source: src/AST/Expr.hpp @ 221c542e

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Draft Implementation for enum position pesudo function (posE). EnumPosExpr? is mostly irrelevant for now. It is used in development/code probing and will be removed later

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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
[79f7875]37namespace ast {
38
[6d51bd7]39/// Contains the ID of a declaration and a type that is derived from that declaration,
[79f7875]40/// but subject to decay-to-pointer and type parameter renaming
41struct ParamEntry {
42        UniqueId decl;
[07d867b]43        readonly<Decl> declptr;
[79f7875]44        ptr<Type> actualType;
45        ptr<Type> formalType;
46        ptr<Expr> expr;
47
[aaeacf4]48        ParamEntry() : decl( 0 ), declptr( nullptr ), actualType( nullptr ), formalType( nullptr ), expr( nullptr ) {}
[7870799]49        ParamEntry(
50                UniqueId id, const Decl * declptr, const Type * actual, const Type * formal,
[b69233ac]51                const Expr * e )
[aaeacf4]52        : decl( id ), declptr( declptr ), actualType( actual ), formalType( formal ), expr( e ) {}
[46da46b]53
54        operator bool() {return declptr;}
[79f7875]55};
56
57/// Pre-resolution list of parameters to infer
58using ResnSlots = std::vector<UniqueId>;
59/// Post-resolution map of inferred parameters
60using InferredParams = std::map< UniqueId, ParamEntry >;
61
62/// Base node for expressions
63class Expr : public ParseNode {
64public:
[07d867b]65        /*
66         * NOTE: the union approach is incorrect until the case of
67         * partial resolution in InferMatcher is eliminated.
68         * it is reverted to allow unresolved and resolved parameters
69         * to coexist in an expression node.
70         */
[79f7875]71        struct InferUnion {
[07d867b]72                // mode is now unused
[79f7875]73                enum { Empty, Slots, Params } mode;
[07d867b]74                struct data_t {
75                        // char def;
76                        ResnSlots * resnSlots;
77                        InferredParams * inferParams;
78
79                        data_t(): resnSlots(nullptr), inferParams(nullptr) {}
80                        data_t(const data_t &other) = delete;
81                        ~data_t() {
82                                delete resnSlots;
83                                delete inferParams;
84                        }
[79f7875]85                } data;
86
87                /// initializes from other InferUnion
88                void init_from( const InferUnion& o ) {
[07d867b]89                        if (o.data.resnSlots) {
90                                data.resnSlots = new ResnSlots(*o.data.resnSlots);
91                        }
92                        if (o.data.inferParams) {
93                                data.inferParams = new InferredParams(*o.data.inferParams);
[79f7875]94                        }
95                }
96
97                /// initializes from other InferUnion (move semantics)
98                void init_from( InferUnion&& o ) {
[07d867b]99                        data.resnSlots = o.data.resnSlots;
100                        data.inferParams = o.data.inferParams;
101                        o.data.resnSlots = nullptr;
102                        o.data.inferParams = nullptr;
[79f7875]103                }
104
105                InferUnion() : mode(Empty), data() {}
106                InferUnion( const InferUnion& o ) : mode( o.mode ), data() { init_from( o ); }
107                InferUnion( InferUnion&& o ) : mode( o.mode ), data() { init_from( std::move(o) ); }
108                InferUnion& operator= ( const InferUnion& ) = delete;
109                InferUnion& operator= ( InferUnion&& ) = delete;
[07d867b]110
111                bool hasSlots() const { return data.resnSlots; }
[b3a0df6]112                bool hasParams() const { return data.inferParams; }
[79f7875]113
114                ResnSlots& resnSlots() {
[07d867b]115                        if (!data.resnSlots) {
116                                data.resnSlots = new ResnSlots();
[79f7875]117                        }
[07d867b]118                        return *data.resnSlots;
[19e567dd]119                }
120
[60aaa51d]121                const ResnSlots& resnSlots() const {
[07d867b]122                        if (data.resnSlots) {
123                                return *data.resnSlots;
[19e567dd]124                        }
[7870799]125                        assertf(false, "Mode was not already resnSlots");
126                        abort();
[79f7875]127                }
128
129                InferredParams& inferParams() {
[07d867b]130                        if (!data.inferParams) {
131                                data.inferParams = new InferredParams();
[79f7875]132                        }
[07d867b]133                        return *data.inferParams;
[19e567dd]134                }
135
[60aaa51d]136                const InferredParams& inferParams() const {
[07d867b]137                        if (data.inferParams) {
138                                return *data.inferParams;
[19e567dd]139                        }
[7870799]140                        assertf(false, "Mode was not already Params");
141                        abort();
[79f7875]142                }
[60aaa51d]143
[07d867b]144                void set_inferParams( InferredParams * ps ) {
145                        delete data.resnSlots;
146                        data.resnSlots = nullptr;
147                        delete data.inferParams;
148                        data.inferParams = ps;
[b69233ac]149                }
150
[aaeacf4]151                /// splices other InferUnion into this one. Will fail if one union is in `Slots` mode
[60aaa51d]152                /// and the other is in `Params`.
153                void splice( InferUnion && o ) {
[07d867b]154                        if (o.data.resnSlots) {
155                                if (data.resnSlots) {
156                                        data.resnSlots->insert(
157                                                data.resnSlots->end(), o.data.resnSlots->begin(), o.data.resnSlots->end() );
158                                        delete o.data.resnSlots;
159                                }
160                                else {
161                                        data.resnSlots = o.data.resnSlots;
[60aaa51d]162                                }
[07d867b]163                                o.data.resnSlots = nullptr;
164                        }
165
166                        if (o.data.inferParams) {
167                                if (data.inferParams) {
168                                        for ( const auto & p : *o.data.inferParams ) {
169                                                (*data.inferParams)[p.first] = std::move(p.second);
170                                        }
171                                        delete o.data.inferParams;
172                                }
173                                else {
174                                        data.inferParams = o.data.inferParams;
175                                }
176                                o.data.inferParams = nullptr;
177                        }
[60aaa51d]178                }
[79f7875]179        };
180
181        ptr<Type> result;
182        ptr<TypeSubstitution> env;
183        InferUnion inferred;
184        bool extension = false;
185
[54e41b3]186        Expr( const CodeLocation & loc, const Type * res = nullptr )
187        : ParseNode( loc ), result( res ), env(), inferred() {}
[79f7875]188
[9e1d485]189        Expr * set_extension( bool ex ) { extension = ex; return this; }
[cf32116]190        virtual bool get_lvalue() const;
[79f7875]191
[69bafd2]192        virtual const Expr * accept( Visitor & v ) const override = 0;
[79f7875]193private:
[23f99e1]194        Expr * clone() const override = 0;
[f3cc5b6]195        MUTATE_FRIEND
[264e691]196};
197
[87701b6]198/// The application of a function to a set of parameters.
[54e41b3]199/// Post-resolver form of `UntypedExpr`
200class ApplicationExpr final : public Expr {
201public:
202        ptr<Expr> func;
203        std::vector<ptr<Expr>> args;
204
205        ApplicationExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f, std::vector<ptr<Expr>> && as = {} );
206
[cf32116]207        bool get_lvalue() const final;
208
[54e41b3]209        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
210private:
211        ApplicationExpr * clone() const override { return new ApplicationExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]212        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]213};
214
215/// The application of a function to a set of parameters, pre-overload resolution.
216class UntypedExpr final : public Expr {
217public:
218        ptr<Expr> func;
219        std::vector<ptr<Expr>> args;
220
221        UntypedExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f, std::vector<ptr<Expr>> && as = {} )
222        : Expr( loc ), func( f ), args( std::move(as) ) {}
223
[cf32116]224        bool get_lvalue() const final;
225
[54e41b3]226        /// Creates a new dereference expression
[490fb92e]227        static UntypedExpr * createDeref( const CodeLocation & loc, const Expr * arg );
[54e41b3]228        /// Creates a new assignment expression
[490fb92e]229        static UntypedExpr * createAssign( const CodeLocation & loc, const Expr * lhs, const Expr * rhs );
[e6cf857f]230        /// Creates a new call of a variable.
231        static UntypedExpr * createCall( const CodeLocation & loc,
232                const std::string & name, std::vector<ptr<Expr>> && args );
[54e41b3]233
234        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
235private:
236        UntypedExpr * clone() const override { return new UntypedExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]237        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]238};
239
240/// A name whose name is as-yet undetermined.
241/// May also be used to avoid name mangling in codegen phase.
242class NameExpr final : public Expr {
243public:
244        std::string name;
245
246        NameExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & n ) : Expr( loc ), name( n ) {}
247
248        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
249private:
250        NameExpr * clone() const override { return new NameExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]251        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]252};
253
[94c98f0e]254/// A name qualified by a namespace or type.
[b0d9ff7]255class QualifiedNameExpr final : public Expr {
256public:
257        ptr<Decl> type_decl;
258        std::string name;
259
[94c98f0e]260        QualifiedNameExpr( const CodeLocation & loc, const Decl * d, const std::string & n )
[5408b59]261        : Expr( loc ), type_decl( d ), name( n ) {}
[b0d9ff7]262
263        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
264private:
265        QualifiedNameExpr * clone() const override { return new QualifiedNameExpr{ *this }; }
266        MUTATE_FRIEND
267};
268
[d5631b3]269/// A reference to a named variable.
270class VariableExpr final : public Expr {
271public:
272        readonly<DeclWithType> var;
273
274        VariableExpr( const CodeLocation & loc );
275        VariableExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * v );
276
277        bool get_lvalue() const final;
278
279        /// generates a function pointer for a given function
280        static VariableExpr * functionPointer( const CodeLocation & loc, const FunctionDecl * decl );
281
282        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
283private:
284        VariableExpr * clone() const override { return new VariableExpr{ *this }; }
285        MUTATE_FRIEND
286};
287
[54e41b3]288/// Address-of expression `&e`
289class AddressExpr final : public Expr {
290public:
291        ptr<Expr> arg;
292
293        AddressExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a );
294
[b8524ca]295        /// Generate AddressExpr wrapping given expression at same location
296        AddressExpr( const Expr * a ) : AddressExpr( a->location, a ) {}
297
[54e41b3]298        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
299private:
300        AddressExpr * clone() const override { return new AddressExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]301        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]302};
303
304/// GCC &&label
305/// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.4.2/gcc/Labels-as-Values.html
306class LabelAddressExpr final : public Expr {
307public:
308        Label arg;
309
310        LabelAddressExpr( const CodeLocation & loc, Label && a );
311
312        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
313private:
314        LabelAddressExpr * clone() const override { return new LabelAddressExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]315        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]316};
317
[bb87dd0]318/// Inidicates whether the cast is introduced by the CFA type system.
319/// GeneratedCast for casts that the resolver introduces to force a return type
320/// ExplicitCast for casts from user code
321/// ExplicitCast for casts from desugaring advanced CFA features into simpler CFA
322/// example
323///   int * p;     // declaration
324///   (float *) p; // use, with subject cast
325/// subject cast being GeneratedCast means we are considering an interpretation with a type mismatch
326/// subject cast being ExplicitCast means someone in charge wants it that way
[54e41b3]327enum GeneratedFlag { ExplicitCast, GeneratedCast };
328
329/// A type cast, e.g. `(int)e`
330class CastExpr final : public Expr {
331public:
332        ptr<Expr> arg;
333        GeneratedFlag isGenerated;
334
[46da46b]335        enum CastKind {
336                Default, // C
337                Coerce, // reinterpret cast
338                Return  // overload selection
339        };
340
341        CastKind kind = Default;
342
[87701b6]343        CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, const Type * to,
[46da46b]344                GeneratedFlag g = GeneratedCast, CastKind kind = Default ) : Expr( loc, to ), arg( a ), isGenerated( g ), kind( kind ) {}
[54e41b3]345        /// Cast-to-void
[46da46b]346        CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, GeneratedFlag g = GeneratedCast, CastKind kind = Default );
[54e41b3]347
[b8524ca]348        /// Wrap a cast expression around an existing expression (always generated)
349        CastExpr( const Expr * a, const Type * to ) : CastExpr( a->location, a, to, GeneratedCast ) {}
350
351        /// Wrap a cast-to-void expression around an existing expression (always generated)
352        CastExpr( const Expr * a ) : CastExpr( a->location, a, GeneratedCast ) {}
353
[cf32116]354        bool get_lvalue() const final;
355
[54e41b3]356        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
357private:
358        CastExpr * clone() const override { return new CastExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]359        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]360};
361
362/// A cast to "keyword types", e.g. `(thread &)t`
363class KeywordCastExpr final : public Expr {
364public:
365        ptr<Expr> arg;
[4ef08f7]366        struct Concrete {
367                std::string field;
368                std::string getter;
369
370                Concrete() = default;
371                Concrete(const Concrete &) = default;
372        };
[312029a]373        ast::AggregateDecl::Aggregate target;
[4ef08f7]374        Concrete concrete_target;
375
[54e41b3]376
[312029a]377        KeywordCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, ast::AggregateDecl::Aggregate t )
[54e41b3]378        : Expr( loc ), arg( a ), target( t ) {}
379
[4ef08f7]380        KeywordCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, ast::AggregateDecl::Aggregate t, const Concrete & ct )
381        : Expr( loc ), arg( a ), target( t ), concrete_target( ct ) {}
382
[54e41b3]383        /// Get a name for the target type
[312029a]384        const char * targetString() const;
[54e41b3]385
386        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
387private:
388        KeywordCastExpr * clone() const override { return new KeywordCastExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]389        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]390};
391
392/// A virtual dynamic cast, e.g. `(virtual exception)e`
393class VirtualCastExpr final : public Expr {
394public:
395        ptr<Expr> arg;
396
397        VirtualCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, const Type * to )
398        : Expr( loc, to ), arg( a ) {}
399
400        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
401private:
402        VirtualCastExpr * clone() const override { return new VirtualCastExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]403        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]404};
405
406/// A member selection operation before expression resolution, e.g. `q.p`
407class UntypedMemberExpr final : public Expr {
408public:
409        ptr<Expr> member;
410        ptr<Expr> aggregate;
411
412        UntypedMemberExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * mem, const Expr * agg )
413        : Expr( loc ), member( mem ), aggregate( agg ) { assert( aggregate ); }
414
[cf32116]415        bool get_lvalue() const final;
416
[54e41b3]417        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
418private:
419        UntypedMemberExpr * clone() const override { return new UntypedMemberExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]420        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]421};
422
423/// A member selection operation after expression resolution, e.g. `q.p`
424class MemberExpr final : public Expr {
425public:
426        readonly<DeclWithType> member;
427        ptr<Expr> aggregate;
428
429        MemberExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * mem, const Expr * agg );
430
[cf32116]431        bool get_lvalue() const final;
432
[54e41b3]433        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
434private:
435        MemberExpr * clone() const override { return new MemberExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]436        MUTATE_FRIEND
[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,
[c4570af3]449                        const std::optional<unsigned long long> & i )
450        : Expr( loc, ty ), rep( r ), ival( i ) {}
[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;
[54e41b3]474};
475
476/// sizeof expression, e.g. `sizeof(int)`, `sizeof 3+4`
477class SizeofExpr final : public Expr {
478public:
479        ptr<Expr> expr;
480        ptr<Type> type;
481
482        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e );
483        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
484        // deliberately no disambiguating overload for nullptr_t
485
486        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
487private:
488        SizeofExpr * clone() const override { return new SizeofExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]489        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]490};
491
492/// alignof expression, e.g. `alignof(int)`, `alignof 3+4`
493class AlignofExpr final : public Expr {
494public:
495        ptr<Expr> expr;
496        ptr<Type> type;
497
498        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e );
499        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
500        // deliberately no disambiguating overload for nullptr_t
501
502        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
503private:
504        AlignofExpr * clone() const override { return new AlignofExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]505        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]506};
507
508/// offsetof expression before resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
509class UntypedOffsetofExpr final : public Expr {
510public:
511        ptr<Type> type;
512        std::string member;
513
514        UntypedOffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const std::string & mem )
515        : Expr( loc ), type( ty ), member( mem ) {}
516
517        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
518private:
519        UntypedOffsetofExpr * clone() const override { return new UntypedOffsetofExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]520        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]521};
522
523/// offsetof expression after resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
524class OffsetofExpr final : public Expr {
525public:
526        ptr<Type> type;
527        readonly<DeclWithType> member;
528
529        OffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const DeclWithType * mem );
530
531        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
532private:
533        OffsetofExpr * clone() const override { return new OffsetofExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]534        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]535};
536
537/// a pack of field-offsets for a generic type
538class OffsetPackExpr final : public Expr {
539public:
540        ptr<StructInstType> type;
541
542        OffsetPackExpr( const CodeLocation & loc, const StructInstType * ty );
543
544        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
545private:
546        OffsetPackExpr * clone() const override { return new OffsetPackExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]547        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]548};
549
[59c8dff]550class EnumPosExpr final : public Expr {
551public:
552        ptr<EnumInstType> type;
553        ptr<Expr> expr;
554       
555        EnumPosExpr( const CodeLocation & loc, const EnumInstType * ty );
556        EnumPosExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * expr );
557        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
558private:
559        EnumPosExpr * clone() const override { return new EnumPosExpr{ *this }; }
560        MUTATE_FRIEND
561};
562
[54e41b3]563/// Variants of short-circuiting logical expression
564enum LogicalFlag { OrExpr, AndExpr };
565
566/// Short-circuiting boolean expression (`&&` or `||`)
567class LogicalExpr final : public Expr {
568public:
569        ptr<Expr> arg1;
570        ptr<Expr> arg2;
571        LogicalFlag isAnd;
572
573        LogicalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, LogicalFlag ia );
574
575        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
576private:
577        LogicalExpr * clone() const override { return new LogicalExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]578        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]579};
580
581/// Three-argument conditional e.g. `p ? a : b`
582class ConditionalExpr final : public Expr {
583public:
584        ptr<Expr> arg1;
585        ptr<Expr> arg2;
586        ptr<Expr> arg3;
587
588        ConditionalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, const Expr * a3 )
589        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ), arg3( a3 ) {}
590
591        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
592private:
593        ConditionalExpr * clone() const override { return new ConditionalExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]594        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]595};
596
597/// Comma expression e.g. `( a , b )`
598class CommaExpr final : public Expr {
599public:
600        ptr<Expr> arg1;
601        ptr<Expr> arg2;
602
[87701b6]603        CommaExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2 )
[4e13e2a]604        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ) {
605                this->result = a2->result;
606        }
[54e41b3]607
[cf32116]608        bool get_lvalue() const final;
609
[54e41b3]610        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
611private:
612        CommaExpr * clone() const override { return new CommaExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]613        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]614};
615
[264e691]616/// A type used as an expression (e.g. a type generator parameter)
617class TypeExpr final : public Expr {
618public:
619        ptr<Type> type;
620
621        TypeExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t ) : Expr(loc), type(t) {}
622
[69bafd2]623        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[264e691]624private:
625        TypeExpr * clone() const override { return new TypeExpr{ *this }; }
[f3cc5b6]626        MUTATE_FRIEND
[79f7875]627};
628
[94c98f0e]629/// A name that refers to a generic dimension parameter.
[4ec9513]630class DimensionExpr final : public Expr {
631public:
632        std::string name;
633
634        DimensionExpr( const CodeLocation & loc, std::string name )
635        : Expr( loc ), name( name ) {}
636
637        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
638private:
639        DimensionExpr * clone() const override { return new DimensionExpr{ *this }; }
640        MUTATE_FRIEND
641};
642
[54e41b3]643/// A GCC "asm constraint operand" used in an asm statement, e.g. `[output] "=f" (result)`.
644/// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.7.1/gcc/Machine-Constraints.html#Machine-Constraints
645class AsmExpr final : public Expr {
646public:
[665f432]647        std::string inout;
[9b4f329]648        ptr<Expr> constraint;
649        ptr<Expr> operand;
650
[665f432]651        AsmExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & io, const Expr * con, const Expr * op )
[9b4f329]652        : Expr( loc ), inout( io ), constraint( con ), operand( op ) {}
653
654        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
655private:
656        AsmExpr * clone() const override { return new AsmExpr{ *this }; }
657        MUTATE_FRIEND
658};
659
[17a0228a]660/// The application of a function to a set of parameters, along with a set of copy constructor
[9b4f329]661/// calls, one for each argument
662class ImplicitCopyCtorExpr final : public Expr {
663public:
664        ptr<ApplicationExpr> callExpr;
665
666        ImplicitCopyCtorExpr( const CodeLocation& loc, const ApplicationExpr * call )
[490fb92e]667        : Expr( loc, call->result ), callExpr(call) { assert( call ); assert(call->result); }
[9b4f329]668
669        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
670private:
671        ImplicitCopyCtorExpr * clone() const override { return new ImplicitCopyCtorExpr{ *this }; }
672        MUTATE_FRIEND
673};
674
675/// Constructor in expression context, e.g. `int * x = alloc() { 42 };`
676class ConstructorExpr final : public Expr {
677public:
678        ptr<Expr> callExpr;
679
680        ConstructorExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * call );
681
682        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
683private:
684        ConstructorExpr * clone() const override { return new ConstructorExpr{ *this }; }
685        MUTATE_FRIEND
686};
687
688/// A C99 compound literal, e.g. `(MyType){ a, b, c }`
689class CompoundLiteralExpr final : public Expr {
690public:
691        ptr<Init> init;
692
693        CompoundLiteralExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Init * i );
694
[cf32116]695        bool get_lvalue() const final;
696
[9b4f329]697        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
698private:
699        CompoundLiteralExpr * clone() const override { return new CompoundLiteralExpr{ *this }; }
700        MUTATE_FRIEND
701};
702
703/// A range, e.g. `3 ... 5` or `1~10`
704class RangeExpr final : public Expr {
705public:
706        ptr<Expr> low;
707        ptr<Expr> high;
708
709        RangeExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * l, const Expr * h )
710        : Expr( loc ), low( l ), high( h ) {}
711
712        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
713private:
714        RangeExpr * clone() const override { return new RangeExpr{ *this }; }
715        MUTATE_FRIEND
716};
717
718/// A tuple expression before resolution, e.g. `[a, b, c]`
719class UntypedTupleExpr final : public Expr {
720public:
721        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
722
723        UntypedTupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs )
724        : Expr( loc ), exprs( std::move(xs) ) {}
725
726        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
727private:
728        UntypedTupleExpr * clone() const override { return new UntypedTupleExpr{ *this }; }
729        MUTATE_FRIEND
730};
731
732/// A tuple expression after resolution, e.g. `[a, b, c]`
733class TupleExpr final : public Expr {
734public:
735        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
736
737        TupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs );
738
739        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
740private:
741        TupleExpr * clone() const override { return new TupleExpr{ *this }; }
742        MUTATE_FRIEND
743};
744
745/// An element selection operation on a tuple value, e.g. `t.3` after analysis
746class TupleIndexExpr final : public Expr {
747public:
748        ptr<Expr> tuple;
749        unsigned index;
750
751        TupleIndexExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t, unsigned i );
752
[cf32116]753        bool get_lvalue() const final;
754
[9b4f329]755        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
756private:
757        TupleIndexExpr * clone() const override { return new TupleIndexExpr{ *this }; }
758        MUTATE_FRIEND
759};
760
[17a0228a]761/// A multiple- or mass-assignment operation, or a tuple ctor/dtor expression.
762/// multiple-assignment: both sides of the assignment have tuple type,
[9b4f329]763///     e.g. `[a, b, c] = [d, e, f];`
764/// mass-assignment: left-hand side has tuple type and right-hand side does not:
765///     e.g. `[a, b, c] = 42;`
766class TupleAssignExpr final : public Expr {
767public:
768        ptr<StmtExpr> stmtExpr;
769
[17a0228a]770        TupleAssignExpr(
771                const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && assigns,
[9b4f329]772                std::vector<ptr<ObjectDecl>> && tempDecls );
[17a0228a]773
[9b4f329]774        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[20de6fb]775
[9b4f329]776private:
777        TupleAssignExpr * clone() const override { return new TupleAssignExpr{ *this }; }
778        MUTATE_FRIEND
779};
780
781/// A GCC "statement expression", e.g. `({ int x = 5; x })`
782class StmtExpr final : public Expr {
783public:
784        ptr<CompoundStmt> stmts;
785        std::vector<ptr<ObjectDecl>> returnDecls;  ///< return variable(s) for statement expression
786        std::vector<ptr<Expr>> dtors;              ///< destructor(s) for return variable(s)
787
[490fb92e]788        readonly<ExprStmt> resultExpr;
789
[9b4f329]790        StmtExpr( const CodeLocation & loc, const CompoundStmt * ss );
791
792        /// Set the result type of this StmtExpr based on its body
793        void computeResult();
794
795        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
796private:
797        StmtExpr * clone() const override { return new StmtExpr{ *this }; }
798        MUTATE_FRIEND
799};
800
801/// An expression which must only be evaluated once
[3249dd8b]802class UniqueExpr final : public Expr {
[9b4f329]803        static unsigned long long nextId;
804public:
805        ptr<Expr> expr;
[7edd5c1]806        readonly<ObjectDecl> object;
[9b4f329]807        ptr<VariableExpr> var;
808        unsigned long long id;
809
[d76f32c]810        UniqueExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, unsigned long long i = -1ull );
[9b4f329]811
812        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
813private:
814        UniqueExpr * clone() const override { return new UniqueExpr{ *this }; }
815        MUTATE_FRIEND
816};
817
818/// One option for resolving an initializer expression
819struct InitAlternative {
820        ptr<Type> type;
821        ptr<Designation> designation;
822
823        InitAlternative() = default;
824        InitAlternative( const Type * ty, const Designation * des ) : type( ty ), designation( des ) {}
825};
826
827/// Pre-resolution initializer expression
828class UntypedInitExpr final : public Expr {
829public:
830        ptr<Expr> expr;
[60aaa51d]831        std::deque<InitAlternative> initAlts;
[9b4f329]832
[60aaa51d]833        UntypedInitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, std::deque<InitAlternative> && as )
[9b4f329]834        : Expr( loc ), expr( e ), initAlts( std::move(as) ) {}
835
836        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
837private:
838        UntypedInitExpr * clone() const override { return new UntypedInitExpr{ *this }; }
839        MUTATE_FRIEND
840};
841
842/// Post-resolution initializer expression
843class InitExpr final : public Expr {
844public:
845        ptr<Expr> expr;
846        ptr<Designation> designation;
847
848        InitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Designation * des )
849        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), designation( des ) {}
850
851        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
852private:
853        InitExpr * clone() const override { return new InitExpr{ *this }; }
854        MUTATE_FRIEND
855};
856
857/// Expression containing a deleted identifier.
858/// Internal to resolver.
859class DeletedExpr final : public Expr {
860public:
861        ptr<Expr> expr;
[e67991f]862        readonly<Decl> deleteStmt;
[9b4f329]863
[e67991f]864        DeletedExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Decl * del )
[9b4f329]865        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), deleteStmt( del ) { assert( expr->result ); }
866
867        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
868private:
869        DeletedExpr * clone() const override { return new DeletedExpr{ *this }; }
870        MUTATE_FRIEND
871};
872
873/// Use of a default argument.
874/// Internal to resolver.
875class DefaultArgExpr final : public Expr {
876public:
877        ptr<Expr> expr;
878
879        DefaultArgExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
880        : Expr( loc, e->result ), expr( e ) { assert( e->result ); }
881
882        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
883private:
884        DefaultArgExpr * clone() const override { return new DefaultArgExpr{ *this }; }
885        MUTATE_FRIEND
886};
887
888/// C11 _Generic expression
889class GenericExpr final : public Expr {
890public:
891        /// One arm of the _Generic expr
892        struct Association {
893                ptr<Type> type;
894                ptr<Expr> expr;
895
896                Association() = default;
897                // default case
898                Association( const Expr * e ) : type(), expr( e ) {}
899                // non-default case
900                Association( const Type * t, const Expr * e ) : type( t ), expr( e ) {}
901        };
902
903        ptr<Expr> control;
904        std::vector<Association> associations;
905
906        GenericExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * ctrl, std::vector<Association> && assns )
907        : Expr( loc ), control( ctrl ), associations( std::move(assns) ) {}
908
909        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
910private:
911        GenericExpr * clone() const override { return new GenericExpr{ *this }; }
912        MUTATE_FRIEND
[54e41b3]913};
[6d51bd7]914
[79f7875]915}
916
[f3cc5b6]917#undef MUTATE_FRIEND
918
[79f7875]919// Local Variables: //
920// tab-width: 4 //
921// mode: c++ //
922// compile-command: "make install" //
923// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.