source: src/AST/Expr.hpp @ 24d6572

ast-experimental
Last change on this file since 24d6572 was 24d6572, checked in by Fangren Yu <f37yu@…>, 12 months ago

Merge branch 'master' into ast-experimental

  • Property mode set to 100644
File size: 28.7 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Expr.hpp --
8//
9// Author           : Aaron B. Moss
10// Created On       : Fri May 10 10:30:00 2019
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Created On       : Fri May 10 10:30:00 2019
13// Update Count     : 7
14//
15
16#pragma once
17
18#include <cassert>
19#include <deque>
20#include <map>
21#include <string>
22#include <utility>        // for move
23#include <vector>
24#include <optional>
25
26#include "Fwd.hpp"        // for UniqueId
27#include "Label.hpp"
28#include "Decl.hpp"
29#include "ParseNode.hpp"
30#include "Visitor.hpp"
31
32// Must be included in *all* AST classes; should be #undef'd at the end of the file
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
37
38class ConverterOldToNew;
39class ConverterNewToOld;
40
41namespace ast {
42
43/// Contains the ID of a declaration and a type that is derived from that declaration,
44/// but subject to decay-to-pointer and type parameter renaming
45struct ParamEntry {
46        UniqueId decl;
47        readonly<Decl> declptr;
48        ptr<Type> actualType;
49        ptr<Type> formalType;
50        ptr<Expr> expr;
51
52        ParamEntry() : decl( 0 ), declptr( nullptr ), actualType( nullptr ), formalType( nullptr ), expr( nullptr ) {}
53        ParamEntry(
54                UniqueId id, const Decl * declptr, const Type * actual, const Type * formal,
55                const Expr * e )
56        : decl( id ), declptr( declptr ), actualType( actual ), formalType( formal ), expr( e ) {}
57
58        operator bool() {return declptr;}
59};
60
61/// Pre-resolution list of parameters to infer
62using ResnSlots = std::vector<UniqueId>;
63/// Post-resolution map of inferred parameters
64using InferredParams = std::map< UniqueId, ParamEntry >;
65
66/// Base node for expressions
67class Expr : public ParseNode {
68public:
69        /*
70         * NOTE: the union approach is incorrect until the case of
71         * partial resolution in InferMatcher is eliminated.
72         * it is reverted to allow unresolved and resolved parameters
73         * to coexist in an expression node.
74         */
75        struct InferUnion {
76                // mode is now unused
77                enum { Empty, Slots, Params } mode;
78                struct data_t {
79                        // char def;
80                        ResnSlots * resnSlots;
81                        InferredParams * inferParams;
82
83                        data_t(): resnSlots(nullptr), inferParams(nullptr) {}
84                        data_t(const data_t &other) = delete;
85                        ~data_t() {
86                                delete resnSlots;
87                                delete inferParams;
88                        }
89                } data;
90
91                /// initializes from other InferUnion
92                void init_from( const InferUnion& o ) {
93                        if (o.data.resnSlots) {
94                                data.resnSlots = new ResnSlots(*o.data.resnSlots);
95                        }
96                        if (o.data.inferParams) {
97                                data.inferParams = new InferredParams(*o.data.inferParams);
98                        }
99                }
100
101                /// initializes from other InferUnion (move semantics)
102                void init_from( InferUnion&& o ) {
103                        data.resnSlots = o.data.resnSlots;
104                        data.inferParams = o.data.inferParams;
105                        o.data.resnSlots = nullptr;
106                        o.data.inferParams = nullptr;
107                }
108
109                InferUnion() : mode(Empty), data() {}
110                InferUnion( const InferUnion& o ) : mode( o.mode ), data() { init_from( o ); }
111                InferUnion( InferUnion&& o ) : mode( o.mode ), data() { init_from( std::move(o) ); }
112                InferUnion& operator= ( const InferUnion& ) = delete;
113                InferUnion& operator= ( InferUnion&& ) = delete;
114
115                bool hasSlots() const { return data.resnSlots; }
116                bool hasParams() const { return data.inferParams; }
117
118                ResnSlots& resnSlots() {
119                        if (!data.resnSlots) {
120                                data.resnSlots = new ResnSlots();
121                        }
122                        return *data.resnSlots;
123                }
124
125                const ResnSlots& resnSlots() const {
126                        if (data.resnSlots) {
127                                return *data.resnSlots;
128                        }
129                        assertf(false, "Mode was not already resnSlots");
130                        abort();
131                }
132
133                InferredParams& inferParams() {
134                        if (!data.inferParams) {
135                                data.inferParams = new InferredParams();
136                        }
137                        return *data.inferParams;
138                }
139
140                const InferredParams& inferParams() const {
141                        if (data.inferParams) {
142                                return *data.inferParams;
143                        }
144                        assertf(false, "Mode was not already Params");
145                        abort();
146                }
147
148                void set_inferParams( InferredParams * ps ) {
149                        delete data.resnSlots;
150                        data.resnSlots = nullptr;
151                        delete data.inferParams;
152                        data.inferParams = ps;
153                }
154
155                /// splices other InferUnion into this one. Will fail if one union is in `Slots` mode
156                /// and the other is in `Params`.
157                void splice( InferUnion && o ) {
158                        if (o.data.resnSlots) {
159                                if (data.resnSlots) {
160                                        data.resnSlots->insert(
161                                                data.resnSlots->end(), o.data.resnSlots->begin(), o.data.resnSlots->end() );
162                                        delete o.data.resnSlots;
163                                }
164                                else {
165                                        data.resnSlots = o.data.resnSlots;
166                                }
167                                o.data.resnSlots = nullptr;
168                        }
169
170                        if (o.data.inferParams) {
171                                if (data.inferParams) {
172                                        for ( const auto & p : *o.data.inferParams ) {
173                                                (*data.inferParams)[p.first] = std::move(p.second);
174                                        }
175                                        delete o.data.inferParams;
176                                }
177                                else {
178                                        data.inferParams = o.data.inferParams;
179                                }
180                                o.data.inferParams = nullptr;
181                        }
182                }
183        };
184
185        ptr<Type> result;
186        ptr<TypeSubstitution> env;
187        InferUnion inferred;
188        bool extension = false;
189
190        Expr( const CodeLocation & loc, const Type * res = nullptr )
191        : ParseNode( loc ), result( res ), env(), inferred() {}
192
193        Expr * set_extension( bool ex ) { extension = ex; return this; }
194        virtual bool get_lvalue() const;
195
196        virtual const Expr * accept( Visitor & v ) const override = 0;
197private:
198        Expr * clone() const override = 0;
199        MUTATE_FRIEND
200};
201
202/// The application of a function to a set of parameters.
203/// Post-resolver form of `UntypedExpr`
204class ApplicationExpr final : public Expr {
205public:
206        ptr<Expr> func;
207        std::vector<ptr<Expr>> args;
208
209        ApplicationExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f, std::vector<ptr<Expr>> && as = {} );
210
211        bool get_lvalue() const final;
212
213        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
214private:
215        ApplicationExpr * clone() const override { return new ApplicationExpr{ *this }; }
216        MUTATE_FRIEND
217};
218
219/// The application of a function to a set of parameters, pre-overload resolution.
220class UntypedExpr final : public Expr {
221public:
222        ptr<Expr> func;
223        std::vector<ptr<Expr>> args;
224
225        UntypedExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f, std::vector<ptr<Expr>> && as = {} )
226        : Expr( loc ), func( f ), args( std::move(as) ) {}
227
228        bool get_lvalue() const final;
229
230        /// Creates a new dereference expression
231        static UntypedExpr * createDeref( const CodeLocation & loc, const Expr * arg );
232        /// Creates a new assignment expression
233        static UntypedExpr * createAssign( const CodeLocation & loc, const Expr * lhs, const Expr * rhs );
234        /// Creates a new call of a variable.
235        static UntypedExpr * createCall( const CodeLocation & loc,
236                const std::string & name, std::vector<ptr<Expr>> && args );
237
238        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
239private:
240        UntypedExpr * clone() const override { return new UntypedExpr{ *this }; }
241        MUTATE_FRIEND
242};
243
244/// A name whose name is as-yet undetermined.
245/// May also be used to avoid name mangling in codegen phase.
246class NameExpr final : public Expr {
247public:
248        std::string name;
249
250        NameExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & n ) : Expr( loc ), name( n ) {}
251
252        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
253private:
254        NameExpr * clone() const override { return new NameExpr{ *this }; }
255        MUTATE_FRIEND
256};
257
258/// A name qualified by a namespace or type.
259class QualifiedNameExpr final : public Expr {
260public:
261        ptr<Decl> type_decl;
262        std::string name;
263
264        QualifiedNameExpr( const CodeLocation & loc, const Decl * d, const std::string & n )
265        : Expr( loc ), type_decl( d ), name( n ) {}
266
267        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
268private:
269        QualifiedNameExpr * clone() const override { return new QualifiedNameExpr{ *this }; }
270        MUTATE_FRIEND
271};
272
273/// A reference to a named variable.
274class VariableExpr final : public Expr {
275public:
276        readonly<DeclWithType> var;
277
278        VariableExpr( const CodeLocation & loc );
279        VariableExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * v );
280
281        bool get_lvalue() const final;
282
283        /// generates a function pointer for a given function
284        static VariableExpr * functionPointer( const CodeLocation & loc, const FunctionDecl * decl );
285
286        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
287private:
288        VariableExpr * clone() const override { return new VariableExpr{ *this }; }
289        MUTATE_FRIEND
290};
291
292/// Address-of expression `&e`
293class AddressExpr final : public Expr {
294public:
295        ptr<Expr> arg;
296
297        AddressExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a );
298
299        /// Generate AddressExpr wrapping given expression at same location
300        AddressExpr( const Expr * a ) : AddressExpr( a->location, a ) {}
301
302        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
303private:
304        AddressExpr * clone() const override { return new AddressExpr{ *this }; }
305        MUTATE_FRIEND
306};
307
308/// GCC &&label
309/// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.4.2/gcc/Labels-as-Values.html
310class LabelAddressExpr final : public Expr {
311public:
312        Label arg;
313
314        LabelAddressExpr( const CodeLocation & loc, Label && a );
315
316        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
317private:
318        LabelAddressExpr * clone() const override { return new LabelAddressExpr{ *this }; }
319        MUTATE_FRIEND
320};
321
322/// Inidicates whether the cast is introduced by the CFA type system.
323/// GeneratedCast for casts that the resolver introduces to force a return type
324/// ExplicitCast for casts from user code
325/// ExplicitCast for casts from desugaring advanced CFA features into simpler CFA
326/// example
327///   int * p;     // declaration
328///   (float *) p; // use, with subject cast
329/// subject cast being GeneratedCast means we are considering an interpretation with a type mismatch
330/// subject cast being ExplicitCast means someone in charge wants it that way
331enum GeneratedFlag { ExplicitCast, GeneratedCast };
332
333/// A type cast, e.g. `(int)e`
334class CastExpr final : public Expr {
335public:
336        ptr<Expr> arg;
337        GeneratedFlag isGenerated;
338
339        enum CastKind {
340                Default, // C
341                Coerce, // reinterpret cast
342                Return  // overload selection
343        };
344
345        CastKind kind = Default;
346
347        CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, const Type * to,
348                GeneratedFlag g = GeneratedCast, CastKind kind = Default ) : Expr( loc, to ), arg( a ), isGenerated( g ), kind( kind ) {}
349        /// Cast-to-void
350        CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, GeneratedFlag g = GeneratedCast, CastKind kind = Default );
351
352        /// Wrap a cast expression around an existing expression (always generated)
353        CastExpr( const Expr * a, const Type * to ) : CastExpr( a->location, a, to, GeneratedCast ) {}
354
355        /// Wrap a cast-to-void expression around an existing expression (always generated)
356        CastExpr( const Expr * a ) : CastExpr( a->location, a, GeneratedCast ) {}
357
358        bool get_lvalue() const final;
359
360        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
361private:
362        CastExpr * clone() const override { return new CastExpr{ *this }; }
363        MUTATE_FRIEND
364};
365
366/// A cast to "keyword types", e.g. `(thread &)t`
367class KeywordCastExpr final : public Expr {
368public:
369        ptr<Expr> arg;
370        struct Concrete {
371                std::string field;
372                std::string getter;
373
374                Concrete() = default;
375                Concrete(const Concrete &) = default;
376        };
377        ast::AggregateDecl::Aggregate target;
378        Concrete concrete_target;
379
380
381        KeywordCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, ast::AggregateDecl::Aggregate t )
382        : Expr( loc ), arg( a ), target( t ) {}
383
384        KeywordCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, ast::AggregateDecl::Aggregate t, const Concrete & ct )
385        : Expr( loc ), arg( a ), target( t ), concrete_target( ct ) {}
386
387        /// Get a name for the target type
388        const char * targetString() const;
389
390        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
391private:
392        KeywordCastExpr * clone() const override { return new KeywordCastExpr{ *this }; }
393        MUTATE_FRIEND
394};
395
396/// A virtual dynamic cast, e.g. `(virtual exception)e`
397class VirtualCastExpr final : public Expr {
398public:
399        ptr<Expr> arg;
400
401        VirtualCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, const Type * to )
402        : Expr( loc, to ), arg( a ) {}
403
404        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
405private:
406        VirtualCastExpr * clone() const override { return new VirtualCastExpr{ *this }; }
407        MUTATE_FRIEND
408};
409
410/// A member selection operation before expression resolution, e.g. `q.p`
411class UntypedMemberExpr final : public Expr {
412public:
413        ptr<Expr> member;
414        ptr<Expr> aggregate;
415
416        UntypedMemberExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * mem, const Expr * agg )
417        : Expr( loc ), member( mem ), aggregate( agg ) { assert( aggregate ); }
418
419        bool get_lvalue() const final;
420
421        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
422private:
423        UntypedMemberExpr * clone() const override { return new UntypedMemberExpr{ *this }; }
424        MUTATE_FRIEND
425};
426
427/// A member selection operation after expression resolution, e.g. `q.p`
428class MemberExpr final : public Expr {
429public:
430        readonly<DeclWithType> member;
431        ptr<Expr> aggregate;
432
433        MemberExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * mem, const Expr * agg );
434
435        bool get_lvalue() const final;
436
437        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
438private:
439        MemberExpr * clone() const override { return new MemberExpr{ *this }; }
440        MUTATE_FRIEND
441
442        // Custructor overload meant only for AST conversion
443        enum NoOpConstruction { NoOpConstructionChosen };
444        MemberExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * mem, const Expr * agg,
445            NoOpConstruction overloadSelector );
446        friend class ::ConverterOldToNew;
447        friend class ::ConverterNewToOld;
448};
449
450/// A compile-time constant.
451/// Mostly carries C-source text from parse to code-gen, without interpretation.  E.g. strings keep their outer quotes and never have backslashes interpreted.
452/// Integer constants get special treatment, e.g. for verifying array operations, when an integer constant occurs as the length of an array.
453class ConstantExpr final : public Expr {
454public:
455        // Representation of this constant, as it occurs in .cfa source and .cfa.cc result.
456        std::string rep;
457
458        ConstantExpr(
459                const CodeLocation & loc, const Type * ty, const std::string & r,
460                        std::optional<unsigned long long> i )
461        : Expr( loc, ty ), rep( r ), ival( i ), underlyer(ty) {}
462
463        /// Gets the integer value of this constant, if one is appropriate to its type.
464        /// Throws a SemanticError if the type is not appropriate for value-as-integer.
465        /// Suffers an assertion failure the type is appropriate but no integer value was supplied to the constructor.
466        long long int intValue() const;
467
468        /// Generates a boolean constant of the given bool.
469        static ConstantExpr * from_bool( const CodeLocation & loc, bool b );
470        /// Generates an integer constant of the given int.
471        static ConstantExpr * from_int( const CodeLocation & loc, int i );
472        /// Generates an integer constant of the given unsigned long int.
473        static ConstantExpr * from_ulong( const CodeLocation & loc, unsigned long i );
474        /// Generates a string constant from the given string (char type, unquoted string).
475        static ConstantExpr * from_string( const CodeLocation & loc, const std::string & string );
476        /// Generates a null pointer value for the given type. void * if omitted.
477        static ConstantExpr * null( const CodeLocation & loc, const Type * ptrType = nullptr );
478
479        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
480private:
481        ConstantExpr * clone() const override { return new ConstantExpr{ *this }; }
482        MUTATE_FRIEND
483
484        std::optional<unsigned long long> ival;
485
486        // Intended only for legacy support of roundtripping the old AST.
487        // Captures the very-locally inferred type, before the resolver modifies the type of this ConstantExpression.
488        // In the old AST it's constExpr->constant.type
489        ptr<Type> underlyer;
490        friend class ::ConverterOldToNew;
491        friend class ::ConverterNewToOld;
492};
493
494/// sizeof expression, e.g. `sizeof(int)`, `sizeof 3+4`
495class SizeofExpr final : public Expr {
496public:
497        ptr<Expr> expr;
498        ptr<Type> type;
499
500        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e );
501        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
502        // deliberately no disambiguating overload for nullptr_t
503
504        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
505private:
506        SizeofExpr * clone() const override { return new SizeofExpr{ *this }; }
507        MUTATE_FRIEND
508};
509
510/// alignof expression, e.g. `alignof(int)`, `alignof 3+4`
511class AlignofExpr final : public Expr {
512public:
513        ptr<Expr> expr;
514        ptr<Type> type;
515
516        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e );
517        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
518        // deliberately no disambiguating overload for nullptr_t
519
520        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
521private:
522        AlignofExpr * clone() const override { return new AlignofExpr{ *this }; }
523        MUTATE_FRIEND
524};
525
526/// offsetof expression before resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
527class UntypedOffsetofExpr final : public Expr {
528public:
529        ptr<Type> type;
530        std::string member;
531
532        UntypedOffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const std::string & mem )
533        : Expr( loc ), type( ty ), member( mem ) {}
534
535        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
536private:
537        UntypedOffsetofExpr * clone() const override { return new UntypedOffsetofExpr{ *this }; }
538        MUTATE_FRIEND
539};
540
541/// offsetof expression after resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
542class OffsetofExpr final : public Expr {
543public:
544        ptr<Type> type;
545        readonly<DeclWithType> member;
546
547        OffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const DeclWithType * mem );
548
549        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
550private:
551        OffsetofExpr * clone() const override { return new OffsetofExpr{ *this }; }
552        MUTATE_FRIEND
553};
554
555/// a pack of field-offsets for a generic type
556class OffsetPackExpr final : public Expr {
557public:
558        ptr<StructInstType> type;
559
560        OffsetPackExpr( const CodeLocation & loc, const StructInstType * ty );
561
562        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
563private:
564        OffsetPackExpr * clone() const override { return new OffsetPackExpr{ *this }; }
565        MUTATE_FRIEND
566};
567
568/// Variants of short-circuiting logical expression
569enum LogicalFlag { OrExpr, AndExpr };
570
571/// Short-circuiting boolean expression (`&&` or `||`)
572class LogicalExpr final : public Expr {
573public:
574        ptr<Expr> arg1;
575        ptr<Expr> arg2;
576        LogicalFlag isAnd;
577
578        LogicalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, LogicalFlag ia );
579
580        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
581private:
582        LogicalExpr * clone() const override { return new LogicalExpr{ *this }; }
583        MUTATE_FRIEND
584};
585
586/// Three-argument conditional e.g. `p ? a : b`
587class ConditionalExpr final : public Expr {
588public:
589        ptr<Expr> arg1;
590        ptr<Expr> arg2;
591        ptr<Expr> arg3;
592
593        ConditionalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, const Expr * a3 )
594        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ), arg3( a3 ) {}
595
596        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
597private:
598        ConditionalExpr * clone() const override { return new ConditionalExpr{ *this }; }
599        MUTATE_FRIEND
600};
601
602/// Comma expression e.g. `( a , b )`
603class CommaExpr final : public Expr {
604public:
605        ptr<Expr> arg1;
606        ptr<Expr> arg2;
607
608        CommaExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2 )
609        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ) {
610                this->result = a2->result;
611        }
612
613        bool get_lvalue() const final;
614
615        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
616private:
617        CommaExpr * clone() const override { return new CommaExpr{ *this }; }
618        MUTATE_FRIEND
619};
620
621/// A type used as an expression (e.g. a type generator parameter)
622class TypeExpr final : public Expr {
623public:
624        ptr<Type> type;
625
626        TypeExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t ) : Expr(loc), type(t) {}
627
628        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
629private:
630        TypeExpr * clone() const override { return new TypeExpr{ *this }; }
631        MUTATE_FRIEND
632};
633
634/// A name that refers to a generic dimension parameter.
635class DimensionExpr final : public Expr {
636public:
637        std::string name;
638
639        DimensionExpr( const CodeLocation & loc, std::string name )
640        : Expr( loc ), name( name ) {}
641
642        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
643private:
644        DimensionExpr * clone() const override { return new DimensionExpr{ *this }; }
645        MUTATE_FRIEND
646};
647
648/// A GCC "asm constraint operand" used in an asm statement, e.g. `[output] "=f" (result)`.
649/// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.7.1/gcc/Machine-Constraints.html#Machine-Constraints
650class AsmExpr final : public Expr {
651public:
652        std::string inout;
653        ptr<Expr> constraint;
654        ptr<Expr> operand;
655
656        AsmExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & io, const Expr * con, const Expr * op )
657        : Expr( loc ), inout( io ), constraint( con ), operand( op ) {}
658
659        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
660private:
661        AsmExpr * clone() const override { return new AsmExpr{ *this }; }
662        MUTATE_FRIEND
663};
664
665/// The application of a function to a set of parameters, along with a set of copy constructor
666/// calls, one for each argument
667class ImplicitCopyCtorExpr final : public Expr {
668public:
669        ptr<ApplicationExpr> callExpr;
670
671        ImplicitCopyCtorExpr( const CodeLocation& loc, const ApplicationExpr * call )
672        : Expr( loc, call->result ), callExpr(call) { assert( call ); assert(call->result); }
673
674        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
675private:
676        ImplicitCopyCtorExpr * clone() const override { return new ImplicitCopyCtorExpr{ *this }; }
677        MUTATE_FRIEND
678};
679
680/// Constructor in expression context, e.g. `int * x = alloc() { 42 };`
681class ConstructorExpr final : public Expr {
682public:
683        ptr<Expr> callExpr;
684
685        ConstructorExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * call );
686
687        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
688private:
689        ConstructorExpr * clone() const override { return new ConstructorExpr{ *this }; }
690        MUTATE_FRIEND
691};
692
693/// A C99 compound literal, e.g. `(MyType){ a, b, c }`
694class CompoundLiteralExpr final : public Expr {
695public:
696        ptr<Init> init;
697
698        CompoundLiteralExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Init * i );
699
700        bool get_lvalue() const final;
701
702        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
703private:
704        CompoundLiteralExpr * clone() const override { return new CompoundLiteralExpr{ *this }; }
705        MUTATE_FRIEND
706};
707
708/// A range, e.g. `3 ... 5` or `1~10`
709class RangeExpr final : public Expr {
710public:
711        ptr<Expr> low;
712        ptr<Expr> high;
713
714        RangeExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * l, const Expr * h )
715        : Expr( loc ), low( l ), high( h ) {}
716
717        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
718private:
719        RangeExpr * clone() const override { return new RangeExpr{ *this }; }
720        MUTATE_FRIEND
721};
722
723/// A tuple expression before resolution, e.g. `[a, b, c]`
724class UntypedTupleExpr final : public Expr {
725public:
726        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
727
728        UntypedTupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs )
729        : Expr( loc ), exprs( std::move(xs) ) {}
730
731        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
732private:
733        UntypedTupleExpr * clone() const override { return new UntypedTupleExpr{ *this }; }
734        MUTATE_FRIEND
735};
736
737/// A tuple expression after resolution, e.g. `[a, b, c]`
738class TupleExpr final : public Expr {
739public:
740        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
741
742        TupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs );
743
744        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
745private:
746        TupleExpr * clone() const override { return new TupleExpr{ *this }; }
747        MUTATE_FRIEND
748};
749
750/// An element selection operation on a tuple value, e.g. `t.3` after analysis
751class TupleIndexExpr final : public Expr {
752public:
753        ptr<Expr> tuple;
754        unsigned index;
755
756        TupleIndexExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t, unsigned i );
757
758        bool get_lvalue() const final;
759
760        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
761private:
762        TupleIndexExpr * clone() const override { return new TupleIndexExpr{ *this }; }
763        MUTATE_FRIEND
764};
765
766/// A multiple- or mass-assignment operation, or a tuple ctor/dtor expression.
767/// multiple-assignment: both sides of the assignment have tuple type,
768///     e.g. `[a, b, c] = [d, e, f];`
769/// mass-assignment: left-hand side has tuple type and right-hand side does not:
770///     e.g. `[a, b, c] = 42;`
771class TupleAssignExpr final : public Expr {
772public:
773        ptr<StmtExpr> stmtExpr;
774
775        TupleAssignExpr(
776                const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && assigns,
777                std::vector<ptr<ObjectDecl>> && tempDecls );
778
779        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
780
781        friend class ::ConverterOldToNew;
782
783private:
784        TupleAssignExpr * clone() const override { return new TupleAssignExpr{ *this }; }
785    TupleAssignExpr( const CodeLocation & loc, const Type * result, const StmtExpr * s );
786
787        MUTATE_FRIEND
788};
789
790/// A GCC "statement expression", e.g. `({ int x = 5; x })`
791class StmtExpr final : public Expr {
792public:
793        ptr<CompoundStmt> stmts;
794        std::vector<ptr<ObjectDecl>> returnDecls;  ///< return variable(s) for statement expression
795        std::vector<ptr<Expr>> dtors;              ///< destructor(s) for return variable(s)
796
797        readonly<ExprStmt> resultExpr;
798
799        StmtExpr( const CodeLocation & loc, const CompoundStmt * ss );
800
801        /// Set the result type of this StmtExpr based on its body
802        void computeResult();
803
804        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
805private:
806        StmtExpr * clone() const override { return new StmtExpr{ *this }; }
807        MUTATE_FRIEND
808};
809
810/// An expression which must only be evaluated once
811class UniqueExpr final : public Expr {
812        static unsigned long long nextId;
813public:
814        ptr<Expr> expr;
815        readonly<ObjectDecl> object;
816        ptr<VariableExpr> var;
817        unsigned long long id;
818
819        UniqueExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, unsigned long long i = -1ull );
820
821        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
822private:
823        UniqueExpr * clone() const override { return new UniqueExpr{ *this }; }
824        MUTATE_FRIEND
825};
826
827/// One option for resolving an initializer expression
828struct InitAlternative {
829        ptr<Type> type;
830        ptr<Designation> designation;
831
832        InitAlternative() = default;
833        InitAlternative( const Type * ty, const Designation * des ) : type( ty ), designation( des ) {}
834};
835
836/// Pre-resolution initializer expression
837class UntypedInitExpr final : public Expr {
838public:
839        ptr<Expr> expr;
840        std::deque<InitAlternative> initAlts;
841
842        UntypedInitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, std::deque<InitAlternative> && as )
843        : Expr( loc ), expr( e ), initAlts( std::move(as) ) {}
844
845        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
846private:
847        UntypedInitExpr * clone() const override { return new UntypedInitExpr{ *this }; }
848        MUTATE_FRIEND
849};
850
851/// Post-resolution initializer expression
852class InitExpr final : public Expr {
853public:
854        ptr<Expr> expr;
855        ptr<Designation> designation;
856
857        InitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Designation * des )
858        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), designation( des ) {}
859
860        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
861private:
862        InitExpr * clone() const override { return new InitExpr{ *this }; }
863        MUTATE_FRIEND
864};
865
866/// Expression containing a deleted identifier.
867/// Internal to resolver.
868class DeletedExpr final : public Expr {
869public:
870        ptr<Expr> expr;
871        readonly<Decl> deleteStmt;
872
873        DeletedExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Decl * del )
874        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), deleteStmt( del ) { assert( expr->result ); }
875
876        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
877private:
878        DeletedExpr * clone() const override { return new DeletedExpr{ *this }; }
879        MUTATE_FRIEND
880};
881
882/// Use of a default argument.
883/// Internal to resolver.
884class DefaultArgExpr final : public Expr {
885public:
886        ptr<Expr> expr;
887
888        DefaultArgExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
889        : Expr( loc, e->result ), expr( e ) { assert( e->result ); }
890
891        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
892private:
893        DefaultArgExpr * clone() const override { return new DefaultArgExpr{ *this }; }
894        MUTATE_FRIEND
895};
896
897/// C11 _Generic expression
898class GenericExpr final : public Expr {
899public:
900        /// One arm of the _Generic expr
901        struct Association {
902                ptr<Type> type;
903                ptr<Expr> expr;
904
905                Association() = default;
906                // default case
907                Association( const Expr * e ) : type(), expr( e ) {}
908                // non-default case
909                Association( const Type * t, const Expr * e ) : type( t ), expr( e ) {}
910        };
911
912        ptr<Expr> control;
913        std::vector<Association> associations;
914
915        GenericExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * ctrl, std::vector<Association> && assns )
916        : Expr( loc ), control( ctrl ), associations( std::move(assns) ) {}
917
918        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
919private:
920        GenericExpr * clone() const override { return new GenericExpr{ *this }; }
921        MUTATE_FRIEND
922};
923
924}
925
926#undef MUTATE_FRIEND
927
928// Local Variables: //
929// tab-width: 4 //
930// mode: c++ //
931// compile-command: "make install" //
932// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.