source: src/AST/Expr.hpp @ 1dfc3d0

ADTast-experimental
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RevLine 
[79f7875]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.hpp --
8//
9// Author           : Aaron B. Moss
10// Created On       : Fri May 10 10:30:00 2019
[312029a]11// Last Modified By : Peter A. Buhr
[79f7875]12// Created On       : Fri May 10 10:30:00 2019
[312029a]13// Update Count     : 7
[79f7875]14//
15
16#pragma once
17
18#include <cassert>
[60aaa51d]19#include <deque>
[79f7875]20#include <map>
[54e41b3]21#include <string>
[79f7875]22#include <utility>        // for move
23#include <vector>
[c36298d]24#include <optional>
[79f7875]25
26#include "Fwd.hpp"        // for UniqueId
[54e41b3]27#include "Label.hpp"
[312029a]28#include "Decl.hpp"
[79f7875]29#include "ParseNode.hpp"
[264e691]30#include "Visitor.hpp"
[79f7875]31
[f3cc5b6]32// Must be included in *all* AST classes; should be #undef'd at the end of the file
[99da267]33#define MUTATE_FRIEND \
34    template<typename node_t> friend node_t * mutate(const node_t * node); \
35        template<typename node_t> friend node_t * shallowCopy(const node_t * node);
36
[f3cc5b6]37
[20de6fb]38class ConverterOldToNew;
[c36298d]39class ConverterNewToOld;
[20de6fb]40
[79f7875]41namespace ast {
42
[6d51bd7]43/// Contains the ID of a declaration and a type that is derived from that declaration,
[79f7875]44/// but subject to decay-to-pointer and type parameter renaming
45struct ParamEntry {
46        UniqueId decl;
[07d867b]47        readonly<Decl> declptr;
[79f7875]48        ptr<Type> actualType;
49        ptr<Type> formalType;
50        ptr<Expr> expr;
51
[aaeacf4]52        ParamEntry() : decl( 0 ), declptr( nullptr ), actualType( nullptr ), formalType( nullptr ), expr( nullptr ) {}
[7870799]53        ParamEntry(
54                UniqueId id, const Decl * declptr, const Type * actual, const Type * formal,
[b69233ac]55                const Expr * e )
[aaeacf4]56        : decl( id ), declptr( declptr ), actualType( actual ), formalType( formal ), expr( e ) {}
[79f7875]57};
58
59/// Pre-resolution list of parameters to infer
60using ResnSlots = std::vector<UniqueId>;
61/// Post-resolution map of inferred parameters
62using InferredParams = std::map< UniqueId, ParamEntry >;
63
64/// Base node for expressions
65class Expr : public ParseNode {
66public:
[07d867b]67        /*
68         * NOTE: the union approach is incorrect until the case of
69         * partial resolution in InferMatcher is eliminated.
70         * it is reverted to allow unresolved and resolved parameters
71         * to coexist in an expression node.
72         */
[79f7875]73        struct InferUnion {
[07d867b]74                // mode is now unused
[79f7875]75                enum { Empty, Slots, Params } mode;
[07d867b]76                struct data_t {
77                        // char def;
78                        ResnSlots * resnSlots;
79                        InferredParams * inferParams;
80
81                        data_t(): resnSlots(nullptr), inferParams(nullptr) {}
82                        data_t(const data_t &other) = delete;
83                        ~data_t() {
84                                delete resnSlots;
85                                delete inferParams;
86                        }
[79f7875]87                } data;
88
89                /// initializes from other InferUnion
90                void init_from( const InferUnion& o ) {
[07d867b]91                        if (o.data.resnSlots) {
92                                data.resnSlots = new ResnSlots(*o.data.resnSlots);
93                        }
94                        if (o.data.inferParams) {
95                                data.inferParams = new InferredParams(*o.data.inferParams);
[79f7875]96                        }
97                }
98
99                /// initializes from other InferUnion (move semantics)
100                void init_from( InferUnion&& o ) {
[07d867b]101                        data.resnSlots = o.data.resnSlots;
102                        data.inferParams = o.data.inferParams;
103                        o.data.resnSlots = nullptr;
104                        o.data.inferParams = nullptr;
[79f7875]105                }
106
107                InferUnion() : mode(Empty), data() {}
108                InferUnion( const InferUnion& o ) : mode( o.mode ), data() { init_from( o ); }
109                InferUnion( InferUnion&& o ) : mode( o.mode ), data() { init_from( std::move(o) ); }
110                InferUnion& operator= ( const InferUnion& ) = delete;
111                InferUnion& operator= ( InferUnion&& ) = delete;
[07d867b]112
113                bool hasSlots() const { return data.resnSlots; }
[b3a0df6]114                bool hasParams() const { return data.inferParams; }
[79f7875]115
116                ResnSlots& resnSlots() {
[07d867b]117                        if (!data.resnSlots) {
118                                data.resnSlots = new ResnSlots();
[79f7875]119                        }
[07d867b]120                        return *data.resnSlots;
[19e567dd]121                }
122
[60aaa51d]123                const ResnSlots& resnSlots() const {
[07d867b]124                        if (data.resnSlots) {
125                                return *data.resnSlots;
[19e567dd]126                        }
[7870799]127                        assertf(false, "Mode was not already resnSlots");
128                        abort();
[79f7875]129                }
130
131                InferredParams& inferParams() {
[07d867b]132                        if (!data.inferParams) {
133                                data.inferParams = new InferredParams();
[79f7875]134                        }
[07d867b]135                        return *data.inferParams;
[19e567dd]136                }
137
[60aaa51d]138                const InferredParams& inferParams() const {
[07d867b]139                        if (data.inferParams) {
140                                return *data.inferParams;
[19e567dd]141                        }
[7870799]142                        assertf(false, "Mode was not already Params");
143                        abort();
[79f7875]144                }
[60aaa51d]145
[07d867b]146                void set_inferParams( InferredParams * ps ) {
147                        delete data.resnSlots;
148                        data.resnSlots = nullptr;
149                        delete data.inferParams;
150                        data.inferParams = ps;
[b69233ac]151                }
152
[aaeacf4]153                /// splices other InferUnion into this one. Will fail if one union is in `Slots` mode
[60aaa51d]154                /// and the other is in `Params`.
155                void splice( InferUnion && o ) {
[07d867b]156                        if (o.data.resnSlots) {
157                                if (data.resnSlots) {
158                                        data.resnSlots->insert(
159                                                data.resnSlots->end(), o.data.resnSlots->begin(), o.data.resnSlots->end() );
160                                        delete o.data.resnSlots;
161                                }
162                                else {
163                                        data.resnSlots = o.data.resnSlots;
[60aaa51d]164                                }
[07d867b]165                                o.data.resnSlots = nullptr;
166                        }
167
168                        if (o.data.inferParams) {
169                                if (data.inferParams) {
170                                        for ( const auto & p : *o.data.inferParams ) {
171                                                (*data.inferParams)[p.first] = std::move(p.second);
172                                        }
173                                        delete o.data.inferParams;
174                                }
175                                else {
176                                        data.inferParams = o.data.inferParams;
177                                }
178                                o.data.inferParams = nullptr;
179                        }
[60aaa51d]180                }
[79f7875]181        };
182
183        ptr<Type> result;
184        ptr<TypeSubstitution> env;
185        InferUnion inferred;
186        bool extension = false;
187
[54e41b3]188        Expr( const CodeLocation & loc, const Type * res = nullptr )
189        : ParseNode( loc ), result( res ), env(), inferred() {}
[79f7875]190
[9e1d485]191        Expr * set_extension( bool ex ) { extension = ex; return this; }
[cf32116]192        virtual bool get_lvalue() const;
[79f7875]193
[69bafd2]194        virtual const Expr * accept( Visitor & v ) const override = 0;
[79f7875]195private:
[23f99e1]196        Expr * clone() const override = 0;
[f3cc5b6]197        MUTATE_FRIEND
[264e691]198};
199
[87701b6]200/// The application of a function to a set of parameters.
[54e41b3]201/// Post-resolver form of `UntypedExpr`
202class ApplicationExpr final : public Expr {
203public:
204        ptr<Expr> func;
205        std::vector<ptr<Expr>> args;
206
207        ApplicationExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f, std::vector<ptr<Expr>> && as = {} );
208
[cf32116]209        bool get_lvalue() const final;
210
[54e41b3]211        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
212private:
213        ApplicationExpr * clone() const override { return new ApplicationExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]214        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]215};
216
217/// The application of a function to a set of parameters, pre-overload resolution.
218class UntypedExpr final : public Expr {
219public:
220        ptr<Expr> func;
221        std::vector<ptr<Expr>> args;
222
223        UntypedExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f, std::vector<ptr<Expr>> && as = {} )
224        : Expr( loc ), func( f ), args( std::move(as) ) {}
225
[cf32116]226        bool get_lvalue() const final;
227
[54e41b3]228        /// Creates a new dereference expression
[490fb92e]229        static UntypedExpr * createDeref( const CodeLocation & loc, const Expr * arg );
[54e41b3]230        /// Creates a new assignment expression
[490fb92e]231        static UntypedExpr * createAssign( const CodeLocation & loc, const Expr * lhs, const Expr * rhs );
[e6cf857f]232        /// Creates a new call of a variable.
233        static UntypedExpr * createCall( const CodeLocation & loc,
234                const std::string & name, std::vector<ptr<Expr>> && args );
[54e41b3]235
236        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
237private:
238        UntypedExpr * clone() const override { return new UntypedExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]239        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]240};
241
242/// A name whose name is as-yet undetermined.
243/// May also be used to avoid name mangling in codegen phase.
244class NameExpr final : public Expr {
245public:
246        std::string name;
247
248        NameExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & n ) : Expr( loc ), name( n ) {}
249
250        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
251private:
252        NameExpr * clone() const override { return new NameExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]253        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]254};
255
[b0d9ff7]256class QualifiedNameExpr final : public Expr {
257public:
258        ptr<Decl> type_decl;
259        std::string name;
260
[5408b59]261        QualifiedNameExpr( const CodeLocation & loc, const Decl * d, const std::string & n ) 
262        : Expr( loc ), type_decl( d ), name( n ) {}
[b0d9ff7]263
264        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
265private:
266        QualifiedNameExpr * clone() const override { return new QualifiedNameExpr{ *this }; }
267        MUTATE_FRIEND
268};
269
[d5631b3]270/// A reference to a named variable.
271class VariableExpr final : public Expr {
272public:
273        readonly<DeclWithType> var;
274
275        VariableExpr( const CodeLocation & loc );
276        VariableExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * v );
277
278        bool get_lvalue() const final;
279
280        /// generates a function pointer for a given function
281        static VariableExpr * functionPointer( const CodeLocation & loc, const FunctionDecl * decl );
282
283        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
284private:
285        VariableExpr * clone() const override { return new VariableExpr{ *this }; }
286        MUTATE_FRIEND
287};
288
[54e41b3]289/// Address-of expression `&e`
290class AddressExpr final : public Expr {
291public:
292        ptr<Expr> arg;
293
294        AddressExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a );
295
[b8524ca]296        /// Generate AddressExpr wrapping given expression at same location
297        AddressExpr( const Expr * a ) : AddressExpr( a->location, a ) {}
298
[54e41b3]299        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
300private:
301        AddressExpr * clone() const override { return new AddressExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]302        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]303};
304
305/// GCC &&label
306/// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.4.2/gcc/Labels-as-Values.html
307class LabelAddressExpr final : public Expr {
308public:
309        Label arg;
310
311        LabelAddressExpr( const CodeLocation & loc, Label && a );
312
313        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
314private:
315        LabelAddressExpr * clone() const override { return new LabelAddressExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]316        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]317};
318
[bb87dd0]319/// Inidicates whether the cast is introduced by the CFA type system.
320/// GeneratedCast for casts that the resolver introduces to force a return type
321/// ExplicitCast for casts from user code
322/// ExplicitCast for casts from desugaring advanced CFA features into simpler CFA
323/// example
324///   int * p;     // declaration
325///   (float *) p; // use, with subject cast
326/// subject cast being GeneratedCast means we are considering an interpretation with a type mismatch
327/// subject cast being ExplicitCast means someone in charge wants it that way
[54e41b3]328enum GeneratedFlag { ExplicitCast, GeneratedCast };
329
330/// A type cast, e.g. `(int)e`
331class CastExpr final : public Expr {
332public:
333        ptr<Expr> arg;
334        GeneratedFlag isGenerated;
335
[87701b6]336        CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, const Type * to,
[54e41b3]337                GeneratedFlag g = GeneratedCast ) : Expr( loc, to ), arg( a ), isGenerated( g ) {}
338        /// Cast-to-void
339        CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, GeneratedFlag g = GeneratedCast );
340
[b8524ca]341        /// Wrap a cast expression around an existing expression (always generated)
342        CastExpr( const Expr * a, const Type * to ) : CastExpr( a->location, a, to, GeneratedCast ) {}
343
344        /// Wrap a cast-to-void expression around an existing expression (always generated)
345        CastExpr( const Expr * a ) : CastExpr( a->location, a, GeneratedCast ) {}
346
[cf32116]347        bool get_lvalue() const final;
348
[54e41b3]349        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
350private:
351        CastExpr * clone() const override { return new CastExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]352        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]353};
354
355/// A cast to "keyword types", e.g. `(thread &)t`
356class KeywordCastExpr final : public Expr {
357public:
358        ptr<Expr> arg;
[4ef08f7]359        struct Concrete {
360                std::string field;
361                std::string getter;
362
363                Concrete() = default;
364                Concrete(const Concrete &) = default;
365        };
[312029a]366        ast::AggregateDecl::Aggregate target;
[4ef08f7]367        Concrete concrete_target;
368
[54e41b3]369
[312029a]370        KeywordCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, ast::AggregateDecl::Aggregate t )
[54e41b3]371        : Expr( loc ), arg( a ), target( t ) {}
372
[4ef08f7]373        KeywordCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, ast::AggregateDecl::Aggregate t, const Concrete & ct )
374        : Expr( loc ), arg( a ), target( t ), concrete_target( ct ) {}
375
[54e41b3]376        /// Get a name for the target type
[312029a]377        const char * targetString() const;
[54e41b3]378
379        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
380private:
381        KeywordCastExpr * clone() const override { return new KeywordCastExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]382        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]383};
384
385/// A virtual dynamic cast, e.g. `(virtual exception)e`
386class VirtualCastExpr final : public Expr {
387public:
388        ptr<Expr> arg;
389
390        VirtualCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, const Type * to )
391        : Expr( loc, to ), arg( a ) {}
392
393        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
394private:
395        VirtualCastExpr * clone() const override { return new VirtualCastExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]396        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]397};
398
399/// A member selection operation before expression resolution, e.g. `q.p`
400class UntypedMemberExpr final : public Expr {
401public:
402        ptr<Expr> member;
403        ptr<Expr> aggregate;
404
405        UntypedMemberExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * mem, const Expr * agg )
406        : Expr( loc ), member( mem ), aggregate( agg ) { assert( aggregate ); }
407
[cf32116]408        bool get_lvalue() const final;
409
[54e41b3]410        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
411private:
412        UntypedMemberExpr * clone() const override { return new UntypedMemberExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]413        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]414};
415
416/// A member selection operation after expression resolution, e.g. `q.p`
417class MemberExpr final : public Expr {
418public:
419        readonly<DeclWithType> member;
420        ptr<Expr> aggregate;
421
422        MemberExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * mem, const Expr * agg );
423
[cf32116]424        bool get_lvalue() const final;
425
[54e41b3]426        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
427private:
428        MemberExpr * clone() const override { return new MemberExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]429        MUTATE_FRIEND
[ae265b55]430
431        // Custructor overload meant only for AST conversion
432        enum NoOpConstruction { NoOpConstructionChosen };
433        MemberExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * mem, const Expr * agg,
434            NoOpConstruction overloadSelector );
435        friend class ::ConverterOldToNew;
436        friend class ::ConverterNewToOld;
[54e41b3]437};
438
[c36298d]439/// A compile-time constant.
440/// Mostly carries C-source text from parse to code-gen, without interpretation.  E.g. strings keep their outer quotes and never have backslashes interpreted.
441/// Integer constants get special treatment, e.g. for verifying array operations, when an integer constant occurs as the length of an array.
[54e41b3]442class ConstantExpr final : public Expr {
443public:
[c36298d]444        // Representation of this constant, as it occurs in .cfa source and .cfa.cc result.
[54e41b3]445        std::string rep;
446
[87701b6]447        ConstantExpr(
[7870799]448                const CodeLocation & loc, const Type * ty, const std::string & r,
[c36298d]449                        std::optional<unsigned long long> i )
[490fb92e]450        : Expr( loc, ty ), rep( r ), ival( i ), underlyer(ty) {}
[87701b6]451
[c36298d]452        /// Gets the integer value of this constant, if one is appropriate to its type.
453        /// Throws a SemanticError if the type is not appropriate for value-as-integer.
454        /// Suffers an assertion failure the type is appropriate but no integer value was supplied to the constructor.
[54e41b3]455        long long int intValue() const;
456
[b91bfde]457        /// Generates a boolean constant of the given bool.
[54e41b3]458        static ConstantExpr * from_bool( const CodeLocation & loc, bool b );
[b91bfde]459        /// Generates an integer constant of the given int.
[54e41b3]460        static ConstantExpr * from_int( const CodeLocation & loc, int i );
[b91bfde]461        /// Generates an integer constant of the given unsigned long int.
[54e41b3]462        static ConstantExpr * from_ulong( const CodeLocation & loc, unsigned long i );
[b91bfde]463        /// Generates a string constant from the given string (char type, unquoted string).
464        static ConstantExpr * from_string( const CodeLocation & loc, const std::string & string );
465        /// Generates a null pointer value for the given type. void * if omitted.
[54e41b3]466        static ConstantExpr * null( const CodeLocation & loc, const Type * ptrType = nullptr );
467
468        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
469private:
470        ConstantExpr * clone() const override { return new ConstantExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]471        MUTATE_FRIEND
[c36298d]472
473        std::optional<unsigned long long> ival;
474
475        // Intended only for legacy support of roundtripping the old AST.
476        // Captures the very-locally inferred type, before the resolver modifies the type of this ConstantExpression.
477        // In the old AST it's constExpr->constant.type
478        ptr<Type> underlyer;
479        friend class ::ConverterOldToNew;
480        friend class ::ConverterNewToOld;
[54e41b3]481};
482
483/// sizeof expression, e.g. `sizeof(int)`, `sizeof 3+4`
484class SizeofExpr final : public Expr {
485public:
486        ptr<Expr> expr;
487        ptr<Type> type;
488
489        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e );
490        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
491        // deliberately no disambiguating overload for nullptr_t
492
493        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
494private:
495        SizeofExpr * clone() const override { return new SizeofExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]496        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]497};
498
499/// alignof expression, e.g. `alignof(int)`, `alignof 3+4`
500class AlignofExpr final : public Expr {
501public:
502        ptr<Expr> expr;
503        ptr<Type> type;
504
505        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e );
506        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
507        // deliberately no disambiguating overload for nullptr_t
508
509        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
510private:
511        AlignofExpr * clone() const override { return new AlignofExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]512        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]513};
514
515/// offsetof expression before resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
516class UntypedOffsetofExpr final : public Expr {
517public:
518        ptr<Type> type;
519        std::string member;
520
521        UntypedOffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const std::string & mem )
522        : Expr( loc ), type( ty ), member( mem ) {}
523
524        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
525private:
526        UntypedOffsetofExpr * clone() const override { return new UntypedOffsetofExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]527        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]528};
529
530/// offsetof expression after resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
531class OffsetofExpr final : public Expr {
532public:
533        ptr<Type> type;
534        readonly<DeclWithType> member;
535
536        OffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const DeclWithType * mem );
537
538        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
539private:
540        OffsetofExpr * clone() const override { return new OffsetofExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]541        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]542};
543
544/// a pack of field-offsets for a generic type
545class OffsetPackExpr final : public Expr {
546public:
547        ptr<StructInstType> type;
548
549        OffsetPackExpr( const CodeLocation & loc, const StructInstType * ty );
550
551        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
552private:
553        OffsetPackExpr * clone() const override { return new OffsetPackExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]554        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]555};
556
557/// Variants of short-circuiting logical expression
558enum LogicalFlag { OrExpr, AndExpr };
559
560/// Short-circuiting boolean expression (`&&` or `||`)
561class LogicalExpr final : public Expr {
562public:
563        ptr<Expr> arg1;
564        ptr<Expr> arg2;
565        LogicalFlag isAnd;
566
567        LogicalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, LogicalFlag ia );
568
569        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
570private:
571        LogicalExpr * clone() const override { return new LogicalExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]572        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]573};
574
575/// Three-argument conditional e.g. `p ? a : b`
576class ConditionalExpr final : public Expr {
577public:
578        ptr<Expr> arg1;
579        ptr<Expr> arg2;
580        ptr<Expr> arg3;
581
582        ConditionalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, const Expr * a3 )
583        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ), arg3( a3 ) {}
584
585        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
586private:
587        ConditionalExpr * clone() const override { return new ConditionalExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]588        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]589};
590
591/// Comma expression e.g. `( a , b )`
592class CommaExpr final : public Expr {
593public:
594        ptr<Expr> arg1;
595        ptr<Expr> arg2;
596
[87701b6]597        CommaExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2 )
[4e13e2a]598        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ) {
599                this->result = a2->result;
600        }
[54e41b3]601
[cf32116]602        bool get_lvalue() const final;
603
[54e41b3]604        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
605private:
606        CommaExpr * clone() const override { return new CommaExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]607        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]608};
609
[264e691]610/// A type used as an expression (e.g. a type generator parameter)
611class TypeExpr final : public Expr {
612public:
613        ptr<Type> type;
614
615        TypeExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t ) : Expr(loc), type(t) {}
616
[69bafd2]617        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[264e691]618private:
619        TypeExpr * clone() const override { return new TypeExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]620        MUTATE_FRIEND
[79f7875]621};
622
[4ec9513]623class DimensionExpr final : public Expr {
624public:
625        std::string name;
626
627        DimensionExpr( const CodeLocation & loc, std::string name )
628        : Expr( loc ), name( name ) {}
629
630        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
631private:
632        DimensionExpr * clone() const override { return new DimensionExpr{ *this }; }
633        MUTATE_FRIEND
634};
635
[54e41b3]636/// A GCC "asm constraint operand" used in an asm statement, e.g. `[output] "=f" (result)`.
637/// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.7.1/gcc/Machine-Constraints.html#Machine-Constraints
638class AsmExpr final : public Expr {
639public:
[665f432]640        std::string inout;
[9b4f329]641        ptr<Expr> constraint;
642        ptr<Expr> operand;
643
[665f432]644        AsmExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & io, const Expr * con, const Expr * op )
[9b4f329]645        : Expr( loc ), inout( io ), constraint( con ), operand( op ) {}
646
647        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
648private:
649        AsmExpr * clone() const override { return new AsmExpr{ *this }; }
650        MUTATE_FRIEND
651};
652
[17a0228a]653/// The application of a function to a set of parameters, along with a set of copy constructor
[9b4f329]654/// calls, one for each argument
655class ImplicitCopyCtorExpr final : public Expr {
656public:
657        ptr<ApplicationExpr> callExpr;
658
659        ImplicitCopyCtorExpr( const CodeLocation& loc, const ApplicationExpr * call )
[490fb92e]660        : Expr( loc, call->result ), callExpr(call) { assert( call ); assert(call->result); }
[9b4f329]661
662        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
663private:
664        ImplicitCopyCtorExpr * clone() const override { return new ImplicitCopyCtorExpr{ *this }; }
665        MUTATE_FRIEND
666};
667
668/// Constructor in expression context, e.g. `int * x = alloc() { 42 };`
669class ConstructorExpr final : public Expr {
670public:
671        ptr<Expr> callExpr;
672
673        ConstructorExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * call );
674
675        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
676private:
677        ConstructorExpr * clone() const override { return new ConstructorExpr{ *this }; }
678        MUTATE_FRIEND
679};
680
681/// A C99 compound literal, e.g. `(MyType){ a, b, c }`
682class CompoundLiteralExpr final : public Expr {
683public:
684        ptr<Init> init;
685
686        CompoundLiteralExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Init * i );
687
[cf32116]688        bool get_lvalue() const final;
689
[9b4f329]690        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
691private:
692        CompoundLiteralExpr * clone() const override { return new CompoundLiteralExpr{ *this }; }
693        MUTATE_FRIEND
694};
695
696/// A range, e.g. `3 ... 5` or `1~10`
697class RangeExpr final : public Expr {
698public:
699        ptr<Expr> low;
700        ptr<Expr> high;
701
702        RangeExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * l, const Expr * h )
703        : Expr( loc ), low( l ), high( h ) {}
704
705        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
706private:
707        RangeExpr * clone() const override { return new RangeExpr{ *this }; }
708        MUTATE_FRIEND
709};
710
711/// A tuple expression before resolution, e.g. `[a, b, c]`
712class UntypedTupleExpr final : public Expr {
713public:
714        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
715
716        UntypedTupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs )
717        : Expr( loc ), exprs( std::move(xs) ) {}
718
719        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
720private:
721        UntypedTupleExpr * clone() const override { return new UntypedTupleExpr{ *this }; }
722        MUTATE_FRIEND
723};
724
725/// A tuple expression after resolution, e.g. `[a, b, c]`
726class TupleExpr final : public Expr {
727public:
728        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
729
730        TupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs );
731
732        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
733private:
734        TupleExpr * clone() const override { return new TupleExpr{ *this }; }
735        MUTATE_FRIEND
736};
737
738/// An element selection operation on a tuple value, e.g. `t.3` after analysis
739class TupleIndexExpr final : public Expr {
740public:
741        ptr<Expr> tuple;
742        unsigned index;
743
744        TupleIndexExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t, unsigned i );
745
[cf32116]746        bool get_lvalue() const final;
747
[9b4f329]748        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
749private:
750        TupleIndexExpr * clone() const override { return new TupleIndexExpr{ *this }; }
751        MUTATE_FRIEND
752};
753
[17a0228a]754/// A multiple- or mass-assignment operation, or a tuple ctor/dtor expression.
755/// multiple-assignment: both sides of the assignment have tuple type,
[9b4f329]756///     e.g. `[a, b, c] = [d, e, f];`
757/// mass-assignment: left-hand side has tuple type and right-hand side does not:
758///     e.g. `[a, b, c] = 42;`
759class TupleAssignExpr final : public Expr {
760public:
761        ptr<StmtExpr> stmtExpr;
762
[17a0228a]763        TupleAssignExpr(
764                const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && assigns,
[9b4f329]765                std::vector<ptr<ObjectDecl>> && tempDecls );
[17a0228a]766
[9b4f329]767        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[20de6fb]768
769        friend class ::ConverterOldToNew;
770
[9b4f329]771private:
772        TupleAssignExpr * clone() const override { return new TupleAssignExpr{ *this }; }
[20de6fb]773    TupleAssignExpr( const CodeLocation & loc, const Type * result, const StmtExpr * s );
774
[9b4f329]775        MUTATE_FRIEND
776};
777
778/// A GCC "statement expression", e.g. `({ int x = 5; x })`
779class StmtExpr final : public Expr {
780public:
781        ptr<CompoundStmt> stmts;
782        std::vector<ptr<ObjectDecl>> returnDecls;  ///< return variable(s) for statement expression
783        std::vector<ptr<Expr>> dtors;              ///< destructor(s) for return variable(s)
784
[490fb92e]785        readonly<ExprStmt> resultExpr;
786
[9b4f329]787        StmtExpr( const CodeLocation & loc, const CompoundStmt * ss );
788
789        /// Set the result type of this StmtExpr based on its body
790        void computeResult();
791
792        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
793private:
794        StmtExpr * clone() const override { return new StmtExpr{ *this }; }
795        MUTATE_FRIEND
796};
797
798/// An expression which must only be evaluated once
[3249dd8b]799class UniqueExpr final : public Expr {
[9b4f329]800        static unsigned long long nextId;
801public:
802        ptr<Expr> expr;
[7edd5c1]803        readonly<ObjectDecl> object;
[9b4f329]804        ptr<VariableExpr> var;
805        unsigned long long id;
806
[d76f32c]807        UniqueExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, unsigned long long i = -1ull );
[9b4f329]808
809        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
810private:
811        UniqueExpr * clone() const override { return new UniqueExpr{ *this }; }
812        MUTATE_FRIEND
813};
814
815/// One option for resolving an initializer expression
816struct InitAlternative {
817        ptr<Type> type;
818        ptr<Designation> designation;
819
820        InitAlternative() = default;
821        InitAlternative( const Type * ty, const Designation * des ) : type( ty ), designation( des ) {}
822};
823
824/// Pre-resolution initializer expression
825class UntypedInitExpr final : public Expr {
826public:
827        ptr<Expr> expr;
[60aaa51d]828        std::deque<InitAlternative> initAlts;
[9b4f329]829
[60aaa51d]830        UntypedInitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, std::deque<InitAlternative> && as )
[9b4f329]831        : Expr( loc ), expr( e ), initAlts( std::move(as) ) {}
832
833        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
834private:
835        UntypedInitExpr * clone() const override { return new UntypedInitExpr{ *this }; }
836        MUTATE_FRIEND
837};
838
839/// Post-resolution initializer expression
840class InitExpr final : public Expr {
841public:
842        ptr<Expr> expr;
843        ptr<Designation> designation;
844
845        InitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Designation * des )
846        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), designation( des ) {}
847
848        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
849private:
850        InitExpr * clone() const override { return new InitExpr{ *this }; }
851        MUTATE_FRIEND
852};
853
854/// Expression containing a deleted identifier.
855/// Internal to resolver.
856class DeletedExpr final : public Expr {
857public:
858        ptr<Expr> expr;
[e67991f]859        readonly<Decl> deleteStmt;
[9b4f329]860
[e67991f]861        DeletedExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Decl * del )
[9b4f329]862        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), deleteStmt( del ) { assert( expr->result ); }
863
864        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
865private:
866        DeletedExpr * clone() const override { return new DeletedExpr{ *this }; }
867        MUTATE_FRIEND
868};
869
870/// Use of a default argument.
871/// Internal to resolver.
872class DefaultArgExpr final : public Expr {
873public:
874        ptr<Expr> expr;
875
876        DefaultArgExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
877        : Expr( loc, e->result ), expr( e ) { assert( e->result ); }
878
879        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
880private:
881        DefaultArgExpr * clone() const override { return new DefaultArgExpr{ *this }; }
882        MUTATE_FRIEND
883};
884
885/// C11 _Generic expression
886class GenericExpr final : public Expr {
887public:
888        /// One arm of the _Generic expr
889        struct Association {
890                ptr<Type> type;
891                ptr<Expr> expr;
892
893                Association() = default;
894                // default case
895                Association( const Expr * e ) : type(), expr( e ) {}
896                // non-default case
897                Association( const Type * t, const Expr * e ) : type( t ), expr( e ) {}
898        };
899
900        ptr<Expr> control;
901        std::vector<Association> associations;
902
903        GenericExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * ctrl, std::vector<Association> && assns )
904        : Expr( loc ), control( ctrl ), associations( std::move(assns) ) {}
905
906        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
907private:
908        GenericExpr * clone() const override { return new GenericExpr{ *this }; }
909        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]910};
[6d51bd7]911
[246c245]912
[79f7875]913}
914
[f3cc5b6]915#undef MUTATE_FRIEND
916
[79f7875]917// Local Variables: //
918// tab-width: 4 //
919// mode: c++ //
920// compile-command: "make install" //
921// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.