ParseType.hs

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