Big tidy-up of deriving code
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcExpr.lhs
index d249716..0ac873e 100644 (file)
@@ -76,6 +76,7 @@ tcPolyExprNC expr res_ty
   = do { (gen_fn, expr') <- tcGen res_ty emptyVarSet (\_ -> tcPolyExprNC expr)
                -- Note the recursive call to tcPolyExpr, because the
                -- type may have multiple layers of for-alls
+               -- E.g. forall a. Eq a => forall b. Ord b => ....
        ; return (mkLHsWrap gen_fn expr') }
 
   | otherwise
@@ -128,6 +129,9 @@ tcExpr (HsPar expr)     res_ty = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 
 tcExpr (HsSCC lbl expr) res_ty = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
                                    ; returnM (HsSCC lbl expr') }
+tcExpr (HsTickPragma info expr) res_ty 
+                                      = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
+                                   ; returnM (HsTickPragma info expr') }
 
 tcExpr (HsCoreAnn lbl expr) res_ty      -- hdaume: core annotation
   = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
@@ -227,10 +231,12 @@ tcExpr in_expr@(SectionR lop@(L loc op) arg2) res_ty
   where
     doc = ptext SLIT("The section") <+> quotes (ppr in_expr)
                <+> ptext SLIT("takes one argument")
-    tc_args arg1_ty' [arg1_ty, arg2_ty] 
-       = do { boxyUnify arg1_ty' arg1_ty
-            ; tcArg lop (arg2, arg2_ty, 2) }
-    tc_args arg1_ty' other = panic "tcExpr SectionR"
+    tc_args arg1_ty' qtvs qtys [arg1_ty, arg2_ty] 
+       = do { boxyUnify arg1_ty' (substTyWith qtvs qtys arg1_ty)
+            ; arg2' <- tcArg lop 2 arg2 qtvs qtys arg2_ty 
+            ; qtys' <- mapM refineBox qtys     -- c.f. tcArgs 
+            ; return (qtys', arg2') }
+    tc_args arg1_ty' _ _ _ = panic "tcExpr SectionR"
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -320,12 +326,15 @@ tcExpr expr@(RecordCon (L loc con_name) _ rbinds) res_ty
        ; checkMissingFields data_con rbinds
 
        ; let arity = dataConSourceArity data_con
-             check_fields arg_tys 
-                 = do  { rbinds' <- tcRecordBinds data_con arg_tys rbinds
-                       ; mapM unBox arg_tys 
-                       ; return rbinds' }
-               -- The unBox ensures that all the boxes in arg_tys are indeed
+             check_fields qtvs qtys arg_tys 
+                 = do  { let arg_tys' = substTys (zipOpenTvSubst qtvs qtys) arg_tys
+                       ; rbinds' <- tcRecordBinds data_con arg_tys' rbinds
+                       ; qtys' <- mapM refineBoxToTau qtys
+                       ; return (qtys', rbinds') }
+               -- The refineBoxToTau ensures that all the boxes in arg_tys are indeed
                -- filled, which is the invariant expected by tcIdApp
+               -- How could this not be the case?  Consider a record construction
+               -- that does not mention all the fields.
 
        ; (con_expr, rbinds') <- tcIdApp con_name arity check_fields res_ty
 
@@ -570,9 +579,9 @@ tcExpr other _ = pprPanic "tcMonoExpr" (ppr other)
 ---------------------------
 tcApp :: HsExpr Name                           -- Function
       -> Arity                                 -- Number of args reqd
-      -> ([BoxySigmaType] -> TcM arg_results)  -- Argument type-checker
+      -> ArgChecker results
       -> BoxyRhoType                           -- Result type
-      -> TcM (HsExpr TcId, arg_results)                
+      -> TcM (HsExpr TcId, results)            
 
 -- (tcFun fun n_args arg_checker res_ty)
 -- The argument type checker, arg_checker, will be passed exactly n_args types
@@ -581,19 +590,18 @@ tcApp (HsVar fun_name) n_args arg_checker res_ty
   = tcIdApp fun_name n_args arg_checker res_ty
 
 tcApp fun n_args arg_checker res_ty    -- The vanilla case (rula APP)
-  = do { arg_boxes <- newBoxyTyVars (replicate n_args argTypeKind)
-       ; fun'      <- tcExpr fun (mkFunTys (mkTyVarTys arg_boxes) res_ty)
-       ; arg_tys'  <- mapM readFilledBox arg_boxes
-       ; args'     <- arg_checker arg_tys'
+  = do { arg_boxes  <- newBoxyTyVars (replicate n_args argTypeKind)
+       ; fun'       <- tcExpr fun (mkFunTys (mkTyVarTys arg_boxes) res_ty)
+       ; arg_tys'   <- mapM readFilledBox arg_boxes
+       ; (_, args') <- arg_checker [] [] arg_tys'      -- Yuk
        ; return (fun', args') }
 
 ---------------------------
 tcIdApp :: Name                                        -- Function
         -> Arity                               -- Number of args reqd
-        -> ([BoxySigmaType] -> TcM arg_results)        -- Argument type-checker
-               -- The arg-checker guarantees to fill all boxes in the arg types
+        -> ArgChecker results  -- The arg-checker guarantees to fill all boxes in the arg types
         -> BoxyRhoType                         -- Result type
-        -> TcM (HsExpr TcId, arg_results)              
+        -> TcM (HsExpr TcId, results)          
 
 -- Call        (f e1 ... en) :: res_ty
 -- Type                f :: forall a b c. theta => fa_1 -> ... -> fa_k -> fres
@@ -626,23 +634,16 @@ tcIdApp fun_name n_args arg_checker res_ty
        ; let extra_arg_tys' = mkTyVarTys extra_arg_boxes
              res_ty'        = mkFunTys extra_arg_tys' res_ty
        ; qtys' <- preSubType qtvs tau_qtvs fun_res_ty res_ty'
-       ; let arg_subst    = zipOpenTvSubst qtvs qtys'
-             fun_arg_tys' = substTys arg_subst fun_arg_tys
 
        -- Typecheck the arguments!
        -- Doing so will fill arg_qtvs and extra_arg_tys'
-       ; args' <- arg_checker (fun_arg_tys' ++ extra_arg_tys')
+       ; (qtys'', args') <- arg_checker qtvs qtys' (fun_arg_tys ++ extra_arg_tys')
 
        -- Strip boxes from the qtvs that have been filled in by the arg checking
-       -- AND any variables that are mentioned in neither arg nor result
-       -- the latter are mentioned only in constraints; stripBoxyType will 
-       -- fill them with a monotype
-       ; let strip qtv qty' | qtv `elemVarSet` arg_qtvs = stripBoxyType qty'
-                            | otherwise                 = return qty'
-       ; qtys'' <- zipWithM strip qtvs qtys'
        ; extra_arg_tys'' <- mapM readFilledBox extra_arg_boxes
 
        -- Result subsumption
+       -- This fills in res_qtvs
        ; let res_subst = zipOpenTvSubst qtvs qtys''
              fun_res_ty'' = substTy res_subst fun_res_ty
              res_ty'' = mkFunTys extra_arg_tys'' res_ty
@@ -652,7 +653,7 @@ tcIdApp fun_name n_args arg_checker res_ty
        -- By applying the coercion just to the *function* we can make
        -- tcFun work nicely for OpApp and Sections too
        ; fun' <- instFun orig fun res_subst tv_theta_prs
-       ; co_fn' <- wrapFunResCoercion fun_arg_tys' co_fn
+       ; co_fn' <- wrapFunResCoercion (substTys res_subst fun_arg_tys) co_fn
        ; return (mkHsWrap co_fn' fun', args') }
 \end{code}
 
@@ -748,7 +749,7 @@ instFun orig fun subst tv_theta_prs
        ; go True fun ty_theta_prs' }
   where
     subst_pr (tvs, theta) 
-       = (map (substTyVar subst) tvs, substTheta subst theta)
+       = (substTyVars subst tvs, substTheta subst theta)
 
     go _ fun [] = return fun
 
@@ -817,19 +818,45 @@ This gets a bit less sharing, but
        a) it's better for RULEs involving overloaded functions
        b) perhaps fewer separated lambdas
 
+Note [Left to right]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+tcArgs implements a left-to-right order, which goes beyond what is described in the
+impredicative type inference paper.  In particular, it allows
+       runST $ foo
+where runST :: (forall s. ST s a) -> a
+When typechecking the application of ($)::(a->b) -> a -> b, we first check that
+runST has type (a->b), thereby filling in a=forall s. ST s a.  Then we un-box this type
+before checking foo.  The left-to-right order really helps here.
+
 \begin{code}
 tcArgs :: LHsExpr Name                         -- The function (for error messages)
-       -> [LHsExpr Name] -> [TcSigmaType]      -- Actual arguments and expected arg types
-       -> TcM [LHsExpr TcId]                   -- Resulting args
+       -> [LHsExpr Name]                       -- Actual args
+       -> ArgChecker [LHsExpr TcId]
 
-tcArgs fun args expected_arg_tys
-  = mapM (tcArg fun) (zip3 args expected_arg_tys [1..])
+type ArgChecker results
+   = [TyVar] -> [TcSigmaType]          -- Current instantiation
+   -> [TcSigmaType]                    -- Expected arg types (**before** applying the instantiation)
+   -> TcM ([TcSigmaType], results)     -- Resulting instaniation and args
 
-tcArg :: LHsExpr Name                          -- The function (for error messages)
-       -> (LHsExpr Name, BoxySigmaType, Int)   -- Actual argument and expected arg type
-       -> TcM (LHsExpr TcId)                   -- Resulting argument
-tcArg fun (arg, ty, arg_no) = addErrCtxt (funAppCtxt fun arg arg_no) $
-                             tcPolyExprNC arg ty
+tcArgs fun args qtvs qtys arg_tys
+  = go 1 qtys args arg_tys
+  where
+    go n qtys [] [] = return (qtys, [])
+    go n qtys (arg:args) (arg_ty:arg_tys)
+       = do { arg' <- tcArg fun n arg qtvs qtys arg_ty
+            ; qtys' <- mapM refineBox qtys     -- Exploit new info
+            ; (qtys'', args') <- go (n+1) qtys' args arg_tys
+            ; return (qtys'', arg':args') }
+
+tcArg :: LHsExpr Name                          -- The function
+      -> Int                                   --   and arg number (for error messages)
+      -> LHsExpr Name
+      -> [TyVar] -> [TcSigmaType]              -- Instantiate the arg type like this
+      -> BoxySigmaType
+      -> TcM (LHsExpr TcId)                    -- Resulting argument
+tcArg fun arg_no arg qtvs qtys ty
+  = addErrCtxt (funAppCtxt fun arg arg_no) $
+    tcPolyExprNC arg (substTyWith qtvs qtys ty)
 \end{code}