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
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  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)
  49    | Cic.Lambda (_,_,t) -> aux t
  50    | _ -> `SomethingElse
  51  in
  52  match aux t with
  53     `Sort _ as res -> res
  54   | `SomethingElse ->
  55       match
  56        fst(CicTypeChecker.type_of_aux' [] context t CicUniv.oblivion_ugraph)
  57       with
  58           Cic.Sort Cic.Prop -> `Statement
  59        | _ -> `Type
  60 ;;
  61
  62 let ppid =
  63  let reserved =
  64   [ "to";
  65     "mod";
  66     "val"
  67   ]
  68  in
  69   function n ->
  70    let n = String.uncapitalize n in
  71     if List.mem n reserved then n ^ "_" else n
  72 ;;
  73
  74 let ppname =
  75  function
  76     Cic.Name s     -> ppid s
  77   | Cic.Anonymous  -> "_"
  78 ;;
  79
  80 (* get_nth l n   returns the nth element of the list l if it exists or *)
  81 (* raises NotEnoughElements if l has less than n elements             *)
  82 let rec get_nth l n =
  83  match (n,l) with
  84     (1, he::_) -> he
  85   | (n, he::tail) when n > 1 -> get_nth tail (n-1)
  86   | (_,_) -> raise NotEnoughElements
  87 ;;
  88
  89 let qualified_name_of_uri current_module_name ?(capitalize=false) uri =
  90  let name =
  91   if capitalize then
  92    String.capitalize (UriManager.name_of_uri uri)
  93   else
  94    ppid (UriManager.name_of_uri uri) in
  95  let buri = UriManager.buri_of_uri uri in
  96  let index = String.rindex buri '/' in
  97  let filename = String.sub buri (index + 1) (String.length buri - index - 1) in
  98   if current_module_name = filename then
  99    name
 100   else
 101    String.capitalize filename ^ "." ^ name
 102 ;;
 103
 104 (* pp t l                                                                  *)
 105 (* pretty-prints a term t of cic in an environment l where l is a list of  *)
 106 (* identifier names used to resolve DeBrujin indexes. The head of l is the *)
 107 (* name associated to the greatest DeBrujin index in t                     *)
 108 let pp current_module_name ?metasenv =
 109 let rec pp t context =
 110  let module C = Cic in
 111    match t with
 112       C.Rel n ->
 113        begin
 114         try
 115          (match get_nth context n with
 116              Some (C.Name s,_) -> ppid s
 117            | Some (C.Anonymous,_) -> "__" ^ string_of_int n
 118            | None -> "_hidden_" ^ string_of_int n
 119          )
 120         with
 121          NotEnoughElements -> string_of_int (List.length context - n)
 122        end
 123     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
 124         qualified_name_of_uri current_module_name uri ^
 125          pp_exp_named_subst exp_named_subst context
 126     | C.Meta (n,l1) ->
 127        (match metasenv with
 128            None ->
 129             "?" ^ (string_of_int n) ^ "[" ^
 130              String.concat " ; "
 131               (List.rev_map (function None -> "_" | Some t -> pp t context) l1) ^
 132              "]"
 133          | Some metasenv ->
 134             try
 135              let _,context,_ = CicUtil.lookup_meta n metasenv in
 136               "?" ^ (string_of_int n) ^ "[" ^
 137                String.concat " ; "
 138                 (List.rev
 139                   (List.map2
 140                     (fun x y ->
 141                       match x,y with
 142                          _, None
 143                        | None, _ -> "_"
 144                        | Some _, Some t -> pp t context
 145                     ) context l1)) ^
 146                "]"
 147             with
 148               CicUtil.Meta_not_found _
 149             | Invalid_argument _ ->
 150               "???" ^ (string_of_int n) ^ "[" ^
 151                String.concat " ; "
 152                 (List.rev_map (function None -> "_" | Some t -> pp t context) l1) ^
 153                "]"
 154        )
 155     | C.Sort s ->
 156        (match s with
 157            C.Prop  -> "Prop"
 158          | C.Set   -> "Set"
 159          | C.Type _ -> "Type"
 160          (*| C.Type u -> ("Type" ^ CicUniv.string_of_universe u)*)
 161          | C.CProp -> "CProp"
 162        )
 163     | C.Implicit (Some `Hole) -> "%"
 164     | C.Implicit _ -> "?"
 165     | C.Prod (b,s,t) ->
 166        (match b with
 167           C.Name n ->
 168            let n = "'" ^ String.uncapitalize n in
 169             "(" ^ pp s context ^ " -> " ^ pp t ((Some (Cic.Name n,Cic.Decl s))::context) ^ ")"
 170         | C.Anonymous -> "(" ^ pp s context ^ " -> " ^ pp t ((Some (b,Cic.Decl s))::context) ^ ")"
 171        )
 172     | C.Cast (v,t) -> pp v context
 173     | C.Lambda (b,s,t) ->
 174        (match analyze_type context s with
 175            `Sort _
 176          | `Statement -> pp t ((Some (b,Cic.Decl s))::context)
 177          | `Type -> "(function " ^ ppname b ^ " -> " ^ pp t ((Some (b,Cic.Decl s))::context) ^ ")")
 178     | C.LetIn (b,s,t) ->
 179        let ty,_ = CicTypeChecker.type_of_aux' [] context t CicUniv.oblivion_ugraph in
 180        "(let " ^ ppname b ^ " = " ^ pp s context ^ " in " ^ pp t ((Some (b,Cic.Def (s,Some ty)))::context) ^ ")"
 181     | C.Appl (C.MutInd _ as he::tl) ->
 182        let hes = pp he context in
 183        let stl = String.concat "," (clean_args_for_ty context tl) in
 184         (if stl = "" then "" else "(" ^ stl ^ ") ") ^ hes
 185     | C.Appl (C.MutConstruct _ as he::tl) ->
 186        let hes = pp he context in
 187        let stl = String.concat "," (clean_args context tl) in
 188         "(" ^ hes ^ (if stl = "" then "" else "(" ^ stl ^ ")") ^ ")"
 189     | C.Appl li ->
 190        "(" ^ String.concat " " (clean_args context li) ^ ")"
 191     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
 192        qualified_name_of_uri current_module_name uri ^
 193         pp_exp_named_subst exp_named_subst context
 194     | C.MutInd (uri,n,exp_named_subst) ->
 195        (try
 196          match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
 197             C.InductiveDefinition (dl,_,_,_) ->
 198              let (name,_,_,_) = get_nth dl (n+1) in
 199               qualified_name_of_uri current_module_name
 200                (UriManager.uri_of_string
 201                  (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ name ^ ".con")) ^
 202               pp_exp_named_subst exp_named_subst context
 203           | _ -> raise CicExportationInternalError
 204         with
 205            Sys.Break as exn -> raise exn
 206          | _ -> UriManager.string_of_uri uri ^ "#1/" ^ string_of_int (n + 1)
 207        )
 208     | C.MutConstruct (uri,n1,n2,exp_named_subst) ->
 209        (try
 210          match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
 211             C.InductiveDefinition (dl,_,_,_) ->
 212              let _,_,_,cons = get_nth dl (n1+1) in
 213               let id,_ = get_nth cons n2 in
 214                qualified_name_of_uri current_module_name ~capitalize:true
 215                 (UriManager.uri_of_string
 216                   (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ id ^ ".con")) ^
 217                pp_exp_named_subst exp_named_subst context
 218           | _ -> raise CicExportationInternalError
 219         with
 220            Sys.Break as exn -> raise exn
 221          | _ ->
 222           UriManager.string_of_uri uri ^ "#1/" ^ string_of_int (n1 + 1) ^ "/" ^
 223            string_of_int n2
 224        )
 225     | C.MutCase (uri,n1,ty,te,patterns) ->
 226        (match analyze_term context te with
 227            `Type -> assert false
 228          | `Proof ->
 229              (match patterns with
 230                  [] -> "assert false"   (* empty type elimination *)
 231                | [he] -> pp he context  (* singleton elimination *)
 232                | _ -> assert false)
 233          | `Term ->
 234             if patterns = [] then "assert false"
 235             else
 236              (let connames_and_argsno =
 237                (match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
 238                    C.InductiveDefinition (dl,_,paramsno,_) ->
 239                     let (_,_,_,cons) = get_nth dl (n1+1) in
 240                      List.map
 241                       (fun (id,ty) ->
 242                         (* this is just an approximation since we do not have
 243                            reduction yet! *)
 244                         let rec count_prods toskip =
 245                          function
 246                             C.Prod (_,_,bo) when toskip > 0 ->
 247                              count_prods (toskip - 1) bo
 248                           | C.Prod (_,_,bo) -> 1 + count_prods 0 bo
 249                           | _ -> 0
 250                         in
 251                          qualified_name_of_uri current_module_name
 252                           ~capitalize:true
 253                           (UriManager.uri_of_string
 254                             (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ id ^ ".con")),
 255                          count_prods paramsno ty
 256                       ) cons
 257                  | _ -> raise CicExportationInternalError
 258                )
 259               in
 260                let connames_and_argsno_and_patterns =
 261                 let rec combine =
 262                    function
 263                       [],[] -> []
 264                     | [],l -> List.map (fun x -> "???",0,Some x) l
 265                     | l,[] -> List.map (fun (x,no) -> x,no,None) l
 266                     | (x,no)::tlx,y::tly -> (x,no,Some y)::(combine (tlx,tly))
 267                 in
 268                  combine (connames_and_argsno,patterns)
 269                in
 270                 "\n(match " ^ pp te context ^ " with \n" ^
 271                  (String.concat "\n | "
 272                   (List.map
 273                    (fun (x,argsno,y) ->
 274                      let rec aux argsno context =
 275                       function
 276                          Cic.Lambda (name,ty,bo) when argsno > 0 ->
 277                           let args,res =
 278                            aux (argsno - 1) (Some (name,Cic.Decl ty)::context)
 279                             bo
 280                           in
 281                            (match name with C.Anonymous -> "_" | C.Name s -> s)
 282                            ::args,
 283                            res
 284                        | t when argsno = 0 -> [],pp t context
 285                        | t ->
 286                           ["{" ^ string_of_int argsno ^ " args missing}"],
 287                            pp t context
 288                      in
 289                       let pattern,body =
 290                        match y with
 291                           None -> x,""
 292                         | Some y when argsno = 0 -> x,pp y context
 293                         | Some y ->
 294                            let args,body = aux argsno context y in
 295                            let sargs = String.concat "," args in
 296                             x ^ (if sargs = "" then "" else "(" ^ sargs^ ")"),
 297                              body
 298                       in
 299                        pattern ^ " -> " ^ body
 300                    ) connames_and_argsno_and_patterns)) ^
 301                  ")\n"))
 302     | C.Fix (no, funs) ->
 303        let names =
 304         List.rev
 305          (List.map
 306            (function (name,_,ty,_) ->
 307              Some (C.Name name,Cic.Decl ty)) funs)
 308        in
 309          "\nlet rec " ^
 310          List.fold_right
 311           (fun (name,ind,ty,bo) i -> name ^ " = \n" ^
 312             pp bo (names@context) ^ i)
 313           funs "" ^
 314          " in " ^
 315          (match get_nth names (no + 1) with
 316              Some (Cic.Name n,_) -> n
 317            | _ -> assert false) ^ "\n"
 318     | C.CoFix (no,funs) ->
 319        let names =
 320         List.rev
 321          (List.map
 322            (function (name,ty,_) ->
 323              Some (C.Name name,Cic.Decl ty)) funs)
 324        in
 325          "\nCoFix " ^ " {" ^
 326          List.fold_right
 327           (fun (name,ty,bo) i -> "\n" ^ name ^
 328             " : " ^ pp ty context ^ " := \n" ^
 329             pp bo (names@context) ^ i)
 330           funs "" ^
 331          "}\n"
 332 and pp_exp_named_subst exp_named_subst context =
 333  if exp_named_subst = [] then "" else
 334   "\\subst[" ^
 335    String.concat " ; " (
 336     List.map
 337      (function (uri,t) -> UriManager.name_of_uri uri ^ " \\Assign " ^ pp t context)
 338      exp_named_subst
 339    ) ^ "]"
 340 and clean_args context =
 341  HExtlib.filter_map
 342   (function t ->
 343     match analyze_term context t with
 344        `Type -> None
 345      | `Proof -> None
 346      | `Term -> Some pp t context)
 347 and clean_args_for_ty context =
 348  HExtlib.filter_map
 349   (function t ->
 350     match analyze_term context t with
 351        `Type -> Some pp t context
 352      | `Proof -> None
 353      | `Term -> None)
 354 in
 355  pp
 356 ;;
 357
 358 let ppty current_module_name =
 359  let rec args context =
 360   function
 361      Cic.Prod (n,s,t) ->
 362       let n =
 363        match n with
 364           Cic.Anonymous -> Cic.Anonymous
 365         | Cic.Name n -> Cic.Name (String.uncapitalize n)
 366       in
 367        (match analyze_type context s with
 368            `Sort Cic.Prop -> args ((Some (n,Cic.Decl s))::context) t
 369          | `Statement
 370          | `Sort _ ->
 371              let n =
 372               match n with
 373                  Cic.Anonymous -> Cic.Anonymous
 374                | Cic.Name name -> Cic.Name ("'" ^ name) in
 375              let abstr,args = args ((Some (n,Cic.Decl s))::context) t in
 376               (match n with
 377                   Cic.Anonymous -> abstr
 378                 | Cic.Name name -> name::abstr),
 379               args
 380          | `Type ->
 381              let abstr,args = args ((Some (n,Cic.Decl s))::context) t in
 382               abstr,pp current_module_name s context::args)
 383    | _ -> [],[]
 384  in
 385   args
 386 ;;
 387
 388 (* ppinductiveType (typename, inductive, arity, cons)                       *)
 389 (* pretty-prints a single inductive definition                              *)
 390 (* (typename, inductive, arity, cons)                                       *)
 391 let ppinductiveType current_module_name nparams (typename, inductive, arity, cons)
 392 =
 393  match analyze_type [] arity with
 394     `Sort Cic.Prop -> ""
 395   | `Statement
 396   | `Type -> assert false
 397   | `Sort _ ->
 398     if cons = [] then
 399      "type " ^ String.uncapitalize typename ^ " = unit (* empty type *)\n"
 400     else (
 401      let abstr,scons =
 402       List.fold_right
 403        (fun (id,ty) (_abstr,i) -> (* we should verify _abstr = abstr' *)
 404           let abstr',sargs = ppty current_module_name [] ty in
 405           let sargs = String.concat " * " sargs in
 406            abstr',
 407            String.capitalize id ^
 408             (if sargs = "" then "" else " of " ^ sargs) ^
 409             (if i = "" then "" else "\n | ") ^ i)
 410        cons ([],"")
 411       in
 412        let abstr =
 413         let s = String.concat "," abstr in
 414         if s = "" then "" else "(" ^ s ^ ") "
 415        in
 416        "type " ^ abstr ^ String.uncapitalize typename ^ " =\n" ^ scons ^ "\n")
 417 ;;
 418
 419 let ppobj current_module_name obj =
 420  let module C = Cic in
 421  let module U = UriManager in
 422   let pp = pp current_module_name in
 423   match obj with
 424     C.Constant (name, Some t1, t2, params, _) ->
 425       (match analyze_type [] t2 with
 426           `Sort Cic.Prop
 427         | `Statement -> ""
 428         | `Type -> "let " ^ ppid name ^ " =\n" ^ pp t1 [] ^ "\n"
 429         | `Sort _ ->
 430             match analyze_type [] t1 with
 431                `Sort Cic.Prop -> ""
 432              | _ ->
 433                let abstr,args = ppty current_module_name [] t1 in
 434                let abstr =
 435                 let s = String.concat "," abstr in
 436                 if s = "" then "" else "(" ^ s ^ ") "
 437                in
 438                 "type " ^ abstr ^ ppid name ^ " = " ^ String.concat "->" args ^
 439                 "\n")
 440    | C.Constant (name, None, ty, params, _) ->
 441       (match analyze_type [] ty with
 442           `Sort Cic.Prop
 443         | `Statement -> ""
 444         | `Sort _ -> "type " ^ ppid name ^ "\n"
 445         | `Type -> "let " ^ ppid name ^ " = assert false\n")
 446    | C.Variable (name, bo, ty, params, _) ->
 447       "Variable " ^ name ^
 448        "(" ^ String.concat ";" (List.map UriManager.string_of_uri params) ^
 449        ")" ^ ":\n" ^
 450        pp ty [] ^ "\n" ^
 451        (match bo with None -> "" | Some bo -> ":= " ^ pp bo [])
 452    | C.CurrentProof (name, conjectures, value, ty, params, _) ->
 453       "Current Proof of " ^ name ^
 454        "(" ^ String.concat ";" (List.map UriManager.string_of_uri params) ^
 455        ")" ^ ":\n" ^
 456       let separate s = if s = "" then "" else s ^ " ; " in
 457        List.fold_right
 458         (fun (n, context, t) i ->
 459           let conjectures',name_context =
 460                  List.fold_right
 461                   (fun context_entry (i,name_context) ->
 462                     (match context_entry with
 463                         Some (n,C.Decl at) ->
 464                          (separate i) ^
 465                            ppname n ^ ":" ^
 466                             pp ~metasenv:conjectures at name_context ^ " ",
 467                             context_entry::name_context
 468                       | Some (n,C.Def (at,None)) ->
 469                          (separate i) ^
 470                            ppname n ^ ":= " ^ pp ~metasenv:conjectures
 471                             at name_context ^ " ",
 472                             context_entry::name_context
 473                       | None ->
 474                          (separate i) ^ "_ :? _ ", context_entry::name_context
 475                       | _ -> assert false)
 476             ) context ("",[])
 477           in
 478            conjectures' ^ " |- " ^ "?" ^ (string_of_int n) ^ ": " ^
 479             pp ~metasenv:conjectures t name_context ^ "\n" ^ i
 480         ) conjectures "" ^
 481         "\n" ^ pp ~metasenv:conjectures value [] ^ " : " ^
 482           pp ~metasenv:conjectures ty []
 483    | C.InductiveDefinition (l, params, nparams, _) ->
 484       List.fold_right
 485        (fun x i -> ppinductiveType current_module_name nparams x ^ i) l ""
 486 ;;
 487
 488 let ppobj current_module_name obj =
 489  let res = ppobj current_module_name obj in
 490   if res = "" then "" else res ^ ";;\n\n"
 491 ;;