helm/software/components/ng_disambiguation/nDisambiguate.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 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 let resolve (env: NCic.term codomain_item Environment.t) (item: domain_item) ?(num = "") ?(args = []) () =
  54         ignore (env,item,num,args);
  55   try
  56     snd (Environment.find item env) env num args
  57   with Not_found ->
  58     failwith ("Domain item not found: " ^
  59       (DisambiguateTypes.string_of_domain_item item))
  60
  61   (* TODO move it to Cic *)
  62 let find_in_context name context =
  63   let rec aux acc = function
  64     | [] -> raise Not_found
  65     | hd :: _ when hd = name -> acc
  66     | _ :: tl ->  aux (acc + 1) tl
  67   in
  68   aux 1 context
  69
  70 let interpretate_term
  71   ?(create_dummy_ids=false) ~context ~env ~uri ~is_path ast ~localization_tbl
  72 =
  73   (* create_dummy_ids shouldbe used only for interpretating patterns *)
  74   assert (uri = None);
  75
  76   let rec aux ~localize loc context = function
  77     | CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term) ->
  78         let res = aux ~localize loc context term in
  79          if localize then NCicUntrusted.NCicHash.add localization_tbl res loc;
  80          res
  81     | CicNotationPt.AttributedTerm (_, term) -> aux ~localize loc context term
  82     | CicNotationPt.Appl (CicNotationPt.Symbol (symb, i) :: args) ->
  83         let cic_args = List.map (aux ~localize loc context) args in
  84         resolve env (Symbol (symb, i)) ~args:cic_args ()
  85     | CicNotationPt.Appl terms ->
  86        NCic.Appl (List.map (aux ~localize loc context) terms)
  87     | CicNotationPt.Binder (binder_kind, (var, typ), body) ->
  88         let cic_type = aux_option ~localize loc context `Type typ in
  89         let cic_name = cic_name_of_name var  in
  90         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
  91         (match binder_kind with
  92         | `Lambda -> NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body)
  93         | `Pi
  94         | `Forall -> NCic.Prod (cic_name, cic_type, cic_body)
  95         | `Exists ->
  96             resolve env (Symbol ("exists", 0))
  97               ~args:[ cic_type; NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body) ] ())
  98     | CicNotationPt.Case (term, indty_ident, outtype, branches) ->
  99         let cic_term = aux ~localize loc context term in
 100         let cic_outtype = aux_option ~localize loc context `Term outtype in
 101         let do_branch ((_, _, args), term) =
 102          let rec do_branch' context = function
 103            | [] -> aux ~localize loc context term
 104            | (name, typ) :: tl ->
 105                let cic_name = cic_name_of_name name in
 106                let cic_body = do_branch' (cic_name :: context) tl in
 107                let typ =
 108                  match typ with
 109                  | None -> NCic.Implicit `Type
 110                  | Some typ -> aux ~localize loc context typ
 111                in
 112                NCic.Lambda (cic_name, typ, cic_body)
 113          in
 114           do_branch' context args
 115         in
 116         if create_dummy_ids then
 117          let branches =
 118           List.map
 119            (function
 120                Ast.Wildcard,term -> ("wildcard",None,[]), term
 121              | Ast.Pattern _,_ ->
 122                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 123                  (lazy (loc, "Syntax error: the left hand side of a "^
 124                    "branch pattern must be \"_\"")))
 125            ) branches
 126          in
 127          (*
 128           NCic.MutCase (ref, cic_outtype, cic_term,
 129             (List.map do_branch branches))
 130           *) ignore branches; assert false (* patterns not implemented yet *)
 131         else
 132          let indtype_ref =
 133           match indty_ident with
 134           | Some (indty_ident, _) ->
 135              (match resolve env (Id indty_ident) () with
 136               | NCic.Const r -> r
 137               | NCic.Implicit _ ->
 138                  raise (Disambiguate.Try_again
 139                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 140               | _ ->
 141                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 142                   (lazy (loc,"The type of the term to be matched "^
 143                           "is not (co)inductive!"))))
 144           | None ->
 145               let rec fst_constructor =
 146                 function
 147                    (Ast.Pattern (head, _, _), _) :: _ -> head
 148                  | (Ast.Wildcard, _) :: tl -> fst_constructor tl
 149                  | [] -> raise (Invalid_choice (lazy (loc,"The type "^
 150                      "of the term to be matched cannot be determined "^
 151                      "because it is an inductive type without constructors "^
 152                      "or because all patterns use wildcards")))
 153               in
 154               (match resolve env (Id (fst_constructor branches)) () with
 155               | NCic.Const r -> r
 156               | NCic.Implicit _ ->
 157                  raise (Disambiguate.Try_again
 158                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 159               | _ ->
 160                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 161                   (lazy (loc,
 162                   "The type of the term to be matched is not (co)inductive!"))))
 163          in
 164          let _,leftsno,itl,_,indtyp_no =
 165           NCicEnvironment.get_checked_indtys indtype_ref in
 166          let _,_,_,cl =
 167           try
 168            List.nth itl indtyp_no
 169           with _ -> assert false in
 170          let rec count_prod t =
 171            match NCicReduction.whd [] t with
 172                NCic.Prod (_, _, t) -> 1 + (count_prod t)
 173              | _ -> 0
 174          in
 175          let rec sort branches cl =
 176           match cl with
 177              [] ->
 178               let rec analyze unused unrecognized useless =
 179                function
 180                   [] ->
 181                    if unrecognized != [] then
 182                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 183                      (lazy
 184                        (loc,"Unrecognized constructors: " ^
 185                         String.concat " " unrecognized)))
 186                    else if useless > 0 then
 187                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 188                      (lazy
 189                        (loc,"The last " ^ string_of_int useless ^
 190                         "case" ^ if useless > 1 then "s are" else " is" ^
 191                         " unused")))
 192                    else
 193                     []
 194                 | (Ast.Wildcard,_)::tl when not unused ->
 195                     analyze true unrecognized useless tl
 196                 | (Ast.Pattern (head,_,_),_)::tl when not unused ->
 197                     analyze unused (head::unrecognized) useless tl
 198                 | _::tl -> analyze unused unrecognized (useless + 1) tl
 199               in
 200                analyze false [] 0 branches
 201            | (_,name,ty)::cltl ->
 202               let rec find_and_remove =
 203                function
 204                   [] ->
 205                    raise
 206                     (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 207                      (lazy (loc, "Missing case: " ^ name)))
 208                 | ((Ast.Wildcard, _) as branch :: _) as branches ->
 209                     branch, branches
 210                 | (Ast.Pattern (name',_,_),_) as branch :: tl
 211                    when name = name' ->
 212                     branch,tl
 213                 | branch::tl ->
 214                    let found,rest = find_and_remove tl in
 215                     found, branch::rest
 216               in
 217                let branch,tl = find_and_remove branches in
 218                match branch with
 219                   Ast.Pattern (name,y,args),term ->
 220                    if List.length args = count_prod ty - leftsno then
 221                     ((name,y,args),term)::sort tl cltl
 222                    else
 223                     raise
 224                      (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 225                       (lazy (loc,"Wrong number of arguments for " ^ name)))
 226                 | Ast.Wildcard,term ->
 227                    let rec mk_lambdas =
 228                     function
 229                        0 -> term
 230                      | n ->
 231                         CicNotationPt.Binder
 232                          (`Lambda, (CicNotationPt.Ident ("_", None), None),
 233                            mk_lambdas (n - 1))
 234                    in
 235                     (("wildcard",None,[]),
 236                      mk_lambdas (count_prod ty - leftsno)) :: sort tl cltl
 237          in
 238           let branches = sort branches cl in
 239            NCic.Match (indtype_ref, cic_outtype, cic_term,
 240             (List.map do_branch branches))
 241     | CicNotationPt.Cast (t1, t2) ->
 242         let cic_t1 = aux ~localize loc context t1 in
 243         let cic_t2 = aux ~localize loc context t2 in
 244         NCic.LetIn ("_",cic_t2,cic_t1, NCic.Rel 1)
 245     | CicNotationPt.LetIn ((name, typ), def, body) ->
 246         let cic_def = aux ~localize loc context def in
 247         let cic_name = cic_name_of_name name in
 248         let cic_typ =
 249           match typ with
 250           | None -> NCic.Implicit `Type
 251           | Some t -> aux ~localize loc context t
 252         in
 253         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
 254         NCic.LetIn (cic_name, cic_def, cic_typ, cic_body)
 255     | CicNotationPt.LetRec (_kind, _defs, _body) ->
 256        assert false (*
 257         let context' =
 258           List.fold_left
 259             (fun acc (_, (name, _), _, _) ->
 260               cic_name_of_name name :: acc)
 261             context defs
 262         in
 263         let cic_body =
 264          let unlocalized_body = aux ~localize:false loc context' body in
 265          match unlocalized_body with
 266             NCic.Rel n when n <= List.length defs -> `AvoidLetInNoAppl n
 267           | NCic.Appl (NCic.Rel n::l) when n <= List.length defs ->
 268              (try
 269                let l' =
 270                 List.map
 271                  (function t ->
 272                    let t',subst,metasenv =
 273                     CicMetaSubst.delift_rels [] [] (List.length defs) t
 274                    in
 275                     assert (subst=[]);
 276                     assert (metasenv=[]);
 277                     t') l
 278                in
 279                 (* We can avoid the LetIn. But maybe we need to recompute l'
 280                    so that it is localized *)
 281                 if localize then
 282                  match body with
 283                     CicNotationPt.AttributedTerm (_,CicNotationPt.Appl(_::l)) ->
 284                      (* since we avoid the letin, the context has no
 285                       * recfuns in it *)
 286                      let l' = List.map (aux ~localize loc context) l in
 287                       `AvoidLetIn (n,l')
 288                   | _ -> assert false
 289                 else
 290                  `AvoidLetIn (n,l')
 291               with
 292                CicMetaSubst.DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
 293                 if localize then
 294                  `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 295                 else
 296                  `AddLetIn unlocalized_body)
 297           | _ ->
 298              if localize then
 299               `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 300              else
 301               `AddLetIn unlocalized_body
 302         in
 303         let inductiveFuns =
 304           List.map
 305             (fun (params, (name, typ), body, decr_idx) ->
 306               let add_binders kind t =
 307                List.fold_right
 308                 (fun var t -> CicNotationPt.Binder (kind, var, t)) params t
 309               in
 310               let cic_body =
 311                aux ~localize loc context' (add_binders `Lambda body) in
 312               let cic_type =
 313                aux_option ~localize loc context (Some `Type)
 314                 (HExtlib.map_option (add_binders `Pi) typ) in
 315               let name =
 316                 match cic_name_of_name name with
 317                 | NCic.Anonymous ->
 318                     CicNotationPt.fail loc
 319                       "Recursive functions cannot be anonymous"
 320                 | NCic.Name name -> name
 321               in
 322               (name, decr_idx, cic_type, cic_body))
 323             defs
 324         in
 325         let fix_or_cofix n =
 326          match kind with
 327             `Inductive -> NCic.Fix (n,inductiveFuns)
 328           | `CoInductive ->
 329               let coinductiveFuns =
 330                 List.map
 331                  (fun (name, _, typ, body) -> name, typ, body)
 332                  inductiveFuns
 333               in
 334                NCic.CoFix (n,coinductiveFuns)
 335         in
 336          let counter = ref ~-1 in
 337          let build_term _ (var,_,ty,_) t =
 338           incr counter;
 339           NCic.LetIn (NCic.Name var, fix_or_cofix !counter, ty, t)
 340          in
 341           (match cic_body with
 342               `AvoidLetInNoAppl n ->
 343                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 344                  fix_or_cofix n'
 345             | `AvoidLetIn (n,l) ->
 346                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 347                  NCic.Appl (fix_or_cofix n'::l)
 348             | `AddLetIn cic_body ->
 349                 List.fold_right (build_term inductiveFuns) inductiveFuns
 350                  cic_body)
 351 *)
 352     | CicNotationPt.Ident _
 353     | CicNotationPt.Uri _ when is_path -> raise Disambiguate.PathNotWellFormed
 354     | CicNotationPt.Ident (name, subst) ->
 355        assert (subst = None);
 356        (try
 357          NCic.Rel (find_in_context name context)
 358        with Not_found -> resolve env (Id name) ())
 359     | CicNotationPt.Uri (name, subst) ->
 360        assert (subst = None);
 361        (try
 362          NCic.Const (NRef.reference_of_string name)
 363         with NRef.IllFormedReference _ ->
 364          CicNotationPt.fail loc "Ill formed reference")
 365     | CicNotationPt.Implicit -> NCic.Implicit `Term
 366     | CicNotationPt.UserInput -> assert false (*NCic.Implicit (Some `Hole)
 367 patterns not implemented *)
 368     | CicNotationPt.Num (num, i) -> resolve env (Num i) ~num ()
 369     | CicNotationPt.Meta (index, subst) ->
 370         let cic_subst =
 371          List.map
 372           (function None -> assert false| Some t -> aux ~localize loc context t)
 373           subst
 374         in
 375          NCic.Meta (index, (0, NCic.Ctx cic_subst))
 376     | CicNotationPt.Sort `Prop -> NCic.Sort NCic.Prop
 377     | CicNotationPt.Sort `Set -> assert false
 378     | CicNotationPt.Sort (`Type _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 379        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/Type.univ"])
 380     | CicNotationPt.Sort (`CProp _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 381        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/CProp.univ"])
 382     | CicNotationPt.Symbol (symbol, instance) ->
 383         resolve env (Symbol (symbol, instance)) ()
 384     | _ -> assert false (* god bless Bologna *)
 385   and aux_option ~localize loc context annotation = function
 386     | None -> NCic.Implicit annotation
 387     | Some term -> aux ~localize loc context term
 388   in
 389    aux ~localize:true HExtlib.dummy_floc context ast
 390
 391 let interpretate_term ?(create_dummy_ids=false) ~context ~env ~uri ~is_path ast
 392      ~localization_tbl
 393 =
 394   let context = List.map fst context in
 395   interpretate_term ~create_dummy_ids ~context ~env ~uri ~is_path ast
 396 ~localization_tbl
 397 ;;
 398
 399 let domain_of_term ~context =
 400   let context = List.map (fun name,_ -> Cic.Name name) context in
 401   Disambiguate.domain_of_ast_term ~context
 402 ;;
 403
 404 module Make (C : DisambiguateTypes.Callbacks) = struct
 405  module Disambiguator = Disambiguate.Make(C)
 406
 407  let disambiguate_term ?(fresh_instances=false) ~context ~metasenv ~subst
 408     ~aliases ~universe ~lookup_in_library ?goal
 409     (text,prefix_len,term)
 410   =
 411    let term =
 412      if fresh_instances then CicNotationUtil.freshen_term term else term
 413    in
 414    let localization_tbl = NCicUntrusted.NCicHash.create 503 in
 415    let hint =
 416     match goal with
 417        None -> (fun _ y -> y),(fun x -> x)
 418      | Some n ->
 419         (fun metasenv y ->
 420           let _,_,ty = NCicUtils.lookup_meta n metasenv in
 421            NCic.LetIn ("_",ty,y,NCic.Rel 1)),
 422         (function
 423          | Disambiguate.Ok (t,m,s,ug) ->
 424              (match t with
 425              | NCic.LetIn ("_",_,y,NCic.Rel 1) -> Disambiguate.Ok (y,m,s,ug)
 426              | _ -> assert false)
 427          | k -> k)
 428    in
 429     let res,b =
 430      Disambiguator.disambiguate_thing
 431       ~context ~metasenv ~initial_ugraph:() ~aliases
 432       ~universe ~uri:None ~pp_thing:CicNotationPp.pp_term
 433       ~mk_implicit:(function None -> NCic.Implicit `Term
 434                     | Some `Closed -> NCic.Implicit `Closed)
 435       ~lookup_in_library ~domain_of_thing:domain_of_term
 436       ~interpretate_thing:(interpretate_term (?create_dummy_ids:None))
 437       ~refine_thing:refine_term (text,prefix_len,term)
 438       ~localization_tbl ~hint ~subst
 439     in
 440      List.map (function (a,b,c,d,_) -> a,b,c,d) res, b
 441  ;;
 442
 443 end