source: src/AST/Expr.cpp @ c2cf2d0

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Made string literals constants. Preformed required updates. Resisted preforming large refactoring.

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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 : Peter A. Buhr
12// Created On       : Wed May 18 13:56:00 2022
13// Update Count     : 12
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 "Copy.hpp"                // for shallowCopy
23#include "GenericSubstitution.hpp"
24#include "Inspect.hpp"
25#include "LinkageSpec.hpp"
26#include "Stmt.hpp"
27#include "Type.hpp"
28#include "TypeSubstitution.hpp"
29#include "Common/Utility.hpp"
30#include "Common/SemanticError.hpp"
31#include "GenPoly/Lvalue.hpp"      // for referencesPermissable
32#include "ResolvExpr/Unify.hpp"    // for extractResultType
33#include "Tuples/Tuples.hpp"       // for makeTupleType
34
35namespace ast {
36
37namespace {
38        std::set<std::string> const lvalueFunctionNames = {"*?", "?[?]"};
39}
40
41// --- Expr
42bool Expr::get_lvalue() const {
43        return false;
44}
45
46// --- ApplicationExpr
47
48ApplicationExpr::ApplicationExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f,
49        std::vector<ptr<Expr>> && as )
50: Expr( loc ), func( f ), args( std::move(as) ) {
51        // ensure that `ApplicationExpr` result type is `FuncExpr`
52        const PointerType * pt = strict_dynamic_cast< const PointerType * >( f->result.get() );
53        const FunctionType * fn = strict_dynamic_cast< const FunctionType * >( pt->base.get() );
54
55        result = ResolvExpr::extractResultType( fn );
56        assert( result );
57}
58
59bool ApplicationExpr::get_lvalue() const {
60        if ( const DeclWithType * func = getFunction( this ) ) {
61                return func->linkage == Linkage::Intrinsic && lvalueFunctionNames.count( func->name );
62        }
63        return false;
64}
65
66// --- UntypedExpr
67
68bool UntypedExpr::get_lvalue() const {
69        std::string fname = getFunctionName( this );
70        return lvalueFunctionNames.count( fname );
71}
72
73UntypedExpr * UntypedExpr::createDeref( const CodeLocation & loc, const Expr * arg ) {
74        assert( arg );
75
76        UntypedExpr * ret = createCall( loc, "*?", { arg } );
77        if ( const Type * ty = arg->result ) {
78                const Type * base = getPointerBase( ty );
79                assertf( base, "expected pointer type in dereference (type was %s)", toString( ty ).c_str() );
80
81                if ( GenPoly::referencesPermissable() ) {
82                        // if references are still allowed in the AST, dereference returns a reference
83                        ret->result = new ReferenceType{ base };
84                } else {
85                        // references have been removed, in which case dereference returns an lvalue of the
86                        // base type
87                        ret->result = base;
88                }
89        }
90        return ret;
91}
92
93UntypedExpr * UntypedExpr::createAssign( const CodeLocation & loc, const Expr * lhs, const Expr * rhs ) {
94        assert( lhs && rhs );
95
96        UntypedExpr * ret = createCall( loc, "?=?", { lhs, rhs } );
97        if ( lhs->result && rhs->result ) {
98                // if both expressions are typed, assumes that this assignment is a C bitwise assignment,
99                // so the result is the type of the RHS
100                ret->result = rhs->result;
101        }
102        return ret;
103}
104
105UntypedExpr * UntypedExpr::createCall( const CodeLocation & loc,
106                const std::string & name, std::vector<ptr<Expr>> && args ) {
107        return new UntypedExpr( loc,
108                        new NameExpr( loc, name ), std::move( args ) );
109}
110
111// --- VariableExpr
112
113VariableExpr::VariableExpr( const CodeLocation & loc )
114: Expr( loc ), var( nullptr ) {}
115
116VariableExpr::VariableExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * v )
117: Expr( loc ), var( v ) {
118        assert( var );
119        assert( var->get_type() );
120        result = shallowCopy( var->get_type() );
121}
122
123bool VariableExpr::get_lvalue() const {
124        // It isn't always an lvalue, but it is never an rvalue.
125        return true;
126}
127
128VariableExpr * VariableExpr::functionPointer(
129                const CodeLocation & loc, const FunctionDecl * decl ) {
130        // wrap usually-determined result type in a pointer
131        VariableExpr * funcExpr = new VariableExpr{ loc, decl };
132        funcExpr->result = new PointerType{ funcExpr->result };
133        return funcExpr;
134}
135
136// --- AddressExpr
137
138// Address expressions are typed based on the following inference rules:
139//    E : lvalue T  &..& (n references)
140//   &E :        T *&..& (n references)
141//
142//    E : T  &..&        (m references)
143//   &E : T *&..&        (m-1 references)
144
145namespace {
146        /// The type of the address of a type.
147        /// Caller is responsible for managing returned memory
148        Type * addrType( const ptr<Type> & type ) {
149                if ( auto refType = type.as< ReferenceType >() ) {
150                        return new ReferenceType( addrType( refType->base ), refType->qualifiers );
151                } else {
152                        return new PointerType( type );
153                }
154        }
155
156        /// The type of the address of an expression.
157        /// Caller is responsible for managing returned memory
158        Type * addrExprType( const CodeLocation & loc, const Expr * arg ) {
159                assert( arg );
160                // If the expression's type is unknown, the address type is unknown.
161                if ( nullptr == arg->result ) {
162                        return nullptr;
163                // An lvalue is transformed directly.
164                } else if ( arg->get_lvalue() ) {
165                        return addrType( arg->result );
166                // Strip a layer of reference to "create" an lvalue expression.
167                } else if ( auto refType = arg->result.as< ReferenceType >() ) {
168                        return addrType( refType->base );
169                } else {
170                        SemanticError( loc, "Attempt to take address of non-lvalue expression %s",
171                                                   toString( arg->result.get() ).c_str() );
172                }
173        }
174}
175
176AddressExpr::AddressExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a ) :
177        Expr( loc, addrExprType( loc, a ) ), arg( a )
178{}
179
180// --- LabelAddressExpr
181
182// label address always has type `void*`
183LabelAddressExpr::LabelAddressExpr( const CodeLocation & loc, Label && a )
184: Expr( loc, new PointerType{ new VoidType{} } ), arg( a ) {}
185
186// --- CastExpr
187
188CastExpr::CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, GeneratedFlag g, CastKind kind )
189: Expr( loc, new VoidType{} ), arg( a ), isGenerated( g ), kind( kind ) {}
190
191bool CastExpr::get_lvalue() const {
192        // This is actually wrong by C, but it works with our current set-up.
193        return arg->get_lvalue();
194}
195
196// --- KeywordCastExpr
197
198const char * KeywordCastExpr::targetString() const {
199        return AggregateDecl::aggrString( target );
200}
201
202// --- UntypedMemberExpr
203
204bool UntypedMemberExpr::get_lvalue() const {
205        return aggregate->get_lvalue();
206}
207
208// --- MemberExpr
209
210MemberExpr::MemberExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * mem, const Expr * agg )
211: Expr( loc ), member( mem ), aggregate( agg ) {
212        assert( member );
213        assert( aggregate );
214        assert( aggregate->result );
215
216        result = mem->get_type();
217
218        // substitute aggregate generic parameters into member type
219        genericSubstitution( aggregate->result ).apply( result );
220        // ensure appropriate restrictions from aggregate type
221        add_qualifiers( result, aggregate->result->qualifiers );
222}
223
224bool MemberExpr::get_lvalue() const {
225        // This is actually wrong by C, but it works with our current set-up.
226        return true;
227}
228
229// --- ConstantExpr
230
231long long int ConstantExpr::intValue() const {
232        if ( const BasicType * bty = result.as< BasicType >() ) {
233                if ( bty->isInteger() ) {
234                        assert(ival);
235                        return ival.value();
236                }
237        } else if ( result.as< ZeroType >() ) {
238                return 0;
239        } else if ( result.as< OneType >() ) {
240                return 1;
241        }
242        SemanticError( this->location, "Constant expression of non-integral type %s",
243                                   toString( this ).c_str() );
244}
245
246ConstantExpr * ConstantExpr::from_bool( const CodeLocation & loc, bool b ) {
247        return new ConstantExpr{
248                loc, new BasicType{ BasicKind::Bool }, b ? "1" : "0", (unsigned long long)b };
249}
250
251ConstantExpr * ConstantExpr::from_int( const CodeLocation & loc, int i ) {
252        return new ConstantExpr{
253                loc, new BasicType{ BasicKind::SignedInt }, std::to_string( i ), (unsigned long long)i };
254}
255
256ConstantExpr * ConstantExpr::from_ulong( const CodeLocation & loc, unsigned long i ) {
257        return new ConstantExpr{
258                loc, new BasicType{ BasicKind::LongUnsignedInt }, std::to_string( i ),
259                (unsigned long long)i };
260}
261
262ConstantExpr * ConstantExpr::from_string( const CodeLocation & loc, const std::string & str ) {
263        const Type * charType = new BasicType( BasicKind::Char, ast::CV::Const );
264        // Adjust the length of the string for the terminator.
265        const Expr * strSize = from_ulong( loc, str.size() + 1 );
266        const Type * strType = new ArrayType( charType, strSize, FixedLen, DynamicDim );
267        const std::string strValue = "\"" + str + "\"";
268        return new ConstantExpr( loc, strType, strValue, std::nullopt );
269}
270
271ConstantExpr * ConstantExpr::null( const CodeLocation & loc, const Type * ptrType ) {
272        return new ConstantExpr{
273                loc, ptrType ? ptrType : new PointerType{ new VoidType{} }, "0", (unsigned long long)0 };
274}
275
276// --- SizeofExpr
277
278SizeofExpr::SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
279: Expr( loc, new BasicType{ BasicKind::LongUnsignedInt } ), expr( e ), type( nullptr ) {}
280
281SizeofExpr::SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t )
282: Expr( loc, new BasicType{ BasicKind::LongUnsignedInt } ), expr( nullptr ), type( t ) {}
283
284// --- CountExpr
285
286CountExpr::CountExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t )
287: Expr( loc, new BasicType( BasicKind::LongUnsignedInt) ), type( t ) {}
288
289// --- AlignofExpr
290
291AlignofExpr::AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
292: Expr( loc, new BasicType{ BasicKind::LongUnsignedInt } ), expr( e ), type( nullptr ) {}
293
294AlignofExpr::AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t )
295: Expr( loc, new BasicType{ BasicKind::LongUnsignedInt } ), expr( nullptr ), type( t ) {}
296
297// --- OffsetofExpr
298
299OffsetofExpr::OffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const DeclWithType * mem )
300: Expr( loc, new BasicType{ BasicKind::LongUnsignedInt } ), type( ty ), member( mem ) {
301        assert( type );
302        assert( member );
303}
304
305// --- OffsetPackExpr
306
307OffsetPackExpr::OffsetPackExpr( const CodeLocation & loc, const StructInstType * ty )
308: Expr( loc, new ArrayType{
309        new BasicType{ BasicKind::LongUnsignedInt }, nullptr, FixedLen, DynamicDim }
310), type( ty ) {
311        assert( type );
312}
313
314// --- LogicalExpr
315
316LogicalExpr::LogicalExpr(
317        const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, LogicalFlag ia )
318: Expr( loc, new BasicType{ BasicKind::SignedInt } ), arg1( a1 ), arg2( a2 ), isAnd( ia ) {}
319
320// --- CommaExpr
321bool CommaExpr::get_lvalue() const {
322        // This is wrong by C, but the current implementation uses it.
323        // (ex: Specialize, Lvalue and Box)
324        return arg2->get_lvalue();
325}
326
327// --- ConstructorExpr
328
329ConstructorExpr::ConstructorExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * call )
330: Expr( loc ), callExpr( call ) {
331        // allow resolver to type a constructor used as an expression if it has the same type as its
332        // first argument
333        assert( callExpr );
334        const Expr * arg = getCallArg( callExpr, 0 );
335        assert( arg );
336        result = arg->result;
337}
338
339// --- CompoundLiteralExpr
340
341CompoundLiteralExpr::CompoundLiteralExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Init * i )
342: Expr( loc ), init( i ) {
343        assert( t && i );
344        result = t;
345}
346
347bool CompoundLiteralExpr::get_lvalue() const {
348        return true;
349}
350
351// --- TupleExpr
352
353TupleExpr::TupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs )
354: Expr( loc, Tuples::makeTupleType( xs ) ), exprs( xs ) {}
355
356// --- TupleIndexExpr
357
358TupleIndexExpr::TupleIndexExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t, unsigned i )
359: Expr( loc ), tuple( t ), index( i ) {
360        const TupleType * type = strict_dynamic_cast< const TupleType * >( tuple->result.get() );
361        assertf( type->size() > index, "TupleIndexExpr index out of bounds: tuple size %d, requested "
362                "index %d in expr %s", type->size(), index, toString( tuple ).c_str() );
363        // like MemberExpr, TupleIndexExpr is always an lvalue
364        result = type->types[ index ];
365}
366
367bool TupleIndexExpr::get_lvalue() const {
368        return tuple->get_lvalue();
369}
370
371// --- TupleAssignExpr
372
373TupleAssignExpr::TupleAssignExpr(
374        const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && assigns,
375        std::vector<ptr<ObjectDecl>> && tempDecls )
376: Expr( loc, Tuples::makeTupleType( assigns ) ), stmtExpr() {
377        // convert internally into a StmtExpr which contains the declarations and produces the tuple of
378        // the assignments
379        std::list<ptr<Stmt>> stmts;
380        for ( const ObjectDecl * obj : tempDecls ) {
381                stmts.emplace_back( new DeclStmt{ loc, obj } );
382        }
383        TupleExpr * tupleExpr = new TupleExpr{ loc, std::move(assigns) };
384        assert( tupleExpr->result );
385        stmts.emplace_back( new ExprStmt{ loc, tupleExpr } );
386        stmtExpr = new StmtExpr{ loc, new CompoundStmt{ loc, std::move(stmts) } };
387}
388
389// --- StmtExpr
390
391StmtExpr::StmtExpr( const CodeLocation & loc, const CompoundStmt * ss )
392: Expr( loc ), stmts( ss ), returnDecls(), dtors() { computeResult(); }
393
394void StmtExpr::computeResult() {
395        assert( stmts );
396        const std::list<ptr<Stmt>> & body = stmts->kids;
397        if ( ! returnDecls.empty() ) {
398                // prioritize return decl for result type, since if a return decl exists, then the StmtExpr
399                // is currently in an intermediate state where the body will always give a void result type
400                result = returnDecls.front()->get_type();
401        } else if ( ! body.empty() ) {
402                if ( const ExprStmt * exprStmt = body.back().as< ExprStmt >() ) {
403                        result = exprStmt->expr->result;
404                }
405        }
406        // ensure a result type exists
407        if ( ! result ) { result = new VoidType{}; }
408}
409
410// --- UniqueExpr
411
412unsigned long long UniqueExpr::nextId = 0;
413
414UniqueExpr::UniqueExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, unsigned long long i )
415: Expr( loc, e->result ), expr( e ), id( i ) {
416        assert( expr );
417        if ( id == -1ull ) {
418                assert( nextId != -1ull );
419                id = nextId++;
420        }
421}
422
423}
424
425// Local Variables: //
426// tab-width: 4 //
427// mode: c++ //
428// compile-command: "make install" //
429// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.