helm/ocaml/cic_notation/cicNotationUtil.ml

   1 (* Copyright (C) 2004-2005, 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
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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://helm.cs.unibo.it/
  24  *)
  25
  26 open CicNotationPt
  27
  28   (* TODO ensure that names generated by fresh_var do not clash with user's *)
  29 let fresh_name =
  30   let index = ref ~-1 in
  31   fun () ->
  32     incr index;
  33     "fresh" ^ string_of_int !index
  34
  35 (* let meta_names_of term = *)
  36 (*   let rec names = ref [] in *)
  37 (*   let add_name n = *)
  38 (*     if List.mem n !names then () *)
  39 (*     else names := n :: !names *)
  40 (*   in *)
  41 (*   let rec aux = function *)
  42 (*     | AttributedTerm (_, term) -> aux term *)
  43 (*     | Appl terms -> List.iter aux terms *)
  44 (*     | Binder (_, _, body) -> aux body *)
  45 (*     | Case (term, indty, outty_opt, patterns) -> *)
  46 (*         aux term ; *)
  47 (*         aux_opt outty_opt ; *)
  48 (*         List.iter aux_branch patterns *)
  49 (*     | LetIn (_, t1, t2) -> *)
  50 (*         aux t1 ; *)
  51 (*         aux t2 *)
  52 (*     | LetRec (_, definitions, body) -> *)
  53 (*         List.iter aux_definition definitions ; *)
  54 (*         aux body *)
  55 (*     | Uri (_, Some substs) -> aux_substs substs *)
  56 (*     | Ident (_, Some substs) -> aux_substs substs *)
  57 (*     | Meta (_, substs) -> aux_meta_substs substs *)
  58
  59 (*     | Implicit *)
  60 (*     | Ident _ *)
  61 (*     | Num _ *)
  62 (*     | Sort _ *)
  63 (*     | Symbol _ *)
  64 (*     | Uri _ *)
  65 (*     | UserInput -> () *)
  66
  67 (*     | Magic magic -> aux_magic magic *)
  68 (*     | Variable var -> aux_variable var *)
  69
  70 (*     | _ -> assert false *)
  71 (*   and aux_opt = function *)
  72 (*     | Some term -> aux term *)
  73 (*     | None -> () *)
  74 (*   and aux_capture_var (_, ty_opt) = aux_opt ty_opt *)
  75 (*   and aux_branch (pattern, term) = *)
  76 (*     aux_pattern pattern ; *)
  77 (*     aux term *)
  78 (*   and aux_pattern (head, vars) =  *)
  79 (*     List.iter aux_capture_var vars *)
  80 (*   and aux_definition (var, term, i) = *)
  81 (*     aux_capture_var var ; *)
  82 (*     aux term *)
  83 (*   and aux_substs substs = List.iter (fun (_, term) -> aux term) substs *)
  84 (*   and aux_meta_substs meta_substs = List.iter aux_opt meta_substs *)
  85 (*   and aux_variable = function *)
  86 (*     | NumVar name -> add_name name *)
  87 (*     | IdentVar name -> add_name name *)
  88 (*     | TermVar name -> add_name name *)
  89 (*     | FreshVar _ -> () *)
  90 (*     | Ascription _ -> assert false *)
  91 (*   and aux_magic = function *)
  92 (*     | Default (t1, t2) *)
  93 (*     | Fold (_, t1, _, t2) -> *)
  94 (*         aux t1 ; *)
  95 (*         aux t2 *)
  96 (*     | _ -> assert false *)
  97 (*   in *)
  98 (*   aux term ; *)
  99 (*   !names *)
 100
 101 let visit_ast ?(special_k = fun _ -> assert false) k =
 102   let rec aux = function
 103     | Appl terms -> Appl (List.map k terms)
 104     | Binder (kind, var, body) ->
 105         Binder (kind, aux_capture_variable var, k body)
 106     | Case (term, indtype, typ, patterns) ->
 107         Case (k term, indtype, aux_opt typ, aux_patterns patterns)
 108     | LetIn (var, t1, t2) -> LetIn (aux_capture_variable var, k t1, k t2)
 109     | LetRec (kind, definitions, term) ->
 110         let definitions =
 111           List.map
 112             (fun (var, ty, n) -> aux_capture_variable var, k ty, n)
 113             definitions
 114         in
 115         LetRec (kind, definitions, k term)
 116     | Ident (name, Some substs) -> Ident (name, Some (aux_substs substs))
 117     | Uri (name, Some substs) -> Uri (name, Some (aux_substs substs))
 118     | Meta (index, substs) -> Meta (index, List.map aux_opt substs)
 119     | (AttributedTerm _
 120       | Layout _
 121       | Literal _
 122       | Magic _
 123       | Variable _) as t -> special_k t
 124     | (Ident _
 125       | Implicit
 126       | Num _
 127       | Sort _
 128       | Symbol _
 129       | Uri _
 130       | UserInput) as t -> t
 131   and aux_opt = function
 132     | None -> None
 133     | Some term -> Some (k term)
 134   and aux_capture_variable (term, typ_opt) = k term, aux_opt typ_opt
 135   and aux_patterns patterns = List.map aux_pattern patterns
 136   and aux_pattern ((head, vars), term) =
 137     ((head, List.map aux_capture_variable vars), k term)
 138   and aux_subst (name, term) = (name, k term)
 139   and aux_substs substs = List.map aux_subst substs
 140   in
 141   aux
 142
 143 let visit_layout k = function
 144   | Sub (t1, t2) -> Sub (k t1, k t2)
 145   | Sup (t1, t2) -> Sup (k t1, k t2)
 146   | Below (t1, t2) -> Below (k t1, k t2)
 147   | Above (t1, t2) -> Above (k t1, k t2)
 148   | Over (t1, t2) -> Over (k t1, k t2)
 149   | Atop (t1, t2) -> Atop (k t1, k t2)
 150   | Frac (t1, t2) -> Frac (k t1, k t2)
 151   | Sqrt t -> Sqrt (k t)
 152   | Root (arg, index) -> Root (k arg, k index)
 153   | Break -> Break
 154   | Box (kind, terms) -> Box (kind, List.map k terms)
 155   | Group terms -> Group (List.map k terms)
 156
 157 let visit_magic k = function
 158   | List0 (t, l) -> List0 (k t, l)
 159   | List1 (t, l) -> List1 (k t, l)
 160   | Opt t -> Opt (k t)
 161   | Fold (kind, t1, names, t2) -> Fold (kind, k t1, names, k t2)
 162   | Default (t1, t2) -> Default (k t1, k t2)
 163   | If (t1, t2, t3) -> If (k t1, k t2, k t3)
 164   | Fail -> Fail
 165
 166 let variables_of_term t =
 167   let rec vars = ref [] in
 168   let add_variable v =
 169     if List.mem v !vars then ()
 170     else vars := v :: !vars
 171   in
 172   let rec aux = function
 173     | Magic m -> Magic (visit_magic aux m)
 174     | Layout l -> Layout (visit_layout aux l)
 175     | Variable v -> Variable (aux_variable v)
 176     | Literal _ as t -> t
 177     | AttributedTerm (_, t) -> aux t
 178     | t -> visit_ast aux t
 179   and aux_variable = function
 180     | (NumVar _
 181       | IdentVar _
 182       | TermVar _) as t ->
 183         add_variable t ;
 184         t
 185     | FreshVar _ as t -> t
 186     | Ascription _ -> assert false
 187   in
 188     ignore (aux t) ;
 189     !vars
 190
 191 let names_of_term t =
 192   let aux = function
 193     | NumVar s
 194     | IdentVar s
 195     | TermVar s -> s
 196     | _ -> assert false
 197   in
 198     List.map aux (variables_of_term t)
 199
 200 let keywords_of_term t =
 201   let rec keywords = ref [] in
 202   let add_keyword k = keywords := k :: !keywords in
 203   let rec aux = function
 204     | AttributedTerm (_, t) -> aux t
 205     | Layout l -> Layout (visit_layout aux l)
 206     | Literal (`Keyword k) as t ->
 207         add_keyword k;
 208         t
 209     | Literal _ as t -> t
 210     | Magic m -> Magic (visit_magic aux m)
 211     | Variable _ as v -> v
 212     | t -> visit_ast aux t
 213   in
 214     ignore (aux t) ;
 215     !keywords
 216
 217 let rec strip_attributes t =
 218   let special_k = function
 219     | AttributedTerm (_, term) -> strip_attributes term
 220     | Magic m -> Magic (visit_magic strip_attributes m)
 221     | Variable _ as t -> t
 222     | t -> assert false
 223   in
 224   visit_ast ~special_k strip_attributes t
 225
 226 let meta_names_of_term term =
 227   let rec names = ref [] in
 228   let add_name n =
 229     if List.mem n !names then ()
 230     else names := n :: !names
 231   in
 232   let rec aux = function
 233     | AttributedTerm (_, term) -> aux term
 234     | Appl terms -> List.iter aux terms
 235     | Binder (_, _, body) -> aux body
 236     | Case (term, indty, outty_opt, patterns) ->
 237         aux term ;
 238         aux_opt outty_opt ;
 239         List.iter aux_branch patterns
 240     | LetIn (_, t1, t2) ->
 241         aux t1 ;
 242         aux t2
 243     | LetRec (_, definitions, body) ->
 244         List.iter aux_definition definitions ;
 245         aux body
 246     | Uri (_, Some substs) -> aux_substs substs
 247     | Ident (_, Some substs) -> aux_substs substs
 248     | Meta (_, substs) -> aux_meta_substs substs
 249
 250     | Implicit
 251     | Ident _
 252     | Num _
 253     | Sort _
 254     | Symbol _
 255     | Uri _
 256     | UserInput -> ()
 257
 258     | Magic magic -> aux_magic magic
 259     | Variable var -> aux_variable var
 260
 261     | _ -> assert false
 262   and aux_opt = function
 263     | Some term -> aux term
 264     | None -> ()
 265   and aux_capture_var (_, ty_opt) = aux_opt ty_opt
 266   and aux_branch (pattern, term) =
 267     aux_pattern pattern ;
 268     aux term
 269   and aux_pattern (head, vars) =
 270     List.iter aux_capture_var vars
 271   and aux_definition (var, term, i) =
 272     aux_capture_var var ;
 273     aux term
 274   and aux_substs substs = List.iter (fun (_, term) -> aux term) substs
 275   and aux_meta_substs meta_substs = List.iter aux_opt meta_substs
 276   and aux_variable = function
 277     | NumVar name -> add_name name
 278     | IdentVar name -> add_name name
 279     | TermVar name -> add_name name
 280     | FreshVar _ -> ()
 281     | Ascription _ -> assert false
 282   and aux_magic = function
 283     | Default (t1, t2)
 284     | Fold (_, t1, _, t2) ->
 285         aux t1 ;
 286         aux t2
 287     | If (t1, t2, t3) ->
 288         aux t1 ;
 289         aux t2 ;
 290         aux t3
 291     | Fail -> ()
 292     | _ -> assert false
 293   in
 294   aux term ;
 295   !names
 296
 297 let rectangular matrix =
 298   let columns = Array.length matrix.(0) in
 299   try
 300     Array.iter (fun a -> if Array.length a <> columns then raise Exit) matrix;
 301     true
 302   with Exit -> false
 303
 304 let ncombine ll =
 305   let matrix = Array.of_list (List.map Array.of_list ll) in
 306   assert (rectangular matrix);
 307   let rows = Array.length matrix in
 308   let columns = Array.length matrix.(0) in
 309   let lists = ref [] in
 310   for j = 0 to columns - 1 do
 311     let l = ref [] in
 312     for i = 0 to rows - 1 do
 313       l := matrix.(i).(j) :: !l
 314     done;
 315     lists := List.rev !l :: !lists
 316   done;
 317   List.rev !lists
 318
 319 let string_of_literal = function
 320   | `Symbol s
 321   | `Keyword s
 322   | `Number s -> s
 323
 324 let boxify = function
 325   | [ a ] -> a
 326   | l -> Layout (Box ((H, false, false), l))
 327
 328 let group = function
 329   | [ a ] -> a
 330   | l -> Layout (Group l)
 331
 332 let ungroup =
 333   let rec aux acc =
 334     function
 335         [] -> List.rev acc
 336       | Layout (Group terms) :: terms' -> aux acc (terms @ terms')
 337       | term :: terms -> aux (term :: acc) terms
 338   in
 339     aux []
 340
 341 let dress sauce =
 342   let rec aux =
 343     function
 344       | [] -> []
 345       | [hd] -> [hd]
 346       | hd :: tl -> hd :: sauce :: aux tl
 347   in
 348     aux
 349
 350 let find_appl_pattern_uris ap =
 351   let rec aux acc =
 352     function
 353     | GrafiteAst.UriPattern uri ->
 354         (try
 355           ignore (List.find (fun uri' -> UriManager.eq uri uri') acc);
 356           acc
 357         with Not_found -> uri :: acc)
 358     | GrafiteAst.VarPattern _ -> acc
 359     | GrafiteAst.ApplPattern apl -> List.fold_left aux acc apl
 360   in
 361   aux [] ap
 362
 363 let rec find_branch =
 364   function
 365       Magic (If (_, Magic Fail, t)) -> find_branch t
 366     | Magic (If (_, t, _)) -> find_branch t
 367     | t -> t