newsolstice/src/typechecker/typechecker.cpp

#include "typechecker.hpp"
#include "type.hpp"
#include <stdexcept>
#include <iostream>

namespace Solstice {

    void TypeChecker::initOverloads() {
        addOverloads = {
            {{BaseType::Int, BaseType::Int}, BaseType::Int},
            {{BaseType::Double, BaseType::Double}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Int, BaseType::Double}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Double, BaseType::Int}, BaseType::Double},
            {{BaseType::String, BaseType::String}, BaseType::String},
            {{BaseType::String, BaseType::Char}, BaseType::String},
            {{BaseType::Char, BaseType::String}, BaseType::String},
            {{BaseType::Char, BaseType::Char}, BaseType::Char}
        };
        subtractOverloads = {
            {{BaseType::Int, BaseType::Int}, BaseType::Int},
            {{BaseType::Double, BaseType::Double}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Int, BaseType::Double}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Double, BaseType::Int}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Char, BaseType::Char}, BaseType::Char}
        };
        multiplyOverloads = {
            {{BaseType::Int, BaseType::Int}, BaseType::Int},
            {{BaseType::Double, BaseType::Double}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Int, BaseType::Double}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Double, BaseType::Int}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Char, BaseType::Char}, BaseType::Char}
        };
        divideOverloads = {
            {{BaseType::Int, BaseType::Int}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Double, BaseType::Double}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Int, BaseType::Double}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Double, BaseType::Int}, BaseType::Double},
            {{BaseType::Char, BaseType::Char}, BaseType::Char}
        };
        equalOverloads = {
            {{BaseType::Int, BaseType::Int}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Double, BaseType::Double}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Int, BaseType::Double}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Double, BaseType::Int}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::String, BaseType::String}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Char, BaseType::Char}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Bool, BaseType::Bool}, BaseType::Bool},
        };
        notEqualOverloads = {
            {{BaseType::Int, BaseType::Int}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Double, BaseType::Double}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Int, BaseType::Double}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Double, BaseType::Int}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::String, BaseType::String}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Char, BaseType::Char}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Bool, BaseType::Bool}, BaseType::Bool},
        };
        greaterThanOverloads = {
            {{BaseType::Int, BaseType::Int}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Double, BaseType::Double}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Int, BaseType::Double}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Double, BaseType::Int}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Char, BaseType::Char}, BaseType::Bool},
        };
        lesserThanOverloads = {
            {{BaseType::Int, BaseType::Int}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Double, BaseType::Double}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Int, BaseType::Double}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Double, BaseType::Int}, BaseType::Bool},
            {{BaseType::Char, BaseType::Char}, BaseType::Bool},
        };
    }

    void TypeChecker::checkLiteralNodeType(Node& node) {
        auto literal = node.getLiteral();
        if (!literal.has_value()) {
            throw std::runtime_error("FIXME literal node does not contain literal");
        }
        switch (literal->type) {
            case LiteralType::None:
                node.ptype = {{BaseType::None}};
                break;
            case LiteralType::String:
                node.ptype = {{BaseType::String}};
                break;
            case LiteralType::Int:
                node.ptype = {{BaseType::Int}};
                break;
            case LiteralType::Double:
                node.ptype = {{BaseType::Double}};
                break;
            case LiteralType::Bool:
                node.ptype = {{BaseType::Bool}};
                break;
            case LiteralType::Char:
                node.ptype = {{BaseType::Char}};
                break;
        }
    }

    void TypeChecker::checkIdentifierNodeType(Node& node) {
        auto identifier = node.getIdentifier();
        if (!identifier.has_value()) {
            throw std::runtime_error("FIXME identifier node does not contain identifier");
        }

        if (variables.find(*identifier) == variables.end()) {
            throw std::runtime_error("unknown variable " + *identifier);
        }

        node.ptype = {{variables[*identifier]}};
    }

    void TypeChecker::checkTupleNodeType(Node& node) {
        for (auto& child : node.children) {
            checkNodeType(child);
        }
        // TODO implemnt tuple type checking
    }

    void TypeChecker::checkBindNodeType(Node& node) {
        auto id = node.children[0].getIdentifier();
        if (!id.has_value()) {
            throw std::runtime_error("FIXME identifier node does not contain identifier");
        }
        if (variables.find(*id) != variables.end()) {
            throw std::runtime_error("Cannot overwrite existing bind/variable/function with new bind");
        }

        checkNodeType(node.children[1]);
        auto nodeType = node.children[1].ptype.getOnlyType();
        if (!nodeType.has_value()) {
            throw std::runtime_error("cannot assign ambiguous type to name");
        }
        variables[*id] = *nodeType;
        variables[*id].isConstant = true;
    }

    void TypeChecker::checkFunctionBindNodeType(Node& node) {
        auto id = node.children[0].getIdentifier();
        if (!id.has_value()) {
            throw std::runtime_error("FIXME identifier node does not contain identifier");
        }
        if (variables.find(*id) != variables.end()) {
            throw std::runtime_error("Cannot overwrite existing bind/variable/function with new function");
        }
        
        checkNodeType(node.children[1]);
        auto nodeType = node.children[1].ptype.getOnlyType();
        if (!nodeType.has_value()) {
            throw std::runtime_error("cannot assign ambiguous type to name");
        }
        variables[*id] = *nodeType;
        variables[*id].isConstant = true;
    }

    void TypeChecker::checkSetNodeType(Node& node) {
        auto id = node.children[0].getIdentifier();
        if (!id.has_value()) {
            throw std::runtime_error("FIXME identifier node does not contain identifier");
        }
        if (variables.find(*id) != variables.end()) {
            if (variables[*id].isConstant) {
                throw std::runtime_error("cannot reassign existing bind");
            }
        }
        if (!inFunction) {
            throw std::runtime_error("mutable variables may only be used in functions");
        }
        
        checkNodeType(node.children[1]);
        auto nodeType = node.children[1].ptype.getOnlyType();
        if (!nodeType.has_value()) {
            throw std::runtime_error("cannot assign ambiguous type to name");
        }
        variables[*id] = *nodeType;
    }

    void TypeChecker::checkCodeBlockType(Node& node) {}


    void TypeChecker::checkNodeType(Node& node) {
        switch (node.type) {
            case NodeType::Root:
                node.ptype = {{}}; // no possible types for root node
                for (auto& child : node.children) {
                    checkNodeType(child);
                }
                break;
            case NodeType::Literal:
                checkLiteralNodeType(node);
                break;
            case NodeType::Expression:
                checkNodeType(node.children[0]);
                break;
            case NodeType::Identifier:
                checkIdentifierNodeType(node);
                break;
            case NodeType::Tuple:
                checkTupleNodeType(node);
                break;
            case NodeType::Bind:
                checkBindNodeType(node);
                break;
            case NodeType::FunctionBind:
                checkFunctionBindNodeType(node);
                break;
            case NodeType::Set:
                checkSetNodeType(node);
                break;
            case NodeType::CodeBlock:
                checkCodeBlockType(node);
                break;

        }
    }

    void TypeChecker::checkTypes() {
        checkNodeType(input);
    }


}