]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blob - components/cic_exportation/cicExportation.ml
7be9ea3d9f0e30b566fb67e1e6b793b86b76d9f5
[helm.git] / components / cic_exportation / cicExportation.ml
1 (* Copyright (C) 2000, HELM Team.
2  * 
3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
5  * Department, University of Bologna, Italy.
6  * 
7  * HELM is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
10  * of the License, or (at your option) any later version.
11  * 
12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
20  * MA  02111-1307, USA.
21  * 
22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
23  * http://cs.unibo.it/helm/.
24  *)
25
26 (* $Id: cicPp.ml 7413 2007-05-29 15:30:53Z tassi $ *)
27
28 exception CicExportationInternalError;;
29 exception NotEnoughElements;;
30
31 (* Utility functions *)
32
33 let analyze_term context t =
34  match fst(CicTypeChecker.type_of_aux' [] context t CicUniv.oblivion_ugraph)with
35     Cic.Sort _ -> `Type
36   | ty -> 
37      match
38       fst (CicTypeChecker.type_of_aux' [] context ty CicUniv.oblivion_ugraph)
39      with
40         Cic.Sort Cic.Prop -> `Proof
41      | _ -> `Term
42 ;;
43
44 let analyze_type context t =
45  let rec aux =
46   function
47      Cic.Sort s -> `Sort s
48    | Cic.Prod (_,_,t)
49    | Cic.Lambda (_,_,t) -> aux t
50    | _ -> `SomethingElse
51  in
52  match aux t with
53     `Sort _ as res -> res
54   | `SomethingElse ->
55       match
56        fst(CicTypeChecker.type_of_aux' [] context t CicUniv.oblivion_ugraph)
57       with
58           Cic.Sort Cic.Prop -> `Statement
59        | _ -> `Type
60 ;;
61
62 let ppid =
63  let reserved =
64   [ "to";
65     "mod";
66     "val"
67   ]
68  in
69   function n ->
70    let n = String.uncapitalize n in
71     if List.mem n reserved then n ^ "_" else n
72 ;;
73
74 let ppname =
75  function
76     Cic.Name s     -> ppid s
77   | Cic.Anonymous  -> "_"
78 ;;
79
80 (* get_nth l n   returns the nth element of the list l if it exists or *)
81 (* raises NotEnoughElements if l has less than n elements             *)
82 let rec get_nth l n =
83  match (n,l) with
84     (1, he::_) -> he
85   | (n, he::tail) when n > 1 -> get_nth tail (n-1)
86   | (_,_) -> raise NotEnoughElements
87 ;;
88
89 let qualified_name_of_uri current_module_uri ?(capitalize=false) uri =
90  let name =
91   if capitalize then
92    String.capitalize (UriManager.name_of_uri uri)
93   else
94    ppid (UriManager.name_of_uri uri) in
95   let filename =
96    let suri = UriManager.buri_of_uri uri in
97    let s = String.sub suri 5 (String.length suri - 5) in
98    let s = Pcre.replace ~pat:"/" ~templ:"_" s in
99     String.uncapitalize s in
100   if current_module_uri = UriManager.buri_of_uri uri then
101    name
102   else
103    String.capitalize filename ^ "." ^ name
104 ;;
105
106 (* pp t l                                                                  *)
107 (* pretty-prints a term t of cic in an environment l where l is a list of  *)
108 (* identifier names used to resolve DeBrujin indexes. The head of l is the *)
109 (* name associated to the greatest DeBrujin index in t                     *)
110 let pp current_module_uri ?metasenv =
111 let rec pp t context =
112  let module C = Cic in
113    match t with
114       C.Rel n ->
115        begin
116         try
117          (match get_nth context n with
118              Some (C.Name s,_) -> ppid s
119            | Some (C.Anonymous,_) -> "__" ^ string_of_int n
120            | None -> "_hidden_" ^ string_of_int n
121          )
122         with
123          NotEnoughElements -> string_of_int (List.length context - n)
124        end
125     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
126         qualified_name_of_uri current_module_uri uri ^
127          pp_exp_named_subst exp_named_subst context
128     | C.Meta (n,l1) ->
129        (match metasenv with
130            None ->
131             "?" ^ (string_of_int n) ^ "[" ^ 
132              String.concat " ; "
133               (List.rev_map (function None -> "_" | Some t -> pp t context) l1) ^
134              "]"
135          | Some metasenv ->
136             try
137              let _,context,_ = CicUtil.lookup_meta n metasenv in
138               "?" ^ (string_of_int n) ^ "[" ^ 
139                String.concat " ; "
140                 (List.rev
141                   (List.map2
142                     (fun x y ->
143                       match x,y with
144                          _, None
145                        | None, _ -> "_"
146                        | Some _, Some t -> pp t context
147                     ) context l1)) ^
148                "]"
149             with
150               CicUtil.Meta_not_found _ 
151             | Invalid_argument _ ->
152               "???" ^ (string_of_int n) ^ "[" ^ 
153                String.concat " ; "
154                 (List.rev_map (function None -> "_" | Some t -> pp t context) l1) ^
155                "]"
156        )
157     | C.Sort s ->
158        (match s with
159            C.Prop  -> "Prop"
160          | C.Set   -> "Set"
161          | C.Type _ -> "Type"
162          (*| C.Type u -> ("Type" ^ CicUniv.string_of_universe u)*)
163          | C.CProp -> "CProp" 
164        )
165     | C.Implicit (Some `Hole) -> "%"
166     | C.Implicit _ -> "?"
167     | C.Prod (b,s,t) ->
168        (match b with
169           C.Name n ->
170            let n = "'" ^ String.uncapitalize n in
171             "(" ^ pp s context ^ " -> " ^ pp t ((Some (Cic.Name n,Cic.Decl s))::context) ^ ")"
172         | C.Anonymous -> "(" ^ pp s context ^ " -> " ^ pp t ((Some (b,Cic.Decl s))::context) ^ ")"
173        )
174     | C.Cast (v,t) -> pp v context
175     | C.Lambda (b,s,t) ->
176        (match analyze_type context s with
177            `Sort _
178          | `Statement -> pp t ((Some (b,Cic.Decl s))::context)
179          | `Type -> "(function " ^ ppname b ^ " -> " ^ pp t ((Some (b,Cic.Decl s))::context) ^ ")")
180     | C.LetIn (b,s,t) ->
181        let ty,_ = CicTypeChecker.type_of_aux' [] context t CicUniv.oblivion_ugraph in
182        "(let " ^ ppname b ^ " = " ^ pp s context ^ " in " ^ pp t ((Some (b,Cic.Def (s,Some ty)))::context) ^ ")"
183     | C.Appl (C.MutInd _ as he::tl) ->
184        let hes = pp he context in
185        let stl = String.concat "," (clean_args_for_ty context tl) in
186         (if stl = "" then "" else "(" ^ stl ^ ") ") ^ hes
187     | C.Appl (C.MutConstruct (uri,n,_,_) as he::tl) ->
188        let nparams =
189         match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
190            C.InductiveDefinition (_,_,nparams,_) -> nparams
191          | _ -> assert false in
192        let hes = pp he context in
193        let stl = String.concat "," (clean_args nparams context tl) in
194         "(" ^ hes ^ (if stl = "" then "" else "(" ^ stl ^ ")") ^ ")"
195     | C.Appl li ->
196        "(" ^ String.concat " " (clean_args 0 context li) ^ ")"
197     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
198        qualified_name_of_uri current_module_uri uri ^
199         pp_exp_named_subst exp_named_subst context
200     | C.MutInd (uri,n,exp_named_subst) ->
201        (try
202          match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
203             C.InductiveDefinition (dl,_,_,_) ->
204              let (name,_,_,_) = get_nth dl (n+1) in
205               qualified_name_of_uri current_module_uri
206                (UriManager.uri_of_string
207                  (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ name ^ ".con")) ^
208               pp_exp_named_subst exp_named_subst context
209           | _ -> raise CicExportationInternalError
210         with
211            Sys.Break as exn -> raise exn
212          | _ -> UriManager.string_of_uri uri ^ "#1/" ^ string_of_int (n + 1)
213        )
214     | C.MutConstruct (uri,n1,n2,exp_named_subst) ->
215        (try
216          match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
217             C.InductiveDefinition (dl,_,_,_) ->
218              let _,_,_,cons = get_nth dl (n1+1) in
219               let id,_ = get_nth cons n2 in
220                qualified_name_of_uri current_module_uri ~capitalize:true
221                 (UriManager.uri_of_string
222                   (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ id ^ ".con")) ^
223                pp_exp_named_subst exp_named_subst context
224           | _ -> raise CicExportationInternalError
225         with
226            Sys.Break as exn -> raise exn
227          | _ ->
228           UriManager.string_of_uri uri ^ "#1/" ^ string_of_int (n1 + 1) ^ "/" ^
229            string_of_int n2
230        )
231     | C.MutCase (uri,n1,ty,te,patterns) ->
232        let paramsno =
233         match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
234            C.InductiveDefinition (_,_,paramsno,_) -> paramsno
235          | _ -> assert false in
236        (match analyze_term context te with
237            `Type -> assert false
238          | `Proof ->
239              (match patterns with
240                  [] -> "assert false"   (* empty type elimination *)
241                | [he] -> pp he context  (* singleton elimination *)
242                | _ -> assert false)
243          | `Term ->
244             if patterns = [] then "assert false"
245             else
246              (let connames_and_argsno =
247                (match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
248                    C.InductiveDefinition (dl,_,paramsno,_) ->
249                     let (_,_,_,cons) = get_nth dl (n1+1) in
250                      List.map
251                       (fun (id,ty) ->
252                         (* this is just an approximation since we do not have
253                            reduction yet! *)
254                         let rec count_prods toskip =
255                          function
256                             C.Prod (_,_,bo) when toskip > 0 ->
257                              count_prods (toskip - 1) bo
258                           | C.Prod (_,_,bo) -> 1 + count_prods 0 bo
259                           | _ -> 0
260                         in
261                          qualified_name_of_uri current_module_uri
262                           ~capitalize:true
263                           (UriManager.uri_of_string
264                             (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ id ^ ".con")),
265                          count_prods paramsno ty
266                       ) cons
267                  | _ -> raise CicExportationInternalError
268                )
269               in
270                let connames_and_argsno_and_patterns =
271                 let rec combine =
272                    function
273                       [],[] -> []
274                     | (x,no)::tlx,y::tly -> (x,no,y)::(combine (tlx,tly))
275                     | _,_ -> assert false
276                 in
277                  combine (connames_and_argsno,patterns)
278                in
279                 "\n(match " ^ pp te context ^ " with \n   " ^
280                  (String.concat "\n | "
281                   (List.map
282                    (fun (x,argsno,y) ->
283                      let rec aux argsno context =
284                       function
285                          Cic.Lambda (name,ty,bo) when argsno > 0 ->
286                           let args,res =
287                            aux (argsno - 1) (Some (name,Cic.Decl ty)::context)
288                             bo
289                           in
290                            (match analyze_type context ty with
291                                `Statement
292                              | `Sort _ -> args,res
293                              | `Type ->
294                                  (match name with
295                                      C.Anonymous -> "_"
296                                    | C.Name s -> s)::args,res)
297                        | t when argsno = 0 -> [],pp t context
298                        | t ->
299                           ["{" ^ string_of_int argsno ^ " args missing}"],
300                            pp t context
301                      in
302                       let pattern,body =
303                        if argsno = 0 then x,pp y context
304                        else
305                         let args,body = aux argsno context y in
306                         let sargs = String.concat "," args in
307                          x ^ (if sargs = "" then "" else "(" ^ sargs^ ")"),
308                           body
309                       in
310                        pattern ^ " -> " ^ body
311                    ) connames_and_argsno_and_patterns)) ^
312                  ")\n"))
313     | C.Fix (no, funs) ->
314        let names =
315         List.rev
316          (List.map
317            (function (name,_,ty,_) ->
318              Some (C.Name name,Cic.Decl ty)) funs)
319        in
320          "let rec " ^
321          List.fold_right
322           (fun (name,ind,ty,bo) i -> name ^ " = \n" ^
323             pp bo (names@context) ^ i)
324           funs "" ^
325          " in " ^
326          (match get_nth names (no + 1) with
327              Some (Cic.Name n,_) -> n
328            | _ -> assert false)
329     | C.CoFix (no,funs) ->
330        let names =
331         List.rev
332          (List.map
333            (function (name,ty,_) ->
334              Some (C.Name name,Cic.Decl ty)) funs)
335        in
336          "\nCoFix " ^ " {" ^
337          List.fold_right
338           (fun (name,ty,bo) i -> "\n" ^ name ^ 
339             " : " ^ pp ty context ^ " := \n" ^
340             pp bo (names@context) ^ i)
341           funs "" ^
342          "}\n"
343 and pp_exp_named_subst exp_named_subst context =
344  if exp_named_subst = [] then "" else
345   "\\subst[" ^
346    String.concat " ; " (
347     List.map
348      (function (uri,t) -> UriManager.name_of_uri uri ^ " \\Assign " ^ pp t context)
349      exp_named_subst
350    ) ^ "]"
351 and clean_args nparams context =
352  let nparams = ref nparams in
353  HExtlib.filter_map
354   (function t ->
355     decr nparams;
356     match analyze_term context t with
357        `Term when !nparams < 0 -> Some pp t context
358      | `Term
359      | `Type
360      | `Proof -> None)
361 and clean_args_for_ty context =
362  HExtlib.filter_map
363   (function t ->
364     match analyze_term context t with
365        `Type -> Some pp t context
366      | `Proof -> None
367      | `Term -> None)
368 in
369  pp
370 ;;
371
372 let ppty current_module_uri =
373  (* nparams is the number of left arguments
374     left arguments should either become parameters or be skipped altogether *)
375  let rec args nparams context =
376   function
377      Cic.Prod (n,s,t) ->
378       let n =
379        match n with
380           Cic.Anonymous -> Cic.Anonymous
381         | Cic.Name n -> Cic.Name (String.uncapitalize n)
382       in
383        (match analyze_type context s with
384            `Statement
385          | `Sort Cic.Prop ->
386              args (nparams - 1) ((Some (n,Cic.Decl s))::context) t
387          | `Type when nparams > 0 ->
388              args (nparams - 1) ((Some (n,Cic.Decl s))::context) t
389          | `Type ->
390              let abstr,args =
391               args (nparams - 1) ((Some (n,Cic.Decl s))::context) t in
392                abstr,pp current_module_uri s context::args
393          | `Sort _ ->
394              let n =
395               match n with
396                  Cic.Anonymous -> Cic.Anonymous
397                | Cic.Name name -> Cic.Name ("'" ^ name) in
398              let abstr,args =
399               args (nparams - 1) ((Some (n,Cic.Decl s))::context) t
400              in
401               (match n with
402                   Cic.Anonymous -> abstr
403                 | Cic.Name name -> name::abstr),
404               args)
405    | _ -> [],[]
406  in
407   args
408 ;;
409
410 (* ppinductiveType (typename, inductive, arity, cons)                       *)
411 (* pretty-prints a single inductive definition                              *)
412 (* (typename, inductive, arity, cons)                                       *)
413 let ppinductiveType current_module_uri nparams (typename, inductive, arity, cons)
414 =
415  match analyze_type [] arity with
416     `Sort Cic.Prop -> ""
417   | `Statement
418   | `Type -> assert false
419   | `Sort _ ->
420     if cons = [] then
421      "type " ^ String.uncapitalize typename ^ " = unit (* empty type *)\n"
422     else (
423      let abstr,scons =
424       List.fold_right
425        (fun (id,ty) (_abstr,i) -> (* we should verify _abstr = abstr' *)
426           let abstr',sargs = ppty current_module_uri nparams [] ty in
427           let sargs = String.concat " * " sargs in
428            abstr',
429            String.capitalize id ^
430             (if sargs = "" then "" else " of " ^ sargs) ^
431             (if i = "" then "" else "\n | ") ^ i)
432        cons ([],"")
433       in
434        let abstr =
435         let s = String.concat "," abstr in
436         if s = "" then "" else "(" ^ s ^ ") "
437        in
438        "type " ^ abstr ^ String.uncapitalize typename ^ " =\n" ^ scons ^ "\n")
439 ;;
440
441 let ppobj current_module_uri obj =
442  let module C = Cic in
443  let module U = UriManager in
444   let pp = pp current_module_uri in
445   match obj with
446     C.Constant (name, Some t1, t2, params, _) ->
447       (match analyze_type [] t2 with
448           `Sort Cic.Prop
449         | `Statement -> ""
450         | `Type -> "let " ^ ppid name ^ " =\n" ^ pp t1 [] ^ "\n"
451         | `Sort _ ->
452             match analyze_type [] t1 with
453                `Sort Cic.Prop -> ""
454              | _ ->
455                let abstr,args = ppty current_module_uri 0 [] t1 in
456                let abstr =
457                 let s = String.concat "," abstr in
458                 if s = "" then "" else "(" ^ s ^ ") "
459                in
460                 "type " ^ abstr ^ ppid name ^ " = " ^ String.concat "->" args ^
461                 "\n")
462    | C.Constant (name, None, ty, params, _) ->
463       (match analyze_type [] ty with
464           `Sort Cic.Prop
465         | `Statement -> ""
466         | `Sort _ -> "type " ^ ppid name ^ "\n"
467         | `Type -> "let " ^ ppid name ^ " = assert false\n")
468    | C.Variable (name, bo, ty, params, _) ->
469       "Variable " ^ name ^
470        "(" ^ String.concat ";" (List.map UriManager.string_of_uri params) ^
471        ")" ^ ":\n" ^
472        pp ty [] ^ "\n" ^
473        (match bo with None -> "" | Some bo -> ":= " ^ pp bo [])
474    | C.CurrentProof (name, conjectures, value, ty, params, _) ->
475       "Current Proof of " ^ name ^
476        "(" ^ String.concat ";" (List.map UriManager.string_of_uri params) ^
477        ")" ^ ":\n" ^
478       let separate s = if s = "" then "" else s ^ " ; " in
479        List.fold_right
480         (fun (n, context, t) i -> 
481           let conjectures',name_context =
482                  List.fold_right 
483                   (fun context_entry (i,name_context) ->
484                     (match context_entry with
485                         Some (n,C.Decl at) ->
486                          (separate i) ^
487                            ppname n ^ ":" ^
488                             pp ~metasenv:conjectures at name_context ^ " ",
489                             context_entry::name_context
490                       | Some (n,C.Def (at,None)) ->
491                          (separate i) ^
492                            ppname n ^ ":= " ^ pp ~metasenv:conjectures
493                             at name_context ^ " ",
494                             context_entry::name_context
495                       | None ->
496                          (separate i) ^ "_ :? _ ", context_entry::name_context
497                       | _ -> assert false)
498             ) context ("",[])
499           in
500            conjectures' ^ " |- " ^ "?" ^ (string_of_int n) ^ ": " ^
501             pp ~metasenv:conjectures t name_context ^ "\n" ^ i
502         ) conjectures "" ^
503         "\n" ^ pp ~metasenv:conjectures value [] ^ " : " ^
504           pp ~metasenv:conjectures ty [] 
505    | C.InductiveDefinition (l, params, nparams, _) ->
506       List.fold_right
507        (fun x i -> ppinductiveType current_module_uri nparams x ^ i) l ""
508 ;;
509
510 let ppobj current_module_uri obj =
511  let res = ppobj current_module_uri obj in
512   if res = "" then "" else res ^ ";;\n\n"
513 ;;