source: src/AST/Expr.cpp @ 20a5977

arm-ehcleanup-dtorsjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-expr
Last change on this file since 20a5977 was 20a5977, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 3 years ago

Added kind to ConstantExpr? and some Expr prints

  • Property mode set to 100644
File size: 12.6 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Expr.cpp --
8//
9// Author           : Aaron B. Moss
10// Created On       : Wed May 15 17:00:00 2019
11// Last Modified By : Aaron B. Moss
12// Created On       : Wed May 15 17:00:00 2019
13// Update Count     : 1
14//
15
16#include "Expr.hpp"
17
18#include <cassert>                 // for strict_dynamic_cast
19#include <string>                  // for to_string
20#include <vector>
21
22#include "GenericSubstitution.hpp"
23#include "Stmt.hpp"
24#include "Type.hpp"
25#include "TypeSubstitution.hpp"
26#include "Common/utility.h"
27#include "Common/SemanticError.h"
28#include "GenPoly/Lvalue.h"        // for referencesPermissable
29#include "InitTweak/InitTweak.h"   // for getPointerBase
30#include "ResolvExpr/typeops.h"    // for extractResultType
31#include "Tuples/Tuples.h"         // for makeTupleType
32
33namespace ast {
34
35// --- ApplicationExpr
36
37ApplicationExpr::ApplicationExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f,
38        std::vector<ptr<Expr>> && as )
39: Expr( loc ), func( f ), args( std::move(as) ) {
40        // ensure that `ApplicationExpr` result type is `FuncExpr`
41        const PointerType * pt = strict_dynamic_cast< const PointerType * >( f->result.get() );
42        const FunctionType * fn = strict_dynamic_cast< const FunctionType * >( pt->base.get() );
43
44        result = ResolvExpr::extractResultType( fn );
45        assert( result );
46}
47
48// --- UntypedExpr
49
50UntypedExpr * UntypedExpr::createDeref( const CodeLocation & loc, Expr * arg ) {
51        assert( arg );
52
53        UntypedExpr * ret = new UntypedExpr{
54                loc, new NameExpr{loc, "*?"}, std::vector<ptr<Expr>>{ ptr<Expr>{ arg } }
55        };
56        if ( const Type * ty = arg->result ) {
57                const Type * base = InitTweak::getPointerBase( ty );
58                assertf( base, "expected pointer type in dereference (type was %s)", toString( ty ).c_str() );
59
60                if ( GenPoly::referencesPermissable() ) {
61                        // if references are still allowed in the AST, dereference returns a reference
62                        ret->result = new ReferenceType{ base };
63                } else {
64                        // references have been removed, in which case dereference returns an lvalue of the
65                        // base type
66                        ret->result.set_and_mutate( base )->set_lvalue( true );
67                }
68        }
69        return ret;
70}
71
72UntypedExpr * UntypedExpr::createAssign( const CodeLocation & loc, Expr * lhs, Expr * rhs ) {
73        assert( lhs && rhs );
74
75        UntypedExpr * ret = new UntypedExpr{
76                loc, new NameExpr{loc, "?=?"}, std::vector<ptr<Expr>>{ ptr<Expr>{ lhs }, ptr<Expr>{ rhs } }
77        };
78        if ( lhs->result && rhs->result ) {
79                // if both expressions are typed, assumes that this assignment is a C bitwise assignment,
80                // so the result is the type of the RHS
81                ret->result = rhs->result;
82        }
83        return ret;
84}
85
86// --- AddressExpr
87
88// Address expressions are typed based on the following inference rules:
89//    E : lvalue T  &..& (n references)
90//   &E :        T *&..& (n references)
91//
92//    E : T  &..&        (m references)
93//   &E : T *&..&        (m-1 references)
94
95namespace {
96        /// The type of the address of a type.
97        /// Caller is responsible for managing returned memory
98        Type * addrType( const Type * type ) {
99                if ( const ReferenceType * refType = dynamic_cast< const ReferenceType * >( type ) ) {
100                        return new ReferenceType{ addrType( refType->base ), refType->qualifiers };
101                } else {
102                        return new PointerType{ type };
103                }
104        }
105}
106
107AddressExpr::AddressExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a ) : Expr( loc ), arg( a ) {
108        if ( arg->result ) {
109                if ( arg->result->is_lvalue() ) {
110                        // lvalue, retains all levels of reference, and gains a pointer inside the references
111                        Type * res = addrType( arg->result );
112                        res->set_lvalue( false ); // result of & is never an lvalue
113                        result = res;
114                } else {
115                        // taking address of non-lvalue, must be a reference, loses one layer of reference
116                        if ( const ReferenceType * refType =
117                                        dynamic_cast< const ReferenceType * >( arg->result.get() ) ) {
118                                Type * res = addrType( refType->base );
119                                res->set_lvalue( false ); // result of & is never an lvalue
120                                result = res;
121                        } else {
122                                SemanticError( loc, arg->result.get(),
123                                        "Attempt to take address of non-lvalue expression: " );
124                        }
125                }
126        }
127}
128
129// --- LabelAddressExpr
130
131// label address always has type `void*`
132LabelAddressExpr::LabelAddressExpr( const CodeLocation & loc, Label && a )
133: Expr( loc, new PointerType{ new VoidType{} } ), arg( a ) {}
134
135// --- CastExpr
136
137CastExpr::CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, GeneratedFlag g )
138: Expr( loc, new VoidType{} ), arg( a ), isGenerated( g ) {}
139
140// --- KeywordCastExpr
141
142const std::string & KeywordCastExpr::targetString() const {
143        static const std::string targetStrs[] = {
144                "coroutine", "thread", "monitor"
145        };
146        static_assert(
147                (sizeof(targetStrs) / sizeof(targetStrs[0])) == ((unsigned long)NUMBER_OF_TARGETS),
148                "Each KeywordCastExpr::Target should have a corresponding string representation"
149        );
150        return targetStrs[(unsigned long)target];
151}
152
153// --- MemberExpr
154
155MemberExpr::MemberExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * mem, const Expr * agg )
156: Expr( loc ), member( mem ), aggregate( agg ) {
157        assert( member );
158        assert( aggregate );
159        assert( aggregate->result );
160
161        // take ownership of member type
162        result = mem->get_type();
163        // substitute aggregate generic parameters into member type
164        genericSubsitution( aggregate->result ).apply( result );
165        // ensure lvalue and appropriate restrictions from aggregate type
166        result.get_and_mutate()->qualifiers |= aggregate->result->qualifiers | CV::Lvalue;
167}
168
169// --- VariableExpr
170
171VariableExpr::VariableExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * v )
172: Expr( loc ), var( v ) {
173        assert( var );
174        assert( var->get_type() );
175        result.set_and_mutate( var->get_type() )->set_lvalue( true );
176}
177
178VariableExpr * VariableExpr::functionPointer(
179                const CodeLocation & loc, const FunctionDecl * decl ) {
180        // wrap usually-determined result type in a pointer
181        VariableExpr * funcExpr = new VariableExpr{ loc, decl };
182        funcExpr->result = new PointerType{ funcExpr->result };
183        return funcExpr;
184}
185
186// --- ConstantExpr
187
188long long int ConstantExpr::intValue() const {
189        if ( const BasicType * bty = result.as< BasicType >() ) {
190                if ( bty->isInteger() ) {
191                        return val.ival;
192                }
193        } else if ( result.as< ZeroType >() ) {
194                return 0;
195        } else if ( result.as< OneType >() ) {
196                return 1;
197        }
198        SemanticError( this, "Constant expression of non-integral type " );
199}
200
201double ConstantExpr::floatValue() const {
202        if ( const BasicType * bty = result.as< BasicType >() ) {
203                if ( ! bty->isInteger() ) {
204                        return val.dval;
205                }
206        }
207        SemanticError( this, "Constant expression of non-floating-point type " );
208}
209
210ConstantExpr * ConstantExpr::from_bool( const CodeLocation & loc, bool b ) {
211        return new ConstantExpr{
212                loc, new BasicType{ BasicType::Bool }, b ? "1" : "0", (unsigned long long)b };
213}
214
215ConstantExpr * ConstantExpr::from_char( const CodeLocation & loc, char c ) {
216        return new ConstantExpr{
217                loc, new BasicType{ BasicType::Char }, std::to_string( c ), (unsigned long long)c };
218}
219
220ConstantExpr * ConstantExpr::from_int( const CodeLocation & loc, int i ) {
221        return new ConstantExpr{
222                loc, new BasicType{ BasicType::SignedInt }, std::to_string( i ), (unsigned long long)i };
223}
224
225ConstantExpr * ConstantExpr::from_ulong( const CodeLocation & loc, unsigned long i ) {
226        return new ConstantExpr{
227                loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt }, std::to_string( i ),
228                (unsigned long long)i };
229}
230
231ConstantExpr * ConstantExpr::from_double( const CodeLocation & loc, double d ) {
232        return new ConstantExpr{ loc, new BasicType{ BasicType::Double }, std::to_string( d ), d };
233}
234
235ConstantExpr * ConstantExpr::from_string( const CodeLocation & loc, const std::string & s ) {
236        return new ConstantExpr{
237                loc,
238                new ArrayType{
239                        new BasicType{ BasicType::Char, CV::Const },
240                        ConstantExpr::from_int( loc, s.size() + 1 /* null terminator */ ),
241                        FixedLen, DynamicDim },
242                std::string{"\""} + s + "\"",
243                (unsigned long long)0,
244                ConstantExpr::String };
245}
246
247ConstantExpr * ConstantExpr::null( const CodeLocation & loc, const Type * ptrType ) {
248        return new ConstantExpr{
249                loc, ptrType ? ptrType : new PointerType{ new VoidType{} }, "0", (unsigned long long)0 };
250}
251
252// --- SizeofExpr
253
254SizeofExpr::SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
255: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( e ), type( nullptr ) {}
256
257SizeofExpr::SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t )
258: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( nullptr ), type( t ) {}
259
260// --- AlignofExpr
261
262AlignofExpr::AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
263: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( e ), type( nullptr ) {}
264
265AlignofExpr::AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t )
266: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( nullptr ), type( t ) {}
267
268// --- OffsetofExpr
269
270OffsetofExpr::OffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const DeclWithType * mem )
271: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), type( ty ), member( mem ) {
272        assert( type );
273        assert( member );
274}
275
276// --- OffsetPackExpr
277
278OffsetPackExpr::OffsetPackExpr( const CodeLocation & loc, const StructInstType * ty )
279: Expr( loc, new ArrayType{
280        new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt }, nullptr, FixedLen, DynamicDim }
281), type( ty ) {
282        assert( type );
283}
284
285// --- LogicalExpr
286
287LogicalExpr::LogicalExpr(
288        const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, LogicalFlag ia )
289: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::SignedInt } ), arg1( a1 ), arg2( a2 ), isAnd( ia ) {}
290
291// --- ConstructorExpr
292
293ConstructorExpr::ConstructorExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * call )
294: Expr( loc ), callExpr( call ) {
295        // allow resolver to type a constructor used as an expression if it has the same type as its
296        // first argument
297        assert( callExpr );
298        const Expr * arg = InitTweak::getCallArg( callExpr, 0 );
299        assert( arg );
300        result = arg->result;
301}
302
303// --- CompoundLiteralExpr
304
305CompoundLiteralExpr::CompoundLiteralExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Init * i )
306: Expr( loc ), init( i ) {
307        assert( t && i );
308        result.set_and_mutate( t )->set_lvalue( true );
309}
310
311// --- TupleExpr
312
313TupleExpr::TupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs )
314: Expr( loc, Tuples::makeTupleType( xs ) ), exprs( xs ) {}
315
316// --- TupleIndexExpr
317
318TupleIndexExpr::TupleIndexExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t, unsigned i )
319: Expr( loc ), tuple( t ), index( i ) {
320        const TupleType * type = strict_dynamic_cast< const TupleType * >( tuple->result.get() );
321        assertf( type->size() > index, "TupleIndexExpr index out of bounds: tuple size %d, requested "
322                "index %d in expr %s", type->size(), index, toString( tuple ).c_str() );
323        // like MemberExpr, TupleIndexExpr is always an lvalue
324        result.set_and_mutate( type->types[ index ] )->set_lvalue( true );
325}
326
327// --- TupleAssignExpr
328
329TupleAssignExpr::TupleAssignExpr(
330        const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && assigns,
331        std::vector<ptr<ObjectDecl>> && tempDecls )
332: Expr( loc, Tuples::makeTupleType( assigns ) ), stmtExpr() {
333        // convert internally into a StmtExpr which contains the declarations and produces the tuple of
334        // the assignments
335        std::list<ptr<Stmt>> stmts;
336        for ( const ObjectDecl * obj : tempDecls ) {
337                stmts.emplace_back( new DeclStmt{ loc, obj } );
338        }
339        TupleExpr * tupleExpr = new TupleExpr{ loc, std::move(assigns) };
340        assert( tupleExpr->result );
341        stmts.emplace_back( new ExprStmt{ loc, tupleExpr } );
342        stmtExpr = new StmtExpr{ loc, new CompoundStmt{ loc, std::move(stmts) } };
343}
344
345TupleAssignExpr::TupleAssignExpr(
346        const CodeLocation & loc, const Type * result, const StmtExpr * s )
347: Expr( loc, result ), stmtExpr() {
348        stmtExpr = s;
349}
350
351// --- StmtExpr
352
353StmtExpr::StmtExpr( const CodeLocation & loc, const CompoundStmt * ss )
354: Expr( loc ), stmts( ss ), returnDecls(), dtors() { computeResult(); }
355
356void StmtExpr::computeResult() {
357        assert( stmts );
358        const std::list<ptr<Stmt>> & body = stmts->kids;
359        if ( ! returnDecls.empty() ) {
360                // prioritize return decl for result type, since if a return decl exists, then the StmtExpr
361                // is currently in an intermediate state where the body will always give a void result type
362                result = returnDecls.front()->get_type();
363        } else if ( ! body.empty() ) {
364                if ( const ExprStmt * exprStmt = body.back().as< ExprStmt >() ) {
365                        result = exprStmt->expr->result;
366                }
367        }
368        // ensure a result type exists
369        if ( ! result ) { result = new VoidType{}; }
370}
371
372// --- UniqueExpr
373
374unsigned long long UniqueExpr::nextId = 0;
375
376UniqueExpr::UniqueExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, unsigned long long i )
377: Expr( loc, e->result ), id( i ) {
378        assert( expr );
379        if ( id == -1ull ) {
380                assert( nextId != -1ull );
381                id = nextId++;
382        }
383}
384
385}
386
387// Local Variables: //
388// tab-width: 4 //
389// mode: c++ //
390// compile-command: "make install" //
391// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.