source: src/AST/Expr.hpp @ 525f7ad

Last change on this file since 525f7ad was 525f7ad, checked in by JiadaL <j82liang@…>, 5 months ago
  1. Add count_e( enum_name ), a pseudo function that return the number of element in an enum; 2. Implementation of enum range loop.
  • Property mode set to 100644
File size: 28.4 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
37namespace ast {
38
39/// Contains the ID of a declaration and a type that is derived from that declaration,
40/// but subject to decay-to-pointer and type parameter renaming
41struct ParamEntry {
42        UniqueId decl;
43        readonly<Decl> declptr;
44        ptr<Type> actualType;
45        ptr<Type> formalType;
46        ptr<Expr> expr;
47
48        ParamEntry() : decl( 0 ), declptr( nullptr ), actualType( nullptr ), formalType( nullptr ), expr( nullptr ) {}
49        ParamEntry(
50                UniqueId id, const Decl * declptr, const Type * actual, const Type * formal,
51                const Expr * e )
52        : decl( id ), declptr( declptr ), actualType( actual ), formalType( formal ), expr( e ) {}
53
54        operator bool() {return declptr;}
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:
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         */
71        struct InferUnion {
72                // mode is now unused
73                enum { Empty, Slots, Params } mode;
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                        }
85                } data;
86
87                /// initializes from other InferUnion
88                void init_from( const InferUnion& o ) {
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);
94                        }
95                }
96
97                /// initializes from other InferUnion (move semantics)
98                void init_from( InferUnion&& o ) {
99                        data.resnSlots = o.data.resnSlots;
100                        data.inferParams = o.data.inferParams;
101                        o.data.resnSlots = nullptr;
102                        o.data.inferParams = nullptr;
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;
110
111                bool hasSlots() const { return data.resnSlots; }
112                bool hasParams() const { return data.inferParams; }
113
114                ResnSlots& resnSlots() {
115                        if (!data.resnSlots) {
116                                data.resnSlots = new ResnSlots();
117                        }
118                        return *data.resnSlots;
119                }
120
121                const ResnSlots& resnSlots() const {
122                        if (data.resnSlots) {
123                                return *data.resnSlots;
124                        }
125                        assertf(false, "Mode was not already resnSlots");
126                        abort();
127                }
128
129                InferredParams& inferParams() {
130                        if (!data.inferParams) {
131                                data.inferParams = new InferredParams();
132                        }
133                        return *data.inferParams;
134                }
135
136                const InferredParams& inferParams() const {
137                        if (data.inferParams) {
138                                return *data.inferParams;
139                        }
140                        assertf(false, "Mode was not already Params");
141                        abort();
142                }
143
144                void set_inferParams( InferredParams * ps ) {
145                        delete data.resnSlots;
146                        data.resnSlots = nullptr;
147                        delete data.inferParams;
148                        data.inferParams = ps;
149                }
150
151                /// splices other InferUnion into this one. Will fail if one union is in `Slots` mode
152                /// and the other is in `Params`.
153                void splice( InferUnion && o ) {
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;
162                                }
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                        }
178                }
179        };
180
181        ptr<Type> result;
182        ptr<TypeSubstitution> env;
183        InferUnion inferred;
184        bool extension = false;
185
186        Expr( const CodeLocation & loc, const Type * res = nullptr )
187        : ParseNode( loc ), result( res ), env(), inferred() {}
188
189        Expr * set_extension( bool ex ) { extension = ex; return this; }
190        virtual bool get_lvalue() const;
191
192        virtual const Expr * accept( Visitor & v ) const override = 0;
193private:
194        Expr * clone() const override = 0;
195        MUTATE_FRIEND
196};
197
198/// The application of a function to a set of parameters.
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
207        bool get_lvalue() const final;
208
209        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
210private:
211        ApplicationExpr * clone() const override { return new ApplicationExpr{ *this }; }
212        MUTATE_FRIEND
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
224        bool get_lvalue() const final;
225
226        /// Creates a new dereference expression
227        static UntypedExpr * createDeref( const CodeLocation & loc, const Expr * arg );
228        /// Creates a new assignment expression
229        static UntypedExpr * createAssign( const CodeLocation & loc, const Expr * lhs, const Expr * rhs );
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 );
233
234        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
235private:
236        UntypedExpr * clone() const override { return new UntypedExpr{ *this }; }
237        MUTATE_FRIEND
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 }; }
251        MUTATE_FRIEND
252};
253
254/// A name qualified by a namespace or type.
255class QualifiedNameExpr final : public Expr {
256public:
257        ptr<Decl> type_decl;
258        const std::string type_name;
259        const std::string name;
260
261        QualifiedNameExpr( const CodeLocation & loc, const Decl * d, const std::string & n )
262        : Expr( loc ), type_decl( d ), type_name(""), name( n ) {}
263
264        QualifiedNameExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & type_name, const std::string & name)
265        : Expr( loc ), type_name( type_name ), name( name ) {}
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
443/// A compile-time constant.
444/// Mostly carries C-source text from parse to code-gen, without interpretation.  E.g. strings keep their outer quotes and never have backslashes interpreted.
445/// Integer constants get special treatment, e.g. for verifying array operations, when an integer constant occurs as the length of an array.
446class ConstantExpr final : public Expr {
447public:
448        // Representation of this constant, as it occurs in .cfa source and .cfa.cc result.
449        std::string rep;
450
451        ConstantExpr(
452                const CodeLocation & loc, const Type * ty, const std::string & r,
453                        const std::optional<unsigned long long> & i )
454        : Expr( loc, ty ), rep( r ), ival( i ) {}
455
456        /// Gets the integer value of this constant, if one is appropriate to its type.
457        /// Throws a SemanticError if the type is not appropriate for value-as-integer.
458        /// Suffers an assertion failure the type is appropriate but no integer value was supplied to the constructor.
459        long long int intValue() const;
460
461        /// Generates a boolean constant of the given bool.
462        static ConstantExpr * from_bool( const CodeLocation & loc, bool b );
463        /// Generates an integer constant of the given int.
464        static ConstantExpr * from_int( const CodeLocation & loc, int i );
465        /// Generates an integer constant of the given unsigned long int.
466        static ConstantExpr * from_ulong( const CodeLocation & loc, unsigned long i );
467        /// Generates a string constant from the given string (char type, unquoted string).
468        static ConstantExpr * from_string( const CodeLocation & loc, const std::string & string );
469        /// Generates a null pointer value for the given type. void * if omitted.
470        static ConstantExpr * null( const CodeLocation & loc, const Type * ptrType = nullptr );
471
472        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
473private:
474        ConstantExpr * clone() const override { return new ConstantExpr{ *this }; }
475        MUTATE_FRIEND
476
477        std::optional<unsigned long long> ival;
478};
479
480/// sizeof expression, e.g. `sizeof(int)`, `sizeof 3+4`
481class SizeofExpr final : public Expr {
482public:
483        ptr<Expr> expr;
484        ptr<Type> type;
485
486        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e );
487        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
488        // deliberately no disambiguating overload for nullptr_t
489
490        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
491private:
492        SizeofExpr * clone() const override { return new SizeofExpr{ *this }; }
493        MUTATE_FRIEND
494};
495
496class CountExpr final : public Expr {
497public:
498        ptr<Type> type;
499
500        CountExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
501
502        const Expr * accept( Visitor & v )const override { return v.visit( this ); }
503private:
504        CountExpr * clone() const override { return new CountExpr( *this ); }
505        MUTATE_FRIEND
506};
507
508/// alignof expression, e.g. `alignof(int)`, `alignof 3+4`
509class AlignofExpr final : public Expr {
510public:
511        ptr<Expr> expr;
512        ptr<Type> type;
513
514        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e );
515        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
516        // deliberately no disambiguating overload for nullptr_t
517
518        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
519private:
520        AlignofExpr * clone() const override { return new AlignofExpr{ *this }; }
521        MUTATE_FRIEND
522};
523
524/// offsetof expression before resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
525class UntypedOffsetofExpr final : public Expr {
526public:
527        ptr<Type> type;
528        std::string member;
529
530        UntypedOffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const std::string & mem )
531        : Expr( loc ), type( ty ), member( mem ) {}
532
533        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
534private:
535        UntypedOffsetofExpr * clone() const override { return new UntypedOffsetofExpr{ *this }; }
536        MUTATE_FRIEND
537};
538
539/// offsetof expression after resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
540class OffsetofExpr final : public Expr {
541public:
542        ptr<Type> type;
543        readonly<DeclWithType> member;
544
545        OffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const DeclWithType * mem );
546
547        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
548private:
549        OffsetofExpr * clone() const override { return new OffsetofExpr{ *this }; }
550        MUTATE_FRIEND
551};
552
553/// a pack of field-offsets for a generic type
554class OffsetPackExpr final : public Expr {
555public:
556        ptr<StructInstType> type;
557
558        OffsetPackExpr( const CodeLocation & loc, const StructInstType * ty );
559
560        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
561private:
562        OffsetPackExpr * clone() const override { return new OffsetPackExpr{ *this }; }
563        MUTATE_FRIEND
564};
565
566/// Variants of short-circuiting logical expression
567enum LogicalFlag { OrExpr, AndExpr };
568
569/// Short-circuiting boolean expression (`&&` or `||`)
570class LogicalExpr final : public Expr {
571public:
572        ptr<Expr> arg1;
573        ptr<Expr> arg2;
574        LogicalFlag isAnd;
575
576        LogicalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, LogicalFlag ia );
577
578        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
579private:
580        LogicalExpr * clone() const override { return new LogicalExpr{ *this }; }
581        MUTATE_FRIEND
582};
583
584/// Three-argument conditional e.g. `p ? a : b`
585class ConditionalExpr final : public Expr {
586public:
587        ptr<Expr> arg1;
588        ptr<Expr> arg2;
589        ptr<Expr> arg3;
590
591        ConditionalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, const Expr * a3 )
592        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ), arg3( a3 ) {}
593
594        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
595private:
596        ConditionalExpr * clone() const override { return new ConditionalExpr{ *this }; }
597        MUTATE_FRIEND
598};
599
600/// Comma expression e.g. `( a , b )`
601class CommaExpr final : public Expr {
602public:
603        ptr<Expr> arg1;
604        ptr<Expr> arg2;
605
606        CommaExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2 )
607        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ) {
608                this->result = a2->result;
609        }
610
611        bool get_lvalue() const final;
612
613        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
614private:
615        CommaExpr * clone() const override { return new CommaExpr{ *this }; }
616        MUTATE_FRIEND
617};
618
619/// A type used as an expression (e.g. a type generator parameter)
620class TypeExpr final : public Expr {
621public:
622        ptr<Type> type;
623
624        TypeExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t ) : Expr(loc), type(t) {}
625
626        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
627private:
628        TypeExpr * clone() const override { return new TypeExpr{ *this }; }
629        MUTATE_FRIEND
630};
631
632/// A name that refers to a generic dimension parameter.
633class DimensionExpr final : public Expr {
634public:
635        std::string name;
636
637        DimensionExpr( const CodeLocation & loc, std::string name )
638        : Expr( loc ), name( name ) {}
639
640        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
641private:
642        DimensionExpr * clone() const override { return new DimensionExpr{ *this }; }
643        MUTATE_FRIEND
644};
645
646/// A GCC "asm constraint operand" used in an asm statement, e.g. `[output] "=f" (result)`.
647/// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.7.1/gcc/Machine-Constraints.html#Machine-Constraints
648class AsmExpr final : public Expr {
649public:
650        std::string inout;
651        ptr<Expr> constraint;
652        ptr<Expr> operand;
653
654        AsmExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & io, const Expr * con, const Expr * op )
655        : Expr( loc ), inout( io ), constraint( con ), operand( op ) {}
656
657        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
658private:
659        AsmExpr * clone() const override { return new AsmExpr{ *this }; }
660        MUTATE_FRIEND
661};
662
663/// The application of a function to a set of parameters, along with a set of copy constructor
664/// calls, one for each argument
665class ImplicitCopyCtorExpr final : public Expr {
666public:
667        ptr<ApplicationExpr> callExpr;
668
669        ImplicitCopyCtorExpr( const CodeLocation& loc, const ApplicationExpr * call )
670        : Expr( loc, call->result ), callExpr(call) { assert( call ); assert(call->result); }
671
672        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
673private:
674        ImplicitCopyCtorExpr * clone() const override { return new ImplicitCopyCtorExpr{ *this }; }
675        MUTATE_FRIEND
676};
677
678/// Constructor in expression context, e.g. `int * x = alloc() { 42 };`
679class ConstructorExpr final : public Expr {
680public:
681        ptr<Expr> callExpr;
682
683        ConstructorExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * call );
684
685        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
686private:
687        ConstructorExpr * clone() const override { return new ConstructorExpr{ *this }; }
688        MUTATE_FRIEND
689};
690
691/// A C99 compound literal, e.g. `(MyType){ a, b, c }`
692class CompoundLiteralExpr final : public Expr {
693public:
694        ptr<Init> init;
695
696        CompoundLiteralExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Init * i );
697
698        bool get_lvalue() const final;
699
700        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
701private:
702        CompoundLiteralExpr * clone() const override { return new CompoundLiteralExpr{ *this }; }
703        MUTATE_FRIEND
704};
705
706/// A range, e.g. `3 ... 5` or `1~10`
707class RangeExpr final : public Expr {
708public:
709        ptr<Expr> low;
710        ptr<Expr> high;
711
712        RangeExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * l, const Expr * h )
713        : Expr( loc ), low( l ), high( h ) {}
714
715        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
716private:
717        RangeExpr * clone() const override { return new RangeExpr{ *this }; }
718        MUTATE_FRIEND
719};
720
721/// A tuple expression before resolution, e.g. `[a, b, c]`
722class UntypedTupleExpr final : public Expr {
723public:
724        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
725
726        UntypedTupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs )
727        : Expr( loc ), exprs( std::move(xs) ) {}
728
729        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
730private:
731        UntypedTupleExpr * clone() const override { return new UntypedTupleExpr{ *this }; }
732        MUTATE_FRIEND
733};
734
735/// A tuple expression after resolution, e.g. `[a, b, c]`
736class TupleExpr final : public Expr {
737public:
738        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
739
740        TupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs );
741
742        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
743private:
744        TupleExpr * clone() const override { return new TupleExpr{ *this }; }
745        MUTATE_FRIEND
746};
747
748/// An element selection operation on a tuple value, e.g. `t.3` after analysis
749class TupleIndexExpr final : public Expr {
750public:
751        ptr<Expr> tuple;
752        unsigned index;
753
754        TupleIndexExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t, unsigned i );
755
756        bool get_lvalue() const final;
757
758        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
759private:
760        TupleIndexExpr * clone() const override { return new TupleIndexExpr{ *this }; }
761        MUTATE_FRIEND
762};
763
764/// A multiple- or mass-assignment operation, or a tuple ctor/dtor expression.
765/// multiple-assignment: both sides of the assignment have tuple type,
766///     e.g. `[a, b, c] = [d, e, f];`
767/// mass-assignment: left-hand side has tuple type and right-hand side does not:
768///     e.g. `[a, b, c] = 42;`
769class TupleAssignExpr final : public Expr {
770public:
771        ptr<StmtExpr> stmtExpr;
772
773        TupleAssignExpr(
774                const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && assigns,
775                std::vector<ptr<ObjectDecl>> && tempDecls );
776
777        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
778
779private:
780        TupleAssignExpr * clone() const override { return new TupleAssignExpr{ *this }; }
781        MUTATE_FRIEND
782};
783
784/// A GCC "statement expression", e.g. `({ int x = 5; x })`
785class StmtExpr final : public Expr {
786public:
787        ptr<CompoundStmt> stmts;
788        std::vector<ptr<ObjectDecl>> returnDecls;  ///< return variable(s) for statement expression
789        std::vector<ptr<Expr>> dtors;              ///< destructor(s) for return variable(s)
790
791        readonly<ExprStmt> resultExpr;
792
793        StmtExpr( const CodeLocation & loc, const CompoundStmt * ss );
794
795        /// Set the result type of this StmtExpr based on its body
796        void computeResult();
797
798        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
799private:
800        StmtExpr * clone() const override { return new StmtExpr{ *this }; }
801        MUTATE_FRIEND
802};
803
804/// An expression which must only be evaluated once
805class UniqueExpr final : public Expr {
806        static unsigned long long nextId;
807public:
808        ptr<Expr> expr;
809        readonly<ObjectDecl> object;
810        ptr<VariableExpr> var;
811        unsigned long long id;
812
813        UniqueExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, unsigned long long i = -1ull );
814
815        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
816private:
817        UniqueExpr * clone() const override { return new UniqueExpr{ *this }; }
818        MUTATE_FRIEND
819};
820
821/// One option for resolving an initializer expression
822struct InitAlternative {
823        ptr<Type> type;
824        ptr<Designation> designation;
825
826        InitAlternative() = default;
827        InitAlternative( const Type * ty, const Designation * des ) : type( ty ), designation( des ) {}
828};
829
830/// Pre-resolution initializer expression
831class UntypedInitExpr final : public Expr {
832public:
833        ptr<Expr> expr;
834        std::deque<InitAlternative> initAlts;
835
836        UntypedInitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, std::deque<InitAlternative> && as )
837        : Expr( loc ), expr( e ), initAlts( std::move(as) ) {}
838
839        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
840private:
841        UntypedInitExpr * clone() const override { return new UntypedInitExpr{ *this }; }
842        MUTATE_FRIEND
843};
844
845/// Post-resolution initializer expression
846class InitExpr final : public Expr {
847public:
848        ptr<Expr> expr;
849        ptr<Designation> designation;
850
851        InitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Designation * des )
852        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), designation( des ) {}
853
854        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
855private:
856        InitExpr * clone() const override { return new InitExpr{ *this }; }
857        MUTATE_FRIEND
858};
859
860/// Expression containing a deleted identifier.
861/// Internal to resolver.
862class DeletedExpr final : public Expr {
863public:
864        ptr<Expr> expr;
865        readonly<Decl> deleteStmt;
866
867        DeletedExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Decl * del )
868        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), deleteStmt( del ) { assert( expr->result ); }
869
870        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
871private:
872        DeletedExpr * clone() const override { return new DeletedExpr{ *this }; }
873        MUTATE_FRIEND
874};
875
876/// Use of a default argument.
877/// Internal to resolver.
878class DefaultArgExpr final : public Expr {
879public:
880        ptr<Expr> expr;
881
882        DefaultArgExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
883        : Expr( loc, e->result ), expr( e ) { assert( e->result ); }
884
885        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
886private:
887        DefaultArgExpr * clone() const override { return new DefaultArgExpr{ *this }; }
888        MUTATE_FRIEND
889};
890
891/// C11 _Generic expression
892class GenericExpr final : public Expr {
893public:
894        /// One arm of the _Generic expr
895        struct Association {
896                ptr<Type> type;
897                ptr<Expr> expr;
898
899                Association() = default;
900                // default case
901                Association( const Expr * e ) : type(), expr( e ) {}
902                // non-default case
903                Association( const Type * t, const Expr * e ) : type( t ), expr( e ) {}
904        };
905
906        ptr<Expr> control;
907        std::vector<Association> associations;
908
909        GenericExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * ctrl, std::vector<Association> && assns )
910        : Expr( loc ), control( ctrl ), associations( std::move(assns) ) {}
911
912        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
913private:
914        GenericExpr * clone() const override { return new GenericExpr{ *this }; }
915        MUTATE_FRIEND
916};
917
918}
919
920#undef MUTATE_FRIEND
921
922// Local Variables: //
923// tab-width: 4 //
924// mode: c++ //
925// compile-command: "make install" //
926// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.