Fix bindings in ADT pattern matching codegen
[scheme.git] / ast.scm
diff --git a/ast.scm b/ast.scm
index b3f21bd07d6d07ba2b64017cff0a365cbf77abd4..d2328cc6449d014eacb085fdc0b734f620c1ceb2 100644 (file)
--- a/ast.scm
+++ b/ast.scm
@@ -1,3 +1,5 @@
+(load "utils.scm")
+
 (define (ast-type x)
   (define (builtin? x)
     (case x
@@ -15,6 +17,7 @@
       ('if 'if)
       ('let 'let)
       ('lambda 'lambda)
+      ('case 'case)
       ('closure 'closure) ; only available in codegen
       ('static-string 'static-string) ; only available in codegen
       ('stack 'stack) ; only available in codegen (tag that value is passed via stack)
     ('app (map f x))
     ('lambda `(lambda ,(lambda-args x) ,(f (lambda-body x))))
     ('if `(if ,@(map f (cdr x))))
-    ('stack `(stack ,(cadr x) ,(map f (caddr x))))
+    ('case `(case ,(f (case-switch x))
+             ,@(map (lambda (x)
+                      (list (car x) (f (cadr x))))
+                    (case-cases x))))
+    ('stack `(stack ,(cadr x) ,(f (caddr x))))
     (else x)))
 
 (define (ast-collect f x)
@@ -48,6 +55,9 @@
                     (inner (lambda-body x)))]
     ['if (append (f x)
                 (flat-map inner (cdr x)))]
+    ['case (append (f x)
+                  (inner (case-switch x))
+                  (flat-map inner (map cadr (case-cases x))))]
     ['stack (append (f x)
                    (inner (caddr x)))]
     [else (f x)]))
     ['lambda (either (p x)
                     (inner (lambda-body x)))]
     ['if (either (p x) (any inner (cdr x)))]
+    ['case (either (p x)
+                  (any inner (map cadr (case-cases x)))
+                  (inner (case-switch x)))]
     ['stack (either (p x) (inner (caddr x)))]
     [else (p x)]))
 
 (define let-bindings cadr)
 (define let-body cddr)
 
+(define case-switch cadr)
+(define case-cases cddr)
+
+;; (define (verify-cases data-layouts annotated-program)
+
+;;   (define allowed-match-ast-types    
+;;     '((Int . (int-literal var))
+;;       (Bool . (bool-literal var))
+;;       (String . (string-literal var))))
+
+;;   (define (check-pattern switch-type pat)
+
+;;     (define (impossible-match)
+;;       (error "Can't pattern match ~a with ~a" switch-type (ann-expr pat)))
+
+;;     (if (assoc switch-type data-layouts)
+;;     (begin
+;;       (let ([sums (cdr (assoc switch-type data-layouts))])
+;;         (unless (eqv? (ast-type (ann-expr pat)) 'var) (impossible-match))
+;;         (unless (assoc (car (ann-expr pat)) sums) (impossible-match))
+;;         (unless 
+;;       )
+;;        (begin
+;;      (unless (assoc switch-type allowed-match-ast-types)
+;;        (error #f "Can't pattern match on ~a" switch-type))
+        
+;;      (let ([allowed (cdr (assoc switch-type allowed-match-ast-types))])
+;;        (unless (assoc (ast-type (ann-expr pat)) allowed) (impossible-match)))))))
+
+  
+;;   (let ([expr (ann-expr annotated-program)])
+;;     (case (ast-type expr)
+;;       ['case
+;;       (let* ([switch-type (ann-type (case-switch expr))]
+;;              [allowed (cdr (assoc switch-type allowed-match-ast-types))])
+;;         (for-each 
+;;           []))]))))
+
+
                                        ; (let ([(foo a b) (foo 123 345)]) a)
                                        ;   |
                                        ;   v
                                         ;       [b (foo~1 (foo 123 345)]) a)
 (define (expand-pattern-matches program)
   (define (go x)
-    (define (pattern-match binding)
+    (define (let-pattern-match binding)
       (let ([binding-name (car binding)]
            [body (cadr binding)])
        (if (eqv? (ast-type binding-name) 'var)
 
                   [type (data-tor-type data-layouts sum-name)]
 
-                  [sum (assoc sum-name (cdr (assoc type data-layouts)))]
+                  [sums (cdr (assoc type data-layouts))]
+                  [sum (assoc sum-name sums)]
                   
                   [expected-number (length (cdr sum))])
 
+                                       ; assert that we only do a let pattern match on an ADT with exactly one sum
+             (when (not (= 1 (length sums)))
+               (error #f (format "Cannot pattern match a ~a in a let since it has ~a possible constructors"
+                                 type
+                                 (length sums))))
+
                                        ; assert that there is the correct number of bindings
              (when (not (= (length products)
                            expected-number))
                               binding)))
              
              (flat-map (lambda (y i)
-                         (pattern-match (list y `(,(destructor i) ,body))))
+                         (let-pattern-match (list y `(,(destructor i) ,body))))
                        products
                        (range 0 (length products)))))))
+
     (case (ast-type x)
-      ['let `(let ,(flat-map pattern-match (let-bindings x))
+      ['let `(let ,(flat-map let-pattern-match (let-bindings x))
               ,@(map go (let-body x)))]
       [else (ast-traverse go x)]))
   (program-map-exprs go program))
                                        ;        |
                                        ;        v
                                        ; (foo   . ((A foo constructor) . (abs Int (abs Bool A))))
-                                       ; (foo~0 . ((A foo 0)           . (abs A Int)))
-                                       ; (foo~1 . ((A foo 1)           . (abs A Bool)))
+                                       ; (foo~0 . ((A foo 0 Int)       . (abs A Int)))
+                                       ; (foo~1 . ((A foo 1 Bool)      . (abs A Bool)))
                                        ; (bar   . ((A bar constructor) . (abs Bool A)))
-                                       ; (bar~0 . ((A bar 0)           . (abs A Bool)))
+                                       ; (bar~0 . ((A bar 0 Bool)      . (abs A Bool)))
                                        ;  ------+-------------------------------------
                                        ;  tor   | info                 | type
 
     (fold-right (lambda (x acc) `(abs ,x ,acc)) t products))
 
   (define (destructor ctor-name prod-type part-type index)
-    (let ([name (dtor-name ctor-name index)])
-      (cons name (cons (list prod-type ctor-name index) `(abs ,prod-type ,part-type)))))
+    (let* ([name (dtor-name ctor-name index)]
+          [info (list prod-type ctor-name index part-type)])
+      (cons name (cons info `(abs ,prod-type ,part-type)))))
   
   (let ([type-name (car data-layout)]
         [ctors (cdr data-layout)])
           (strong-connect v)))
        (car graph)))
     result))
-
-
-                                       ; utils
-
-(define (range s n)
-  (if (= 0 n) '()
-      (append (range s (- n 1))
-             (list (+ s (- n 1))))))
-
-(define (flat-map f . xs) (fold-left append '() (apply map (cons f xs))))
-(define (repeat x n) (if (<= n 0) '()
-                        (cons x (repeat x (- n 1)))))
-
-
-(define-syntax push!
-  (syntax-rules ()
-    ((_ s x) (set! s (cons x s)))))
-
-(define-syntax pop!
-  (syntax-rules ()
-    ((_ s) (let ([x (car s)])
-            (set! s (cdr s))
-            x))))