[project @ 1996-04-08 16:15:43 by partain]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcTyDecls.lhs
index 8c03384..e8595fd 100644 (file)
@@ -9,43 +9,55 @@
 module TcTyDecls (
        tcTyDecl,
        tcConDecl,
-       tcRecordSelectors
+       mkDataBinds
     ) where
 
 import Ubiq{-uitous-}
 
 import HsSyn           ( TyDecl(..), ConDecl(..), BangType(..), HsExpr(..), 
                          Match(..), GRHSsAndBinds(..), GRHS(..), OutPat(..), 
-                         HsBinds(..), HsLit, Stmt, Qual, ArithSeqInfo, PolyType, 
+                         HsBinds(..), HsLit, Stmt, Qual, ArithSeqInfo,
+                         PolyType, Fake, InPat,
                          Bind(..), MonoBinds(..), Sig, 
                          MonoType )
 import RnHsSyn         ( RenamedTyDecl(..), RenamedConDecl(..),
                          RnName{-instance Outputable-}
                        )
-import TcHsSyn         ( TcHsBinds(..), TcIdOcc(..), mkHsTyLam )
+import TcHsSyn         ( mkHsTyLam, tcIdType, zonkId, TcHsBinds(..), TcIdOcc(..) )
 
+import Inst            ( newDicts, InstOrigin(..), Inst )
 import TcMonoType      ( tcMonoTypeKind, tcMonoType, tcContext )
-import TcType          ( tcInstTyVars, tcInstType )
+import TcType          ( tcInstTyVars, tcInstType, tcInstId )
 import TcEnv           ( tcLookupTyCon, tcLookupTyVar, tcLookupClass,
-                         newLocalId
+                         tcLookupClassByKey,
+                         newLocalId, newLocalIds
                        )
 import TcMonad
 import TcKind          ( TcKind, unifyKind, mkTcArrowKind, mkTcTypeKind )
 
+import Class           ( GenClass{-instance Eq-} )
 import Id              ( mkDataCon, dataConSig, mkRecordSelId,
-                         dataConFieldLabels, StrictnessMark(..)
+                         dataConFieldLabels, dataConStrictMarks,
+                         StrictnessMark(..),
+                         GenId{-instance NamedThing-}
                        )
 import FieldLabel
 import Kind            ( Kind, mkArrowKind, mkBoxedTypeKind )
 import SpecEnv         ( SpecEnv(..), nullSpecEnv )
-import Name            ( Name{-instance Ord3-} )
+import Name            ( nameSrcLoc, isLocallyDefinedName, getSrcLoc,
+                         Name{-instance Ord3-}
+                       )
 import Pretty
-import TyCon           ( TyCon, NewOrData(..), mkSynTyCon, mkDataTyCon, tyConDataCons )
-import Type            ( getTypeKind, getTyVar, tyVarsOfTypes, eqTy, applyTyCon,
-                         mkForAllTys, mkFunTy )
-import TyVar           ( getTyVarKind, elementOfTyVarSet )
+import TyCon           ( TyCon, NewOrData(..), mkSynTyCon, mkDataTyCon, isDataTyCon, 
+                         tyConDataCons )
+import Type            ( getTypeKind, getTyVar, tyVarsOfTypes, eqTy,
+                         applyTyCon, mkTyVarTys, mkForAllTys, mkFunTy,
+                         splitFunTy, mkTyVarTy, getTyVar_maybe
+                       )
+import TyVar           ( getTyVarKind, elementOfTyVarSet, GenTyVar{-instance Eq-} )
+import Unique          ( Unique {- instance Eq -}, dataClassKey )
 import UniqSet         ( emptyUniqSet, mkUniqSet, uniqSetToList, unionManyUniqSets, UniqSet(..) )
-import Util            ( panic, equivClasses )
+import Util            ( equivClasses, zipEqual, panic, assertPanic )
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -145,14 +157,21 @@ tc_deriv name
     returnNF_Tc clas
 \end{code}
 
-Generating selector bindings for record delarations
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Generating constructor/selector bindings for data declarations
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
 \begin{code}
-tcRecordSelectors :: TyCon -> TcM s ([Id], TcHsBinds s)
-tcRecordSelectors tycon
-  = mapAndUnzipTc (tcRecordSelector tycon) groups      `thenTc` \ (ids, binds) ->
-    returnTc (ids, SingleBind (NonRecBind (foldr AndMonoBinds EmptyMonoBinds binds)))
+mkDataBinds :: TyCon -> TcM s ([Id], TcHsBinds s)
+mkDataBinds tycon
+  = ASSERT( isDataTyCon tycon )
+    mapAndUnzipTc mkConstructor data_cons              `thenTc` \ (con_ids, con_binds) ->      
+    mapAndUnzipTc (mkRecordSelector tycon) groups      `thenTc` \ (sel_ids, sel_binds) ->
+    returnTc (con_ids ++ sel_ids, 
+             SingleBind $ NonRecBind $
+             foldr AndMonoBinds 
+                   (foldr AndMonoBinds EmptyMonoBinds con_binds)
+                   con_binds
+    )
   where
     data_cons = tyConDataCons tycon
     fields = [ (con, field) | con   <- data_cons,
@@ -165,6 +184,86 @@ tcRecordSelectors tycon
        = fieldLabelName field1 `cmp` fieldLabelName field2
 \end{code}
 
+We're going to build a constructor that looks like:
+
+       data (Data a, C b) =>  T a b = T1 !a !Int b
+
+       T1 = /\ a b -> 
+            \d1::Data a, d2::C b ->
+            \p q r -> case p of { p ->
+                      case q of { q ->
+                      HsCon [a,b,c] [p,q,r]}}
+
+Notice that
+
+* d2 is thrown away --- a context in a data decl is used to make sure
+  one *could* construct dictionaries at the site the constructor
+  is used, but the dictionary isn't actually used.
+
+* We have to check that we can construct Data dictionaries for
+  the types a and Int.  Once we've done that we can throw d1 away too.
+
+* We use (case p of ...) to evaluate p, rather than "seq" because
+  all that matters is that the arguments are evaluated.  "seq" is 
+  very careful to preserve evaluation order, which we don't need
+  to be here.
+
+\begin{code}
+mkConstructor con_id
+  | not (isLocallyDefinedName (getName con_id))
+  = returnTc (con_id, EmptyMonoBinds)
+
+  | otherwise  -- It is locally defined
+  = tcInstId con_id                    `thenNF_Tc` \ (tyvars, theta, tau) ->
+    newDicts DataDeclOrigin theta      `thenNF_Tc` \ (_, dicts) ->
+    let
+       (arg_tys, result_ty) = splitFunTy tau
+       n_args = length arg_tys
+    in
+    newLocalIds (take n_args (repeat SLIT("con"))) arg_tys     `thenNF_Tc` {- \ pre_zonk_args ->
+    mapNF_Tc zonkId pre_zonk_args   `thenNF_Tc` -} \ args ->
+
+       -- Check that all the types of all the strict
+       -- arguments are in Data.  This is trivially true of everything except
+       -- type variables, for which we must check the context.
+    let
+       strict_marks = dataConStrictMarks con_id
+       strict_args  = [arg | (arg, MarkedStrict) <- args `zipEqual` strict_marks]
+
+       data_tyvars = -- The tyvars in the constructor's context that are arguments 
+                     -- to the Data class
+                     [getTyVar "mkConstructor" ty
+                     | (clas,ty) <- theta, 
+                       uniqueOf clas == dataClassKey]
+
+       check_data arg = case getTyVar_maybe (tcIdType arg) of
+                          Nothing    -> returnTc ()    -- Not a tyvar, so OK
+                          Just tyvar -> checkTc (tyvar `elem` data_tyvars) (missingDataErr tyvar)
+    in
+    mapTc check_data strict_args                       `thenTc_`
+
+       -- Build the data constructor
+    let
+       con_rhs = mkHsTyLam tyvars $
+                 DictLam dicts $
+                 mk_pat_match args $
+                 mk_case strict_args $
+                 HsCon con_id arg_tys (map HsVar args)
+
+       mk_pat_match []         body = body
+       mk_pat_match (arg:args) body = HsLam (PatMatch (VarPat arg) (SimpleMatch (mk_pat_match args body)))
+
+       mk_case [] body = body
+       mk_case (arg:args) body = HsCase (HsVar arg) 
+                                        [PatMatch (VarPat arg) (SimpleMatch (mk_case args body))]
+                                        src_loc
+
+       src_loc = nameSrcLoc (getName con_id)
+    in
+
+    returnTc (con_id, VarMonoBind (RealId con_id) con_rhs)              
+\end{code}
+
 We're going to build a record selector that looks like this:
 
        data T a b c = T1 { op :: a, ...}
@@ -179,15 +278,14 @@ Note that the selector Id itself is used as the field
 label; it has to be an Id, you see!
 
 \begin{code}
-tcRecordSelector tycon fields@((first_con, first_field_label) : other_fields)
-  = panic "tcRecordSelector: don't typecheck"
-{-
+mkRecordSelector tycon fields@((first_con, first_field_label) : other_fields)
   = let
        field_ty   = fieldLabelType first_field_label
        field_name = fieldLabelName first_field_label
-       other_tys  = [fieldLabelType fl | (_, fl) <- fields]
+       other_tys  = [fieldLabelType fl | (_, fl) <- other_fields]
        (tyvars, _, _, _) = dataConSig first_con
-       -- tyvars of first_con may be free in first_ty
+        data_ty  = applyTyCon tycon (mkTyVarTys tyvars)
+       -- tyvars of first_con may be free in field_ty
     in
    
        -- Check that all the fields in the group have the same type
@@ -200,41 +298,38 @@ tcRecordSelector tycon fields@((first_con, first_field_label) : other_fields)
     tcInstTyVars tyvars                        `thenNF_Tc` \ (tyvars', tyvar_tys, tenv) ->
     tcInstType tenv field_ty           `thenNF_Tc` \ field_ty' ->
     let
-      data_ty'     = applyTyCon tycon tyvar_tys
+      data_ty' = applyTyCon tycon tyvar_tys
     in
     newLocalId SLIT("x") field_ty'     `thenNF_Tc` \ field_id ->
     newLocalId SLIT("r") data_ty'      `thenNF_Tc` \ record_id ->
 
        -- Now build the selector
     let
-      tycon_src_loc = getSrcLoc tycon
-
-      selector_ty  = mkForAllTys tyvars' $
-                    mkFunTy data_ty' $
-                    field_ty'
+      selector_ty :: Type
+      selector_ty  = mkForAllTys tyvars $      
+                    mkFunTy data_ty $
+                    field_ty
       
+      selector_id :: Id
       selector_id = mkRecordSelId first_field_label selector_ty
 
        -- HsSyn is dreadfully verbose for defining the selector!
       selector_rhs = mkHsTyLam tyvars' $
                     HsLam $
                     PatMatch (VarPat record_id) $
-                    GRHSMatch $
-                    GRHSsAndBindsOut [OtherwiseGRHS selector_body tycon_src_loc] 
-                                     EmptyBinds field_ty'
+                    SimpleMatch $
+                    selector_body
 
-      selector_body = HsCase (HsVar record_id) (map mk_match fields) tycon_src_loc
+      selector_body = HsCase (HsVar record_id) (map mk_match fields) (getSrcLoc tycon)
 
       mk_match (con_id, field_label) 
-       = PatMatch (RecPat con_id data_ty' [(selector_id, VarPat field_id, False)]) $
-         GRHSMatch $
-         GRHSsAndBindsOut [OtherwiseGRHS (HsVar field_id) 
-                                         (getSrcLoc (fieldLabelName field_label))] 
-                          EmptyBinds
-                          field_ty'
+       = PatMatch (RecPat con_id data_ty' [(RealId selector_id, VarPat field_id, False)]) $
+         SimpleMatch $
+         HsVar field_id
     in
-    returnTc (selector_id, VarMonoBind selector_id selector_rhs)
--}
+    returnTc (selector_id, if isLocallyDefinedName (getName tycon)
+                          then VarMonoBind (RealId selector_id) selector_rhs
+                          else EmptyMonoBinds)
 \end{code}
 
 Constructors
@@ -340,4 +435,7 @@ tyNewCtxt tycon_name sty
 
 fieldTypeMisMatch field_name sty
   = ppSep [ppStr "Declared types differ for field", ppr sty field_name]
+
+missingDataErr tyvar sty
+  = ppStr "Missing `data' (???)" -- ToDo: improve
 \end{code}