Merge branch 'generation'
[cc1516.git] / sem.icl
diff --git a/sem.icl b/sem.icl
index 4a3fbe5..23fb04a 100644 (file)
--- a/sem.icl
+++ b/sem.icl
 implementation module sem
 
 import qualified Data.Map as Map
+
 from Data.Func import $
-import Data.Maybe
-import Data.Either
-import Data.Functor
-import Control.Applicative
+from StdFunc import o
+
 import Control.Monad
-import Control.Monad.State
-import Control.Monad.Identity
-import StdMisc
-from StdFunc import id, const
+import Data.Either
+import Data.Monoid
+
 import StdString
 import StdList
+import StdMisc
+import StdEnum
+import RWST
+import GenEq
 
 from Text import class Text(concat), instance Text String
 
 import AST
-from parse import :: ParserOutput, :: Error
 
-:: Gamma :== 'Map'.Map String Type
-:: Env a = Env (State Gamma (Either SemError a))
+:: Scheme = Forall [String] Type
+:: Gamma :== 'Map'.Map String Scheme
+:: Constraints :== [(Type, Type)]
+:: Infer a :== RWST Gamma Constraints [String] (Either SemError) a
+:: SemError
+       = ParseError Pos String 
+       | UnifyError Pos Type Type 
+    | FieldSelectorError Pos Type FieldSelector 
+       | OperatorError Pos Op2 Type
+    | UndeclaredVariableError Pos String
+    | ArgumentMisMatchError Pos String
+       | Error String
+
+variableStream :: [String]
+variableStream = map toString [1..]
 
-instance Functor Env where
-    fmap f m = liftM f m
-
-instance Applicative Env where
-    (<*>) f g   = ap f g
-    pure  a     = Env $ pure $ Right a
-
-instance Alternative Env where
-    empty       = Env $ pure $ Left (Error "Undefined error")
-    (<|>) f g   = f >>= \ef -> g >>= \eg -> Env $ pure $ (ef <|> eg) //case ef of 
-        //Left e  = eg
-        //Right r = Right r
+sem :: AST -> SemOutput
+sem (AST fd) = Right (AST fd, 'Map'.newMap)
 
-instance Monad Env where
-    bind e f    = e >>= \ee -> Env $ pure $ case ee of
-        (Left e) = Left e
-        (Right r) = f r
+instance toString Scheme where
+       toString (Forall x t) = 
+               concat ["Forall ": map ((+++) "\n") x] +++ toString t
 
-get = state $ \s -> (s,s)
+instance toString Gamma where
+       toString mp = 
+               concat [concat [k, ": ", toString v, "\n"]\\(k, v)<-'Map'.toList mp]
 
 instance toString SemError where
-    toString (ParseError p e) = concat [
-        toString p,"SemError: ParseError: ", e]
-    toString (Error e) = "SemError: " +++ e
-    toString (UnifyErrorStub t1 t2) = toString (UnifyError {line=0,col=0} t1 t2)
-    toString (UnifyError p t1 t2) = concat [
-        toString p,
-        "SemError: Cannot unify types. Expected: ",
-        toString t1, ". Given: ", toString t2]
-
-sem :: AST -> SemOutput
-sem x = undef
-/*
-putIdent :: String Type -> Env Void
-putIdent i t = gets ('Map'.get i) >>= \mt -> case mt of
-    Nothing = pure <$> modify ('Map'.put i t)
-    Just t2 = unify t t2 >>= \r -> case r of
-        Left e  = pure $ Left e
-        Right t3 = pure <$> modify ('Map'.put i t3)
-
-sem :: AST -> SemOutput
-sem (AST vd fd)
-# (eithervds, gamma) = runState (mapM semVarDecl vd) 'Map'.newMap
-# (eitherfds, gamma) = runState (mapM semFunDecl fd) gamma
-= case splitEithers eithervds of
-       (Left errs) = Left $ errs ++ [x\\(Left x)<-eitherfds]
-       (Right vds) = case splitEithers eitherfds of
-               (Left errs) = Left errs
-               (Right fds) = Right $ AST vds fds
-
-splitEithers :: [Either a b] -> Either [a] [b]
-splitEithers [] = Right []
-splitEithers [Right x:xs] = splitEithers xs >>= \rest->Right [x:rest]
-splitEithers xs = Left $ [x\\(Left x)<-xs]
-
-semFunDecl :: FunDecl -> Env FunDecl
-semFunDecl f = pure $ Right f
-
-semVarDecl :: VarDecl -> Env VarDecl
-semVarDecl vd=:(VarDecl pos type ident ex) = unify type ex
-       >>= \et->case et of
-               Left err = pure $ Left err
-               Right t = putIdent ident t >>| pure (Right $ VarDecl pos t ident ex)
-
-typeExpr :: Expr -> Env Type
-typeExpr (IntExpr _ _) = pure $ Right IntType
-typeExpr (CharExpr _ _) = pure $ Right CharType
-typeExpr (BoolExpr _ _) = pure $ Right BoolType
-typeExpr (Op1Expr p UnNegation expr) = unify BoolType expr
-typeExpr (Op1Expr p UnMinus expr) = unify IntType expr
-typeExpr (TupleExpr p (e1, e2)) = typeExpr e1 
-       >>= \ete1->typeExpr e2 >>= \ete2->pure (
-               ete1 >>= \te1->ete2 >>= \te2->Right $ TupleType (te1, te2))
-//Int
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiPlus e2) = unify IntType e1 >>| unify IntType e2
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiMinus e2) = unify IntType e1 >>| unify IntType e2
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiTimes e2) = unify IntType e1 >>| unify IntType e2
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiDivide e2) = unify IntType e1 >>| unify IntType e2
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiMod e2) = unify IntType e1 >>| unify IntType e2
-//bool, char of int
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiEquals e2) = undef
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiUnEqual e2) = undef
-//char of int
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiLesser e2) = undef
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiGreater e2) = undef
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiLesserEq e2) = undef
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiGreaterEq e2) = undef
-//bool
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiAnd e2) = undef
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiOr e2) = undef
-//a
-typeExpr (Op2Expr p e1 BiCons e2) = undef
-//typeExpr (FunExpr Pos FunCall) = undef
-//typeExpr (EmptyListExpr Pos) = undef
-//typeExpr (VarExpr Pos VarDef) = undef //when checking var-expr, be sure to put the infered type
-                                        //in the context
-
-class unify a :: Type a -> Env Type
-
-instance unify Expr where
-       unify (_ ->> _) e = pure $ Left $ ParseError (extrPos e)
-                       "Expression cannot be a higher order function. Yet..."
-       unify VoidType e = pure $ Left $ ParseError (extrPos e)
-                       "Expression cannot be a Void type."
-       unify (IdType _) e = pure $ Left $ ParseError (extrPos e)
-                       "Expression cannot be an polymorf type."
-    unify VarType e = typeExpr e
-       unify t e = typeExpr e
-               >>= \eithertype->case eithertype of
-                       Left e = pure $ Left e
-                       Right tex = unify t tex >>= \eitherun->case eitherun of
-                               Left err = pure $ Left $ decErr e err
-                               Right t = pure $ Right t
-
-instance unify Type where
-       unify IntType IntType = pure $ Right IntType
-       unify BoolType BoolType = pure $ Right BoolType
-       unify CharType CharType = pure $ Right CharType
-       unify t1 t2 = pure $ Left $ UnifyError zero t1 t2
-
-instance zero Pos where
-       zero = {line=0,col=0}
-
-decErr :: Expr SemError -> SemError
-decErr e (UnifyError _ t1 t2) = UnifyError (extrPos e) t1 t2
-decErr e (ParseError _ s) = ParseError (extrPos e) s
-decErr e err = err
-
-extrPos :: Expr -> Pos
-extrPos (VarExpr p _) = p
-extrPos (Op2Expr p _ _ _) = p
-extrPos (Op1Expr p _ _) = p
-extrPos (IntExpr p _) = p
-extrPos (CharExpr p _) = p
-extrPos (BoolExpr p _) = p
-extrPos (FunExpr p _) = p
-extrPos (EmptyListExpr p) = p
-extrPos (TupleExpr p _) = p
-*/
\ No newline at end of file
+       toString se = "SemError: "
+
+uni :: Type Type -> Infer ()
+uni t1 t2 = tell [(t1, t2)]
+
+inEnv :: (String, Scheme) (Infer a) -> (Infer a)
+inEnv (x, sc) m = local scope m
+       where
+               scope e = 'Map'.put x sc ('Map'.del x e )
+
+class infer a :: a -> Infer Type
+
+instance infer Expr where
+       infer (VarExpr _ vd) = undef
+       infer (Op2Expr _ e1 op e2) = case op of
+               BiPlus = pure IntType
+               BiMinus = pure IntType
+               BiTimes = pure IntType
+               BiDivide = pure IntType
+               BiMod = pure IntType
+               BiLesser = pure IntType
+               BiGreater = pure IntType
+               BiLesserEq = pure IntType
+               BiGreaterEq = pure IntType
+               BiAnd = pure BoolType
+               BiOr = pure BoolType
+               BiEquals = infer e1
+               BiUnEqual = infer e1 // maybe check e2?
+               BiCons = infer e1 >>= \it1->pure $ ListType it1
+       infer (Op1Expr _ op e) = case op of
+               UnMinus = pure IntType
+               UnNegation = pure BoolType
+       infer (IntExpr _ _) = pure IntType
+       infer (CharExpr _ _) = pure CharType
+       infer (BoolExpr _ _) = pure BoolType
+       infer (FunExpr _ _ _ _) = undef
+       infer (EmptyListExpr _) = undef
+       infer (TupleExpr _ (e1, e2)) =
+               infer e1 >>= \et1->infer e2 >>= \et2->pure $ TupleType (et1, et2)
+
+//:: VarDef = VarDef String [FieldSelector]
+//:: FieldSelector = FieldHd | FieldTl | FieldFst | FieldSnd
+//:: Op1 = UnNegation | UnMinus
+//:: Op2 = BiPlus | BiMinus | BiTimes | BiDivide | BiMod | BiEquals | BiLesser |
+//     BiGreater | BiLesserEq | BiGreaterEq | BiUnEqual | BiAnd | BiOr | BiCons
+//:: FunDecl = FunDecl Pos String [String] (Maybe Type) [VarDecl] [Stmt]
+//:: FunCall = FunCall String [Expr]
+//:: Stmt 
+//     = IfStmt Expr [Stmt] [Stmt]
+//     | WhileStmt Expr [Stmt]
+//     | AssStmt VarDef Expr
+//     | FunStmt FunCall
+//     | ReturnStmt (Maybe Expr)
+//:: Pos = {line :: Int, col :: Int}
+//:: AST = AST [VarDecl] [FunDecl]
+//:: VarDecl = VarDecl Pos Type String Expr
+//:: Type 
+//     = TupleType (Type, Type)
+//     | ListType Type
+//     | IdType String 
+//     | IntType 
+//     | BoolType
+//     | CharType
+//     | VarType
+//    | VoidType
+//    | (->>) infixl 7 Type Type