helm/ocaml/cic/cic.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 (******************************************************************************)
  27 (*                                                                            *)
  28 (*                               PROJECT HELM                                 *)
  29 (*                                                                            *)
  30 (*                Claudio Sacerdoti Coen <sacerdot@cs.unibo.it>               *)
  31 (*                                 29/11/2000                                 *)
  32 (*                                                                            *)
  33 (* This module defines the internal representation of the objects (variables, *)
  34 (* blocks of (co)inductive definitions and constants) and the terms of cic    *)
  35 (*                                                                            *)
  36 (******************************************************************************)
  37
  38 (* STUFF TO MANAGE IDENTIFIERS *)
  39 type id = string  (* the abstract type of the (annotated) node identifiers *)
  40 type 'term explicit_named_substitution = (UriManager.uri * 'term) list
  41
  42 type anntarget =
  43    Object of annobj         (* if annobj is a Constant, this is its type *)
  44  | ConstantBody of annobj
  45  | Term of annterm
  46  | Conjecture of annconjecture
  47  | Hypothesis of annhypothesis
  48
  49 (* INTERNAL REPRESENTATION OF CIC OBJECTS AND TERMS *)
  50 and sort =
  51    Prop
  52  | Set
  53  | Type
  54  | CProp
  55 and name =
  56    Name of string
  57  | Anonymous
  58 and term =
  59    Rel of int                                       (* DeBrujin index *)
  60  | Var of UriManager.uri *                          (* uri,                   *)
  61      term explicit_named_substitution               (*  explicit named subst. *)
  62  | Meta of int * (term option) list                 (* numeric id,    *)
  63                                                     (*  local context *)
  64  | Sort of sort                                     (* sort *)
  65  | Implicit                                         (* *)
  66  | Cast of term * term                              (* value, type *)
  67  | Prod of name * term * term                       (* binder, source, target *)
  68  | Lambda of name * term * term                     (* binder, source, target *)
  69  | LetIn of name * term * term                      (* binder, term, target *)
  70  | Appl of term list                                (* arguments *)
  71  | Const of UriManager.uri *                        (* uri,                   *)
  72      term explicit_named_substitution               (*  explicit named subst. *)
  73  | MutInd of UriManager.uri * int *                 (* uri, typeno, *)
  74      term explicit_named_substitution               (*  explicit named subst. *)
  75                                                     (* typeno is 0 based      *)
  76  | MutConstruct of UriManager.uri *                 (* uri,                   *)
  77     int * int *                                     (*  typeno, consno        *)
  78      term explicit_named_substitution               (*  explicit named subst. *)
  79                                                     (* typeno is 0 based      *)
  80                                                     (* consno is 1 based      *)
  81  | MutCase of UriManager.uri *                      (* ind. uri,             *)
  82     int *                                           (*  ind. typeno,         *)
  83     term * term *                                   (*  outtype, ind. term   *)
  84     term list                                       (*  patterns             *)
  85  | Fix of int * inductiveFun list                   (* funno (0 based), funs *)
  86  | CoFix of int * coInductiveFun list               (* funno (0 based), funs *)
  87 and obj =
  88    Constant of string * term option * term *      (* id, body, type,          *)
  89     UriManager.uri list                           (*  parameters              *)
  90  | Variable of string * term option * term *      (* name, body, type         *)
  91     UriManager.uri list                           (* parameters               *)
  92  | CurrentProof of string * metasenv *            (* name, conjectures,       *)
  93     term * term * UriManager.uri list             (*  value, type, parameters *)
  94  | InductiveDefinition of inductiveType list *    (* inductive types,         *)
  95     UriManager.uri list * int                     (*  parameters, n ind. pars *)
  96 and inductiveType =
  97  string * bool * term *                       (* typename, inductive, arity *)
  98   constructor list                            (*  constructors              *)
  99 and constructor =
 100  string * term                                (* id, type *)
 101 and inductiveFun =
 102  string * int * term * term                   (* name, ind. index, type, body *)
 103 and coInductiveFun =
 104  string * term * term                         (* name, type, body *)
 105
 106 (* a metasenv is a list of declarations of metas in declarations *)
 107 (* order (i.e. [oldest ; ... ; newest]). Older variables can not *)
 108 (* depend on new ones.                                           *)
 109 and conjecture = int * context * term
 110 and metasenv = conjecture list
 111
 112 (* a metasenv is a list of declarations of metas in declarations *)
 113 (* order (i.e. [oldest ; ... ; newest]). Older variables can not *)
 114 (* depend on new ones.                                           *)
 115 and annconjecture = id * int * anncontext * annterm
 116 and annmetasenv = annconjecture list
 117
 118 and annterm =
 119    ARel of id * id * int *                          (* idref, DeBrujin index, *)
 120     string                                          (*  binder                *)
 121  | AVar of id * UriManager.uri *                    (* uri,                   *)
 122     annterm explicit_named_substitution             (*  explicit named subst. *)
 123  | AMeta of id * int * (annterm option) list        (* numeric id,    *)
 124                                                     (*  local context *)
 125  | ASort of id * sort                               (* sort *)
 126  | AImplicit of id                                  (* *)
 127  | ACast of id * annterm * annterm                  (* value, type *)
 128  | AProd of id * name * annterm * annterm           (* binder, source, target *)
 129  | ALambda of id * name * annterm * annterm         (* binder, source, target *)
 130  | ALetIn of id * name * annterm * annterm          (* binder, term, target *)
 131  | AAppl of id * annterm list                       (* arguments *)
 132  | AConst of id * UriManager.uri *                  (* uri,                   *)
 133     annterm explicit_named_substitution             (*  explicit named subst. *)
 134  | AMutInd of id * UriManager.uri * int *           (* uri, typeno            *)
 135     annterm explicit_named_substitution             (*  explicit named subst. *)
 136                                                     (* typeno is 0 based *)
 137  | AMutConstruct of id * UriManager.uri *           (* uri,                   *)
 138     int * int *                                     (*  typeno, consno        *)
 139     annterm explicit_named_substitution             (*  explicit named subst. *)
 140                                                     (* typeno is 0 based *)
 141                                                     (* consno is 1 based *)
 142  | AMutCase of id * UriManager.uri *                (* ind. uri,             *)
 143     int *                                           (*  ind. typeno,         *)
 144     annterm * annterm *                             (*  outtype, ind. term   *)
 145     annterm list                                    (*  patterns             *)
 146  | AFix of id * int * anninductiveFun list          (* funno, functions *)
 147  | ACoFix of id * int * anncoInductiveFun list      (* funno, functions *)
 148 and annobj =
 149    AConstant of id * id option * string *           (* name,         *)
 150     annterm option * annterm *                      (*  body, type,  *)
 151     UriManager.uri list                             (*  parameters   *)
 152  | AVariable of id *
 153     string * annterm option * annterm *             (* name, body, type *)
 154     UriManager.uri list                             (*  parameters      *)
 155  | ACurrentProof of id * id *
 156     string * annmetasenv *                          (*  name, conjectures,    *)
 157     annterm * annterm * UriManager.uri list         (*  value,type,parameters *)
 158  | AInductiveDefinition of id *
 159     anninductiveType list *                         (* inductive types ,      *)
 160     UriManager.uri list * int                       (*  parameters,n ind. pars*)
 161 and anninductiveType =
 162  id * string * bool * annterm *               (* typename, inductive, arity *)
 163   annconstructor list                         (*  constructors              *)
 164 and annconstructor =
 165  string * annterm                             (* id, type *)
 166 and anninductiveFun =
 167  id * string * int * annterm * annterm        (* name, ind. index, type, body *)
 168 and anncoInductiveFun =
 169  id * string * annterm * annterm              (* name, type, body *)
 170 and annotation =
 171  string
 172
 173 and context_entry =                            (* A declaration or definition *)
 174    Decl of term
 175  | Def of term * term option                   (* body, type (if known) *)
 176
 177 and hypothesis =
 178  (name * context_entry) option               (* None means no more accessible *)
 179
 180 and context = hypothesis list
 181
 182 and anncontext_entry =                         (* A declaration or definition *)
 183    ADecl of annterm
 184  | ADef of annterm
 185
 186 and annhypothesis =
 187  id * (name * anncontext_entry) option       (* None means no more accessible *)
 188
 189 and anncontext = annhypothesis list
 190 ;;