helm/ocaml/cic_proof_checking/cicPp.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
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  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  16  *
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  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 (*                                 24/01/2000                                 *)
  32 (*                                                                            *)
  33 (* This module implements a very simple Coq-like pretty printer that, given   *)
  34 (* an object of cic (internal representation) returns a string describing the *)
  35 (* object in a syntax similar to that of coq                                  *)
  36 (*                                                                            *)
  37 (******************************************************************************)
  38
  39 exception CicPpInternalError;;
  40 exception NotEnoughElements;;
  41
  42 (* Utility functions *)
  43
  44 let string_of_name =
  45  function
  46     Cic.Name s     -> s
  47   | Cic.Anonymous  -> "_"
  48 ;;
  49
  50 (* get_nth l n   returns the nth element of the list l if it exists or *)
  51 (* raises NotEnoughElements if l has less than n elements             *)
  52 let rec get_nth l n =
  53  match (n,l) with
  54     (1, he::_) -> he
  55   | (n, he::tail) when n > 1 -> get_nth tail (n-1)
  56   | (_,_) -> raise NotEnoughElements
  57 ;;
  58
  59 (* pp t l                                                                  *)
  60 (* pretty-prints a term t of cic in an environment l where l is a list of  *)
  61 (* identifier names used to resolve DeBrujin indexes. The head of l is the *)
  62 (* name associated to the greatest DeBrujin index in t                     *)
  63 let rec pp t l =
  64  let module C = Cic in
  65    match t with
  66       C.Rel n ->
  67        begin
  68         try
  69          (match get_nth l n with
  70              Some (C.Name s) -> s
  71            | Some C.Anonymous -> "__" ^ string_of_int n
  72            | _ -> raise CicPpInternalError
  73          )
  74         with
  75          NotEnoughElements -> string_of_int (List.length l - n)
  76        end
  77     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
  78        UriManager.string_of_uri (*UriManager.name_of_uri*) uri ^ pp_exp_named_subst exp_named_subst l
  79     | C.Meta (n,l1) ->
  80        "?" ^ (string_of_int n) ^ "[" ^
  81         String.concat " ; "
  82          (List.map (function None -> "_" | Some t -> pp t l) l1) ^
  83         "]"
  84     | C.Sort s ->
  85        (match s with
  86            C.Prop -> "Prop"
  87          | C.Set  -> "Set"
  88          | C.Type -> "Type"
  89        )
  90     | C.Implicit -> "?"
  91     | C.Prod (b,s,t) ->
  92        (match b with
  93           C.Name n -> "(" ^ n ^ ":" ^ pp s l ^ ")" ^ pp t ((Some b)::l)
  94         | C.Anonymous -> "(" ^ pp s l ^ "->" ^ pp t ((Some b)::l) ^ ")"
  95        )
  96     | C.Cast (v,t) -> pp v l
  97     | C.Lambda (b,s,t) ->
  98        "[" ^ string_of_name b ^ ":" ^ pp s l ^ "]" ^ pp t ((Some b)::l)
  99     | C.LetIn (b,s,t) ->
 100        "[" ^ string_of_name b ^ ":=" ^ pp s l ^ "]" ^ pp t ((Some b)::l)
 101     | C.Appl li ->
 102        "(" ^
 103        (List.fold_right
 104         (fun x i -> pp x l ^ (match i with "" -> "" | _ -> " ") ^ i)
 105         li ""
 106        ) ^ ")"
 107     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
 108        UriManager.name_of_uri uri ^ pp_exp_named_subst exp_named_subst l
 109     | C.MutInd (uri,n,exp_named_subst) ->
 110        (match CicEnvironment.get_obj uri with
 111            C.InductiveDefinition (dl,_,_) ->
 112             let (name,_,_,_) = get_nth dl (n+1) in
 113              name ^ pp_exp_named_subst exp_named_subst l
 114          | _ -> raise CicPpInternalError
 115        )
 116     | C.MutConstruct (uri,n1,n2,exp_named_subst) ->
 117        (match CicEnvironment.get_obj uri with
 118            C.InductiveDefinition (dl,_,_) ->
 119             let (_,_,_,cons) = get_nth dl (n1+1) in
 120              let (id,_) = get_nth cons n2 in
 121               id ^ pp_exp_named_subst exp_named_subst l
 122          | _ -> raise CicPpInternalError
 123        )
 124     | C.MutCase (uri,n1,ty,te,patterns) ->
 125        let connames =
 126         (match CicEnvironment.get_obj uri with
 127             C.InductiveDefinition (dl,_,_) ->
 128              let (_,_,_,cons) = get_nth dl (n1+1) in
 129               List.map (fun (id,_) -> id) cons
 130           | _ -> raise CicPpInternalError
 131         )
 132        in
 133         "\n<" ^ pp ty l ^ ">Cases " ^ pp te l ^ " of " ^
 134           List.fold_right (fun (x,y) i -> "\n " ^ x ^ " => " ^ pp y l ^ i)
 135            (List.combine connames patterns) "" ^
 136           "\nend"
 137     | C.Fix (no, funs) ->
 138        let snames = List.map (fun (name,_,_,_) -> name) funs in
 139         let names =
 140          List.rev (List.map (function name -> Some (C.Name name)) snames)
 141         in
 142          "\nFix " ^ get_nth snames (no + 1) ^ " {" ^
 143          List.fold_right
 144           (fun (name,ind,ty,bo) i -> "\n" ^ name ^ " / " ^ string_of_int ind ^
 145             " : " ^ pp ty l ^ " := \n" ^
 146             pp bo (names@l) ^ i)
 147           funs "" ^
 148          "}\n"
 149     | C.CoFix (no,funs) ->
 150        let snames = List.map (fun (name,_,_) -> name) funs in
 151         let names =
 152          List.rev (List.map (function name -> Some (C.Name name)) snames)
 153         in
 154          "\nCoFix " ^ get_nth snames (no + 1) ^ " {" ^
 155          List.fold_right
 156           (fun (name,ty,bo) i -> "\n" ^ name ^
 157             " : " ^ pp ty l ^ " := \n" ^
 158             pp bo (names@l) ^ i)
 159           funs "" ^
 160          "}\n"
 161 and pp_exp_named_subst exp_named_subst l =
 162  if exp_named_subst = [] then "" else
 163   "{" ^
 164    String.concat " ; " (
 165     List.map
 166      (function (uri,t) -> UriManager.name_of_uri uri ^ ":=" ^ pp t l)
 167      exp_named_subst
 168    ) ^ "}"
 169 ;;
 170
 171 let ppterm t =
 172  pp t []
 173 ;;
 174
 175 (* ppinductiveType (typename, inductive, arity, cons) names                 *)
 176 (* pretty-prints a single inductive definition (typename, inductive, arity, *)
 177 (*  cons) where the cic terms in the inductive definition need to be        *)
 178 (*  evaluated in the environment names that is the list of typenames of the *)
 179 (*  mutual inductive definitions defined in the block of mutual inductive   *)
 180 (*  definitions to which this one belongs to                                *)
 181 let ppinductiveType (typename, inductive, arity, cons) names =
 182   (if inductive then "\nInductive " else "\nCoInductive ") ^ typename ^ ": " ^
 183   (*CSC: bug found: was pp arity names ^ " =\n   " ^*)
 184   pp arity [] ^ " =\n   " ^
 185   List.fold_right
 186    (fun (id,ty) i -> id ^ " : " ^ pp ty names ^
 187     (if i = "" then "\n" else "\n | ") ^ i)
 188    cons ""
 189 ;;
 190
 191 (* ppobj obj  returns a string with describing the cic object obj in a syntax *)
 192 (* similar to the one used by Coq                                             *)
 193 let ppobj obj =
 194  let module C = Cic in
 195  let module U = UriManager in
 196   match obj with
 197     C.Constant (name, Some t1, t2, params) ->
 198       "Definition of " ^ name ^
 199        "(" ^ String.concat ";" (List.map UriManager.string_of_uri params) ^
 200        ")" ^ ":\n" ^ pp t1 [] ^ " : " ^ pp t2 []
 201    | C.Constant (name, None, ty, params) ->
 202       "Axiom " ^ name ^
 203        "(" ^ String.concat ";" (List.map UriManager.string_of_uri params) ^
 204        "):\n" ^ pp ty []
 205    | C.Variable (name, bo, ty, params) ->
 206       "Variable " ^ name ^
 207        "(" ^ String.concat ";" (List.map UriManager.string_of_uri params) ^
 208        ")" ^ ":\n" ^
 209        pp ty [] ^ "\n" ^
 210        (match bo with None -> "" | Some bo -> ":= " ^ pp bo [])
 211    | C.CurrentProof (name, conjectures, value, ty, params) ->
 212       "Current Proof of " ^ name ^
 213        "(" ^ String.concat ";" (List.map UriManager.string_of_uri params) ^
 214        ")" ^ ":\n" ^
 215       let separate s = if s = "" then "" else s ^ " ; " in
 216        List.fold_right
 217         (fun (n, context, t) i ->
 218           let conjectures',name_context =
 219            List.fold_right
 220             (fun context_entry (i,name_context) ->
 221               (match context_entry with
 222                   Some (n,C.Decl at) ->
 223                    (separate i) ^
 224                     string_of_name n ^ ":" ^ pp at name_context ^ " ",
 225                    (Some n)::name_context
 226                 | Some (n,C.Def at) ->
 227                    (separate i) ^
 228                     string_of_name n ^ ":= " ^ pp at name_context ^ " ",
 229                    (Some n)::name_context
 230                 | None ->
 231                    (separate i) ^ "_ :? _ ", None::name_context)
 232              ) context ("",[])
 233           in
 234            conjectures' ^ " |- " ^ "?" ^ (string_of_int n) ^ ": " ^
 235             pp t name_context ^ "\n" ^ i
 236         ) conjectures "" ^
 237         "\n" ^ pp value [] ^ " : " ^ pp ty []
 238    | C.InductiveDefinition (l, params, nparams) ->
 239       "Parameters = " ^
 240        String.concat ";" (List.map UriManager.string_of_uri params) ^ "\n" ^
 241        "NParams = " ^ string_of_int nparams ^ "\n" ^
 242        let names = List.rev (List.map (fun (n,_,_,_) -> Some (C.Name n)) l) in
 243         List.fold_right (fun x i -> ppinductiveType x names ^ i) l ""
 244 ;;