helm/software/components/ng_disambiguation/nCicDisambiguate.ml

   1 (*
   2     ||M||  This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   3     ||A||  Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   4     ||T||  Department, University of Bologna, Italy.
   5     ||I||
   6     ||T||  HELM is free software; you can redistribute it and/or
   7     ||A||  modify it under the terms of the GNU General Public License
   8     \   /  version 2 or (at your option) any later version.
   9      \ /   This software is distributed as is, NO WARRANTY.
  10       V_______________________________________________________________ *)
  11
  12 (* $Id: nCic.ml 9058 2008-10-13 17:42:30Z tassi $ *)
  13
  14 open Printf
  15
  16 open DisambiguateTypes
  17 open UriManager
  18
  19 module Ast = CicNotationPt
  20 module NRef = NReference
  21
  22 let debug_print _ = ();;
  23
  24 let cic_name_of_name = function
  25   | Ast.Ident (n, None) ->  n
  26   | _ -> assert false
  27 ;;
  28
  29 let refine_term metasenv subst context uri ~use_coercions:_ term _ ~localization_tbl =
  30   assert (uri=None);
  31   debug_print (lazy (sprintf "TEST_INTERPRETATION: %s"
  32     (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context term)));
  33   try
  34     let localise t =
  35       try NCicUntrusted.NCicHash.find localization_tbl t
  36       with Not_found -> assert false
  37     in
  38     let metasenv, subst, term, _ =
  39       NCicRefiner.typeof metasenv subst context term None ~localise
  40     in
  41      Disambiguate.Ok (term, metasenv, subst, ())
  42   with
  43   | NCicRefiner.Uncertain loc_msg ->
  44       debug_print (lazy ("UNCERTAIN: [" ^ snd (Lazy.force loc_msg) ^ "] " ^
  45         NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context term)) ;
  46       Disambiguate.Uncertain loc_msg
  47   | NCicRefiner.RefineFailure loc_msg ->
  48       debug_print (lazy (sprintf "PRUNED:\nterm%s\nmessage:%s"
  49         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context term) (snd(Lazy.force loc_msg))));
  50       Disambiguate.Ko loc_msg
  51 ;;
  52
  53   (* TODO move it to Cic *)
  54 let find_in_context name context =
  55   let rec aux acc = function
  56     | [] -> raise Not_found
  57     | hd :: _ when hd = name -> acc
  58     | _ :: tl ->  aux (acc + 1) tl
  59   in
  60   aux 1 context
  61
  62 let interpretate_term
  63   ?(create_dummy_ids=false) ~context ~env ~uri ~is_path ast ~localization_tbl
  64 =
  65   (* create_dummy_ids shouldbe used only for interpretating patterns *)
  66   assert (uri = None);
  67
  68   let rec aux ~localize loc context = function
  69     | CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term) ->
  70         let res = aux ~localize loc context term in
  71          if localize then NCicUntrusted.NCicHash.add localization_tbl res loc;
  72          res
  73     | CicNotationPt.AttributedTerm (_, term) -> aux ~localize loc context term
  74     | CicNotationPt.Appl (CicNotationPt.Symbol (symb, i) :: args) ->
  75         let cic_args = List.map (aux ~localize loc context) args in
  76         Disambiguate.resolve env (Symbol (symb, i)) ~args:cic_args ()
  77     | CicNotationPt.Appl terms ->
  78        NCic.Appl (List.map (aux ~localize loc context) terms)
  79     | CicNotationPt.Binder (binder_kind, (var, typ), body) ->
  80         let cic_type = aux_option ~localize loc context `Type typ in
  81         let cic_name = cic_name_of_name var  in
  82         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
  83         (match binder_kind with
  84         | `Lambda -> NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body)
  85         | `Pi
  86         | `Forall -> NCic.Prod (cic_name, cic_type, cic_body)
  87         | `Exists ->
  88             Disambiguate.resolve env (Symbol ("exists", 0))
  89               ~args:[ cic_type; NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body) ] ())
  90     | CicNotationPt.Case (term, indty_ident, outtype, branches) ->
  91         let cic_term = aux ~localize loc context term in
  92         let cic_outtype = aux_option ~localize loc context `Term outtype in
  93         let do_branch ((_, _, args), term) =
  94          let rec do_branch' context = function
  95            | [] -> aux ~localize loc context term
  96            | (name, typ) :: tl ->
  97                let cic_name = cic_name_of_name name in
  98                let cic_body = do_branch' (cic_name :: context) tl in
  99                let typ =
 100                  match typ with
 101                  | None -> NCic.Implicit `Type
 102                  | Some typ -> aux ~localize loc context typ
 103                in
 104                NCic.Lambda (cic_name, typ, cic_body)
 105          in
 106           do_branch' context args
 107         in
 108         if create_dummy_ids then
 109          let branches =
 110           List.map
 111            (function
 112                Ast.Wildcard,term -> ("wildcard",None,[]), term
 113              | Ast.Pattern _,_ ->
 114                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 115                  (lazy (loc, "Syntax error: the left hand side of a "^
 116                    "branch pattern must be \"_\"")))
 117            ) branches
 118          in
 119          (*
 120           NCic.MutCase (ref, cic_outtype, cic_term,
 121             (List.map do_branch branches))
 122           *) ignore branches; assert false (* patterns not implemented yet *)
 123         else
 124          let indtype_ref =
 125           match indty_ident with
 126           | Some (indty_ident, _) ->
 127              (match Disambiguate.resolve env (Id indty_ident) () with
 128               | NCic.Const r -> r
 129               | NCic.Implicit _ ->
 130                  raise (Disambiguate.Try_again
 131                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 132               | _ ->
 133                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 134                   (lazy (loc,"The type of the term to be matched "^
 135                           "is not (co)inductive!"))))
 136           | None ->
 137               let rec fst_constructor =
 138                 function
 139                    (Ast.Pattern (head, _, _), _) :: _ -> head
 140                  | (Ast.Wildcard, _) :: tl -> fst_constructor tl
 141                  | [] -> raise (Invalid_choice (lazy (loc,"The type "^
 142                      "of the term to be matched cannot be determined "^
 143                      "because it is an inductive type without constructors "^
 144                      "or because all patterns use wildcards")))
 145               in
 146               (match Disambiguate.resolve env (Id (fst_constructor branches)) () with
 147               | NCic.Const r -> r
 148               | NCic.Implicit _ ->
 149                  raise (Disambiguate.Try_again
 150                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 151               | _ ->
 152                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 153                   (lazy (loc,
 154                   "The type of the term to be matched is not (co)inductive!"))))
 155          in
 156          let _,leftsno,itl,_,indtyp_no =
 157           NCicEnvironment.get_checked_indtys indtype_ref in
 158          let _,_,_,cl =
 159           try
 160            List.nth itl indtyp_no
 161           with _ -> assert false in
 162          let rec count_prod t =
 163            match NCicReduction.whd [] t with
 164                NCic.Prod (_, _, t) -> 1 + (count_prod t)
 165              | _ -> 0
 166          in
 167          let rec sort branches cl =
 168           match cl with
 169              [] ->
 170               let rec analyze unused unrecognized useless =
 171                function
 172                   [] ->
 173                    if unrecognized != [] then
 174                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 175                      (lazy
 176                        (loc,"Unrecognized constructors: " ^
 177                         String.concat " " unrecognized)))
 178                    else if useless > 0 then
 179                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 180                      (lazy
 181                        (loc,"The last " ^ string_of_int useless ^
 182                         "case" ^ if useless > 1 then "s are" else " is" ^
 183                         " unused")))
 184                    else
 185                     []
 186                 | (Ast.Wildcard,_)::tl when not unused ->
 187                     analyze true unrecognized useless tl
 188                 | (Ast.Pattern (head,_,_),_)::tl when not unused ->
 189                     analyze unused (head::unrecognized) useless tl
 190                 | _::tl -> analyze unused unrecognized (useless + 1) tl
 191               in
 192                analyze false [] 0 branches
 193            | (_,name,ty)::cltl ->
 194               let rec find_and_remove =
 195                function
 196                   [] ->
 197                    raise
 198                     (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 199                      (lazy (loc, "Missing case: " ^ name)))
 200                 | ((Ast.Wildcard, _) as branch :: _) as branches ->
 201                     branch, branches
 202                 | (Ast.Pattern (name',_,_),_) as branch :: tl
 203                    when name = name' ->
 204                     branch,tl
 205                 | branch::tl ->
 206                    let found,rest = find_and_remove tl in
 207                     found, branch::rest
 208               in
 209                let branch,tl = find_and_remove branches in
 210                match branch with
 211                   Ast.Pattern (name,y,args),term ->
 212                    if List.length args = count_prod ty - leftsno then
 213                     ((name,y,args),term)::sort tl cltl
 214                    else
 215                     raise
 216                      (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 217                       (lazy (loc,"Wrong number of arguments for " ^ name)))
 218                 | Ast.Wildcard,term ->
 219                    let rec mk_lambdas =
 220                     function
 221                        0 -> term
 222                      | n ->
 223                         CicNotationPt.Binder
 224                          (`Lambda, (CicNotationPt.Ident ("_", None), None),
 225                            mk_lambdas (n - 1))
 226                    in
 227                     (("wildcard",None,[]),
 228                      mk_lambdas (count_prod ty - leftsno)) :: sort tl cltl
 229          in
 230           let branches = sort branches cl in
 231            NCic.Match (indtype_ref, cic_outtype, cic_term,
 232             (List.map do_branch branches))
 233     | CicNotationPt.Cast (t1, t2) ->
 234         let cic_t1 = aux ~localize loc context t1 in
 235         let cic_t2 = aux ~localize loc context t2 in
 236         NCic.LetIn ("_",cic_t2,cic_t1, NCic.Rel 1)
 237     | CicNotationPt.LetIn ((name, typ), def, body) ->
 238         let cic_def = aux ~localize loc context def in
 239         let cic_name = cic_name_of_name name in
 240         let cic_typ =
 241           match typ with
 242           | None -> NCic.Implicit `Type
 243           | Some t -> aux ~localize loc context t
 244         in
 245         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
 246         NCic.LetIn (cic_name, cic_def, cic_typ, cic_body)
 247     | CicNotationPt.LetRec (_kind, _defs, _body) ->
 248        assert false (*
 249         let context' =
 250           List.fold_left
 251             (fun acc (_, (name, _), _, _) ->
 252               cic_name_of_name name :: acc)
 253             context defs
 254         in
 255         let cic_body =
 256          let unlocalized_body = aux ~localize:false loc context' body in
 257          match unlocalized_body with
 258             NCic.Rel n when n <= List.length defs -> `AvoidLetInNoAppl n
 259           | NCic.Appl (NCic.Rel n::l) when n <= List.length defs ->
 260              (try
 261                let l' =
 262                 List.map
 263                  (function t ->
 264                    let t',subst,metasenv =
 265                     CicMetaSubst.delift_rels [] [] (List.length defs) t
 266                    in
 267                     assert (subst=[]);
 268                     assert (metasenv=[]);
 269                     t') l
 270                in
 271                 (* We can avoid the LetIn. But maybe we need to recompute l'
 272                    so that it is localized *)
 273                 if localize then
 274                  match body with
 275                     CicNotationPt.AttributedTerm (_,CicNotationPt.Appl(_::l)) ->
 276                      (* since we avoid the letin, the context has no
 277                       * recfuns in it *)
 278                      let l' = List.map (aux ~localize loc context) l in
 279                       `AvoidLetIn (n,l')
 280                   | _ -> assert false
 281                 else
 282                  `AvoidLetIn (n,l')
 283               with
 284                CicMetaSubst.DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
 285                 if localize then
 286                  `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 287                 else
 288                  `AddLetIn unlocalized_body)
 289           | _ ->
 290              if localize then
 291               `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 292              else
 293               `AddLetIn unlocalized_body
 294         in
 295         let inductiveFuns =
 296           List.map
 297             (fun (params, (name, typ), body, decr_idx) ->
 298               let add_binders kind t =
 299                List.fold_right
 300                 (fun var t -> CicNotationPt.Binder (kind, var, t)) params t
 301               in
 302               let cic_body =
 303                aux ~localize loc context' (add_binders `Lambda body) in
 304               let cic_type =
 305                aux_option ~localize loc context (Some `Type)
 306                 (HExtlib.map_option (add_binders `Pi) typ) in
 307               let name =
 308                 match cic_name_of_name name with
 309                 | NCic.Anonymous ->
 310                     CicNotationPt.fail loc
 311                       "Recursive functions cannot be anonymous"
 312                 | NCic.Name name -> name
 313               in
 314               (name, decr_idx, cic_type, cic_body))
 315             defs
 316         in
 317         let fix_or_cofix n =
 318          match kind with
 319             `Inductive -> NCic.Fix (n,inductiveFuns)
 320           | `CoInductive ->
 321               let coinductiveFuns =
 322                 List.map
 323                  (fun (name, _, typ, body) -> name, typ, body)
 324                  inductiveFuns
 325               in
 326                NCic.CoFix (n,coinductiveFuns)
 327         in
 328          let counter = ref ~-1 in
 329          let build_term _ (var,_,ty,_) t =
 330           incr counter;
 331           NCic.LetIn (NCic.Name var, fix_or_cofix !counter, ty, t)
 332          in
 333           (match cic_body with
 334               `AvoidLetInNoAppl n ->
 335                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 336                  fix_or_cofix n'
 337             | `AvoidLetIn (n,l) ->
 338                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 339                  NCic.Appl (fix_or_cofix n'::l)
 340             | `AddLetIn cic_body ->
 341                 List.fold_right (build_term inductiveFuns) inductiveFuns
 342                  cic_body)
 343 *)
 344     | CicNotationPt.Ident _
 345     | CicNotationPt.Uri _ when is_path -> raise Disambiguate.PathNotWellFormed
 346     | CicNotationPt.Ident (name, subst) ->
 347        assert (subst = None);
 348        (try
 349          NCic.Rel (find_in_context name context)
 350        with Not_found -> Disambiguate.resolve env (Id name) ())
 351     | CicNotationPt.Uri (name, subst) ->
 352        assert (subst = None);
 353        (try
 354          NCic.Const (NRef.reference_of_string name)
 355         with NRef.IllFormedReference _ ->
 356          CicNotationPt.fail loc "Ill formed reference")
 357     | CicNotationPt.Implicit -> NCic.Implicit `Term
 358     | CicNotationPt.UserInput -> assert false (*NCic.Implicit (Some `Hole)
 359 patterns not implemented *)
 360     | CicNotationPt.Num (num, i) -> Disambiguate.resolve env (Num i) ~num ()
 361     | CicNotationPt.Meta (index, subst) ->
 362         let cic_subst =
 363          List.map
 364           (function None -> assert false| Some t -> aux ~localize loc context t)
 365           subst
 366         in
 367          NCic.Meta (index, (0, NCic.Ctx cic_subst))
 368     | CicNotationPt.Sort `Prop -> NCic.Sort NCic.Prop
 369     | CicNotationPt.Sort `Set -> assert false
 370     | CicNotationPt.Sort (`Type _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 371        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/Type.univ"])
 372     | CicNotationPt.Sort (`CProp _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 373        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/CProp.univ"])
 374     | CicNotationPt.Symbol (symbol, instance) ->
 375         Disambiguate.resolve env (Symbol (symbol, instance)) ()
 376     | _ -> assert false (* god bless Bologna *)
 377   and aux_option ~localize loc context annotation = function
 378     | None -> NCic.Implicit annotation
 379     | Some term -> aux ~localize loc context term
 380   in
 381    aux ~localize:true HExtlib.dummy_floc context ast
 382
 383 let interpretate_term ?(create_dummy_ids=false) ~context ~env ~uri ~is_path ast
 384      ~localization_tbl
 385 =
 386   let context = List.map fst context in
 387   interpretate_term ~create_dummy_ids ~context ~env ~uri ~is_path ast
 388 ~localization_tbl
 389 ;;
 390
 391 let domain_of_term ~context =
 392   Disambiguate.domain_of_ast_term ~context
 393 ;;
 394
 395 let disambiguate_term ~context ~metasenv ~subst ?goal
 396    ~aliases ~universe ~lookup_in_library
 397    (text,prefix_len,term)
 398  =
 399   let localization_tbl = NCicUntrusted.NCicHash.create 503 in
 400   let hint =
 401    match goal with
 402       None -> (fun _ y -> y),(fun x -> x)
 403     | Some n ->
 404        (fun metasenv y ->
 405          let _,_,ty = NCicUtils.lookup_meta n metasenv in
 406           NCic.LetIn ("_",ty,y,NCic.Rel 1)),
 407        (function
 408         | Disambiguate.Ok (t,m,s,ug) ->
 409             (match t with
 410             | NCic.LetIn ("_",_,y,NCic.Rel 1) -> Disambiguate.Ok (y,m,s,ug)
 411             | _ -> assert false)
 412         | k -> k)
 413   in
 414    let res,b =
 415     MultiPassDisambiguator.disambiguate_thing
 416      ~freshen_thing:CicNotationUtil.freshen_term
 417      ~context ~metasenv ~initial_ugraph:() ~aliases
 418      ~string_context_of_context:(List.map (fun (x,_) -> Some x))
 419      ~universe ~uri:None ~pp_thing:CicNotationPp.pp_term
 420      ~mk_implicit:(function false -> NCic.Implicit `Term
 421                    | true -> NCic.Implicit `Closed)
 422      ~passes:(MultiPassDisambiguator.passes ())
 423      ~lookup_in_library ~domain_of_thing:domain_of_term
 424      ~interpretate_thing:(interpretate_term (?create_dummy_ids:None))
 425      ~refine_thing:refine_term (text,prefix_len,term)
 426      ~localization_tbl ~hint ~subst
 427    in
 428     List.map (function (a,b,c,d,_) -> a,b,c,d) res, b
 429 ;;