helm/software/components/acic_content/cicNotationPp.ml

   1 (* Copyright (C) 2004-2005, 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://helm.cs.unibo.it/
  24  *)
  25
  26 (* $Id$ *)
  27
  28 open Printf
  29
  30 module Ast = CicNotationPt
  31 module Env = CicNotationEnv
  32
  33   (* when set to true debugging information, not in sync with input syntax, will
  34    * be added to the output of pp_term.
  35    * set to false if you need, for example, cut and paste from matitac output to
  36    * matitatop *)
  37 let debug_printing = true
  38
  39 let pp_binder = function
  40   | `Lambda -> "lambda"
  41   | `Pi -> "Pi"
  42   | `Exists -> "exists"
  43   | `Forall -> "forall"
  44
  45 let pp_literal =
  46   if debug_printing then
  47     (function (* debugging version *)
  48       | `Symbol s -> sprintf "symbol(%s)" s
  49       | `Keyword s -> sprintf "keyword(%s)" s
  50       | `Number s -> sprintf "number(%s)" s)
  51   else
  52     (function
  53       | `Symbol s
  54       | `Keyword s
  55       | `Number s -> s)
  56
  57 let pp_assoc =
  58   function
  59   | Gramext.NonA -> "N"
  60   | Gramext.LeftA -> "L"
  61   | Gramext.RightA -> "R"
  62
  63 let pp_pos =
  64   function
  65 (*      `None -> "`None" *)
  66     | `Left -> "`Left"
  67     | `Right -> "`Right"
  68     | `Inner -> "`Inner"
  69
  70 let pp_attribute =
  71   function
  72   | `IdRef id -> sprintf "x(%s)" id
  73   | `XmlAttrs attrs ->
  74       sprintf "X(%s)"
  75         (String.concat ";"
  76           (List.map (fun (_, n, v) -> sprintf "%s=%s" n v) attrs))
  77   | `Level (prec, assoc) -> sprintf "L(%d%s)" prec (pp_assoc assoc)
  78   | `Raw _ -> "R"
  79   | `Loc _ -> "@"
  80   | `ChildPos p -> sprintf "P(%s)" (pp_pos p)
  81
  82 let pp_capture_variable pp_term =
  83   function
  84   | term, None -> pp_term (* ~pp_parens:false *) term
  85   | term, Some typ -> "(" ^ pp_term (* ~pp_parens:false *) term ^ ": " ^ pp_term typ ^ ")"
  86
  87 let rec pp_term ?(pp_parens = true) t =
  88   let t_pp =
  89     match t with
  90     | Ast.AttributedTerm (attr, term) when debug_printing ->
  91         sprintf "%s[%s]" (pp_attribute attr) (pp_term ~pp_parens:false term)
  92     | Ast.AttributedTerm (`Raw text, _) -> text
  93     | Ast.AttributedTerm (_, term) -> pp_term ~pp_parens:false term
  94     | Ast.Appl terms ->
  95         sprintf "%s" (String.concat " " (List.map pp_term terms))
  96     | Ast.Binder (`Forall, (Ast.Ident ("_", None), typ), body)
  97     | Ast.Binder (`Pi, (Ast.Ident ("_", None), typ), body) ->
  98         sprintf "%s \\to %s"
  99           (match typ with None -> "?" | Some typ -> pp_term typ)
 100           (pp_term ~pp_parens:true body)
 101     | Ast.Binder (kind, var, body) ->
 102         sprintf "\\%s %s.%s" (pp_binder kind) (pp_capture_variable pp_term var)
 103           (pp_term ~pp_parens:true body)
 104     | Ast.Case (term, indtype, typ, patterns) ->
 105         sprintf "match %s%s%s with %s"
 106           (pp_term term)
 107           (match indtype with
 108           | None -> ""
 109           | Some (ty, href_opt) ->
 110               sprintf " in %s%s" ty
 111               (match debug_printing, href_opt with
 112               | true, Some uri ->
 113                   sprintf "(i.e.%s)" (UriManager.string_of_uri uri)
 114               | _ -> ""))
 115           (match typ with None -> "" | Some t -> sprintf " return %s" (pp_term t))
 116           (pp_patterns patterns)
 117     | Ast.Cast (t1, t2) -> sprintf "(%s: %s)" (pp_term ~pp_parens:true t1) (pp_term ~pp_parens:true t2)
 118     | Ast.LetIn ((var,t2), t1, t3) ->
 119 (*       let t2 = match t2 with None -> Ast.Implicit | Some t -> t in *)
 120         sprintf "let %s \\def %s in %s" (pp_term var)
 121 (*           (pp_term ~pp_parens:true t2) *)
 122           (pp_term ~pp_parens:true t1)
 123           (pp_term ~pp_parens:true t3)
 124     | Ast.LetRec (kind, definitions, term) ->
 125         let rec get_guard i = function
 126            | []                   -> (*assert false*) Ast.Implicit
 127            | [term, _] when i = 1 -> term
 128            | _ :: tl              -> get_guard (pred i) tl
 129         in
 130         let map (params, (id,typ), body, i) =
 131          let typ =
 132           match typ with
 133              None -> Ast.Implicit
 134            | Some typ -> typ
 135          in
 136            sprintf "%s %s on %s: %s \\def %s"
 137               (pp_term ~pp_parens:false term)
 138               (String.concat " " (List.map (pp_capture_variable pp_term) params))
 139               (pp_term ~pp_parens:false (get_guard i params))
 140               (pp_term typ) (pp_term body)
 141         in
 142         sprintf "let %s %s in %s"
 143           (match kind with `Inductive -> "rec" | `CoInductive -> "corec")
 144           (String.concat " and " (List.map map definitions))
 145           (pp_term term)
 146     | Ast.Ident (name, Some []) | Ast.Ident (name, None)
 147     | Ast.Uri (name, Some []) | Ast.Uri (name, None) ->
 148         name
 149     | Ast.Ident (name, Some substs)
 150     | Ast.Uri (name, Some substs) ->
 151         sprintf "%s \\subst [%s]" name (pp_substs substs)
 152     | Ast.Implicit -> "?"
 153     | Ast.Meta (index, substs) ->
 154         sprintf "%d[%s]" index
 155           (String.concat "; "
 156             (List.map (function None -> "_" | Some t -> pp_term t) substs))
 157     | Ast.Num (num, _) -> num
 158     | Ast.Sort `Set -> "Set"
 159     | Ast.Sort `Prop -> "Prop"
 160     | Ast.Sort (`Type _) -> "Type"
 161     | Ast.Sort (`CProp _)-> "CProp"
 162     | Ast.Symbol (name, _) -> "'" ^ name
 163
 164     | Ast.UserInput -> ""
 165
 166     | Ast.Literal l -> pp_literal l
 167     | Ast.Layout l -> pp_layout l
 168     | Ast.Magic m -> pp_magic m
 169     | Ast.Variable v -> pp_variable v
 170   in
 171   match pp_parens, t with
 172     | false, _
 173     | true, Ast.Implicit
 174     | true, Ast.Sort _
 175     | true, Ast.Ident (_, Some [])
 176     | true, Ast.Ident (_, None)    -> t_pp
 177     | _                            -> sprintf "(%s)" t_pp
 178
 179 and pp_subst (name, term) = sprintf "%s \\Assign %s" name (pp_term term)
 180 and pp_substs substs = String.concat "; " (List.map pp_subst substs)
 181
 182 and pp_pattern =
 183  function
 184     Ast.Pattern (head, href, vars), term ->
 185      let head_pp =
 186        head ^
 187        (match debug_printing, href with
 188        | true, Some uri -> sprintf "(i.e.%s)" (UriManager.string_of_uri uri)
 189        | _ -> "")
 190      in
 191      sprintf "%s \\Rightarrow %s"
 192        (match vars with
 193        | [] -> head_pp
 194        | _ ->
 195            sprintf "(%s %s)" head_pp
 196              (String.concat " " (List.map (pp_capture_variable pp_term) vars)))
 197        (pp_term term)
 198   | Ast.Wildcard, term ->
 199      sprintf "_ \\Rightarrow %s" (pp_term term)
 200
 201 and pp_patterns patterns =
 202   sprintf "[%s]" (String.concat " | " (List.map pp_pattern patterns))
 203
 204 and pp_box_spec (kind, spacing, indent) =
 205   let int_of_bool b = if b then 1 else 0 in
 206   let kind_string =
 207     match kind with
 208     Ast.H -> "H" | Ast.V -> "V" | Ast.HV -> "HV" | Ast.HOV -> "HOV"
 209   in
 210   sprintf "%sBOX%d%d" kind_string (int_of_bool spacing) (int_of_bool indent)
 211
 212 and pp_layout = function
 213   | Ast.Sub (t1, t2) -> sprintf "%s \\SUB %s" (pp_term t1) (pp_term t2)
 214   | Ast.Sup (t1, t2) -> sprintf "%s \\SUP %s" (pp_term t1) (pp_term t2)
 215   | Ast.Below (t1, t2) -> sprintf "%s \\BELOW %s" (pp_term t1) (pp_term t2)
 216   | Ast.Above (t1, t2) -> sprintf "%s \\ABOVE %s" (pp_term t1) (pp_term t2)
 217   | Ast.Over (t1, t2) -> sprintf "[%s \\OVER %s]" (pp_term t1) (pp_term t2)
 218   | Ast.Atop (t1, t2) -> sprintf "[%s \\ATOP %s]" (pp_term t1) (pp_term t2)
 219   | Ast.Frac (t1, t2) -> sprintf "\\FRAC %s %s" (pp_term t1) (pp_term t2)
 220   | Ast.Sqrt t -> sprintf "\\SQRT %s" (pp_term t)
 221   | Ast.Root (arg, index) ->
 222       sprintf "\\ROOT %s \\OF %s" (pp_term index) (pp_term arg)
 223   | Ast.Break -> "\\BREAK"
 224 (*   | Space -> "\\SPACE" *)
 225   | Ast.Box (box_spec, terms) ->
 226       sprintf "\\%s [%s]" (pp_box_spec box_spec)
 227         (String.concat " " (List.map pp_term terms))
 228   | Ast.Group terms ->
 229       sprintf "\\GROUP [%s]" (String.concat " " (List.map pp_term terms))
 230
 231 and pp_magic = function
 232   | Ast.List0 (t, sep_opt) ->
 233       sprintf "list0 %s%s" (pp_term t) (pp_sep_opt sep_opt)
 234   | Ast.List1 (t, sep_opt) ->
 235       sprintf "list1 %s%s" (pp_term t) (pp_sep_opt sep_opt)
 236   | Ast.Opt t -> sprintf "opt %s" (pp_term t)
 237   | Ast.Fold (kind, p_base, names, p_rec) ->
 238       let acc = match names with acc :: _ -> acc | _ -> assert false in
 239       sprintf "fold %s %s rec %s %s"
 240         (pp_fold_kind kind) (pp_term p_base) acc (pp_term p_rec)
 241   | Ast.Default (p_some, p_none) ->
 242       sprintf "default %s %s" (pp_term p_some) (pp_term p_none)
 243   | Ast.If (p_test, p_true, p_false) ->
 244       sprintf "if %s then %s else %s"
 245         (pp_term p_test) (pp_term p_true) (pp_term p_false)
 246   | Ast.Fail -> "fail"
 247
 248 and pp_fold_kind = function
 249   | `Left -> "left"
 250   | `Right -> "right"
 251
 252 and pp_sep_opt = function
 253   | None -> ""
 254   | Some sep -> sprintf " sep %s" (pp_literal sep)
 255
 256 and pp_variable = function
 257   | Ast.NumVar s -> "number " ^ s
 258   | Ast.IdentVar s -> "ident " ^ s
 259   | Ast.TermVar (s,None) -> s
 260   | Ast.TermVar (s,Some (l,a)) -> "term " ^string_of_int l ^ " " ^ pp_assoc a ^ " " ^ s
 261   | Ast.Ascription (t, n) -> assert false
 262   | Ast.FreshVar n -> "fresh " ^ n
 263
 264 let _pp_term = ref (pp_term ~pp_parens:false)
 265 let pp_term t = !_pp_term t
 266 let set_pp_term f = _pp_term := f
 267
 268 let pp_params pp_term = function
 269   | [] -> ""
 270   | params -> " " ^ String.concat " " (List.map (pp_capture_variable pp_term) params)
 271
 272 let pp_flavour = function
 273   | `Definition -> "definition"
 274   | `MutualDefinition -> assert false
 275   | `Fact -> "fact"
 276   | `Goal -> "goal"
 277   | `Lemma -> "lemma"
 278   | `Remark -> "remark"
 279   | `Theorem -> "theorem"
 280   | `Variant -> "variant"
 281   | `Axiom -> "axiom"
 282
 283 let pp_fields pp_term fields =
 284   (if fields <> [] then "\n" else "") ^
 285   String.concat ";\n"
 286     (List.map
 287       (fun (name,ty,coercion,arity) ->
 288         " " ^ name ^
 289         if coercion then (":" ^
 290           if arity > 0 then string_of_int arity else "" ^ ">") else ": " ^
 291         pp_term ty) fields)
 292
 293 let pp_obj pp_term = function
 294  | Ast.Inductive (params, types) ->
 295     let pp_constructors constructors =
 296       String.concat "\n"
 297         (List.map (fun (name, typ) -> sprintf "| %s: %s" name (pp_term typ))
 298           constructors)
 299     in
 300     let pp_type (name, _, typ, constructors) =
 301       sprintf "\nwith %s: %s \\def\n%s" name (pp_term typ)
 302         (pp_constructors constructors)
 303     in
 304     (match types with
 305     | [] -> assert false
 306     | (name, inductive, typ, constructors) :: tl ->
 307         let fst_typ_pp =
 308           sprintf "%sinductive %s%s: %s \\def\n%s"
 309             (if inductive then "" else "co") name (pp_params pp_term params)
 310             (pp_term typ) (pp_constructors constructors)
 311         in
 312         fst_typ_pp ^ String.concat "" (List.map pp_type tl))
 313  | Ast.Theorem (`MutualDefinition, name, typ, body) ->
 314     sprintf "<<pretty printing of mutual definitions not implemented yet>>"
 315  | Ast.Theorem (flavour, name, typ, body) ->
 316     sprintf "%s %s:\n %s\n%s"
 317       (pp_flavour flavour)
 318       name
 319       (pp_term typ)
 320       (match body with
 321       | None -> ""
 322       | Some body -> "\\def\n " ^ pp_term body)
 323  | Ast.Record (params,name,ty,fields) ->
 324     "record " ^ name ^ " " ^ pp_params pp_term params ^ ": " ^ pp_term ty ^
 325     " \\def {" ^ pp_fields pp_term fields ^ "\n}"
 326
 327 let rec pp_value = function
 328   | Env.TermValue t -> sprintf "$%s$" (pp_term t)
 329   | Env.StringValue s -> sprintf "\"%s\"" s
 330   | Env.NumValue n -> n
 331   | Env.OptValue (Some v) -> "Some " ^ pp_value v
 332   | Env.OptValue None -> "None"
 333   | Env.ListValue l -> sprintf "[%s]" (String.concat "; " (List.map pp_value l))
 334
 335 let rec pp_value_type =
 336   function
 337   | Env.TermType None -> "Term"
 338   | Env.TermType (Some (l,a)) -> "Term "^string_of_int l ^ " " ^ pp_assoc a
 339   | Env.StringType -> "String"
 340   | Env.NumType -> "Number"
 341   | Env.OptType t -> "Maybe " ^ pp_value_type t
 342   | Env.ListType l -> "List " ^ pp_value_type l
 343
 344 let pp_env env =
 345   String.concat "; "
 346     (List.map
 347       (fun (name, (ty, value)) ->
 348         sprintf "%s : %s = %s" name (pp_value_type ty) (pp_value value))
 349       env)
 350
 351 let rec pp_cic_appl_pattern = function
 352   | Ast.UriPattern uri -> UriManager.string_of_uri uri
 353   | Ast.VarPattern name -> name
 354   | Ast.ImplicitPattern -> "_"
 355   | Ast.ApplPattern aps ->
 356       sprintf "(%s)" (String.concat " " (List.map pp_cic_appl_pattern aps))
 357