]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/ocaml/tactics/inversion.ml
New tactic: inversion.
[helm.git] / helm / ocaml / tactics / inversion.ml
diff --git a/helm/ocaml/tactics/inversion.ml b/helm/ocaml/tactics/inversion.ml
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3bedf00
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,320 @@
+(* Copyright (C) 2002, HELM Team.
+ * 
+ * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
+ * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
+ * Department, University of Bologna, Italy.
+ * 
+ * HELM is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version 2
+ * of the License, or (at your option) any later version.
+* 
+ * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with HELM; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
+ * MA  02111-1307, USA.
+ * 
+ * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
+ * http://cs.unibo.it/helm/.
+ *)
+
+exception TheTypeOfTheCurrentGoalIsAMetaICannotChooseTheRightElimiantionPrinciple
+exception NotAnInductiveTypeToEliminate
+
+let debug = false;;
+let debug_print =
+ fun msg -> if debug then prerr_endline (Lazy.force msg) else ()
+
+let inside_obj = function
+    | Cic.InductiveDefinition (l,params, nleft, _) ->
+      (l,params,nleft)
+    | _ -> raise (Invalid_argument "Errore in inside_obj")
+
+let term_to_list = function
+       | Cic.Appl l -> l
+       | _ -> raise (Invalid_argument "Errore in term_to_list")
+
+
+let rec baseuri_of_term = function
+  | Cic.Appl l -> baseuri_of_term (List.hd l)  
+  | Cic.MutInd (baseuri, tyno, []) -> baseuri
+  | _ -> raise (Invalid_argument "baseuri_of_term")
+
+
+(*prende il numero dei parametri sinistri, la lista dei parametri, la lista dei tipi dei parametri, 
+il tipo del GOAL e costruisce il termine per la cut ossia DX1 = DX1 -> ... DXn=DXn -> GOALTY *)
+let rec foo_cut nleft l param_ty_l body uri_of_eq = 
+
+       if nleft >0 then foo_cut (nleft-1) (List.tl l)  (List.tl param_ty_l) body uri_of_eq
+        else   match l with
+               | hd::tl -> Cic.Prod (Cic.Anonymous,
+                               Cic.Appl[Cic.MutInd (uri_of_eq  ,0,[]); 
+                                       (List.hd param_ty_l) ;
+                                       hd;
+                                       hd],
+                               foo_cut nleft (List.map (CicSubstitution.lift 1) tl) (List.tl param_ty_l) (CicSubstitution.lift 1 body) uri_of_eq 
+                       )
+               | [] -> body
+ ;;
+
+(* da una catena di prod costruisce una lista dei termini che lo compongono.*)
+let rec list_of_prod term =
+match term with 
+ | Cic.Prod (Cic.Anonymous,src,tgt) -> [src] @ (list_of_prod tgt)
+ | _ -> [term]
+
+;;
+
+
+let rec cut_first n l =
+ if n>0 then  
+  match l with
+  | hd::tl -> cut_first (n-1) tl
+  | [] -> []
+  else l
+;;
+
+
+let rec cut_last l =
+match l with
+ | hd::tl when tl != [] -> hd:: (cut_last tl)
+ | _ -> []
+;;
+
+
+let foo_appl nleft nright_consno term uri =
+ let l = [] in
+ let a = ref l in
+
+ for n = 1 to nleft do
+       a := !a @ [(Cic.Implicit None)]
+       
+ done;
+ a:= !a @ [term];
+
+ for n = 1 to nright_consno do
+       a := !a @ [(Cic.Implicit None)] 
+ done;
+ Cic.Appl ([Cic.Const(uri,[])] @ !a @ [Cic.Rel 1]) (*L'ipotesi e' sempre Rel 1. (?)  *)
+;;
+
+
+
+let rec foo_prod nright param_ty_l l l2 base_rel body uri_of_eq nleft termty isSetType term =
+ match param_ty_l with
+       | hd::tl -> Cic.Prod (Cic.Anonymous,
+                       Cic.Appl[Cic.MutInd(uri_of_eq,0,[]);
+                               hd;
+                               (List.hd l);
+                               Cic.Rel base_rel
+                       ],
+                       foo_prod (nright-1) tl (List.map (CicSubstitution.lift 1) (List.tl l)) 
+                               (List.map (CicSubstitution.lift 1) l2) 
+                               base_rel 
+                               (CicSubstitution.lift 1 body) 
+                               uri_of_eq nleft 
+                               (CicSubstitution.lift 1 termty)
+                               isSetType 
+                               (CicSubstitution.lift 1 term))
+                               
+                               
+       | [] ->  ProofEngineReduction.replace_lifting ~equality:(ProofEngineReduction.alpha_equivalence)
+                                                       ~what: (if isSetType then ((cut_first (1+nleft) (term_to_list termty) ) @ [term] ) 
+                                                               else (cut_first (1+nleft) (term_to_list termty) ) )
+                                                       ~with_what: (List.map (CicSubstitution.lift (-1)) l2)
+                                                       ~where:body 
+                                                       (*TODO lo stesso sottotermine di body puo' essere sia sx che dx!*)
+;;
+
+
+let rec foo_lambda nright param_ty_l nright_ param_ty_l_ l l2 base_rel body uri_of_eq nleft termty isSetType ty_indty term =
+ (*assert nright >0 *)
+  match param_ty_l with
+       | hd::tl ->Cic.Lambda ((Cic.Name ("lambda" ^ (string_of_int nright))),
+                               hd, (* typ *)
+                               foo_lambda      (nright-1) tl
+                                               nright_ param_ty_l_ 
+                                               (List.map (CicSubstitution.lift 1) l) 
+                                               (List.map (CicSubstitution.lift 1) (l2 @ [Cic.Rel 1])) 
+                                               base_rel 
+                                               (CicSubstitution.lift 1 body)  
+                                               uri_of_eq nleft 
+                                               (CicSubstitution.lift 1 termty)
+                                               isSetType ty_indty
+                                               (CicSubstitution.lift 1 term)) 
+       | [] when isSetType -> Cic.Lambda (
+                                       (Cic.Name ("lambda" ^ (string_of_int nright))),
+                                       (ProofEngineReduction.replace_lifting   ~equality:(ProofEngineReduction.alpha_equivalence)
+                                                                                ~what: (cut_first (1+nleft) (term_to_list termty) ) 
+                                                                                ~with_what: (List.map (CicSubstitution.lift (-1)) l2)
+                                                                                ~where:termty), (* tipo di H con i parametri destri sostituiti *)
+                                       foo_prod nright_ param_ty_l_ 
+                                               (List.map (CicSubstitution.lift 1) l)  
+                                               (List.map (CicSubstitution.lift 1) (l2 @ [Cic.Rel 1])) 
+                                               (base_rel+1) (CicSubstitution.lift 1 body)  
+                                               uri_of_eq nleft 
+                                               (CicSubstitution.lift 1 termty) isSetType
+                                               (CicSubstitution.lift 1 term))
+       | [] -> foo_prod nright_ param_ty_l_ l l2 
+                       base_rel body uri_of_eq 
+                       nleft termty isSetType term
+;;
+
+
+
+let inversion_tac ~term =
+ let module T = CicTypeChecker in
+ let module R = CicReduction in
+ let module C = Cic in
+ let module P = PrimitiveTactics in
+ let module PET = ProofEngineTypes in
+ let inversion_tac ~term (proof, goal) =
+ let (_,metasenv,_,_) = proof in
+ let metano,context,ty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+ let (newproof, metasenv') = ProofEngineHelpers.subst_meta_in_proof proof metano term [] in
+ let uri_of_eq = HelmLibraryObjects.Logic.eq_URI in
+
+(* dall'indice che indentifica il goal nel metasenv, ritorna il suo tipo, che e' la terza componente
+della relativa congettura *)
+let (_,_,body) = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+
+(* estrae il tipo del termine oggetto di inversion, di solito un Cic.Appl list, ma..*)
+
+ let termty,_ = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context term CicUniv.empty_ugraph in
+ let uri = baseuri_of_term termty in  
+ let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
+ let l,params,nleft = inside_obj o in
+ let (_,_,typeno,_) =
+       match termty with
+               C.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst) -> (uri,exp_named_subst,typeno,[])
+              | C.Appl ((C.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst))::args) ->
+                              (uri,exp_named_subst,typeno,args)
+              | _ -> raise NotAnInductiveTypeToEliminate
+ in
+
+ let eliminator_uri =
+       
+       let buri = UriManager.buri_of_uri uri in
+       let name =
+               match o with
+                       C.InductiveDefinition (tys,_,_,_) ->
+                               let (name,_,_,_) = List.nth tys typeno in
+                               name
+                       |_ -> assert false
+       in
+       
+       
+(*     let ty_ty,_ = T.type_of_aux' metasenv context termty CicUniv.empty_ugraph in
+       let ext =
+               match ty_ty with
+                       C.Sort C.Prop -> "_ind"
+                       | C.Sort C.Set  -> "_rec"
+                       | C.Sort C.CProp -> "_rec"
+                       | C.Sort (C.Type _)-> "_rect"
+                       | C.Meta (_,_) -> raise TheTypeOfTheCurrentGoalIsAMetaICannotChooseTheRightElimiantionPrinciple
+                       | _ -> assert false
+       in
+*)
+
+       let ext = "_ind" in
+       UriManager.uri_of_string (buri ^ "/" ^ name ^ ext ^ ".con")
+in
+
+ (* il tipo del tipo induttivo oggetto di inversione *)
+ let (_,_,ty_indty,cons_list) = (List.hd l) in
+ (*la lista ricavata dal tipo del tipo induttivo. *)
+ let param_ty_l = list_of_prod ty_indty in
+ let consno = List.length cons_list in
+ let nright= (List.length param_ty_l)- (nleft+1) in 
+
+ let isSetType = ((Pervasives.compare 
+                       (List.nth param_ty_l ((List.length param_ty_l)-1)) 
+                       (Cic.Sort Cic.Prop)
+                       ) != 0) in
+
+
+
+
+(* eliminiamo la testa di termty, in quanto e' il nome del predicato e non un parametro.*)
+let cut_term = foo_cut nleft (List.tl (term_to_list termty)) (list_of_prod ty_indty)  body uri_of_eq in
+
+
+
+(* cut DXn=DXn \to GOAL *)
+let proof1,gl1 = PET.apply_tactic (P.cut_tac cut_term) (proof,goal) in
+
+(* apply Hcut ; reflexivity (su tutti i goals aperti da apply_tac) *)
+let proof2, gl2 =      PET.apply_tactic
+                                       (Tacticals.then_
+                                               ~start: (P.apply_tac (C.Rel 1) 
+                                               ) (* apply Hcut *)
+                                               ~continuation: (EqualityTactics.reflexivity_tac
+                                               )
+                                       )       
+                                       (proof1, (List.hd gl1))
+                                       
+ in          
+
+
+
+(* apply (ledx_ind( lambda x. lambda y, ...)) *)
+
+let (t1,metasenv,t3,t4) = proof2 in
+let goal2 = List.hd (List.tl gl1) in
+let (metano,context,_) = CicUtil.lookup_meta goal2 metasenv in
+
+let cut_param_ty_l = (cut_first nleft (cut_last param_ty_l)) in
+
+(* la lista dei soli parametri destri *)
+let l= cut_first (1+nleft) (term_to_list termty) in
+
+let lambda_t = foo_lambda nright cut_param_ty_l nright cut_param_ty_l l [] nright body uri_of_eq nleft termty isSetType ty_indty term in 
+let t = foo_appl nleft (nright+consno) lambda_t eliminator_uri  in
+
+debug_print (lazy ("Lambda_t: " ^ (CicPp.ppterm t)));
+prerr_endline ("Term: " ^ (CicPp.ppterm termty));
+prerr_endline ("Body: " ^ (CicPp.ppterm body));
+prerr_endline ("Right param: " ^ (CicPp.ppterm (Cic.Appl l)));
+
+
+
+
+
+
+let (ref_t,_,metasenv'',_) = CicRefine.type_of_aux' metasenv context t CicUniv.empty_ugraph in
+
+let proof2 = (t1,metasenv'',t3,t4) in
+
+let proof3,gl3 = PET.apply_tactic      (P.apply_tac ref_t)
+                                       (proof2, goal2) in
+
+let new_goals =
+            ProofEngineHelpers.compare_metasenvs
+             ~oldmetasenv:metasenv ~newmetasenv:metasenv''
+           in
+          
+let patched_new_goals =
+              let (_,metasenv''',_,_) = proof3 in
+               List.filter
+                (function i -> List.exists (function (j,_,_) -> j=i) metasenv'''
+                ) new_goals @ gl3
+             in
+
+
+
+
+(*prerr_endline ("METASENV: " ^ CicMetaSubst.ppmetasenv metasenv []); DEBUG*)
+
+
+(proof3, patched_new_goals)
+
+in     
+
+ProofEngineTypes.mk_tactic (inversion_tac ~term)
+;;