Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/Roqc/kernel/   (Beweissystem des Inria Version 9.1.0©)  Datei vom 15.8.2025 mit Größe 22 kB image not shown  

Quelle  context.ml   Sprache: SML

 
(************************************************************************)
(*         *      The Rocq Prover / The Rocq Development Team           *)
(*  v      *         Copyright INRIA, CNRS and contributors             *)
(* <O___,, * (see version control and CREDITS file for authors & dates) *)
(*   \VV/  **************************************************************)
(*    //   *    This file is distributed under the terms of the         *)
(*         *     GNU Lesser General Public License Version 2.1          *)
(*         *     (see LICENSE file for the text of the license)         *)
(************************************************************************)

(* Created by Jean-Christophe Filliâtre out of names.ml as part of the
   rebuilding of Coq around a purely functional abstract type-checker,
   Aug 1999 *)

(* Miscellaneous extensions, restructurations and bug-fixes by Hugo
   Herbelin and Bruno Barras *)


(* This file defines types and combinators regarding indexes-based and
   names-based contexts *)


(** The modules defined below represent a {e local context}
    as defined by Chapter 4 in the Reference Manual:

    A {e local context} is an ordered list of of {e local declarations}
    of names that we call {e variables}.

    A {e local declaration} of some variable can be either:
    - a {e local assumption}, or
    - a {e local definition}.
*)


open Util
open Names

type ('a,'r) pbinder_annot = { binder_name : 'a; binder_relevance : 'r }

let eq_annot eq eqr {binder_name=na1;binder_relevance=r1} {binder_name=na2;binder_relevance=r2} =
  eq na1 na2 && eqr r1 r2

let hash_annot h {binder_name=n;binder_relevance=r} =
  Hashset.Combine.combinesmall (Sorts.relevance_hash r) (h n)

let map_annot f {binder_name=na;binder_relevance} =
  let na' = f na in
  {binder_name=na';binder_relevance}

let map_annot_relevance fr ({binder_name=na;binder_relevance=r} as a) =
  let r' = fr r in
  if r == r' then a else {binder_name=na;binder_relevance=r'}

let map_annot_relevance_het fr {binder_name=na;binder_relevance=r} =
  let r' = fr r in
  {binder_name=na;binder_relevance=r'}

let make_annot x r = {binder_name=x;binder_relevance=r}

let binder_name x = x.binder_name
let binder_relevance x = x.binder_relevance

let annotR x = make_annot x Sorts.Relevant

let nameR x = annotR (Name x)
let anonR = annotR Anonymous

(** Representation of contexts that can capture anonymous as well as non-anonymous variables.
    Individual declarations are then designated by de Bruijn indexes. *)

module Rel =
struct
  (** Representation of {e local declarations}. *)
  module Declaration =
  struct
    (* local declaration *)
    type ('constr, 'types, 'r) pt =
      | LocalAssum of (Name.t,'r) pbinder_annot * 'types            (** name, type *)
      | LocalDef of (Name.t,'r) pbinder_annot * 'constr * 'types (** name, value, type *)

    let get_annot = function
      | LocalAssum (na,_) | LocalDef (na,_,_) -> na

    (** Return the name bound by a given declaration. *)
    let get_name x = (get_annot x).binder_name

    (** Return [Some value] for local-declarations and [None] for local-assumptions. *)
    let get_value = function
      | LocalAssum _ -> None
      | LocalDef (_,v,_) -> Some v

    (** Return the type of the name bound by a given declaration. *)
    let get_type = function
      | LocalAssum (_,ty)
      | LocalDef (_,_,ty) -> ty

    let get_relevance x = (get_annot x).binder_relevance

    let set_annot x d =
      if get_annot d == x then d else match d with
      | LocalAssum (_,ty) -> LocalAssum (x, ty)
      | LocalDef (_,v,ty) -> LocalDef (x, v, ty)

    (** Set the name that is bound by a given declaration. *)
    let set_name na = function
      | LocalAssum (x,ty) -> LocalAssum ({x with binder_name=na}, ty)
      | LocalDef (x,v,ty) -> LocalDef ({x with binder_name=na}, v, ty)

    let set_relevance r = function
      | LocalAssum (x,ty) -> LocalAssum ({x with binder_relevance=r}, ty)
      | LocalDef (x,v,ty) -> LocalDef ({x with binder_relevance=r}, v, ty)

    (** Set the type of the bound variable in a given declaration. *)
    let set_type ty = function
      | LocalAssum (na,_) -> LocalAssum (na, ty)
      | LocalDef (na,v,_) -> LocalDef (na, v, ty)

    (** Return [true] iff a given declaration is a local assumption. *)
    let is_local_assum = function
      | LocalAssum _ -> true
      | LocalDef _ -> false

    (** Return [true] iff a given declaration is a local definition. *)
    let is_local_def = function
      | LocalAssum _ -> false
      | LocalDef _ -> true

    (** Check whether any term in a given declaration satisfies a given predicate. *)
    let exists f = function
      | LocalAssum (_, ty) -> f ty
      | LocalDef (_, v, ty) -> f v || f ty

      (** Check whether all terms in a given declaration satisfy a given predicate. *)
    let for_all f = function
      | LocalAssum (_, ty) -> f ty
      | LocalDef (_, v, ty) -> f v && f ty

    (** Check whether the two given declarations are equal. *)
    let equal eqr eq decl1 decl2 =
      match decl1, decl2 with
      | LocalAssum (n1,ty1), LocalAssum (n2, ty2) ->
          eq_annot Name.equal eqr n1 n2 && eq ty1 ty2
      | LocalDef (n1,v1,ty1), LocalDef (n2,v2,ty2) ->
          eq_annot Name.equal eqr n1 n2 && eq v1 v2 && eq ty1 ty2
      | _ ->
          false

    (** Map the name bound by a given declaration. *)
    let map_name f x =
      let na = get_name x in
      let na' = f na in
      if na == na' then x else set_name na' x

    let map_relevance f x =
      let r = get_relevance x in
      let r' = f r in
      if r == r' then x else set_relevance r' x

    (** For local assumptions, this function returns the original local assumptions.
        For local definitions, this function maps the value in the local definition. *)

    let map_value f = function
      | LocalAssum _ as decl -> decl
      | LocalDef (na, v, t) as decl ->
          let v' = f v in
          if v == v' then decl else LocalDef (na, v', t)

    (** Map the type of the name bound by a given declaration. *)
    let map_type f = function
      | LocalAssum (na, ty) as decl ->
          let ty' = f ty in
          if ty == ty' then decl else LocalAssum (na, ty')
      | LocalDef (na, v, ty) as decl ->
          let ty' = f ty in
          if ty == ty' then decl else LocalDef (na, v, ty')

    (** Map all terms in a given declaration. *)
    let map_constr f = function
      | LocalAssum (na, ty) as decl ->
          let ty' = f ty in
          if ty == ty' then decl else LocalAssum (na, ty')
      | LocalDef (na, v, ty) as decl ->
          let v' = f v in
          let ty' = f ty in
          if v == v' && ty == ty' then decl else LocalDef (na, v', ty')

    (** Map all terms in a given declaration. *)
    let map_constr_with_relevance g f = function
      | LocalAssum (na, ty) as decl ->
          let na' = map_annot_relevance g na in
          let ty' = f ty in
          if na == na' && ty == ty' then decl else LocalAssum (na', ty')
      | LocalDef (na, v, ty) as decl ->
          let na' = map_annot_relevance g na in
          let v' = f v in
          let ty' = f ty in
          if na == na' && v == v' && ty == ty' then decl else LocalDef (na', v', ty')

    let map_constr_het fr f = function
      | LocalAssum (na, ty) ->
          let ty' = f ty in
          LocalAssum (map_annot_relevance_het fr na, ty')
      | LocalDef (na, v, ty) ->
          let v' = f v in
          let ty' = f ty in
          LocalDef (map_annot_relevance_het fr na, v', ty')

    (** Perform a given action on all terms in a given declaration. *)
    let iter_constr f = function
      | LocalAssum (_,ty) -> f ty
      | LocalDef (_,v,ty) -> f v; f ty

    (** Reduce all terms in a given declaration to a single value. *)
    let fold_constr f decl acc =
      match decl with
      | LocalAssum (_n,ty) -> f ty acc
      | LocalDef (_n,v,ty) -> f ty (f v acc)

    let to_tuple = function
      | LocalAssum (na, ty) -> na, None, ty
      | LocalDef (na, v, ty) -> na, Some v, ty

    let drop_body = function
      | LocalAssum _ as d -> d
      | LocalDef (na, _v, ty) -> LocalAssum (na, ty)

  end

  (** Rel-context is represented as a list of declarations.
      Inner-most declarations are at the beginning of the list.
      Outer-most declarations are at the end of the list. *)

  type ('constr, 'types, 'r) pt = ('constr, 'types, 'r) Declaration.pt list

  (** empty rel-context *)
  let empty = []

  (** Return a new rel-context enriched by with a given inner-most declaration. *)
  let add d ctx = d :: ctx

  (** Return the number of {e local declarations} in a given rel-context. *)
  let length = List.length

  (** Return the number of {e local assumptions} in a given rel-context. *)
  let nhyps ctx =
    let open Declaration in
    let rec nhyps acc = function
      | [] -> acc
      | LocalAssum _ :: hyps -> nhyps (succ acc) hyps
      | LocalDef _ :: hyps -> nhyps acc hyps
    in
    nhyps 0 ctx

  (** Return a declaration designated by a given de Bruijn index.
      @raise Not_found if the designated de Bruijn index is not present in the designated rel-context. *)

  let rec lookup n ctx =
    match n, ctx with
    | 1, decl :: _ -> decl
    | n, _ :: sign -> lookup (n-1) sign
    | _, []        -> raise Not_found

  (** Check whether given two rel-contexts are equal. *)
  let equal eqr eq l = List.equal (fun c -> Declaration.equal eqr eq c) l

  (** Map all terms in a given rel-context. *)
  let map f = List.Smart.map (Declaration.map_constr f)

  let map_with_relevance g f = List.Smart.map (Declaration.map_constr_with_relevance g f)

  let map_het fr f = List.map (Declaration.map_constr_het fr f)

  (** Map all terms in a given rel-context. *)
  let map_with_binders f ctx =
    let rec aux k = function
      | decl :: ctx as l ->
        let decl' = Declaration.map_constr (f k) decl in
        let ctx' = aux (k-1) ctx in
        if decl == decl' && ctx == ctx' then l else decl' :: ctx'
      | [] -> []
    in
    aux (length ctx) ctx

  (** Perform a given action on every declaration in a given rel-context. *)
  let iter f = List.iter (Declaration.iter_constr f)

  (** Reduce all terms in a given rel-context to a single value.
      Innermost declarations are processed first. *)

  let fold_inside f ~init = List.fold_left f init

  (** Reduce all terms in a given rel-context to a single value.
      Outermost declarations are processed first. *)

  let fold_outside f l ~init = List.fold_right f l init

  (** Return the set of all named variables bound in a given rel-context. *)
  let to_vars l =
    List.fold_left (fun accu decl ->
        match Declaration.get_name decl with
        | Name id -> Id.Set.add id accu
        | Anonymous -> accu)
      Id.Set.empty l

  (** Map a given rel-context to a list where each {e local assumption} is mapped to [true]
      and each {e local definition} is mapped to [false]. *)

  let to_tags l =
    let rec aux l = function
      | [] -> l
      | Declaration.LocalDef _ :: ctx -> aux (true::l) ctx
      | Declaration.LocalAssum _ :: ctx -> aux (false::l) ctx
    in aux [] l

  let drop_bodies l = List.Smart.map Declaration.drop_body l

  (** Split a context so that the second part contains [n]
      [LocalAssum], keeping all [LocalDef] in the middle in the first part *)

  let chop_nhyps n l =
    let rec aux l' = function
      | (0, l) -> (List.rev l', l)
      | (n, (Declaration.LocalDef _ as h) :: l) -> aux (h::l') (n, l)
      | (n, (Declaration.LocalAssum _ as h) :: l) -> aux (h::l') (n-1, l)
      | (_, []) -> CErrors.anomaly (Pp.str "chop_nhyps: not enough hypotheses.")
    in aux [] (n,l)

  (** [extended_list n Γ] builds an instance [args] such that [Γ,Δ ⊢ args:Γ]
      with n = |Δ| and with the {e local definitions} of [Γ] skipped in
      [args]. Example: for [x:T, y:=c, z:U] and [n]=2, it gives [Rel 5, Rel 3]. *)

  let to_extended_list mk n l =
    let rec reln l p = function
      | Declaration.LocalAssum _ :: hyps -> reln (mk (n+p) :: l) (p+1) hyps
      | Declaration.LocalDef _ :: hyps -> reln l (p+1) hyps
      | [] -> l
    in
    reln [] 1 l

  (** [extended_vect n Γ] does the same, returning instead an array. *)
  let to_extended_vect mk n hyps = Array.of_list (to_extended_list mk n hyps)

  (** Consistency with terminology in Named *)
  let instance = to_extended_vect
  let instance_list = to_extended_list
end

(** This module represents contexts that can capture non-anonymous variables.
    Individual declarations are then designated by the identifiers they bind. *)

module Named =
struct
  (** Representation of {e local declarations}. *)
  module Declaration =
  struct
    (** local declaration *)
    type ('constr, 'types, 'r) pt =
      | LocalAssum of (Id.t,'r) pbinder_annot * 'types             (** identifier, type *)
      | LocalDef of (Id.t,'r) pbinder_annot * 'constr * 'types (** identifier, value, type *)

    let get_annot = function
      | LocalAssum (na,_) | LocalDef (na,_,_) -> na

    (** Return the identifier bound by a given declaration. *)
    let get_id x = (get_annot x).binder_name

    (** Return [Some value] for local-declarations and [None] for local-assumptions. *)
    let get_value = function
      | LocalAssum _ -> None
      | LocalDef (_,v,_) -> Some v

    (** Return the type of the name bound by a given declaration. *)
    let get_type = function
      | LocalAssum (_,ty)
      | LocalDef (_,_,ty) -> ty

    let get_relevance x = (get_annot x).binder_relevance

    (** Set the identifier that is bound by a given declaration. *)
    let set_id id =
      let set x = {x with binder_name = id} in
      function
      | LocalAssum (x,ty) -> LocalAssum (set x, ty)
      | LocalDef (x, v, ty) -> LocalDef (set x, v, ty)

    (** Set the type of the bound variable in a given declaration. *)
    let set_type ty = function
      | LocalAssum (id,_) -> LocalAssum (id, ty)
      | LocalDef (id,v,_) -> LocalDef (id, v, ty)

    (** Return [true] iff a given declaration is a local assumption. *)
    let is_local_assum = function
      | LocalAssum _ -> true
      | LocalDef _ -> false

    (** Return [true] iff a given declaration is a local definition. *)
    let is_local_def = function
      | LocalDef _ -> true
      | LocalAssum _ -> false

    (** Check whether any term in a given declaration satisfies a given predicate. *)
    let exists f = function
      | LocalAssum (_, ty) -> f ty
      | LocalDef (_, v, ty) -> f v || f ty

    (** Check whether all terms in a given declaration satisfy a given predicate. *)
    let for_all f = function
      | LocalAssum (_, ty) -> f ty
      | LocalDef (_, v, ty) -> f v && f ty

    (** Check whether the two given declarations are equal. *)
    let equal eqr eq decl1 decl2 =
      match decl1, decl2 with
      | LocalAssum (id1, ty1), LocalAssum (id2, ty2) ->
          eq_annot Id.equal eqr id1 id2 && eq ty1 ty2
      | LocalDef (id1, v1, ty1), LocalDef (id2, v2, ty2) ->
          eq_annot Id.equal eqr id1 id2 && eq v1 v2 && eq ty1 ty2
      | _ ->
          false

    (** Map the identifier bound by a given declaration. *)
    let map_id f x =
      let id = get_id x in
      let id' = f id in
      if id == id' then x else set_id id' x

    (** For local assumptions, this function returns the original local assumptions.
        For local definitions, this function maps the value in the local definition. *)

    let map_value f = function
      | LocalAssum _ as decl -> decl
      | LocalDef (na, v, t) as decl ->
          let v' = f v in
          if v == v' then decl else LocalDef (na, v', t)

    (** Map the type of the name bound by a given declaration. *)
    let map_type f = function
      | LocalAssum (id, ty) as decl ->
          let ty' = f ty in
          if ty == ty' then decl else LocalAssum (id, ty')
      | LocalDef (id, v, ty) as decl ->
          let ty' = f ty in
          if ty == ty' then decl else LocalDef (id, v, ty')

    (** Map all terms in a given declaration. *)
    let map_constr f = function
      | LocalAssum (id, ty) as decl ->
          let ty' = f ty in
          if ty == ty' then decl else LocalAssum (id, ty')
      | LocalDef (id, v, ty) as decl ->
          let v' = f v in
          let ty' = f ty in
          if v == v' && ty == ty' then decl else LocalDef (id, v', ty')

    (** Map all terms in a given declaration. *)
    let map_constr_with_relevance g f = function
      | LocalAssum (id, ty) as decl ->
          let id' = map_annot_relevance g id in
          let ty' = f ty in
          if id == id' && ty == ty' then decl else LocalAssum (id', ty')
      | LocalDef (id, v, ty) as decl ->
          let id' = map_annot_relevance g id in
          let v' = f v in
          let ty' = f ty in
          if id == id' && v == v' && ty == ty' then decl else LocalDef (id', v', ty')

    let map_constr_het fr f = function
      | LocalAssum (id, ty) ->
          let ty' = f ty in
          LocalAssum (map_annot_relevance_het fr id, ty')
      | LocalDef (id, v, ty) ->
          let v' = f v in
          let ty' = f ty in
          LocalDef (map_annot_relevance_het fr id, v', ty')

    (** Perform a given action on all terms in a given declaration. *)
    let iter_constr f = function
      | LocalAssum (_, ty) -> f ty
      | LocalDef (_, v, ty) -> f v; f ty

    (** Reduce all terms in a given declaration to a single value. *)
    let fold_constr f decl a =
      match decl with
      | LocalAssum (_, ty) -> f ty a
      | LocalDef (_, v, ty) -> a |> f v |> f ty

    let to_tuple = function
      | LocalAssum (id, ty) -> id, None, ty
      | LocalDef (id, v, ty) -> id, Some v, ty

    let of_tuple = function
      | id, None, ty -> LocalAssum (id, ty)
      | id, Some v, ty -> LocalDef (id, v, ty)

    let drop_body = function
      | LocalAssum _ as d -> d
      | LocalDef (id, _v, ty) -> LocalAssum (id, ty)

    let of_rel_decl f = function
      | Rel.Declaration.LocalAssum (na,t) ->
        LocalAssum (map_annot f na, t)
      | Rel.Declaration.LocalDef (na,v,t) ->
        LocalDef (map_annot f na, v, t)

    let to_rel_decl =
      let name x = {binder_name=Name x.binder_name;binder_relevance=x.binder_relevance} in
      function
      | LocalAssum (id,t) ->
          Rel.Declaration.LocalAssum (name id, t)
      | LocalDef (id,v,t) ->
          Rel.Declaration.LocalDef (name id,v,t)
  end

  (** Named-context is represented as a list of declarations.
      Inner-most declarations are at the beginning of the list.
      Outer-most declarations are at the end of the list. *)

  type ('constr, 'types, 'r) pt = ('constr, 'types, 'r) Declaration.pt list

  (** empty named-context *)
  let empty = []

  (** Return a new named-context enriched by with a given inner-most declaration. *)
  let add d ctx = d :: ctx

  (** Return the number of {e local declarations} in a given named-context. *)
  let length = List.length

(** Return a declaration designated by a given identifier
    @raise Not_found if the designated identifier is not present in the designated named-context. *)

  let rec lookup id = function
    | decl :: _ when Id.equal id (Declaration.get_id decl) -> decl
    | _ :: sign -> lookup id sign
    | [] -> raise Not_found

  (** Check whether given two named-contexts are equal. *)
  let equal eqr eq l = List.equal (fun c -> Declaration.equal eqr eq c) l

  (** Map all terms in a given named-context. *)
  let map f = List.Smart.map (Declaration.map_constr f)

  let map_with_relevance g f = List.Smart.map (Declaration.map_constr_with_relevance g f)

  let map_het fr f = List.map (Declaration.map_constr_het fr f)

  (** Perform a given action on every declaration in a given named-context. *)
  let iter f = List.iter (Declaration.iter_constr f)

  (** Reduce all terms in a given named-context to a single value.
      Innermost declarations are processed first. *)

  let fold_inside f ~init = List.fold_left f init

  (** Reduce all terms in a given named-context to a single value.
      Outermost declarations are processed first. *)

  let fold_outside f l ~init = List.fold_right f l init

  (** Return the set of all identifiers bound in a given named-context. *)
  let to_vars l =
    List.fold_left (fun accu decl -> Id.Set.add (Declaration.get_id decl) accu) Id.Set.empty l

  let drop_bodies l = List.Smart.map Declaration.drop_body l

  (** [to_instance Ω] builds an instance [args] in reverse order such
      that [Ω ⊢ args:Ω] where [Ω] is a named context and with the local
      definitions of [Ω] skipped. Example: for [id1:T,id2:=c,id3:U], it
      gives [Var id1, Var id3]. All [idj] are supposed distinct. *)

  let to_instance mk l =
    let filter = function
      | Declaration.LocalAssum (id, _) -> Some (mk id.binder_name)
      | _ -> None
    in
    List.map_filter filter l

  (** [instance Ω] builds an instance [args] such
      that [Ω ⊢ args:Ω] where [Ω] is a named context and with the local
      definitions of [Ω] skipped. Example: for [id1:T,id2:=c,id3:U], it
      gives [Var id1, Var id3]. All [idj] are supposed distinct. *)

  let instance_list mk l =
    let filter = function
      | Declaration.LocalAssum (id, _) -> Some (mk id.binder_name)
      | _ -> None
    in
    List.rev (List.map_filter filter l)

  let instance mk l =
    Array.of_list (instance_list mk l)
end

module Compacted =
  struct
    module Declaration =
      struct
        type ('constr, 'types, 'r) pt =
          | LocalAssum of (Id.t,'r) pbinder_annot list * 'types
          | LocalDef of (Id.t,'r) pbinder_annot list * 'constr * 'types

        let map_constr f = function
          | LocalAssum (ids, ty) as decl ->
             let ty' = f ty in
             if ty == ty' then decl else LocalAssum (ids, ty')
          | LocalDef (ids, c, ty) as decl ->
             let ty' = f ty in
             let c' = f c in
             if c == c' && ty == ty' then decl else LocalDef (ids,c',ty')

        let of_named_decl = function
          | Named.Declaration.LocalAssum (id,t) ->
              LocalAssum ([id],t)
          | Named.Declaration.LocalDef (id,v,t) ->
              LocalDef ([id],v,t)

        let to_named_context = function
          | LocalAssum (ids, t) ->
             List.map (fun id -> Named.Declaration.LocalAssum (id,t)) ids
          | LocalDef (ids, v, t) ->
             List.map (fun id -> Named.Declaration.LocalDef (id,v,t)) ids
      end

    type ('constr, 'types, 'r) pt = ('constr, 'types, 'r) Declaration.pt list

    let fold f l ~init = List.fold_right f l init
  end

100%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.20 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.