Add tuple sections as a new feature
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcExpr.lhs
index 2eb10ef..482baba 100644 (file)
@@ -12,7 +12,7 @@
 --     http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/Commentary/CodingStyle#Warnings
 -- for details
 
-module TcExpr ( tcPolyExpr, tcPolyExprNC, tcMonoExpr, tcInferRho, tcInferRhoNC, tcSyntaxOp ) where
+module TcExpr ( tcPolyExpr, tcPolyExprNC, tcMonoExpr, tcMonoExprNC, tcInferRho, tcInferRhoNC, tcSyntaxOp, addExprErrCtxt ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
@@ -80,7 +80,7 @@ tcPolyExpr, tcPolyExprNC
 -- to do so himself.
 
 tcPolyExpr expr res_ty         
-  = addErrCtxt (exprCtxt expr) $
+  = addExprErrCtxt expr $
     (do {traceTc (text "tcPolyExpr") ; tcPolyExprNC expr res_ty })
 
 tcPolyExprNC expr res_ty 
@@ -280,6 +280,33 @@ tcExpr in_expr@(SectionR lop@(L loc op) arg2) res_ty
             ; qtys' <- mapM refineBox qtys     -- c.f. tcArgs 
             ; return (qtys', arg2') }
     tc_args arg1_ty' _ _ _ = panic "tcExpr SectionR"
+
+-- For tuples, take care to preserve rigidity
+-- E.g.        case (x,y) of ....
+--        The scrutinee should have a rigid type if x,y do
+-- The general scheme is the same as in tcIdApp
+tcExpr in_expr@(ExplicitTuple tup_args boxity) res_ty
+  = do { let kind = case boxity of { Boxed   -> liftedTypeKind
+                                   ; Unboxed -> argTypeKind }
+             arity = length tup_args
+             tup_tc = tupleTyCon boxity arity
+             mk_tup_res_ty arg_tys 
+                 = mkFunTys [ty | (ty, Missing _) <- arg_tys `zip` tup_args]
+                            (mkTyConApp tup_tc arg_tys)
+
+       ; checkWiredInTyCon tup_tc       -- Ensure instances are available
+       ; tvs <- newBoxyTyVars (replicate arity kind)
+       ; let arg_tys1 = map mkTyVarTy tvs
+       ; arg_tys2 <- preSubType tvs (mkVarSet tvs) (mk_tup_res_ty arg_tys1) res_ty
+       
+       ; let go (Missing _,    arg_ty) = return (Missing arg_ty)
+             go (Present expr, arg_ty) = do { expr' <- tcPolyExpr expr arg_ty
+                                           ; return (Present expr') }
+       ; tup_args' <- mapM go (tup_args `zip` arg_tys2)
+       
+       ; arg_tys3 <- mapM refineBox arg_tys2
+       ; co_fn <- tcSubExp TupleOrigin (mk_tup_res_ty arg_tys3) res_ty
+       ; return (mkHsWrap co_fn (ExplicitTuple tup_args' boxity)) }
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -344,23 +371,6 @@ tcExpr in_expr@(ExplicitPArr _ exprs) res_ty       -- maybe empty
   where
     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 
--- For tuples, take care to preserve rigidity
--- E.g.        case (x,y) of ....
---        The scrutinee should have a rigid type if x,y do
--- The general scheme is the same as in tcIdApp
-tcExpr (ExplicitTuple exprs boxity) res_ty
-  = do { let kind = case boxity of { Boxed   -> liftedTypeKind
-                                   ; Unboxed -> argTypeKind }
-       ; tvs <- newBoxyTyVars [kind | e <- exprs]
-       ; let tup_tc     = tupleTyCon boxity (length exprs)
-             tup_res_ty = mkTyConApp tup_tc (mkTyVarTys tvs)
-       ; checkWiredInTyCon tup_tc      -- Ensure instances are available
-       ; arg_tys  <- preSubType tvs (mkVarSet tvs) tup_res_ty res_ty
-       ; exprs'   <- tcPolyExprs exprs arg_tys
-       ; arg_tys' <- mapM refineBox arg_tys
-       ; co_fn    <- tcSubExp TupleOrigin (mkTyConApp tup_tc arg_tys') res_ty
-       ; return (mkHsWrap co_fn (ExplicitTuple exprs' boxity)) }
-
 tcExpr (HsProc pat cmd) res_ty
   = do { (pat', cmd', coi) <- tcProc pat cmd res_ty
        ; return $ mkHsWrapCoI coi (HsProc pat' cmd') }
@@ -408,16 +418,20 @@ Note [Type of a record update]
 The main complication with RecordUpd is that we need to explicitly
 handle the *non-updated* fields.  Consider:
 
-       data T a b = MkT1 { fa :: a, fb :: b }
-                  | MkT2 { fa :: a, fc :: Int -> Int }
-                  | MkT3 { fd :: a }
+       data T a b c = MkT1 { fa :: a, fb :: (b,c) }
+                    | MkT2 { fa :: a, fb :: (b,c), fc :: c -> c }
+                    | MkT3 { fd :: a }
        
-       upd :: T a b -> c -> T a c
+       upd :: T a b c -> (b',c) -> T a b' c
        upd t x = t { fb = x}
 
-The type signature on upd is correct (i.e. the result should not be (T a b))
-because upd should be equivalent to:
+The result type should be (T a b' c)
+not (T a b c),   because 'b' *is not* mentioned in a non-updated field
+not (T a b' c'), becuase 'c' *is*     mentioned in a non-updated field
+NB that it's not good enough to look at just one constructor; we must
+look at them all; cf Trac #3219
 
+After all, upd should be equivalent to:
        upd t x = case t of 
                        MkT1 p q -> MkT1 p x
                        MkT2 a b -> MkT2 p b
@@ -425,9 +439,11 @@ because upd should be equivalent to:
 
 So we need to give a completely fresh type to the result record,
 and then constrain it by the fields that are *not* updated ("p" above).
+We call these the "fixed" type variables, and compute them in getFixedTyVars.
 
 Note that because MkT3 doesn't contain all the fields being updated,
-its RHS is simply an error, so it doesn't impose any type constraints
+its RHS is simply an error, so it doesn't impose any type constraints.
+Hence the use of 'relevant_cont'.
 
 Note [Implict type sharing]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
@@ -451,12 +467,22 @@ field isn't part of the existential. For example, this should be ok.
   data T a where { MkT { f1::a, f2::b->b } :: T a }
   f :: T a -> b -> T b
   f t b = t { f1=b }
+
 The criterion we use is this:
 
   The types of the updated fields
   mention only the universally-quantified type variables
   of the data constructor
 
+NB: this is not (quite) the same as being a "naughty" record selector
+(See Note [Naughty record selectors]) in TcTyClsDecls), at least 
+in the case of GADTs. Consider
+   data T a where { MkT :: { f :: a } :: T [a] }
+Then f is not "naughty" because it has a well-typed record selector.
+But we don't allow updates for 'f'.  (One could consider trying to
+allow this, but it makes my head hurt.  Badly.  And no one has asked
+for it.)
+
 In principle one could go further, and allow
   g :: T a -> T a
   g t = t { f2 = \x -> x }
@@ -490,11 +516,10 @@ In the outgoing (HsRecordUpd scrut binds cons in_inst_tys out_inst_tys):
        
 \begin{code}
 tcExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds _ _ _) res_ty
-  = do {
+  = ASSERT( notNull upd_fld_names )
+    do {
        -- STEP 0
        -- Check that the field names are really field names
-         let upd_fld_names = hsRecFields rbinds
-       ; MASSERT( notNull upd_fld_names )
        ; sel_ids <- mapM tcLookupField upd_fld_names
                        -- The renamer has already checked that
                        -- selectors are all in scope
@@ -524,7 +549,7 @@ tcExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds _ _ _) res_ty
              con1_flds = dataConFieldLabels con1
              con1_res_ty = mkFamilyTyConApp tycon (mkTyVarTys con1_tvs)
              
-       -- STEP 2
+       -- Step 2
        -- Check that at least one constructor has all the named fields
        -- i.e. has an empty set of bad fields returned by badFields
        ; checkTc (not (null relevant_cons)) (badFieldsUpd rbinds)
@@ -532,11 +557,11 @@ tcExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds _ _ _) res_ty
        -- STEP 3    Note [Criteria for update]
        -- Check that each updated field is polymorphic; that is, its type
        -- mentions only the universally-quantified variables of the data con
-       ; let flds_w_tys = zipEqual "tcExpr:RecConUpd" con1_flds con1_arg_tys
-             (upd_flds_w_tys, fixed_flds_w_tys) = partition is_updated flds_w_tys
+       ; let flds1_w_tys = zipEqual "tcExpr:RecConUpd" con1_flds con1_arg_tys
+             (upd_flds1_w_tys, fixed_flds1_w_tys) = partition is_updated flds1_w_tys
              is_updated (fld,ty) = fld `elem` upd_fld_names
 
-             bad_upd_flds = filter bad_fld upd_flds_w_tys
+             bad_upd_flds = filter bad_fld upd_flds1_w_tys
              con1_tv_set = mkVarSet con1_tvs
              bad_fld (fld, ty) = fld `elem` upd_fld_names &&
                                      not (tyVarsOfType ty `subVarSet` con1_tv_set)
@@ -546,14 +571,14 @@ tcExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds _ _ _) res_ty
        -- Figure out types for the scrutinee and result
        -- Both are of form (T a b c), with fresh type variables, but with
        -- common variables where the scrutinee and result must have the same type
-       -- These are variables that appear anywhere *except* in the updated fields
-       ; let common_tvs = exactTyVarsOfTypes (map snd fixed_flds_w_tys)
-                          `unionVarSet` constrainedTyVars con1_tvs relevant_cons
-             is_common_tv tv = tv `elemVarSet` common_tvs
-
+       -- These are variables that appear in *any* arg of *any* of the
+       -- relevant constructors *except* in the updated fields
+       -- 
+       ; let fixed_tvs = getFixedTyVars con1_tvs relevant_cons
+             is_fixed_tv tv = tv `elemVarSet` fixed_tvs
              mk_inst_ty tv result_inst_ty 
-               | is_common_tv tv = return result_inst_ty           -- Same as result type
-               | otherwise       = newFlexiTyVarTy (tyVarKind tv)  -- Fresh type, of correct kind
+               | is_fixed_tv tv = return result_inst_ty            -- Same as result type
+               | otherwise      = newFlexiTyVarTy (tyVarKind tv)  -- Fresh type, of correct kind
 
        ; (_, result_inst_tys, result_inst_env) <- tcInstTyVars con1_tvs
        ; scrut_inst_tys <- zipWithM mk_inst_ty con1_tvs result_inst_tys
@@ -585,17 +610,26 @@ tcExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds _ _ _) res_ty
        ; return (mkHsWrap co_fn (RecordUpd (mkLHsWrap scrut_co record_expr') rbinds'
                                        relevant_cons scrut_inst_tys result_inst_tys)) }
   where
-    constrainedTyVars :: [TyVar] -> [DataCon] -> TyVarSet
-    -- Universally-quantified tyvars that appear in any of the 
-    -- *implicit* arguments to the constructor
+    upd_fld_names = hsRecFields rbinds
+
+    getFixedTyVars :: [TyVar] -> [DataCon] -> TyVarSet
     -- These tyvars must not change across the updates
-    -- See Note [Implict type sharing]
-    constrainedTyVars tvs1 cons
+    getFixedTyVars tvs1 cons
       = mkVarSet [tv1 | con <- cons
-                     , let (tvs, theta, _, _) = dataConSig con
-                           bad_tvs = tyVarsOfTheta theta
+                     , let (tvs, theta, arg_tys, _) = dataConSig con
+                           flds = dataConFieldLabels con
+                           fixed_tvs = exactTyVarsOfTypes fixed_tys
+                                   -- fixed_tys: See Note [Type of a record update]
+                                       `unionVarSet` tyVarsOfTheta theta 
+                                   -- Universally-quantified tyvars that
+                                   -- appear in any of the *implicit*
+                                   -- arguments to the constructor are fixed
+                                   -- See Note [Implict type sharing]
+                                       
+                           fixed_tys = [ty | (fld,ty) <- zip flds arg_tys
+                                            , not (fld `elem` upd_fld_names)]
                       , (tv1,tv) <- tvs1 `zip` tvs     -- Discards existentials in tvs
-                     , tv `elemVarSet` bad_tvs ]
+                     , tv `elemVarSet` fixed_tvs ]
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -1069,6 +1103,9 @@ lookupFun orig id_name
                -- nor does it need the 'lifting' treatment
 
            ATcId { tct_id = id, tct_type = ty, tct_co = mb_co, tct_level = lvl }
+               | isNaughtyRecordSelector id -> failWithTc (naughtyRecordSel id)
+                                         -- Note [Local record selectors]
+               | otherwise
                -> do { thLocalId orig id ty lvl
                      ; case mb_co of
                          Unrefineable    -> return (HsVar id, ty)
@@ -1135,18 +1172,39 @@ thBrackId orig id ps_var lie_var
                -- so we zap it to a LiftedTypeKind monotype
                -- C.f. the call in TcPat.newLitInst
 
-       ; setLIEVar lie_var     $ do
-       { lift <- newMethodFromName orig id_ty' DsMeta.liftName
-                  -- Put the 'lift' constraint into the right LIE
+       ; lift <- if isStringTy id_ty' then
+                    tcLookupId DsMeta.liftStringName
+                    -- See Note [Lifting strings]
+                 else
+                     setLIEVar lie_var $ do  -- Put the 'lift' constraint into the right LIE
+                     newMethodFromName orig id_ty' DsMeta.liftName
           
                   -- Update the pending splices
        ; ps <- readMutVar ps_var
        ; writeMutVar ps_var ((idName id, nlHsApp (nlHsVar lift) (nlHsVar id)) : ps)
 
-       ; return id } }
+       ; return id }
 #endif /* GHCI */
 \end{code}
 
+Note [Lifting strings]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+If we see $(... [| s |] ...) where s::String, we don't want to
+generate a mass of Cons (CharL 'x') (Cons (CharL 'y') ...)) etc.
+So this conditional short-circuits the lifting mechanism to generate
+(liftString "xy") in that case.  I didn't want to use overlapping instances
+for the Lift class in TH.Syntax, because that can lead to overlapping-instance
+errors in a polymorphic situation.  
+
+If this check fails (which isn't impossible) we get another chance; see
+Note [Converting strings] in Convert.lhs 
+
+Local record selectors
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Record selectors for TyCons in this module are ordinary local bindings,
+which show up as ATcIds rather than AGlobals.  So we need to check for
+naughtiness in both branches.  c.f. TcTyClsBindings.mkAuxBinds.
+
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -1189,9 +1247,11 @@ tcRecordBinds data_con arg_tys (HsRecFields rbinds dd)
        do { rhs' <- tcPolyExprNC rhs field_ty
           ; let field_id = mkUserLocal (nameOccName field_lbl)
                                        (nameUnique field_lbl)
-                                       field_ty loc
-               -- The field_id has the *unique* of the selector Id
-               -- but is a LocalId with the appropriate type of the RHS
+                                       field_ty loc 
+               -- Yuk: the field_id has the *unique* of the selector Id
+               --          (so we can find it easily)
+               --      but is a LocalId with the appropriate type of the RHS
+               --          (so the desugarer knows the type of local binder to make)
           ; return (Just (fld { hsRecFieldId = L loc field_id, hsRecFieldArg = rhs' })) }
       | otherwise
       = do { addErrTc (badFieldCon data_con field_lbl)
@@ -1245,7 +1305,10 @@ checkMissingFields data_con rbinds
 
 Boring and alphabetical:
 \begin{code}
-exprCtxt (L _ expr)
+addExprErrCtxt :: OutputableBndr id => LHsExpr id -> TcM a -> TcM a
+addExprErrCtxt expr = addErrCtxt (exprCtxt (unLoc expr))
+
+exprCtxt expr
   = hang (ptext (sLit "In the expression:")) 4 (ppr expr)
 
 fieldCtxt field_name