Deep tuple pattern generation
[darcs-mirror-polyfix.git] / SimpleFT.hs
1 {-# LANGUAGE PatternGuards, FlexibleContexts  #-}
2
3 module SimpleFT where
4
5 import ParseType
6 import Expr
7 import Control.Monad.Reader
8
9 test = putStrLn . show . freeTheorem . parseType
10
11 freeTheorem t = runReader (freeTheorem' (Var "f") (Var "f") t) freeVars
12
13 freeVars = (map (:"") ['a'..])
14
15
16 freeTheorem' :: Expr -> Expr -> Typ -> Reader [String] BoolExpr
17
18 freeTheorem' e1 e2 Int = return $
19         Equal e1 e2
20
21 freeTheorem' e1 e2 (TVar (TypVar i)) = return $
22         Equal (App (Var ("g"++show i)) e1) e2
23
24 freeTheorem' e1 e2 (Arrow t1 t2) | isTuple t1 = do
25         fillTuplevars t1 $ \ve1 -> 
26                 fillTuplevars t1 $ \ve2 ->  do
27                         cond  <- freeTheorem' ve1 ve2 t1
28                         concl <- freeTheorem' (App e1 ve1) (App e2 ve2) t2
29                         return $ Condition ve1 ve2 t1 cond concl
30
31                                  | otherwise  = getVars 2 $ \[v1,v2] -> do
32         cond  <- freeTheorem' (Var v1) (Var v2) t1
33         case (defFor v1 cond, defFor v2 cond) of
34           (Just ev1, _) -> do
35                 concl <- freeTheorem' (App e1 ev1)      (App e2 (Var v2)) t2
36                 return $ unCond v2 True t1 concl
37           (Nothing,Just ev2) -> do
38                 concl <- freeTheorem' (App e1 (Var v1)) (App e2 ev2)      t2
39                 return $ unCond v1 False t1 concl
40           _ -> do
41                 concl <- freeTheorem' (App e1 (Var v1)) (App e2 (Var v2)) t2
42                 return $ Condition (Var v1) (Var v2) t1 cond concl
43
44 freeTheorem' e1 e2 (List t) = getVars 2 $ \[v1,v2] -> do
45         map <- freeTheorem' (Var v1) (Var v2) t
46         return $ allZipWith v1 v2 map e1 e2
47
48 {-
49 freeTheorem' e1 e2 (TPair t1 t2) = getVars 4 $ \[x1,x2,y1,y2] -> do
50         concl1 <- freeTheorem' (Var x1) (Var y1) t1
51         concl2 <- freeTheorem' (Var x2) (Var y2) t2
52         return $ Condition x1 y1 t1 BETrue $
53                  Condition x2 y2 t2 (
54                         And (Equal e2 (Pair (Var y1) (Var y2)))
55                             (Equal e1 (Pair (Var x1) (Var x2)))) $
56                         And concl1 concl2
57 -}
58
59 freeTheorem' (Pair x1 x2) (Pair y1 y2) (TPair t1 t2) = do
60         concl1 <- freeTheorem' x1 y1 t1
61         concl2 <- freeTheorem' x2 y2 t2
62         return $ And concl1 concl2
63
64 freeTheorem' e1 e2 t@(TPair t1 t2) = getVars 4 $ \[x1,x2,y1,y2] -> do
65         concl1 <- freeTheorem' (Var x1) (Var y1) t1
66         concl2 <- freeTheorem' (Var x2) (Var y2) t2
67         return $ unpackPair x1 x2 e1 False t $
68                         unpackPair y1 y2 e2 True t $
69                                 And concl1 concl2
70
71 freeTheorem' e1 e2 (AllStar (TypVar i) t) = TypeVarInst i `fmap` freeTheorem' e1 e2 t
72 freeTheorem' e1 e2 (All     (TypVar i) t) = TypeVarInst i `fmap` freeTheorem' e1 e2 t
73
74 getVars :: (MonadReader [String] m) => Int -> ([String] -> m a) -> m a
75 getVars n a = asks (take n) >>= local (drop n) . a 
76
77 fillTuplevars :: (MonadReader [String] m) => Typ -> (Expr -> m a) -> m a
78 fillTuplevars (TPair t1 t2) a = do
79         fillTuplevars t1 $ \ve1 ->
80                 fillTuplevars t2 $ \ve2 ->
81                         a (Pair ve1 ve2)
82 fillTuplevars _ a = getVars 1 $ \[s] -> a (Var s)
83