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