components/cic_exportation/cicExportation.ml

   1 (* Copyright (C) 2000, 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  *
   7  * HELM is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
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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 (* $Id: cicPp.ml 7413 2007-05-29 15:30:53Z tassi $ *)
  27
  28 exception CicExportationInternalError;;
  29 exception NotEnoughElements;;
  30
  31 (* Utility functions *)
  32
  33 let analyze_term context t =
  34  match fst(CicTypeChecker.type_of_aux' [] context t CicUniv.oblivion_ugraph)with
  35     Cic.Sort _ -> `Type
  36   | ty ->
  37      match
  38       fst (CicTypeChecker.type_of_aux' [] context ty CicUniv.oblivion_ugraph)
  39      with
  40         Cic.Sort Cic.Prop -> `Proof
  41      | _ -> `Term
  42 ;;
  43
  44 let analyze_type context t =
  45  let rec aux =
  46   function
  47      Cic.Sort s -> `Sort s
  48    | Cic.Prod (_,_,t) -> aux t
  49    | _ -> `SomethingElse
  50  in
  51  match aux t with
  52     `Sort _ as res -> res
  53   | `SomethingElse ->
  54       match
  55        fst(CicTypeChecker.type_of_aux' [] context t CicUniv.oblivion_ugraph)
  56       with
  57           Cic.Sort Cic.Prop -> `Statement
  58        | _ -> `Type
  59 ;;
  60
  61 let ppid =
  62  let reserved =
  63   [ "to";
  64     "mod"
  65   ]
  66  in
  67   function n ->
  68    let n = String.uncapitalize n in
  69     if List.mem n reserved then n ^ "_" else n
  70 ;;
  71
  72 let ppname =
  73  function
  74     Cic.Name s     -> ppid s
  75   | Cic.Anonymous  -> "_"
  76 ;;
  77
  78 (* get_nth l n   returns the nth element of the list l if it exists or *)
  79 (* raises NotEnoughElements if l has less than n elements             *)
  80 let rec get_nth l n =
  81  match (n,l) with
  82     (1, he::_) -> he
  83   | (n, he::tail) when n > 1 -> get_nth tail (n-1)
  84   | (_,_) -> raise NotEnoughElements
  85 ;;
  86
  87 let qualified_name_of_uri current_module_name ?(capitalize=false) uri =
  88  let name =
  89   if capitalize then
  90    String.capitalize (UriManager.name_of_uri uri)
  91   else
  92    ppid (UriManager.name_of_uri uri) in
  93  let buri = UriManager.buri_of_uri uri in
  94  let index = String.rindex buri '/' in
  95  let filename = String.sub buri (index + 1) (String.length buri - index - 1) in
  96   if current_module_name = filename then
  97    name
  98   else
  99    String.capitalize filename ^ "." ^ name
 100 ;;
 101
 102 (* pp t l                                                                  *)
 103 (* pretty-prints a term t of cic in an environment l where l is a list of  *)
 104 (* identifier names used to resolve DeBrujin indexes. The head of l is the *)
 105 (* name associated to the greatest DeBrujin index in t                     *)
 106 let pp current_module_name ?metasenv =
 107 let rec pp t context =
 108  let module C = Cic in
 109    match t with
 110       C.Rel n ->
 111        begin
 112         try
 113          (match get_nth context n with
 114              Some (C.Name s,_) -> ppid s
 115            | Some (C.Anonymous,_) -> "__" ^ string_of_int n
 116            | None -> "_hidden_" ^ string_of_int n
 117          )
 118         with
 119          NotEnoughElements -> string_of_int (List.length context - n)
 120        end
 121     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
 122         qualified_name_of_uri current_module_name uri ^
 123          pp_exp_named_subst exp_named_subst context
 124     | C.Meta (n,l1) ->
 125        (match metasenv with
 126            None ->
 127             "?" ^ (string_of_int n) ^ "[" ^
 128              String.concat " ; "
 129               (List.rev_map (function None -> "_" | Some t -> pp t context) l1) ^
 130              "]"
 131          | Some metasenv ->
 132             try
 133              let _,context,_ = CicUtil.lookup_meta n metasenv in
 134               "?" ^ (string_of_int n) ^ "[" ^
 135                String.concat " ; "
 136                 (List.rev
 137                   (List.map2
 138                     (fun x y ->
 139                       match x,y with
 140                          _, None
 141                        | None, _ -> "_"
 142                        | Some _, Some t -> pp t context
 143                     ) context l1)) ^
 144                "]"
 145             with
 146               CicUtil.Meta_not_found _
 147             | Invalid_argument _ ->
 148               "???" ^ (string_of_int n) ^ "[" ^
 149                String.concat " ; "
 150                 (List.rev_map (function None -> "_" | Some t -> pp t context) l1) ^
 151                "]"
 152        )
 153     | C.Sort s ->
 154        (match s with
 155            C.Prop  -> "Prop"
 156          | C.Set   -> "Set"
 157          | C.Type _ -> "Type"
 158          (*| C.Type u -> ("Type" ^ CicUniv.string_of_universe u)*)
 159          | C.CProp -> "CProp"
 160        )
 161     | C.Implicit (Some `Hole) -> "%"
 162     | C.Implicit _ -> "?"
 163     | C.Prod (b,s,t) ->
 164        (match b with
 165           C.Name n -> "(\\forall " ^ n ^ ":" ^ pp s context ^ "." ^ pp t ((Some (b,Cic.Decl s))::context) ^ ")"
 166         | C.Anonymous -> "(" ^ pp s context ^ "\\to " ^ pp t ((Some (b,Cic.Decl s))::context) ^ ")"
 167        )
 168     | C.Cast (v,t) -> pp v context
 169     | C.Lambda (b,s,t) ->
 170        (match analyze_type context s with
 171            `Sort _
 172          | `Statement -> pp t ((Some (b,Cic.Decl s))::context)
 173          | `Type -> "(function " ^ ppname b ^ " -> " ^ pp t ((Some (b,Cic.Decl s))::context) ^ ")")
 174     | C.LetIn (b,s,t) ->
 175        let ty,_ = CicTypeChecker.type_of_aux' [] context t CicUniv.oblivion_ugraph in
 176        "(let " ^ ppname b ^ " = " ^ pp s context ^ " in " ^ pp t ((Some (b,Cic.Def (s,Some ty)))::context) ^ ")"
 177     | C.Appl (C.MutConstruct _ as he::tl) ->
 178        let hes = pp he context in
 179        let stl = String.concat "," (clean_args context tl) in
 180         "(" ^ hes ^ (if stl = "" then "" else "(" ^ stl ^ ")") ^ ")"
 181     | C.Appl li ->
 182        "(" ^ String.concat " " (clean_args context li) ^ ")"
 183     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
 184        qualified_name_of_uri current_module_name uri ^
 185         pp_exp_named_subst exp_named_subst context
 186     | C.MutInd (uri,n,exp_named_subst) ->
 187        (try
 188          match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
 189             C.InductiveDefinition (dl,_,_,_) ->
 190              let (name,_,_,_) = get_nth dl (n+1) in
 191               qualified_name_of_uri current_module_name
 192                (UriManager.uri_of_string
 193                  (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ name ^ ".con")) ^
 194               pp_exp_named_subst exp_named_subst context
 195           | _ -> raise CicExportationInternalError
 196         with
 197            Sys.Break as exn -> raise exn
 198          | _ -> UriManager.string_of_uri uri ^ "#1/" ^ string_of_int (n + 1)
 199        )
 200     | C.MutConstruct (uri,n1,n2,exp_named_subst) ->
 201        (try
 202          match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
 203             C.InductiveDefinition (dl,_,_,_) ->
 204              let _,_,_,cons = get_nth dl (n1+1) in
 205               let id,_ = get_nth cons n2 in
 206                qualified_name_of_uri current_module_name ~capitalize:true
 207                 (UriManager.uri_of_string
 208                   (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ id ^ ".con")) ^
 209                pp_exp_named_subst exp_named_subst context
 210           | _ -> raise CicExportationInternalError
 211         with
 212            Sys.Break as exn -> raise exn
 213          | _ ->
 214           UriManager.string_of_uri uri ^ "#1/" ^ string_of_int (n1 + 1) ^ "/" ^
 215            string_of_int n2
 216        )
 217     | C.MutCase (uri,n1,ty,te,patterns) ->
 218        let connames_and_argsno =
 219         (match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
 220             C.InductiveDefinition (dl,_,paramsno,_) ->
 221              let (_,_,_,cons) = get_nth dl (n1+1) in
 222               List.map
 223                (fun (id,ty) ->
 224                  (* this is just an approximation since we do not have
 225                     reduction yet! *)
 226                  let rec count_prods toskip =
 227                   function
 228                      C.Prod (_,_,bo) when toskip > 0 ->
 229                       count_prods (toskip - 1) bo
 230                    | C.Prod (_,_,bo) -> 1 + count_prods 0 bo
 231                    | _ -> 0
 232                  in
 233                   qualified_name_of_uri current_module_name ~capitalize:true
 234                    (UriManager.uri_of_string
 235                      (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ id ^ ".con")),
 236                   count_prods paramsno ty
 237                ) cons
 238           | _ -> raise CicExportationInternalError
 239         )
 240        in
 241         let connames_and_argsno_and_patterns =
 242          let rec combine =
 243             function
 244                [],[] -> []
 245              | [],l -> List.map (fun x -> "???",0,Some x) l
 246              | l,[] -> List.map (fun (x,no) -> x,no,None) l
 247              | (x,no)::tlx,y::tly -> (x,no,Some y)::(combine (tlx,tly))
 248          in
 249           combine (connames_and_argsno,patterns)
 250         in
 251          "\n(match " ^ pp te context ^ " with \n" ^
 252           (String.concat "\n | "
 253            (List.map
 254             (fun (x,argsno,y) ->
 255               let rec aux argsno context =
 256                function
 257                   Cic.Lambda (name,ty,bo) when argsno > 0 ->
 258                    let args,res = aux (argsno - 1) (Some (name,Cic.Decl ty)::context) bo in
 259                     (match name with C.Anonymous -> "_" | C.Name s -> s)::args,
 260                     res
 261                 | t when argsno = 0 -> [],pp t context
 262                 | t -> ["{" ^ string_of_int argsno ^ " args missing}"],pp t context
 263               in
 264                let pattern,body =
 265                 match y with
 266                    None -> x,""
 267                  | Some y when argsno = 0 -> x,pp y context
 268                  | Some y ->
 269                     let args,body = aux argsno context y in
 270                     let sargs = String.concat "," args in
 271                      x ^ (if sargs = "" then "" else "(" ^ sargs^ ")"),body
 272                in
 273                 pattern ^ " -> " ^ body
 274             ) connames_and_argsno_and_patterns)) ^
 275           ")\n"
 276     | C.Fix (no, funs) ->
 277        let names =
 278         List.rev
 279          (List.map
 280            (function (name,_,ty,_) ->
 281              Some (C.Name name,Cic.Decl ty)) funs)
 282        in
 283          "\nlet rec " ^
 284          List.fold_right
 285           (fun (name,ind,ty,bo) i -> name ^ " = \n" ^
 286             pp bo (names@context) ^ i)
 287           funs "" ^
 288          " in " ^
 289          (match get_nth names (no + 1) with
 290              Some (Cic.Name n,_) -> n
 291            | _ -> assert false) ^ "\n"
 292     | C.CoFix (no,funs) ->
 293        let names =
 294         List.rev
 295          (List.map
 296            (function (name,ty,_) ->
 297              Some (C.Name name,Cic.Decl ty)) funs)
 298        in
 299          "\nCoFix " ^ " {" ^
 300          List.fold_right
 301           (fun (name,ty,bo) i -> "\n" ^ name ^
 302             " : " ^ pp ty context ^ " := \n" ^
 303             pp bo (names@context) ^ i)
 304           funs "" ^
 305          "}\n"
 306 and pp_exp_named_subst exp_named_subst context =
 307  if exp_named_subst = [] then "" else
 308   "\\subst[" ^
 309    String.concat " ; " (
 310     List.map
 311      (function (uri,t) -> UriManager.name_of_uri uri ^ " \\Assign " ^ pp t context)
 312      exp_named_subst
 313    ) ^ "]"
 314 and clean_args context =
 315  HExtlib.filter_map
 316   (function t ->
 317     match analyze_term context t with
 318        `Type -> None
 319      | `Proof -> None
 320      | `Term -> Some pp t context)
 321 in
 322  pp
 323 ;;
 324
 325 (* ppinductiveType (typename, inductive, arity, cons)                       *)
 326 (* pretty-prints a single inductive definition                              *)
 327 (* (typename, inductive, arity, cons)                                       *)
 328 let ppinductiveType current_module_name (typename, inductive, arity, cons) =
 329  let abstr,scons =
 330   List.fold_right
 331    (fun (id,ty) (abstr,i) ->
 332      let rec args context =
 333       function
 334          Cic.Prod (n,s,t) ->
 335            (match analyze_type context s with
 336                `Sort Cic.Prop -> args ((Some (n,Cic.Decl s))::context) t
 337              | `Statement
 338              | `Sort _ ->
 339                  let n =
 340                   match n with
 341                      Cic.Anonymous -> Cic.Anonymous
 342                    | Cic.Name name -> Cic.Name ("'" ^ name) in
 343                  let abstr,args = args ((Some (n,Cic.Decl s))::context) t in
 344                   (match n with
 345                       Cic.Anonymous -> abstr
 346                     | Cic.Name name -> name::abstr),
 347                   args
 348              | `Type ->
 349                  let abstr,args = args ((Some (n,Cic.Decl s))::context) t in
 350                   abstr,pp current_module_name s context::args)
 351        | _ -> [],[]
 352      in
 353       let abstr',sargs = args [] ty in
 354       let sargs = String.concat " * " sargs in
 355        abstr'@abstr,
 356        String.capitalize id ^
 357         (if sargs = "" then "" else " of " ^ sargs) ^
 358         (if i = "" then "\n" else "\n | ") ^ i)
 359    cons ([],"")
 360   in
 361    let abstr =
 362     let s = String.concat "," abstr in
 363     if s = "" then "" else "(" ^ s ^ ") "
 364    in
 365    "type " ^ abstr ^ typename ^ " =\n" ^ scons
 366 ;;
 367
 368 let ppobj current_module_name obj =
 369  let module C = Cic in
 370  let module U = UriManager in
 371   let pp = pp current_module_name in
 372   match obj with
 373     C.Constant (name, Some t1, t2, params, _) ->
 374       (match analyze_type [] t2 with
 375           `Sort Cic.Prop
 376         | `Statement -> ""
 377         | `Type
 378         | `Sort _ -> "let " ^ ppid name ^ " =\n" ^ pp t1 [] ^ "\n")
 379    | C.Constant (name, None, ty, params, _) ->
 380       (match analyze_type [] ty with
 381           `Sort Cic.Prop
 382         | `Statement -> ""
 383         | `Sort _ -> "type " ^ ppid name ^ "\n"
 384         | `Type -> "let " ^ ppid name ^ " = assert false\n")
 385    | C.Variable (name, bo, ty, params, _) ->
 386       "Variable " ^ name ^
 387        "(" ^ String.concat ";" (List.map UriManager.string_of_uri params) ^
 388        ")" ^ ":\n" ^
 389        pp ty [] ^ "\n" ^
 390        (match bo with None -> "" | Some bo -> ":= " ^ pp bo [])
 391    | C.CurrentProof (name, conjectures, value, ty, params, _) ->
 392       "Current Proof of " ^ name ^
 393        "(" ^ String.concat ";" (List.map UriManager.string_of_uri params) ^
 394        ")" ^ ":\n" ^
 395       let separate s = if s = "" then "" else s ^ " ; " in
 396        List.fold_right
 397         (fun (n, context, t) i ->
 398           let conjectures',name_context =
 399                  List.fold_right
 400                   (fun context_entry (i,name_context) ->
 401                     (match context_entry with
 402                         Some (n,C.Decl at) ->
 403                          (separate i) ^
 404                            ppname n ^ ":" ^
 405                             pp ~metasenv:conjectures at name_context ^ " ",
 406                             context_entry::name_context
 407                       | Some (n,C.Def (at,None)) ->
 408                          (separate i) ^
 409                            ppname n ^ ":= " ^ pp ~metasenv:conjectures
 410                             at name_context ^ " ",
 411                             context_entry::name_context
 412                       | None ->
 413                          (separate i) ^ "_ :? _ ", context_entry::name_context
 414                       | _ -> assert false)
 415             ) context ("",[])
 416           in
 417            conjectures' ^ " |- " ^ "?" ^ (string_of_int n) ^ ": " ^
 418             pp ~metasenv:conjectures t name_context ^ "\n" ^ i
 419         ) conjectures "" ^
 420         "\n" ^ pp ~metasenv:conjectures value [] ^ " : " ^
 421           pp ~metasenv:conjectures ty []
 422    | C.InductiveDefinition (l, params, nparams, _) ->
 423       List.fold_right
 424        (fun x i -> ppinductiveType current_module_name x ^ i) l "\n"
 425 ;;
 426
 427 let ppobj current_module_name obj =
 428  let res = ppobj current_module_name obj in
 429   if res = "" then "" else res ^ ";;\n"
 430 ;;