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