ParseType.hs

   1 {-# LANGUAGE FlexibleContexts, PatternSignatures, DeriveDataTypeable #-}
   2 module ParseType (
   3           parseType
   4         , instType
   5         , unquantify
   6         , TypVar(..)
   7         , Typ(..)
   8         ) where
   9
  10 import Language.Haskell.Parser (parseModule, ParseResult(..))
  11 import Language.Haskell.Syntax
  12
  13 import Control.Monad
  14 import Control.Monad.Error
  15 import Control.Monad.Reader
  16 import Data.List
  17 import qualified Data.Map as M
  18
  19 import Data.Generics
  20 import Data.Generics.Schemes
  21 import Data.Char
  22 import Data.Maybe
  23
  24 data TypVar = TypVar Int        -- alpha, beta etc.
  25             | TypInst Int Bool  -- t1,t2 etc
  26         deriving (Show, Eq, Typeable, Data)
  27
  28 instType :: Bool -> Typ -> Typ
  29 instType rightSide typ = everywhere (mkT (\(TypVar i) -> TypInst i rightSide)) typ
  30
  31 data Typ    = TVar    TypVar
  32             | Arrow   Typ     Typ
  33             | All     TypVar  Typ       --wir geben Typen ohne Quantifier an
  34             | AllStar TypVar  Typ
  35             | List    Typ
  36             --Extensions
  37             | Int
  38             | TPair    Typ     Typ
  39             | TEither  Typ     Typ
  40             deriving (Show, Eq, Typeable, Data)
  41
  42 unquantify (All     _ t) = unquantify t
  43 unquantify (AllStar _ t) = unquantify t
  44 unquantify t             = t
  45
  46 parseType = either error id . parseType'
  47
  48 -- | A simple type parser.
  49 --
  50 -- >  parseType "Int -> [Either a b] -> (a,b)" :: Either String Typ
  51 --
  52 --  Right (All (TypVar 3) (All (TypVar 4) (Arrow Int (Arrow (List (TEither (TVar (TypVar 3)) (TVar (TypVar 4)))) (TPair (TVar (TypVar 3)) (TVar (TypVar 4)))))))
  53 --
  54 parseType' :: (MonadError String t) => String -> t Typ
  55 parseType' s =  let (vars,types) = case span (/='.') s of
  56                         (v,'.':t) -> (words v, t)
  57                         _         -> ([], s)
  58                 in case parseModule ("x :: " ++ types) of
  59                   ParseOk hsModule -> do
  60                         hstype <- extractTheOneType hsModule
  61                         let varmap = createVarMap hstype
  62                             specials = mapMaybe (flip M.lookup varmap) (map HsIdent vars)
  63                         typ <- runReaderT (simplifiyType hstype) varmap
  64                         return (quantify specials typ)
  65                   ParseFailed l _  -> do
  66                         throwError ("Parse error at (" ++ show (srcLine l) ++ ":" ++ show (srcColumn l) ++ ").")
  67
  68 extractTheOneType :: (MonadError String m) => HsModule -> m HsType
  69 extractTheOneType (HsModule _ _ _ _ [HsTypeSig _ _ (HsQualType [] t)]) = return t
  70 extractTheOneType _  = throwError "parseModule gave unexpected result"
  71
  72 createVarMap :: HsType -> M.Map HsName TypVar
  73 createVarMap hstype = M.fromList $ zip
  74                         (nub (listify isVar hstype))
  75                         (map TypVar [1..])
  76   where isVar (HsIdent (x:xs)) | isLower x  = True
  77         isVar _                            =  False
  78
  79
  80 simplifiyType :: (MonadReader (M.Map HsName TypVar) m, MonadError String m) =>
  81                  HsType -> m Typ
  82 simplifiyType (HsTyFun t1 t2)
  83                                 = liftM2 Arrow (simplifiyType t1) (simplifiyType t2)
  84 simplifiyType (HsTyTuple [t1,t2])
  85                                 = liftM2 TPair (simplifiyType t1) (simplifiyType t2)
  86 simplifiyType (HsTyTuple _)     = throwError "Tuple with more than one type not supported."
  87 simplifiyType (HsTyVar name)    = do Just tv <- asks (M.lookup name)
  88                                      return (TVar tv)
  89 simplifiyType (HsTyCon (UnQual (HsIdent "Int")))
  90                                 = return Int
  91 simplifiyType (HsTyApp (HsTyApp (HsTyCon (UnQual (HsIdent "Either"))) t1) t2)
  92                                 = liftM2 TEither (simplifiyType t1) (simplifiyType t2)
  93 simplifiyType (HsTyApp (HsTyCon (Special HsListCon)) t)
  94                                 = liftM  List (simplifiyType t)
  95 simplifiyType t
  96                                 = throwError ("Unsupported type " ++ show t)
  97
  98 quantify :: [TypVar] -> Typ -> Typ
  99 quantify special t = foldr all t (nub (listify (\(_::TypVar) -> True) t))
 100   where all v | v `elem` special = All v
 101               | otherwise        = AllStar v