Fix Trac #1814 (staging interaction in Template Haskell and GHCi), and add comments
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcExpr.lhs
index a3ed96c..27b4cf1 100644 (file)
@@ -5,8 +5,14 @@
 \section[TcExpr]{Typecheck an expression}
 
 \begin{code}
-module TcExpr ( tcPolyExpr, tcPolyExprNC, 
-               tcMonoExpr, tcInferRho, tcSyntaxOp ) where
+{-# 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 TcExpr ( tcPolyExpr, tcPolyExprNC, tcMonoExpr, tcInferRho, tcSyntaxOp) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
@@ -35,6 +41,8 @@ import DataCon
 import Name
 import TyCon
 import Type
+import TypeRep
+import Coercion
 import Var
 import VarSet
 import TysWiredIn
@@ -70,11 +78,12 @@ tcPolyExpr, tcPolyExprNC
 
 tcPolyExpr expr res_ty         
   = addErrCtxt (exprCtxt (unLoc expr)) $
-    tcPolyExprNC expr res_ty
+    (do {traceTc (text "tcPolyExpr") ; tcPolyExprNC expr res_ty })
 
 tcPolyExprNC expr res_ty 
   | isSigmaTy res_ty
-  = do { (gen_fn, expr') <- tcGen res_ty emptyVarSet (\_ -> tcPolyExprNC expr)
+  = do { traceTc (text "tcPolyExprNC" <+> ppr res_ty)
+       ; (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 => ....
@@ -111,7 +120,6 @@ tcInferRho expr     = tcInfer (tcMonoExpr expr)
 \end{code}
 
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
        tcExpr: the main expression typechecker
@@ -122,8 +130,10 @@ tcInferRho expr    = tcInfer (tcMonoExpr expr)
 tcExpr :: HsExpr Name -> BoxyRhoType -> TcM (HsExpr TcId)
 tcExpr (HsVar name)     res_ty = tcId (OccurrenceOf name) name res_ty
 
-tcExpr (HsLit lit)     res_ty = do { boxyUnify (hsLitType lit) res_ty
-                                   ; return (HsLit lit) }
+tcExpr (HsLit lit)     res_ty = do { let lit_ty = hsLitType lit
+                                   ; coi <- boxyUnify lit_ty res_ty
+                                   ; return $ mkHsWrapCoI coi (HsLit lit)
+                                   }
 
 tcExpr (HsPar expr)     res_ty = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
                                    ; return (HsPar expr') }
@@ -167,6 +177,7 @@ tcExpr (HsApp e1 e2) res_ty
     go lfun@(L loc fun) args
        = do { (fun', args') <- -- addErrCtxt (callCtxt lfun args) $
                                tcApp fun (length args) (tcArgs lfun args) res_ty
+            ; traceTc (text "tcExpr args': " <+> ppr args')
             ; return (unLoc (foldl mkHsApp (L loc fun') args')) }
 
 tcExpr (HsLam match) res_ty
@@ -277,21 +288,21 @@ tcExpr (HsDo do_or_lc stmts body _) res_ty
   = tcDoStmts do_or_lc stmts body res_ty
 
 tcExpr in_expr@(ExplicitList _ exprs) res_ty   -- Non-empty list
-  = do         { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
+  = do         { (elt_ty, coi) <- boxySplitListTy res_ty
        ; exprs' <- mappM (tc_elt elt_ty) exprs
-       ; return (ExplicitList elt_ty exprs') }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi (ExplicitList elt_ty exprs') }
   where
     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 
 tcExpr in_expr@(ExplicitPArr _ exprs) res_ty   -- maybe empty
-  = do { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitPArrTy res_ty
        ; exprs' <- mappM (tc_elt elt_ty) exprs 
        ; ifM (null exprs) (zapToMonotype elt_ty)
                -- If there are no expressions in the comprehension
                -- we must still fill in the box
                -- (Not needed for [] and () becuase they happen
                --  to parse as data constructors.)
-       ; return (ExplicitPArr elt_ty exprs') }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi (ExplicitPArr elt_ty exprs') }
   where
     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 
@@ -311,8 +322,8 @@ tcExpr (ExplicitTuple exprs boxity) res_ty
        ; return (mkHsWrap co_fn (ExplicitTuple exprs' boxity)) }
 
 tcExpr (HsProc pat cmd) res_ty
-  = do { (pat', cmd') <- tcProc pat cmd res_ty
-       ; return (HsProc pat' cmd') }
+  = do { (pat', cmd', coi) <- tcProc pat cmd res_ty
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi (HsProc pat' cmd') }
 
 tcExpr e@(HsArrApp _ _ _ _ _) _
   = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The arrow command"), nest 2 (ppr e), 
@@ -503,54 +514,58 @@ tcExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds _ _ _) res_ty
 
 \begin{code}
 tcExpr (ArithSeq _ seq@(From expr)) res_ty
-  = do { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitListTy res_ty
        ; expr' <- tcPolyExpr expr elt_ty
        ; enum_from <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                              elt_ty enumFromName
-       ; return (ArithSeq (HsVar enum_from) (From expr')) }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi (ArithSeq (HsVar enum_from) (From expr')) }
 
 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
-  = do { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitListTy res_ty
        ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; enum_from_then <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                              elt_ty enumFromThenName
-       ; return (ArithSeq (HsVar enum_from_then) (FromThen expr1' expr2')) }
-
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+                    (ArithSeq (HsVar enum_from_then) (FromThen expr1' expr2')) }
 
 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
-  = do { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitListTy res_ty
        ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; enum_from_to <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                              elt_ty enumFromToName
-       ; return (ArithSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+                     (ArithSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
 
 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
-  = do { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitListTy res_ty
        ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
        ; eft <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                      elt_ty enumFromThenToName
-       ; return (ArithSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+                     (ArithSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 
 tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
-  = do { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitPArrTy res_ty
        ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; enum_from_to <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq) 
                                      elt_ty enumFromToPName
-       ; return (PArrSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+                     (PArrSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
 
 tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
-  = do { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitPArrTy res_ty
        ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
        ; eft <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq)
                      elt_ty enumFromThenToPName
-       ; return (PArrSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+                     (PArrSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 
 tcExpr (PArrSeq _ _) _ 
   = panic "TcExpr.tcMonoExpr: Infinite parallel array!"
@@ -671,6 +686,7 @@ tcIdApp fun_name n_args arg_checker res_ty
        -- tcFun work nicely for OpApp and Sections too
        ; fun' <- instFun orig fun res_subst tv_theta_prs
        ; co_fn' <- wrapFunResCoercion (substTys res_subst fun_arg_tys) co_fn
+       ; traceTc (text "tcIdApp: " <+> ppr (mkHsWrap co_fn' fun') <+> ppr tv_theta_prs <+> ppr co_fn' <+> ppr fun')
        ; return (mkHsWrap co_fn' fun', args') }
 \end{code}
 
@@ -714,6 +730,7 @@ tcId orig fun_name res_ty
 
        -- And pack up the results
        ; fun' <- instFun orig fun res_subst tv_theta_prs 
+       ; traceTc (text "tcId yields" <+> ppr (mkHsWrap co_fn fun'))
        ; return (mkHsWrap co_fn fun') }
 
 --     Note [Push result type in]
@@ -758,27 +775,32 @@ instFun orig fun subst []
 
 instFun orig fun subst tv_theta_prs
   = do         { let ty_theta_prs' = map subst_pr tv_theta_prs
-
+       ; traceTc (text "instFun" <+> ppr ty_theta_prs')
                 -- Make two ad-hoc checks 
        ; doStupidChecks fun ty_theta_prs'
 
                -- Now do normal instantiation
-       ; go True fun ty_theta_prs' }
+       ; result <- go True fun ty_theta_prs' 
+       ; traceTc (text "instFun result" <+> ppr result)
+       ; return result
+       }
   where
     subst_pr (tvs, theta) 
        = (substTyVars subst tvs, substTheta subst theta)
 
-    go _ fun [] = return fun
+    go _ fun [] = do {traceTc (text "go _ fun [] returns" <+> ppr fun) ; return fun }
 
     go True (HsVar fun_id) ((tys,theta) : prs)
        | want_method_inst theta
-       = do { meth_id <- newMethodWithGivenTy orig fun_id tys
+       = do { traceTc (text "go (HsVar fun_id) ((tys,theta) : prs) | want_method_inst theta")
+            ; meth_id <- newMethodWithGivenTy orig fun_id tys
             ; go False (HsVar meth_id) prs }
                -- Go round with 'False' to prevent further use
                -- of newMethod: see Note [Multiple instantiation]
 
     go _ fun ((tys, theta) : prs)
        = do { co_fn <- instCall orig tys theta
+            ; traceTc (text "go yields co_fn" <+> ppr co_fn)
             ; go False (HsWrap co_fn fun) prs }
 
        -- See Note [No method sharing]
@@ -952,8 +974,11 @@ lookupFun orig id_name
            ATcId { tct_id = id, tct_type = ty, tct_co = mb_co, tct_level = lvl }
                -> do { thLocalId orig id ty lvl
                      ; case mb_co of
-                         Nothing -> return (HsVar id, ty)      -- Wobbly, or no free vars
-                         Just co -> return (mkHsWrap co (HsVar id), ty) }      
+                         Unrefineable    -> return (HsVar id, ty)
+                         Rigid co        -> return (mkHsWrap co (HsVar id), ty)        
+                         Wobbly          -> traceTc (text "lookupFun" <+> ppr id) >> return (HsVar id, ty)     -- Wobbly, or no free vars
+                         WobblyInvisible -> failWithTc (ppr id_name <+> ptext SLIT(" not in scope because it has a wobbly type (solution: add a type annotation)"))
+                     }
 
            other -> failWithTc (ppr other <+> ptext SLIT("used where a value identifer was expected"))
     }
@@ -976,7 +1001,7 @@ thLocalId orig id id_ty th_bind_lvl
 
 --------------------------------------
 thBrackId orig id ps_var lie_var
-  | isExternalName id_name
+  | thTopLevelId id
   =    -- Top-level identifiers in this module,
        -- (which have External Names)
        -- are just like the imported case:
@@ -987,7 +1012,7 @@ thBrackId orig id ps_var lie_var
        -- But we do need to put f into the keep-alive
        -- set, because after desugaring the code will
        -- only mention f's *name*, not f itself.
-    do { keepAliveTc id_name; return id }
+    do { keepAliveTc id; return id }
 
   | otherwise
   =    -- Nested identifiers, such as 'x' in
@@ -1019,11 +1044,9 @@ thBrackId orig id ps_var lie_var
           
                   -- Update the pending splices
        ; ps <- readMutVar ps_var
-       ; writeMutVar ps_var ((id_name, nlHsApp (nlHsVar lift) (nlHsVar id)) : ps)
+       ; writeMutVar ps_var ((idName id, nlHsApp (nlHsVar lift) (nlHsVar id)) : ps)
 
        ; return id } }
- where
-   id_name = idName id
 #endif /* GHCI */
 \end{code}