Several fixes to 'deriving' including Trac #2378
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcClassDcl.lhs
index f4c7058..1fd8706 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@ Typechecking class declarations
 \begin{code}
 module TcClassDcl ( tcClassSigs, tcClassDecl2, 
                    getGenericInstances, 
-                   MethodSpec, tcMethodBind, mkMethodBind, 
+                   MethodSpec, tcMethodBind, mkMethId,
                    tcAddDeclCtxt, badMethodErr, badATErr, omittedATWarn
                  ) where
 
@@ -29,13 +29,13 @@ import TcMType
 import TcType
 import TcRnMonad
 import Generics
-import PrelInfo
 import Class
 import TyCon
 import Type
 import MkId
 import Id
 import Name
+import Var
 import NameEnv
 import NameSet
 import OccName
@@ -53,6 +53,8 @@ import List
 import BasicTypes
 import Bag
 import FastString
+
+import Control.Monad
 \end{code}
 
 
@@ -105,10 +107,10 @@ type TcMethInfo = (Name, DefMeth, Type)   -- A temporary intermediate, to communic
                                        -- between tcClassSigs and buildClass
 tcClassSigs clas sigs def_methods
   = do { dm_env <- checkDefaultBinds clas op_names def_methods
-       ; mappM (tcClassSig dm_env) op_sigs }
+       ; mapM (tcClassSig dm_env) op_sigs }
   where
     op_sigs  = [sig | sig@(L _ (TypeSig _ _))       <- sigs]
-    op_names = [n   | sig@(L _ (TypeSig (L _ n) _)) <- op_sigs]
+    op_names = [n   |     (L _ (TypeSig (L _ n) _)) <- op_sigs]
 
 
 checkDefaultBinds :: Name -> [Name] -> LHsBinds Name -> TcM (NameEnv Bool)
@@ -121,6 +123,7 @@ checkDefaultBinds clas ops binds
   = do dm_infos <- mapM (addLocM (checkDefaultBind clas ops)) (bagToList binds)
        return (mkNameEnv dm_infos)
 
+checkDefaultBind :: Name -> [Name] -> HsBindLR Name Name -> TcM (Name, Bool)
 checkDefaultBind clas ops (FunBind {fun_id = L _ op, fun_matches = MatchGroup matches _ })
   = do {       -- Check that the op is from this class
        checkTc (op `elem` ops) (badMethodErr clas op)
@@ -128,12 +131,13 @@ checkDefaultBind clas ops (FunBind {fun_id = L _ op, fun_matches = MatchGroup ma
        -- Check that all the defns ar generic, or none are
     ;  checkTc (all_generic || none_generic) (mixedGenericErr op)
 
-    ;  returnM (op, all_generic)
+    ;  return (op, all_generic)
     }
   where
     n_generic    = count (isJust . maybeGenericMatch) matches
     none_generic = n_generic == 0
     all_generic  = matches `lengthIs` n_generic
+checkDefaultBind _ _ b = pprPanic "checkDefaultBind" (ppr b)
 
 
 tcClassSig :: NameEnv Bool             -- Info about default methods; 
@@ -147,83 +151,26 @@ tcClassSig dm_env (L loc (TypeSig (L _ op_name) op_hs_ty))
                Nothing    -> NoDefMeth
                Just False -> DefMeth
                Just True  -> GenDefMeth
-    ; returnM (op_name, dm, op_ty) }
+    ; return (op_name, dm, op_ty) }
+tcClassSig _ s = pprPanic "tcClassSig" (ppr s)
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[Default methods]{Default methods}
+               Class Declarations
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-The default methods for a class are each passed a dictionary for the
-class, so that they get access to the other methods at the same type.
-So, given the class decl
-\begin{verbatim}
-class Foo a where
-       op1 :: a -> Bool
-       op2 :: Ord b => a -> b -> b -> b
-
-       op1 x = True
-       op2 x y z = if (op1 x) && (y < z) then y else z
-\end{verbatim}
-we get the default methods:
-\begin{verbatim}
-defm.Foo.op1 :: forall a. Foo a => a -> Bool
-defm.Foo.op1 = /\a -> \dfoo -> \x -> True
-
-defm.Foo.op2 :: forall a. Foo a => forall b. Ord b => a -> b -> b -> b
-defm.Foo.op2 = /\ a -> \ dfoo -> /\ b -> \ dord -> \x y z ->
-                 if (op1 a dfoo x) && (< b dord y z) then y else z
-\end{verbatim}
-
-When we come across an instance decl, we may need to use the default
-methods:
-\begin{verbatim}
-instance Foo Int where {}
-\end{verbatim}
-gives
-\begin{verbatim}
-const.Foo.Int.op1 :: Int -> Bool
-const.Foo.Int.op1 = defm.Foo.op1 Int dfun.Foo.Int
-
-const.Foo.Int.op2 :: forall b. Ord b => Int -> b -> b -> b
-const.Foo.Int.op2 = defm.Foo.op2 Int dfun.Foo.Int
-
-dfun.Foo.Int :: Foo Int
-dfun.Foo.Int = (const.Foo.Int.op1, const.Foo.Int.op2)
-\end{verbatim}
-Notice that, as with method selectors above, we assume that dictionary
-application is curried, so there's no need to mention the Ord dictionary
-in const.Foo.Int.op2 (or the type variable).
-
-\begin{verbatim}
-instance Foo a => Foo [a] where {}
-
-dfun.Foo.List :: forall a. Foo a -> Foo [a]
-dfun.Foo.List
-  = /\ a -> \ dfoo_a ->
-    let rec
-       op1 = defm.Foo.op1 [a] dfoo_list
-       op2 = defm.Foo.op2 [a] dfoo_list
-       dfoo_list = (op1, op2)
-    in
-       dfoo_list
-\end{verbatim}
-
-@tcClassDecls2@ generates bindings for polymorphic default methods
-(generic default methods have by now turned into instance declarations)
-
 \begin{code}
 tcClassDecl2 :: LTyClDecl Name         -- The class declaration
             -> TcM (LHsBinds Id, [Id])
 
 tcClassDecl2 (L loc (ClassDecl {tcdLName = class_name, tcdSigs = sigs, 
                                tcdMeths = default_binds}))
-  = recoverM (returnM (emptyLHsBinds, []))     $ 
-    setSrcSpan loc                                     $
-    tcLookupLocatedClass class_name                    `thenM` \ clas ->
+  = recoverM (return (emptyLHsBinds, []))      $
+    setSrcSpan loc                             $ do
+    clas <- tcLookupLocatedClass class_name
 
        -- We make a separate binding for each default method.
        -- At one time I used a single AbsBinds for all of them, thus
@@ -250,10 +197,14 @@ tcClassDecl2 (L loc (ClassDecl {tcdLName = class_name, tcdSigs = sigs,
        -- default method for every class op, regardless of whether or not 
        -- the programmer supplied an explicit default decl for the class.  
        -- (If necessary we can fix that, but we don't have a convenient Id to hand.)
-    in
-    mapAndUnzipM tc_dm dm_sel_ids      `thenM` \ (defm_binds, dm_ids_s) ->
-    returnM (listToBag defm_binds, concat dm_ids_s)
+
+    (defm_binds, dm_ids_s) <- mapAndUnzipM tc_dm dm_sel_ids
+    return (listToBag defm_binds, concat dm_ids_s)
+tcClassDecl2 d = pprPanic "tcClassDecl2" (ppr d)
     
+tcDefMeth :: InstOrigin -> Class -> [TyVar] -> LHsBinds Name
+          -> TcSigFun -> TcPragFun -> Id
+          -> TcM (LHsBindLR Id Var, [Id])
 tcDefMeth origin clas tyvars binds_in sig_fn prag_fn sel_id
   = do { dm_name <- lookupTopBndrRn (mkDefMethRdrName sel_id)
        ; let   inst_tys    = mkTyVarTys tyvars
@@ -261,11 +212,13 @@ tcDefMeth origin clas tyvars binds_in sig_fn prag_fn sel_id
                cls_pred    = mkClassPred clas inst_tys
                local_dm_id = mkDefaultMethodId dm_name dm_ty
 
-       ; (_, meth_info) <- mkMethodBind origin clas inst_tys binds_in (sel_id, DefMeth)
        ; loc <- getInstLoc origin
        ; this_dict <- newDictBndr loc cls_pred
-       ; (defm_bind, insts_needed) <- getLIE (tcMethodBind tyvars [cls_pred] [this_dict]
-                                                           sig_fn prag_fn meth_info)
+       ; (_, meth_id) <- mkMethId origin clas sel_id inst_tys
+       ; (defm_bind, insts_needed) <- getLIE $
+               tcMethodBind origin tyvars [cls_pred] this_dict []
+                            sig_fn prag_fn binds_in
+                            (sel_id, DefMeth) meth_id
     
        ; addErrCtxt (defltMethCtxt clas) $ do
     
@@ -283,16 +236,15 @@ tcDefMeth origin clas tyvars binds_in sig_fn prag_fn sel_id
        -- We'll have an inline pragma on the local binding, made by tcMethodBind
        -- but that's not enough; we want one on the global default method too
        -- Specialisations, on the other hand, belong on the thing inside only, I think
-       ; let (_,dm_inst_id,_) = meth_info
-             sel_name         = idName sel_id
+       ; let sel_name         = idName sel_id
              inline_prags     = filter isInlineLSig (prag_fn sel_name)
-       ; prags <- tcPrags dm_inst_id inline_prags
+       ; prags <- tcPrags meth_id inline_prags
 
        ; let full_bind = AbsBinds  tyvars
                                    [instToId this_dict]
-                                   [(tyvars, local_dm_id, dm_inst_id, prags)]
+                                   [(tyvars, local_dm_id, meth_id, prags)]
                                    (dict_binds `unionBags` defm_bind)
-       ; returnM (noLoc full_bind, [local_dm_id]) }}
+       ; return (noLoc full_bind, [local_dm_id]) }}
 
 mkDefMethRdrName :: Id -> RdrName
 mkDefMethRdrName sel_id = mkDerivedRdrName (idName sel_id) mkDefaultMethodOcc
@@ -316,23 +268,83 @@ type MethodSpec = (Id,                    -- Global selector Id
                   LHsBind Name)        -- Binding for the method
 
 tcMethodBind 
-       :: [TcTyVar]            -- Skolemised type variables for the
+       :: InstOrigin
+       -> [TcTyVar]            -- Skolemised type variables for the
                                --      enclosing class/instance decl. 
                                --      They'll be signature tyvars, and we
                                --      want to check that they don't get bound
                                -- Also they are scoped, so we bring them into scope
                                -- Always equal the range of the type envt
        -> TcThetaType          -- Available theta; it's just used for the error message
-       -> [Inst]               -- Available from context, used to simplify constraints 
-                               --      from the method body
+       -> Inst                 -- Current dictionary (this_dict)
+       -> [Inst]               -- Other stuff available from context, used to simplify 
+                               --   constraints from the method body (exclude this_dict)
        -> TcSigFun             -- For scoped tyvars, indexed by sel_name
        -> TcPragFun            -- Pragmas (e.g. inline pragmas), indexed by sel_name
-       -> MethodSpec           -- Details of this method
+        -> LHsBinds Name       -- Method binding (pick the right one from in here)
+       -> ClassOpItem
+       -> TcId                 -- The method Id
        -> TcM (LHsBinds Id)
 
-tcMethodBind inst_tyvars inst_theta avail_insts sig_fn prag_fn
-            (sel_id, meth_id, meth_bind)
-  = recoverM (returnM emptyLHsBinds) $
+tcMethodBind origin inst_tyvars inst_theta 
+            this_dict extra_insts 
+            sig_fn prag_fn meth_binds
+            (sel_id, dm_info) meth_id
+  | Just user_bind <- find_bind sel_name meth_name meth_binds
+  =            -- If there is a user-supplied method binding, typecheck it
+    tc_method_bind inst_tyvars inst_theta (this_dict:extra_insts) 
+                  sig_fn prag_fn
+                  sel_id meth_id user_bind
+
+  | otherwise  -- The user didn't supply a method binding, so we have to make 
+               -- up a default binding, in a way depending on the default-method info
+  = case dm_info of
+      NoDefMeth -> do  { warn <- doptM Opt_WarnMissingMethods          
+                        ; warnTc (isInstDecl origin  
+                                  && warn   -- Warn only if -fwarn-missing-methods
+                                  && reportIfUnused (getOccName sel_id))
+                                            -- Don't warn about _foo methods
+                                (omittedMethodWarn sel_id) 
+                       ; return (unitBag $ L loc (VarBind meth_id error_rhs)) }
+
+      DefMeth ->   do  {       -- An polymorphic default method
+                               -- Might not be imported, but will be an OrigName
+                         dm_name <- lookupImportedName (mkDefMethRdrName sel_id)
+                       ; dm_id   <- tcLookupId dm_name
+                               -- Note [Default methods in instances]
+                       ; return (unitBag $ L loc (VarBind meth_id (mk_dm_app dm_id))) }
+
+      GenDefMeth -> ASSERT( isInstDecl origin )        -- We never get here from a class decl
+                   do  { meth_bind <- mkGenericDefMethBind clas inst_tys sel_id meth_name
+                       ; tc_method_bind inst_tyvars inst_theta (this_dict:extra_insts) 
+                                        sig_fn prag_fn
+                                        sel_id meth_id meth_bind }
+
+  where
+    meth_name = idName meth_id
+    sel_name  = idName sel_id
+    loc       = getSrcSpan meth_id
+    (clas, inst_tys) = getDictClassTys this_dict
+
+    this_dict_id = instToId this_dict
+    error_id     = L loc (HsVar nO_METHOD_BINDING_ERROR_ID) 
+    error_id_app = mkLHsWrap (WpTyApp (idType meth_id)) error_id
+    error_rhs    = mkHsApp error_id_app $ L loc $
+                  HsLit (HsStringPrim (mkFastString error_msg))
+    error_msg    = showSDoc (hcat [ppr loc, text "|", ppr sel_id ])
+
+    mk_dm_app dm_id    -- dm tys inst_dict
+       = mkLHsWrap (WpApp this_dict_id `WpCompose` mkWpTyApps inst_tys) 
+                   (L loc (HsVar dm_id))
+
+
+---------------------------
+tc_method_bind :: [TyVar] -> TcThetaType -> [Inst] -> (Name -> Maybe [Name])
+               -> (Name -> [LSig Name]) -> Id -> Id -> LHsBind Name
+               -> TcRn (LHsBindsLR Id Var)
+tc_method_bind inst_tyvars inst_theta avail_insts sig_fn prag_fn
+             sel_id meth_id meth_bind
+  = recoverM (return emptyLHsBinds) $
        -- If anything fails, recover returning no bindings.
        -- This is particularly useful when checking the default-method binding of
        -- a class decl. If we don't recover, we don't add the default method to
@@ -340,81 +352,51 @@ tcMethodBind inst_tyvars inst_theta avail_insts sig_fn prag_fn
 
        -- Check the bindings; first adding inst_tyvars to the envt
        -- so that we don't quantify over them in nested places
-       
-    let sel_name = idName sel_id
-       meth_sig_fn meth_name = ASSERT( meth_name == idName meth_id ) sig_fn sel_name
-       -- The meth_bind metions the meth_name, but sig_fn is indexed by sel_name
-    in
-    tcExtendTyVarEnv inst_tyvars (
-       tcExtendIdEnv [meth_id]         $       -- In scope for tcInstSig
-       addErrCtxt (methodCtxt sel_id)  $
-       getLIE                          $
-       tcMonoBinds [meth_bind] meth_sig_fn Recursive
-    )                                  `thenM` \ ((meth_bind, mono_bind_infos), meth_lie) ->
-
-       -- Now do context reduction.   We simplify wrt both the local tyvars
-       -- and the ones of the class/instance decl, so that there is
-       -- no problem with
-       --      class C a where
-       --        op :: Eq a => a -> b -> a
-       --
-       -- We do this for each method independently to localise error messages
-
-    let
-       [(_, Just sig, local_meth_id)] = mono_bind_infos
-       loc = sig_loc sig
-    in
 
-    addErrCtxtM (sigCtxt sel_id inst_tyvars inst_theta (idType meth_id))       $
-    newDictBndrs loc (sig_theta sig)           `thenM` \ meth_dicts ->
-    let
-       meth_tvs   = sig_tvs sig
-       all_tyvars = meth_tvs ++ inst_tyvars
-       all_insts  = avail_insts ++ meth_dicts
-    in
-    tcSimplifyCheck
-        loc all_tyvars all_insts meth_lie      `thenM` \ lie_binds ->
-
-    checkSigTyVars all_tyvars                  `thenM_`
-
-    tcPrags meth_id (prag_fn sel_name)         `thenM` \ prags -> 
-    let
-       poly_meth_bind = noLoc $ AbsBinds meth_tvs
+    do { let sel_name  = idName sel_id
+              meth_name = idName meth_id
+              meth_sig_fn name = ASSERT( name == meth_name ) sig_fn sel_name
+               -- The meth_bind metions the meth_name, but sig_fn is indexed by sel_name
+
+       ; ((meth_bind, mono_bind_infos), meth_lie)
+              <- tcExtendTyVarEnv inst_tyvars      $
+                 tcExtendIdEnv [meth_id]           $ -- In scope for tcInstSig
+                 addErrCtxt (methodCtxt sel_id)    $
+                 getLIE                            $
+                 tcMonoBinds [meth_bind] meth_sig_fn Recursive
+
+               -- Now do context reduction.   We simplify wrt both the local tyvars
+               -- and the ones of the class/instance decl, so that there is
+               -- no problem with
+               --      class C a where
+               --        op :: Eq a => a -> b -> a
+               --
+               -- We do this for each method independently to localise error messages
+
+       ; let [(_, Just sig, local_meth_id)] = mono_bind_infos
+             loc = sig_loc sig
+
+       ; addErrCtxtM (sigCtxt sel_id inst_tyvars inst_theta (idType meth_id)) $ do
+       { meth_dicts <- newDictBndrs loc (sig_theta sig)
+       ; let meth_tvs   = sig_tvs sig
+              all_tyvars = meth_tvs ++ inst_tyvars
+              all_insts  = avail_insts ++ meth_dicts
+
+       ; lie_binds <- tcSimplifyCheck loc all_tyvars all_insts meth_lie
+
+       ; checkSigTyVars all_tyvars
+       
+       ; prags <- tcPrags meth_id (prag_fn sel_name)
+       ; let poly_meth_bind = noLoc $ AbsBinds meth_tvs
                                  (map instToId meth_dicts)
                                  [(meth_tvs, meth_id, local_meth_id, prags)]
                                  (lie_binds `unionBags` meth_bind)
-    in
-    returnM (unitBag poly_meth_bind)
 
+       ; return (unitBag poly_meth_bind) }}
 
-mkMethodBind :: InstOrigin
-            -> Class -> [TcType]       -- Class and instance types
-            -> LHsBinds Name   -- Method binding (pick the right one from in here)
-            -> ClassOpItem
-            -> TcM (Maybe Inst,                -- Method inst
-                    MethodSpec)
--- Find the binding for the specified method, or make
--- up a suitable default method if it isn't there
 
-mkMethodBind origin clas inst_tys meth_binds (sel_id, dm_info)
-  = mkMethId origin clas sel_id inst_tys               `thenM` \ (mb_inst, meth_id) ->
-    let
-       meth_name  = idName meth_id
-    in
-       -- Figure out what method binding to use
-       -- If the user suppplied one, use it, else construct a default one
-    getSrcSpanM                                        `thenM` \ loc -> 
-    (case find_bind (idName sel_id) meth_name meth_binds of
-       Just user_bind -> returnM user_bind 
-       Nothing        -> 
-          mkDefMethRhs origin clas inst_tys sel_id loc dm_info `thenM` \ rhs ->
-               -- Not infix decl
-          returnM (noLoc $ mkFunBind (noLoc meth_name) [mkSimpleMatch [] rhs])
-    )                                          `thenM` \ meth_bind ->
-
-    returnM (mb_inst, (sel_id, meth_id, meth_bind))
-
-mkMethId :: InstOrigin -> Class 
+---------------------------
+mkMethId :: InstOrigin -> Class
         -> Id -> [TcType]      -- Selector, and instance types
         -> TcM (Maybe Inst, Id)
             
@@ -425,20 +407,20 @@ mkMethId origin clas sel_id inst_tys
        rho_ty       = ASSERT( length tyvars == length inst_tys )
                       substTyWith tyvars inst_tys rho
        (preds,tau)  = tcSplitPhiTy rho_ty
-        first_pred   = head preds
+        first_pred   = ASSERT( not (null preds)) head preds
     in
        -- The first predicate should be of form (C a b)
        -- where C is the class in question
     ASSERT( not (null preds) && 
            case getClassPredTys_maybe first_pred of
-               { Just (clas1,tys) -> clas == clas1 ; Nothing -> False }
+               { Just (clas1, _tys) -> clas == clas1 ; Nothing -> False }
     )
-    if isSingleton preds then
+    if isSingleton preds then do
        -- If it's the only one, make a 'method'
-       getInstLoc origin                       `thenM` \ inst_loc ->
-       newMethod inst_loc sel_id inst_tys      `thenM` \ meth_inst ->
-       returnM (Just meth_inst, instToId meth_inst)
-    else
+        inst_loc <- getInstLoc origin
+        meth_inst <- newMethod inst_loc sel_id inst_tys
+        return (Just meth_inst, instToId meth_inst)
+    else do
        -- If it's not the only one we need to be careful
        -- For example, given 'op' defined thus:
        --      class Foo a where
@@ -448,79 +430,48 @@ mkMethId origin clas sel_id inst_tys
        -- That is, the class-op's context is still there.  
        -- BUT: it can't be a Method any more, because it breaks
        --      INVARIANT 2 of methods.  (See the data decl for Inst.)
-       newUnique                       `thenM` \ uniq ->
-       getSrcSpanM                     `thenM` \ loc ->
+       uniq <- newUnique
+       loc <- getSrcSpanM
        let 
            real_tau = mkPhiTy (tail preds) tau
            meth_id  = mkUserLocal (getOccName sel_id) uniq real_tau loc
-       in
-       returnM (Nothing, meth_id)
-
-     -- The user didn't supply a method binding, 
-     -- so we have to make up a default binding
-     -- The RHS of a default method depends on the default-method info
-mkDefMethRhs origin clas inst_tys sel_id loc DefMeth
-  =  -- An polymorphic default method
-    lookupImportedName (mkDefMethRdrName sel_id)       `thenM` \ dm_name ->
-       -- Might not be imported, but will be an OrigName
-    traceRn (text "mkDefMeth" <+> ppr dm_name)         `thenM_`
-    returnM (nlHsVar dm_name)
-
-mkDefMethRhs origin clas inst_tys sel_id loc NoDefMeth
-  =    -- No default method
-       -- Warn only if -fwarn-missing-methods
-    doptM Opt_WarnMissingMethods               `thenM` \ warn -> 
-    warnTc (isInstDecl origin
-          && warn
-          && reportIfUnused (getOccName sel_id))
-          (omittedMethodWarn sel_id)           `thenM_`
-    returnM error_rhs
-  where
-    error_rhs  = noLoc $ HsLam (mkMatchGroup [mkSimpleMatch wild_pats simple_rhs])
-    simple_rhs = nlHsApp (nlHsVar (getName nO_METHOD_BINDING_ERROR_ID)) 
-                      (nlHsLit (HsStringPrim (mkFastString error_msg)))
-    error_msg = showSDoc (hcat [ppr loc, text "|", ppr sel_id ])
-
-       -- When the type is of form t1 -> t2 -> t3
-       -- make a default method like (\ _ _ -> noMethBind "blah")
-       -- rather than simply        (noMethBind "blah")
-       -- Reason: if t1 or t2 are higher-ranked types we get n
-       --         silly ambiguity messages.
-       -- Example:     f :: (forall a. Eq a => a -> a) -> Int
-       --              f = error "urk"
-       -- Here, tcSub tries to force (error "urk") to have the right type,
-       -- thus:        f = \(x::forall a. Eq a => a->a) -> error "urk" (x t)
-       -- where 't' is fresh ty var.  This leads directly to "ambiguous t".
-       -- 
-       -- NB: technically this changes the meaning of the default-default
-       --     method slightly, because `seq` can see the lambdas.  Oh well.
-    (_,_,tau1)    = tcSplitSigmaTy (idType sel_id)
-    (_,_,tau2)    = tcSplitSigmaTy tau1
-       -- Need two splits because the  selector can have a type like
-       --      forall a. Foo a => forall b. Eq b => ...
-    (arg_tys, _) = tcSplitFunTys tau2
-    wild_pats   = [nlWildPat | ty <- arg_tys]
-
-mkDefMethRhs origin clas inst_tys sel_id loc GenDefMeth 
+
+       return (Nothing, meth_id)
+
+---------------------------
+-- The renamer just puts the selector ID as the binder in the method binding
+-- but we must use the method name; so we substitute it here.  Crude but simple.
+find_bind :: Name -> Name      -- Selector and method name
+          -> LHsBinds Name             -- A group of bindings
+         -> Maybe (LHsBind Name)       -- The binding, with meth_name replacing sel_name
+find_bind sel_name meth_name binds
+  = foldlBag mplus Nothing (mapBag f binds)
+  where 
+       f (L loc1 bind@(FunBind { fun_id = L loc2 op_name })) | op_name == sel_name
+                = Just (L loc1 (bind { fun_id = L loc2 meth_name }))
+       f _other = Nothing
+
+---------------------------
+mkGenericDefMethBind :: Class -> [Type] -> Id -> Name -> TcM (LHsBind Name)
+mkGenericDefMethBind clas inst_tys sel_id meth_name
   =    -- A generic default method
        -- If the method is defined generically, we can only do the job if the
        -- instance declaration is for a single-parameter type class with
        -- a type constructor applied to type arguments in the instance decl
        --      (checkTc, so False provokes the error)
-    ASSERT( isInstDecl origin )        -- We never get here from a class decl
     do { checkTc (isJust maybe_tycon)
                  (badGenericInstance sel_id (notSimple inst_tys))
        ; checkTc (tyConHasGenerics tycon)
                  (badGenericInstance sel_id (notGeneric tycon))
 
        ; dflags <- getDOpts
-       ; ioToTcRn (dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_deriv "Filling in method body" 
+       ; liftIO (dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_deriv "Filling in method body"
                   (vcat [ppr clas <+> ppr inst_tys,
                          nest 2 (ppr sel_id <+> equals <+> ppr rhs)]))
 
                -- Rename it before returning it
        ; (rn_rhs, _) <- rnLExpr rhs
-       ; returnM rn_rhs }
+        ; return (noLoc $ mkFunBind (noLoc meth_name) [mkSimpleMatch [] rn_rhs]) }
   where
     rhs = mkGenericRhs sel_id clas_tyvar tycon
 
@@ -528,29 +479,88 @@ mkDefMethRhs origin clas inst_tys sel_id loc GenDefMeth
          -- case we require that the instance decl is for a single-parameter
          -- type class with type variable arguments:
          --    instance (...) => C (T a b)
-    clas_tyvar    = head (classTyVars clas)
-    Just tycon   = maybe_tycon
-    maybe_tycon   = case inst_tys of 
+    clas_tyvar  = ASSERT (not (null (classTyVars clas))) head (classTyVars clas)
+    Just tycon = maybe_tycon
+    maybe_tycon = case inst_tys of 
                        [ty] -> case tcSplitTyConApp_maybe ty of
                                  Just (tycon, arg_tys) | all tcIsTyVarTy arg_tys -> Just tycon
-                                 other                                           -> Nothing
-                       other -> Nothing
+                                 _                                               -> Nothing
+                       _ -> Nothing
 
+isInstDecl :: InstOrigin -> Bool
 isInstDecl (SigOrigin InstSkol)    = True
 isInstDecl (SigOrigin (ClsSkol _)) = False
+isInstDecl o                       = pprPanic "isInstDecl" (ppr o)
 \end{code}
 
 
-\begin{code}
--- The renamer just puts the selector ID as the binder in the method binding
--- but we must use the method name; so we substitute it here.  Crude but simple.
-find_bind sel_name meth_name binds
-  = foldlBag seqMaybe Nothing (mapBag f binds)
-  where 
-       f (L loc1 bind@(FunBind { fun_id = L loc2 op_name })) | op_name == sel_name
-                = Just (L loc1 (bind { fun_id = L loc2 meth_name }))
-       f _other = Nothing
-\end{code}
+Note [Default methods]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The default methods for a class are each passed a dictionary for the
+class, so that they get access to the other methods at the same type.
+So, given the class decl
+
+    class Foo a where
+       op1 :: a -> Bool
+       op2 :: forall b. Ord b => a -> b -> b -> b
+
+       op1 x = True
+       op2 x y z = if (op1 x) && (y < z) then y else z
+
+we get the default methods:
+
+    $dmop1 :: forall a. Foo a => a -> Bool
+    $dmop1 = /\a -> \dfoo -> \x -> True
+
+    $dmop2 :: forall a. Foo a => forall b. Ord b => a -> b -> b -> b
+    $dmop2 = /\ a -> \ dfoo -> /\ b -> \ dord -> \x y z ->
+                         if (op1 a dfoo x) && (< b dord y z) then y else z
+
+When we come across an instance decl, we may need to use the default methods:
+
+    instance Foo Int where {}
+
+    $dFooInt :: Foo Int
+    $dFooInt = MkFoo ($dmop1 Int $dFooInt) 
+                    ($dmop2 Int $dFooInt)
+
+Notice that, as with method selectors above, we assume that dictionary
+application is curried, so there's no need to mention the Ord dictionary
+in the application of $dmop2.
+
+   instance Foo a => Foo [a] where {}
+
+   $dFooList :: forall a. Foo a -> Foo [a]
+   $dFooList = /\ a -> \ dfoo_a ->
+             let rec
+               op1 = defm.Foo.op1 [a] dfoo_list
+               op2 = defm.Foo.op2 [a] dfoo_list
+               dfoo_list = MkFoo ($dmop1 [a] dfoo_list)
+                                 ($dmop2 [a] dfoo_list)
+             in
+             dfoo_list
+
+Note [Default methods in instances]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider this
+
+   class Baz v x where
+      foo :: x -> x
+      foo y = y
+
+   instance Baz Int Int
+
+From the class decl we get
+
+   $dmfoo :: forall v x. Baz v x => x -> x
+
+Notice that the type is ambiguous.  That's fine, though. The instance decl generates
+
+   $dBazIntInt = MkBaz ($dmfoo Int Int $dBazIntInt)
+
+BUT this does mean we must generate the dictionary translation directly, rather
+than generating source-code and type-checking it.  That was the bug ing
+Trac #1061. In any case it's less work to generate the translated version!
 
 
 %************************************************************************
@@ -584,36 +594,37 @@ gives rise to the instance declarations
 
 
 \begin{code}
-getGenericInstances :: [LTyClDecl Name] -> TcM [InstInfo] 
+getGenericInstances :: [LTyClDecl Name] -> TcM [InstInfo Name] 
 getGenericInstances class_decls
-  = do { gen_inst_infos <- mappM (addLocM get_generics) class_decls
+  = do { gen_inst_infos <- mapM (addLocM get_generics) class_decls
        ; let { gen_inst_info = concat gen_inst_infos }
 
        -- Return right away if there is no generic stuff
-       ; if null gen_inst_info then returnM []
+       ; if null gen_inst_info then return []
          else do 
 
        -- Otherwise print it out
        { dflags <- getDOpts
-       ; ioToTcRn (dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_deriv "Generic instances" 
-                  (vcat (map pprInstInfoDetails gen_inst_info)))       
-       ; returnM gen_inst_info }}
+       ; liftIO (dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_deriv "Generic instances"
+                (vcat (map pprInstInfoDetails gen_inst_info))) 
+       ; return gen_inst_info }}
 
+get_generics :: TyClDecl Name -> TcM [InstInfo Name]
 get_generics decl@(ClassDecl {tcdLName = class_name, tcdMeths = def_methods})
   | null generic_binds
-  = returnM [] -- The comon case: no generic default methods
+  = return [] -- The comon case: no generic default methods
 
   | otherwise  -- A source class decl with generic default methods
-  = recoverM (returnM [])                              $
-    tcAddDeclCtxt decl                                 $
-    tcLookupLocatedClass class_name                    `thenM` \ clas ->
+  = recoverM (return [])                                $
+    tcAddDeclCtxt decl                                  $ do
+    clas <- tcLookupLocatedClass class_name
 
        -- Group by type, and
        -- make an InstInfo out of each group
     let
        groups = groupWith listToBag generic_binds
-    in
-    mappM (mkGenericInstance clas) groups              `thenM` \ inst_infos ->
+
+    inst_infos <- mapM (mkGenericInstance clas) groups
 
        -- Check that there is only one InstInfo for each type constructor
        -- The main way this can fail is if you write
@@ -623,25 +634,26 @@ get_generics decl@(ClassDecl {tcdLName = class_name, tcdMeths = def_methods})
        --
        -- The class should be unary, which is why simpleInstInfoTyCon should be ok
     let
-       tc_inst_infos :: [(TyCon, InstInfo)]
+       tc_inst_infos :: [(TyCon, InstInfo Name)]
        tc_inst_infos = [(simpleInstInfoTyCon i, i) | i <- inst_infos]
 
        bad_groups = [group | group <- equivClassesByUniq get_uniq tc_inst_infos,
                              group `lengthExceeds` 1]
        get_uniq (tc,_) = getUnique tc
-    in
-    mappM (addErrTc . dupGenericInsts) bad_groups      `thenM_`
+
+    mapM (addErrTc . dupGenericInsts) bad_groups
 
        -- Check that there is an InstInfo for each generic type constructor
     let
        missing = genericTyConNames `minusList` [tyConName tc | (tc,_) <- tc_inst_infos]
-    in
-    checkTc (null missing) (missingGenericInstances missing)   `thenM_`
 
-    returnM inst_infos
+    checkTc (null missing) (missingGenericInstances missing)
+
+    return inst_infos
   where
     generic_binds :: [(HsType Name, LHsBind Name)]
     generic_binds = getGenericBinds def_methods
+get_generics decl = pprPanic "get_generics" (ppr decl)
 
 
 ---------------------------------
@@ -650,6 +662,7 @@ getGenericBinds :: LHsBinds Name -> [(HsType Name, LHsBind Name)]
   -- them in finite map indexed by the type parameter in the definition.
 getGenericBinds binds = concat (map getGenericBind (bagToList binds))
 
+getGenericBind :: LHsBindLR Name Name -> [(HsType Name, LHsBindLR Name Name)]
 getGenericBind (L loc bind@(FunBind { fun_matches = MatchGroup matches ty }))
   = groupWith wrap (mapCatMaybes maybeGenericMatch matches)
   where
@@ -658,12 +671,12 @@ getGenericBind _
   = []
 
 groupWith :: ([a] -> b) -> [(HsType Name, a)] -> [(HsType Name, b)]
-groupWith op []         = []
+groupWith _  []         = []
 groupWith op ((t,v):prs) = (t, op (v:vs)) : groupWith op rest
     where
-      vs            = map snd this
-      (this,rest)   = partition same_t prs
-      same_t (t',v) = t `eqPatType` t'
+      vs              = map snd this
+      (this,rest)     = partition same_t prs
+      same_t (t', _v) = t `eqPatType` t'
 
 eqPatLType :: LHsType Name -> LHsType Name -> Bool
 eqPatLType t1 t2 = unLoc t1 `eqPatType` unLoc t2
@@ -672,8 +685,8 @@ eqPatType :: HsType Name -> HsType Name -> Bool
 -- A very simple equality function, only for 
 -- type patterns in generic function definitions.
 eqPatType (HsTyVar v1)       (HsTyVar v2)      = v1==v2
-eqPatType (HsAppTy s1 t1)    (HsAppTy s2 t2)   = s1 `eqPatLType` s2 && t2 `eqPatLType` t2
-eqPatType (HsOpTy s1 op1 t1) (HsOpTy s2 op2 t2) = s1 `eqPatLType` s2 && t2 `eqPatLType` t2 && unLoc op1 == unLoc op2
+eqPatType (HsAppTy s1 t1)    (HsAppTy s2 t2)   = s1 `eqPatLType` s2 && t1 `eqPatLType` t2
+eqPatType (HsOpTy s1 op1 t1) (HsOpTy s2 op2 t2) = s1 `eqPatLType` s2 && t1 `eqPatLType` t2 && unLoc op1 == unLoc op2
 eqPatType (HsNumTy n1)      (HsNumTy n2)       = n1 == n2
 eqPatType (HsParTy t1)      t2                 = unLoc t1 `eqPatType` t2
 eqPatType t1                (HsParTy t2)       = t1 `eqPatType` unLoc t2
@@ -682,37 +695,37 @@ eqPatType _ _ = False
 ---------------------------------
 mkGenericInstance :: Class
                  -> (HsType Name, LHsBinds Name)
-                 -> TcM InstInfo
+                 -> TcM (InstInfo Name)
 
-mkGenericInstance clas (hs_ty, binds)
+mkGenericInstance clas (hs_ty, binds) = do
   -- Make a generic instance declaration
   -- For example:      instance (C a, C b) => C (a+b) where { binds }
 
-  =    -- Extract the universally quantified type variables
+       -- Extract the universally quantified type variables
        -- and wrap them as forall'd tyvars, so that kind inference
        -- works in the standard way
     let
        sig_tvs = map (noLoc.UserTyVar) (nameSetToList (extractHsTyVars (noLoc hs_ty)))
        hs_forall_ty = noLoc $ mkExplicitHsForAllTy sig_tvs (noLoc []) (noLoc hs_ty)
-    in
+
        -- Type-check the instance type, and check its form
-    tcHsSigType GenPatCtxt hs_forall_ty                `thenM` \ forall_inst_ty ->
+    forall_inst_ty <- tcHsSigType GenPatCtxt hs_forall_ty
     let
        (tyvars, inst_ty) = tcSplitForAllTys forall_inst_ty
-    in
+
     checkTc (validGenericInstanceType inst_ty)
-           (badGenericInstanceType binds)      `thenM_`
+            (badGenericInstanceType binds)
 
        -- Make the dictionary function.
-    getSrcSpanM                                                `thenM` \ span -> 
-    getOverlapFlag                                     `thenM` \ overlap_flag -> 
-    newDFunName clas [inst_ty] span                    `thenM` \ dfun_name ->
+    span <- getSrcSpanM
+    overlap_flag <- getOverlapFlag
+    dfun_name <- newDFunName clas [inst_ty] span
     let
        inst_theta = [mkClassPred clas [mkTyVarTy tv] | tv <- tyvars]
        dfun_id    = mkDictFunId dfun_name tyvars inst_theta clas [inst_ty]
        ispec      = mkLocalInstance dfun_id overlap_flag
-    in
-    returnM (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst binds [] })
+
+    return (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst binds [] })
 \end{code}
 
 
@@ -723,6 +736,7 @@ mkGenericInstance clas (hs_ty, binds)
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
+tcAddDeclCtxt :: TyClDecl Name -> TcM a -> TcM a
 tcAddDeclCtxt decl thing_inside
   = addErrCtxt ctxt thing_inside
   where
@@ -732,61 +746,75 @@ tcAddDeclCtxt decl thing_inside
                                 then "newtype" ++ maybeInst
                                 else "data type" ++ maybeInst
           | isFamilyDecl decl = "family"
+          | otherwise         = panic "tcAddDeclCtxt/thing"
 
-     maybeInst | isFamInstDecl decl = " family"
+     maybeInst | isFamInstDecl decl = " instance"
               | otherwise          = ""
 
-     ctxt = hsep [ptext SLIT("In the"), text thing, 
-                 ptext SLIT("declaration for"), quotes (ppr (tcdName decl))]
+     ctxt = hsep [ptext (sLit "In the"), text thing, 
+                 ptext (sLit "declaration for"), quotes (ppr (tcdName decl))]
 
+defltMethCtxt :: Class -> SDoc
 defltMethCtxt clas
-  = ptext SLIT("When checking the default methods for class") <+> quotes (ppr clas)
+  = ptext (sLit "When checking the default methods for class") <+> quotes (ppr clas)
 
+methodCtxt :: Var -> SDoc
 methodCtxt sel_id
-  = ptext SLIT("In the definition for method") <+> quotes (ppr sel_id)
+  = ptext (sLit "In the definition for method") <+> quotes (ppr sel_id)
 
+badMethodErr :: Outputable a => a -> Name -> SDoc
 badMethodErr clas op
-  = hsep [ptext SLIT("Class"), quotes (ppr clas), 
-         ptext SLIT("does not have a method"), quotes (ppr op)]
+  = hsep [ptext (sLit "Class"), quotes (ppr clas), 
+         ptext (sLit "does not have a method"), quotes (ppr op)]
 
+badATErr :: Class -> Name -> SDoc
 badATErr clas at
-  = hsep [ptext SLIT("Class"), quotes (ppr clas), 
-         ptext SLIT("does not have an associated type"), quotes (ppr at)]
+  = hsep [ptext (sLit "Class"), quotes (ppr clas), 
+         ptext (sLit "does not have an associated type"), quotes (ppr at)]
 
+omittedMethodWarn :: Id -> SDoc
 omittedMethodWarn sel_id
-  = ptext SLIT("No explicit method nor default method for") <+> quotes (ppr sel_id)
+  = ptext (sLit "No explicit method nor default method for") <+> quotes (ppr sel_id)
 
+omittedATWarn :: Name -> SDoc
 omittedATWarn at
-  = ptext SLIT("No explicit AT declaration for") <+> quotes (ppr at)
+  = ptext (sLit "No explicit AT declaration for") <+> quotes (ppr at)
 
+badGenericInstance :: Var -> SDoc -> SDoc
 badGenericInstance sel_id because
-  = sep [ptext SLIT("Can't derive generic code for") <+> quotes (ppr sel_id),
+  = sep [ptext (sLit "Can't derive generic code for") <+> quotes (ppr sel_id),
         because]
 
+notSimple :: [Type] -> SDoc
 notSimple inst_tys
-  = vcat [ptext SLIT("because the instance type(s)"), 
+  = vcat [ptext (sLit "because the instance type(s)"), 
          nest 2 (ppr inst_tys),
-         ptext SLIT("is not a simple type of form (T a1 ... an)")]
+         ptext (sLit "is not a simple type of form (T a1 ... an)")]
 
+notGeneric :: TyCon -> SDoc
 notGeneric tycon
-  = vcat [ptext SLIT("because the instance type constructor") <+> quotes (ppr tycon) <+> 
-         ptext SLIT("was not compiled with -fgenerics")]
+  = vcat [ptext (sLit "because the instance type constructor") <+> quotes (ppr tycon) <+> 
+         ptext (sLit "was not compiled with -XGenerics")]
 
+badGenericInstanceType :: LHsBinds Name -> SDoc
 badGenericInstanceType binds
-  = vcat [ptext SLIT("Illegal type pattern in the generic bindings"),
+  = vcat [ptext (sLit "Illegal type pattern in the generic bindings"),
          nest 4 (ppr binds)]
 
+missingGenericInstances :: [Name] -> SDoc
 missingGenericInstances missing
-  = ptext SLIT("Missing type patterns for") <+> pprQuotedList missing
+  = ptext (sLit "Missing type patterns for") <+> pprQuotedList missing
          
+dupGenericInsts :: [(TyCon, InstInfo a)] -> SDoc
 dupGenericInsts tc_inst_infos
-  = vcat [ptext SLIT("More than one type pattern for a single generic type constructor:"),
+  = vcat [ptext (sLit "More than one type pattern for a single generic type constructor:"),
          nest 4 (vcat (map ppr_inst_ty tc_inst_infos)),
-         ptext SLIT("All the type patterns for a generic type constructor must be identical")
+         ptext (sLit "All the type patterns for a generic type constructor must be identical")
     ]
   where 
     ppr_inst_ty (_,inst) = ppr (simpleInstInfoTy inst)
 
+mixedGenericErr :: Name -> SDoc
 mixedGenericErr op
-  = ptext SLIT("Can't mix generic and non-generic equations for class method") <+> quotes (ppr op)
+  = ptext (sLit "Can't mix generic and non-generic equations for class method") <+> quotes (ppr op)
 \end{code}