helm/software/components/acic_procedural/proceduralTypes.ml

   1 (* Copyright (C) 2003-2005, 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  *
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   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
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  11  *
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  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 module HEL = HExtlib
  27 module C   = Cic
  28 module I   = CicInspect
  29 module G   = GrafiteAst
  30 module N   = CicNotationPt
  31
  32 module H   = ProceduralHelpers
  33
  34 (* functions to be moved ****************************************************)
  35
  36 let list_rev_map2 map l1 l2 =
  37    let rec aux res = function
  38       | hd1 :: tl1, hd2 :: tl2 -> aux (map hd1 hd2 :: res) (tl1, tl2)
  39       | _                      -> res
  40    in
  41    aux [] (l1, l2)
  42
  43 let list_map2_filter map l1 l2 =
  44    let rec filter l = function
  45       | []           -> l
  46       | None :: tl   -> filter l tl
  47       | Some a :: tl -> filter (a :: l) tl
  48   in
  49   filter [] (list_rev_map2 map l1 l2)
  50
  51 let list_init f i =
  52    let rec aux a j = if j < 0 then a else aux (f j :: a) (pred j) in
  53    aux [] i
  54
  55 (****************************************************************************)
  56
  57 type flavour  = C.object_flavour
  58 type name     = string option
  59 type hyp      = string
  60 type what     = C.annterm
  61 type how      = bool
  62 type using    = C.annterm
  63 type count    = int
  64 type note     = string
  65 type where    = (hyp * name) option
  66 type inferred = C.annterm
  67 type pattern  = C.annterm
  68 type body     = C.annterm option
  69 type types    = C.anninductiveType list
  70 type lpsno    = int
  71
  72 type step = Note of note
  73           | Inductive of types * lpsno * note
  74           | Statement of flavour * name * what * body * note
  75           | Qed of note
  76           | Id of note
  77           | Intros of count option * name list * note
  78           | Cut of name * what * note
  79           | LetIn of name * what * note
  80           | Rewrite of how * what * where * pattern * note
  81           | Elim of what * using option * pattern * note
  82           | Apply of what * note
  83           | Change of inferred * what * where * pattern * note
  84           | Clear of hyp list * note
  85           | ClearBody of hyp * note
  86           | Branch of step list list * note
  87
  88 (* annterm constructors *****************************************************)
  89
  90 let mk_arel i b = C.ARel ("", "", i, b)
  91
  92 (* FG: this is really awful !! *)
  93 let arel_of_name = function
  94    | C.Name s    -> mk_arel 0 s
  95    | C.Anonymous -> mk_arel 0 "_"
  96
  97 (* helper functions on left params for use with inductive types *************)
  98
  99 let strip_lps lpsno arity =
 100    let rec aux no lps = function
 101       | C.AProd (_, name, w, t) when no > 0 ->
 102          let lp = name, Some w in
 103          aux (pred no) (lp :: lps) t
 104       | t                                   -> lps, t
 105    in
 106    aux lpsno [] arity
 107
 108 let merge_lps lps1 lps2 =
 109    let map (n1, w1) (n2, _) =
 110       let n = match n1, n2 with
 111          | C.Name _, _ -> n1
 112          | _           -> n2
 113       in
 114       n, w1
 115    in
 116    if lps1 = [] then lps2 else
 117    List.map2 map lps1 lps2
 118
 119 (* grafite ast constructors *************************************************)
 120
 121 let floc = HEL.dummy_floc
 122
 123 let mk_note str = G.Comment (floc, G.Note (floc, str))
 124
 125 let mk_tacnote str a =
 126    if str = "" then mk_note "" :: a else mk_note "" :: mk_note str :: a
 127
 128 let mk_notenote str a =
 129    if str = "" then a else mk_note str :: a
 130
 131 let mk_thnote str a =
 132    if str = "" then a else mk_note "" :: mk_note str :: a
 133
 134 let mk_inductive types lpsno =
 135    let map1 (lps1, cons) (name, arity) =
 136       let lps2, arity = strip_lps lpsno arity in
 137       merge_lps lps1 lps2, (name, arity) :: cons
 138    in
 139    let map2 (lps1, types) (_, name, kind, arity, cons) =
 140       let lps2, arity = strip_lps lpsno arity in
 141       let lps1, rev_cons = List.fold_left map1 (lps1, []) cons in
 142       merge_lps lps1 lps2, (name, kind, arity, List.rev rev_cons) :: types
 143    in
 144    let map3 (name, xw) = arel_of_name name, xw in
 145    let rev_lps, rev_types = List.fold_left map2 ([], []) types in
 146    let lpars, types = List.rev_map map3 rev_lps, List.rev rev_types in
 147    let obj = N.Inductive (lpars, types) in
 148    G.Executable (floc, G.Command (floc, G.Obj (floc, obj)))
 149
 150 let mk_statement flavour name t v =
 151    let name = match name with Some name -> name | None -> assert false in
 152    let obj = N.Theorem (flavour, name, t, v) in
 153    G.Executable (floc, G.Command (floc, G.Obj (floc, obj)))
 154
 155 let mk_qed =
 156    G.Executable (floc, G.Command (floc, G.Qed floc))
 157
 158 let mk_tactic tactic punctation =
 159    G.Executable (floc, G.Tactic (floc, Some tactic, punctation))
 160
 161 let mk_punctation punctation =
 162    G.Executable (floc, G.Tactic (floc, None, punctation))
 163
 164 let mk_id punctation =
 165    let tactic = G.IdTac floc in
 166    mk_tactic tactic punctation
 167
 168 let mk_intros xi xids punctation =
 169    let tactic = G.Intros (floc, (xi, xids)) in
 170    mk_tactic tactic punctation
 171
 172 let mk_cut name what punctation =
 173    let name = match name with Some name -> name | None -> assert false in
 174    let tactic = G.Cut (floc, Some name, what) in
 175    mk_tactic tactic punctation
 176
 177 let mk_letin name what punctation =
 178    let name = match name with Some name -> name | None -> assert false in
 179    let tactic = G.LetIn (floc, what, name) in
 180    mk_tactic tactic punctation
 181
 182 let mk_rewrite direction what where pattern punctation =
 183    let direction = if direction then `RightToLeft else `LeftToRight in
 184    let pattern, rename = match where with
 185       | None                      -> (None, [], Some pattern), []
 186       | Some (premise, Some name) -> (None, [premise, pattern], None), [Some name]
 187       | Some (premise, None)      -> (None, [premise, pattern], None), []
 188    in
 189    let tactic = G.Rewrite (floc, direction, what, pattern, rename) in
 190    mk_tactic tactic punctation
 191
 192 let mk_elim what using pattern punctation =
 193    let pattern = None, [], Some pattern in
 194    let tactic = G.Elim (floc, what, using, pattern, (Some 0, [])) in
 195    mk_tactic tactic punctation
 196
 197 let mk_apply t punctation =
 198    let tactic = G.ApplyP (floc, t) in
 199    mk_tactic tactic punctation
 200
 201 let mk_change t where pattern punctation =
 202    let pattern = match where with
 203       | None              -> None, [], Some pattern
 204       | Some (premise, _) -> None, [premise, pattern], None
 205    in
 206    let tactic = G.Change (floc, pattern, t) in
 207    mk_tactic tactic punctation
 208
 209 let mk_clear ids punctation =
 210    let tactic = G.Clear (floc, ids) in
 211    mk_tactic tactic punctation
 212
 213 let mk_clearbody id punctation =
 214    let tactic = G.ClearBody (floc, id) in
 215    mk_tactic tactic punctation
 216
 217 let mk_ob =
 218    let punctation = G.Branch floc in
 219    mk_punctation punctation
 220
 221 let mk_dot = G.Dot floc
 222
 223 let mk_sc = G.Semicolon floc
 224
 225 let mk_cb = G.Merge floc
 226
 227 let mk_vb = G.Shift floc
 228
 229 (* rendering ****************************************************************)
 230
 231 let rec render_step sep a = function
 232    | Note s                    -> mk_notenote s a
 233    | Statement (f, n, t, v, s) -> mk_statement f n t v :: mk_thnote s a
 234    | Inductive (lps, ts, s)    -> mk_inductive lps ts :: mk_thnote s a
 235    | Qed s                     -> mk_qed :: mk_tacnote s a
 236    | Id s                      -> mk_id sep :: mk_tacnote s a
 237    | Intros (c, ns, s)         -> mk_intros c ns sep :: mk_tacnote s a
 238    | Cut (n, t, s)             -> mk_cut n t sep :: mk_tacnote s a
 239    | LetIn (n, t, s)           -> mk_letin n t sep :: mk_tacnote s a
 240    | Rewrite (b, t, w, e, s)   -> mk_rewrite b t w e sep :: mk_tacnote s a
 241    | Elim (t, xu, e, s)        -> mk_elim t xu e sep :: mk_tacnote s a
 242    | Apply (t, s)              -> mk_apply t sep :: mk_tacnote s a
 243    | Change (t, _, w, e, s)    -> mk_change t w e sep :: mk_tacnote s a
 244    | Clear (ns, s)             -> mk_clear ns sep :: mk_tacnote s a
 245    | ClearBody (n, s)          -> mk_clearbody n sep :: mk_tacnote s a
 246    | Branch ([], s)            -> a
 247    | Branch ([ps], s)          -> render_steps sep a ps
 248    | Branch (ps :: pss, s)     ->
 249       let a = mk_ob :: mk_tacnote s a in
 250       let a = List.fold_left (render_steps mk_vb) a (List.rev pss) in
 251       mk_punctation sep :: render_steps mk_cb a ps
 252
 253 and render_steps sep a = function
 254    | []                                          -> a
 255    | [p]                                         -> render_step sep a p
 256    | p :: Branch ([], _) :: ps                   ->
 257       render_steps sep a (p :: ps)
 258    | p :: ((Branch (_ :: _ :: _, _) :: _) as ps) ->
 259       render_steps sep (render_step mk_sc a p) ps
 260    | p :: ps                                     ->
 261       render_steps sep (render_step mk_sc a p) ps
 262
 263 let render_steps a = render_steps mk_dot a
 264
 265 (* counting *****************************************************************)
 266
 267 let rec count_step a = function
 268    | Note _
 269    | Statement _
 270    | Qed _           -> a
 271    | Branch (pps, _) -> List.fold_left count_steps a pps
 272    | _               -> succ a
 273
 274 and count_steps a = List.fold_left count_step a
 275
 276 let rec count_node a = function
 277    | Note _
 278    | Inductive _
 279    | Statement _
 280    | Qed _
 281    | Id _
 282    | Intros _
 283    | Clear _
 284    | ClearBody _             -> a
 285    | Cut (_, t, _)
 286    | LetIn (_, t, _)
 287    | Apply (t, _)            -> I.count_nodes a (H.cic t)
 288    | Rewrite (_, t, _, p, _)
 289    | Elim (t, _, p, _)
 290    | Change (t, _, _, p, _)  ->
 291       let a = I.count_nodes a (H.cic t) in
 292       I.count_nodes a (H.cic p)
 293    | Branch (ss, _)          -> List.fold_left count_nodes a ss
 294
 295 and count_nodes a = List.fold_left count_node a