use Q style
[clean-tests.git] / datatype / Language / GenDSL.hs
index 47a6b29..df227cb 100644 (file)
@@ -19,101 +19,159 @@ stringName (Name occ _) = occString occ
 numberedArgs :: [a] -> Q [Name]
 numberedArgs = zipWithM (\i _->newName $ "f" ++ show i) [0 :: Int ..]
 
-adtFieldName :: Name -> Int -> Name
+adtFieldName :: Name -> Integer -> Name
 adtFieldName consName idx = mkName $ map toLower (stringName consName) ++ "f" ++ show idx
 
-data Field = Field { fname :: Name, ffresh :: Name, ftype :: Type }
+data Field = Field { fcons :: Name, ftotal :: Integer, fnum :: Integer, fname :: Name, ftype :: Type }
 
-toNameType :: Con -> Q [Field]
-toNameType (NormalC consName fs) = numberedArgs fs
-    >>= \nfs->pure [Field (adtFieldName consName i) nf t | (_, t) <- fs | nf <- nfs | i <- [0 :: Int ..]]
-toNameType (RecC _ fs) = numberedArgs fs
-    >>= \nfs->pure [Field n nf t | (n, _, t)<-fs | nf <- nfs]
+toNameType :: Con -> [Field]
+toNameType (NormalC consName fs) = [Field {fcons=consName, ftotal=toInteger $ length fs, fnum=i, fname=adtFieldName consName i, ftype=t} | (_, t) <- fs | i <- [0..]]
+toNameType (RecC consName fs) = [Field consName (toInteger $ length fs) i n t | (n, _, t)<-fs | i <- [0..]]
 toNameType c = fail $ "Unsupported constructor type: " ++ show c
 
 getConsName :: Con -> Q Name
-getConsName (NormalC consName _) = pure consName
+getConsName (NormalC consName _)
+    | head (stringName consName) == ':' = fail "Infix constructors are not supported"
+    | otherwise = pure consName
 getConsName (RecC consName _) = pure consName
 getConsName c = fail $ "Unsupported constructor type: " ++ show c
 
-ifx :: String -> Exp -> Exp -> Exp
-ifx op a b = InfixE (Just a) (VarE $ mkName op) (Just b)
+int :: Integral a => a -> ExpQ
+int = litE . integerL . toInteger
+
+string :: String -> ExpQ
+string = litE . stringL
+
+ifx :: String -> ExpQ -> ExpQ -> ExpQ
+ifx op a b = infixE (Just a) (varE $ mkName op) (Just b)
 
 getNameTyVarBndr :: TyVarBndr -> Name
 getNameTyVarBndr (PlainTV name) = name
 getNameTyVarBndr (KindedTV name _) = name
 
+fun :: Name -> [PatQ] -> ExpQ -> DecQ
+fun name args body = funD name [clause args (normalB body) []]
+
 genDSL :: Name -> DecsQ
 genDSL typename = reify typename >>= \info->case info of
     TyConI (DataD _ _ tyvars _ constructors _)
-        -> mkDSL typename tyvars <$> newName "view" <*> newName "d" <*> mapM getConsName constructors <*> mapM toNameType constructors
+        -> mapM getConsName constructors >>= mkDSL typename tyvars (map toNameType constructors)
     t
         -> fail $ "mkConsClass only supports datatypes and not: " ++ show t
 
-mkDSL :: Name -> [TyVarBndr] -> Name -> Name -> [Name] -> [[Field]] -> [Dec]
-mkDSL typeName typeVars viewName argName consNames fields = [ mkClass, mkPrinter, mkCompiler ]
+mkDSL :: Name -> [TyVarBndr] -> [[Field]] -> [Name] -> DecsQ
+mkDSL typeName typeVars fields consNames = sequence [ mkClass, mkPrinter, mkCompiler, mkInterpreter ]
   where
-    mkDecls mkConstructor mkSelector mkPredicate
-        =  zipWith3 mkConstructor [0..] consNames fields
-        ++ concatMap (zipWith mkSelector [0..]) fields
-        ++ zipWith mkPredicate [0..] consNames
-
-    mkClass :: Dec
-    mkClass = ClassD [] (className typeName) [PlainTV viewName] [] $ mkDecls mkConstructor mkSelector mkPredicate
+    mkClass :: DecQ
+    mkClass = classD (pure []) (className typeName) [PlainTV (mkName "v")] []
+        (  zipWith mkConstructor consNames fields
+        ++ concatMap (map mkSelector) fields
+        ++ map mkPredicate consNames
+        )
       where
-        view a = VarT viewName `AppT` a
-        arrow = AppT . AppT ArrowT
-
-        mkConstructor :: Integer -> Name -> [Field] -> Dec
-        mkConstructor _ n fs = SigD (constructorName n) $ foldr arrow resultT $ map (view . ftype) fs
+        view a = varT (mkName "v") `appT` a
+        arrow = appT . appT arrowT
 
-        mkSelector :: Integer -> Field -> Dec
-        mkSelector _ f = SigD (selectorName (fname f)) $ resultT `arrow` view (ftype f)
+        mkConstructor :: Name -> [Field] -> DecQ
+        mkConstructor n fs = sigD (constructorName n) $ foldr arrow resultT $ map (view . pure . ftype) fs
 
-        mkPredicate :: Integer -> Name -> Dec
-        mkPredicate _ n = SigD (predicateName n) $ resultT `arrow` view (ConT (mkName "Bool"))
+        mkSelector :: Field -> DecQ
+        mkSelector f = sigD (selectorName (fname f)) $ resultT `arrow` view (pure $ ftype f)
 
-        resultT = view $ foldl AppT (ConT typeName) $ map (VarT . getNameTyVarBndr) $ typeVars
+        mkPredicate :: Name -> DecQ
+        mkPredicate n = sigD (predicateName n) $ resultT `arrow` view (conT (mkName "Bool"))
 
-    fun name args body = FunD name [Clause args (NormalB body) []]
+        resultT :: TypeQ
+        resultT = view $ foldl appT (conT typeName) $ map (varT . getNameTyVarBndr) $ typeVars
 
-    mkPrinter :: Dec
-    mkPrinter = InstanceD Nothing [] (AppT (ConT $ className typeName) (ConT $ mkName "Printer")) $ mkDecls mkConstructor mkSelector mkPredicate
+    mkPrinter :: DecQ
+    mkPrinter = instanceD (pure []) (appT (conT $ className typeName) (conT $ mkName "Printer"))
+        $  zipWith mkConstructor consNames fields
+        ++ concatMap (map mkSelector) fields
+        ++ map mkPredicate consNames
       where
-        pl s = VarE (mkName "printLit") `AppE` LitE (StringL s)
-
-        mkConstructor :: Integer -> Name -> [Field] -> Dec
-        mkConstructor _ consName fs = fun (constructorName consName) (map (VarP . ffresh) fs) (pcons `AppE` pargs)
-          where pcons = VarE (mkName "printCons") `AppE` LitE (StringL $ stringName consName)
-                pargs = foldl (ifx ">->") (pl "") $ map (VarE . ffresh) fs
-
-        mkSelector :: Integer -> Field -> Dec
-        mkSelector _ Field{fname=n} = fun (selectorName n) [VarP argName] (ifx ">>" (VarE argName) $ pl ('.':stringName n))
-
-        mkPredicate :: Integer -> Name -> Dec
-        mkPredicate _ n = fun (predicateName n) [VarP argName] (ifx ">->" (pl $ stringName $ predicateName n) $ VarE argName)
-
-    mkCompiler :: Dec
-    mkCompiler = InstanceD Nothing [] (AppT (ConT $ className typeName) (ConT $ mkName "Compiler")) $ mkDecls mkConstructor mkSelector mkPredicate
+        pl s = varE (mkName "printLit") `appE` string s
+
+        mkConstructor :: Name -> [Field] -> DecQ
+        mkConstructor consName fs = do
+            fresh <- sequence [newName "f" | _<- fs]
+            fun (constructorName consName) (map varP fresh) (pcons `appE` pargs fresh)
+          where pcons = varE (mkName "printCons") `appE` string (stringName consName)
+                pargs fresh = foldl (ifx ">->") (pl "") $ map varE fresh
+
+        mkSelector :: Field -> DecQ
+        mkSelector Field{fname=n} = do
+            fresh <- newName "f"
+            fun (selectorName n) [varP fresh] (ifx ">>" (varE fresh) $ pl ('.':stringName n))
+
+        mkPredicate :: Name -> DecQ
+        mkPredicate n = do
+            fresh <- newName "f"
+            fun (predicateName n) [varP fresh] (ifx ">->" (pl $ stringName $ predicateName n) $ varE fresh)
+
+    mkCompiler :: DecQ
+    mkCompiler = instanceD (pure []) (appT (conT $ className typeName) (conT $ mkName "Compiler"))
+        $ zipWith3 mkConstructor [0..] consNames fields
+        ++ concat (zipWith (map . mkSelector) [0..] fields)
+        ++ zipWith mkPredicate [0..] consNames
+      where
+        instrE e = varE (mkName "instr") `appE` listE e
+
+        mkConstructor :: Integer -> Name -> [Field] -> DecQ
+        mkConstructor consNum consName fs = do
+            fresh <- sequence [newName "f" | _<-fs]
+            fun (constructorName consName) (map varP fresh)
+                $ ifx "*>" pushCons $ ifx "<*" (mkBody $ map varE fresh) storeHeap
+          where storeHeap = instrE [conE (mkName "Sth") `appE` (ifx "+" (int 1) (int $ length fs))]
+                mkBody = foldl (ifx "<*>") (varE (mkName "pure") `appE` conE consName)
+                pushCons = instrE [conE (mkName "Push") `appE` int consNum]
+
+        mkSelector :: Integer -> Field -> DecQ
+        mkSelector consNum Field{fname=f} = do
+            fresh <- newName "f"
+            fun (selectorName f) [varP fresh]
+                $ ifx ">>" (varE fresh) $ instrE [conE (mkName "Ldh") `appE` int consNum]
+
+        mkPredicate :: Integer -> Name -> DecQ
+        mkPredicate consNum consName = do
+            fresh <- newName "f"
+            fun (predicateName consName) [varP fresh]
+                $ ifx ">>" (varE fresh) $ instrE
+                    [ conE (mkName "Ldh") `appE` int (-1)
+                    , conE (mkName "Push") `appE` int consNum
+                    , conE (mkName "Eq")
+                    ]
+
+    mkInterpreter :: DecQ
+    mkInterpreter = instanceD (pure []) (appT (conT $ className typeName) (conT $ mkName "Interpreter"))
+        $  zipWith mkConstructor consNames fields
+        ++ concatMap (map mkSelector) fields
+        ++ zipWith mkPredicate consNames fields
       where
-        instrE e = VarE (mkName "instr") `AppE` ListE e
-
-        mkConstructor :: Integer -> Name -> [Field] -> Dec
-        mkConstructor consNum consName fs = fun (constructorName consName) (map (VarP . ffresh) fs)
-            $ ifx "*>" pushCons $ ifx "<*" (mkBody $ map (VarE . ffresh) fs) storeHeap
-          where storeHeap = instrE [ConE (mkName "Sth") `AppE` (ifx "+" (LitE $ IntegerL 1) (LitE $ IntegerL $ toInteger $ length fs))]
-                mkBody = foldl (ifx "<*>") (VarE (mkName "pure") `AppE` ConE consName)
-                pushCons = instrE [ConE (mkName "Push") `AppE` LitE (IntegerL consNum)]
-
-        mkSelector :: Integer -> Field -> Dec
-        mkSelector consNum Field{fname=f} = fun (selectorName f) [VarP argName]
-            $ ifx ">>" (VarE argName) $ instrE
-                [ConE (mkName "Ldh") `AppE` LitE (IntegerL consNum)]
-
-        mkPredicate :: Integer -> Name -> Dec
-        mkPredicate consNum consName = fun (predicateName consName) [VarP argName]
-            $ ifx ">>" (VarE argName) $ instrE
-                [ ConE (mkName "Ldh") `AppE` LitE (IntegerL (-1))
-                , ConE (mkName "Push") `AppE` LitE (IntegerL $ toInteger consNum)
-                , ConE (mkName "Eq")
-                ]
+        wildcase e = if length consNames == 1 then [] else
+            [match wildP (normalB e) []]
+
+        mkConstructor :: Name -> [Field] -> DecQ
+        mkConstructor consName fs = do
+            fresh <- sequence [newName "f" | _<-fs]
+            fun (constructorName consName) (map varP fresh)
+                $ foldl (ifx "<*>") (varE (mkName "pure") `appE` conE consName) (map varE fresh)
+
+        mkSelector :: Field -> DecQ
+        mkSelector f = do
+            fresh <- newName "f"
+            fun (selectorName $ fname f) [varP fresh] $
+                ifx ">>=" (varE fresh) $ lamCaseE $ mkMatch : wilds
+          where
+            mkMatch = do
+                fresh <- newName "e"
+                match (conP (fcons f) [if fnum f == i then (varP fresh) else wildP | i<-[0..ftotal f-1]])
+                    (normalB $ varE (mkName "pure") `appE` varE fresh) []
+            wilds = wildcase (varE (mkName "fail") `appE` string "Exhausted case")
+
+        mkPredicate :: Name -> [Field] -> DecQ
+        mkPredicate n fs = do
+            fresh <- newName "f"
+            fun (predicateName n) [varP fresh] $ ifx "<$>" (lamCaseE (mkMatch:wilds)) (varE fresh)
+          where mkMatch = match (conP n [wildP | _<-fs]) (normalB $ conE (mkName "True")) []
+                wilds = wildcase (conE $ mkName "False")