source: src/AST/Expr.hpp @ 53f4b55

Last change on this file since 53f4b55 was 53f4b55, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 7 weeks ago

Remove the untyped constructor for (typed) OffsetofExpr?. The one time it was used may not need to create a typed expression but we have all the information to do so.

  • Property mode set to 100644
File size: 28.6 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     : 8
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        virtual bool get_lvalue() const;
190
191        virtual const Expr * accept( Visitor & v ) const override = 0;
192private:
193        Expr * clone() const override = 0;
194        MUTATE_FRIEND
195};
196
197/// The application of a function to a set of parameters.
198/// Post-resolver form of `UntypedExpr`
199class ApplicationExpr final : public Expr {
200public:
201        ptr<Expr> func;
202        std::vector<ptr<Expr>> args;
203
204        ApplicationExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f, std::vector<ptr<Expr>> && as = {} );
205
206        bool get_lvalue() const final;
207
208        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
209private:
210        ApplicationExpr * clone() const override { return new ApplicationExpr{ *this }; }
211        MUTATE_FRIEND
212};
213
214/// The application of a function to a set of parameters, pre-overload resolution.
215class UntypedExpr final : public Expr {
216public:
217        ptr<Expr> func;
218        std::vector<ptr<Expr>> args;
219
220        UntypedExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f, std::vector<ptr<Expr>> && as = {} )
221        : Expr( loc ), func( f ), args( std::move(as) ) {}
222
223        bool get_lvalue() const final;
224
225        /// Creates a new dereference expression
226        static UntypedExpr * createDeref( const CodeLocation & loc, const Expr * arg );
227        /// Creates a new assignment expression
228        static UntypedExpr * createAssign( const CodeLocation & loc, const Expr * lhs, const Expr * rhs );
229        /// Creates a new call of a variable.
230        static UntypedExpr * createCall( const CodeLocation & loc,
231                const std::string & name, std::vector<ptr<Expr>> && args );
232
233        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
234private:
235        UntypedExpr * clone() const override { return new UntypedExpr{ *this }; }
236        MUTATE_FRIEND
237};
238
239/// A name whose name is as-yet undetermined.
240/// May also be used to avoid name mangling in codegen phase.
241class NameExpr final : public Expr {
242public:
243        std::string name;
244
245        NameExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & n ) : Expr( loc ), name( n ) {}
246
247        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
248private:
249        NameExpr * clone() const override { return new NameExpr{ *this }; }
250        MUTATE_FRIEND
251};
252
253/// A name qualified by a namespace or type.
254class QualifiedNameExpr final : public Expr {
255public:
256        ptr<Decl> type_decl;
257        const std::string type_name;
258        const std::string name;
259
260        QualifiedNameExpr( const CodeLocation & loc, const Decl * d, const std::string & n )
261        : Expr( loc ), type_decl( d ), type_name(""), name( n ) {}
262
263        QualifiedNameExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & type_name, const std::string & name)
264        : Expr( loc ), type_name( type_name ), name( name ) {}
265
266        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
267private:
268        QualifiedNameExpr * clone() const override { return new QualifiedNameExpr{ *this }; }
269        MUTATE_FRIEND
270};
271
272/// A reference to a named variable.
273class VariableExpr final : public Expr {
274public:
275        readonly<DeclWithType> var;
276
277        VariableExpr( const CodeLocation & loc );
278        VariableExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * v );
279
280        bool get_lvalue() const final;
281
282        /// generates a function pointer for a given function
283        static VariableExpr * functionPointer( const CodeLocation & loc, const FunctionDecl * decl );
284
285        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
286private:
287        VariableExpr * clone() const override { return new VariableExpr{ *this }; }
288        MUTATE_FRIEND
289};
290
291/// Address-of expression `&e`
292class AddressExpr final : public Expr {
293public:
294        ptr<Expr> arg;
295
296        AddressExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a );
297
298        /// Generate AddressExpr wrapping given expression at same location
299        AddressExpr( const Expr * a ) : AddressExpr( a->location, a ) {}
300
301        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
302private:
303        AddressExpr * clone() const override { return new AddressExpr{ *this }; }
304        MUTATE_FRIEND
305};
306
307/// GCC &&label
308/// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.4.2/gcc/Labels-as-Values.html
309class LabelAddressExpr final : public Expr {
310public:
311        Label arg;
312
313        LabelAddressExpr( const CodeLocation & loc, Label && a );
314
315        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
316private:
317        LabelAddressExpr * clone() const override { return new LabelAddressExpr{ *this }; }
318        MUTATE_FRIEND
319};
320
321/// Inidicates whether the cast is introduced by the CFA type system.
322/// GeneratedCast for casts that the resolver introduces to force a return type
323/// ExplicitCast for casts from user code
324/// ExplicitCast for casts from desugaring advanced CFA features into simpler CFA
325/// example
326///   int * p;     // declaration
327///   (float *) p; // use, with subject cast
328/// subject cast being GeneratedCast means we are considering an interpretation with a type mismatch
329/// subject cast being ExplicitCast means someone in charge wants it that way
330enum GeneratedFlag { ExplicitCast, GeneratedCast };
331
332/// Even within the basic cast expression there are variants:
333/// CCast - C-Style Cast: A backwards compatable cast from C.
334/// CoerceCast - Coercion Cast: Change the type without changing the value.
335/// ReturnCast - Ascription Cast: Requires the given expression result type.
336enum CastKind { CCast, CoerceCast, ReturnCast };
337
338/// A type cast, e.g. `(int)e`
339class CastExpr final : public Expr {
340public:
341        ptr<Expr> arg;
342        GeneratedFlag isGenerated;
343
344        CastKind kind = CCast;
345
346        CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, const Type * to,
347                GeneratedFlag g = GeneratedCast, CastKind kind = CCast ) : Expr( loc, to ), arg( a ), isGenerated( g ), kind( kind ) {}
348        /// Cast-to-void
349        CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, GeneratedFlag g = GeneratedCast, CastKind kind = CCast );
350
351        /// Wrap a cast expression around an existing expression (always generated)
352        CastExpr( const Expr * a, const Type * to ) : CastExpr( a->location, a, to, GeneratedCast ) {}
353
354        /// Wrap a cast-to-void expression around an existing expression (always generated)
355        CastExpr( const Expr * a ) : CastExpr( a->location, a, GeneratedCast ) {}
356
357        bool get_lvalue() const final;
358
359        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
360private:
361        CastExpr * clone() const override { return new CastExpr{ *this }; }
362        MUTATE_FRIEND
363};
364
365/// A cast to "keyword types", e.g. `(thread &)t`
366class KeywordCastExpr final : public Expr {
367public:
368        ptr<Expr> arg;
369        struct Concrete {
370                std::string field;
371                std::string getter;
372
373                Concrete() = default;
374                Concrete(const Concrete &) = default;
375        };
376        ast::AggregateDecl::Aggregate target;
377        Concrete concrete_target;
378
379
380        KeywordCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, ast::AggregateDecl::Aggregate t )
381        : Expr( loc ), arg( a ), target( t ) {}
382
383        KeywordCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, ast::AggregateDecl::Aggregate t, const Concrete & ct )
384        : Expr( loc ), arg( a ), target( t ), concrete_target( ct ) {}
385
386        /// Get a name for the target type
387        const char * targetString() const;
388
389        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
390private:
391        KeywordCastExpr * clone() const override { return new KeywordCastExpr{ *this }; }
392        MUTATE_FRIEND
393};
394
395/// A virtual dynamic cast, e.g. `(virtual exception)e`
396class VirtualCastExpr final : public Expr {
397public:
398        ptr<Expr> arg;
399
400        VirtualCastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, const Type * to )
401        : Expr( loc, to ), arg( a ) {}
402
403        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
404private:
405        VirtualCastExpr * clone() const override { return new VirtualCastExpr{ *this }; }
406        MUTATE_FRIEND
407};
408
409/// A member selection operation before expression resolution, e.g. `q.p`
410class UntypedMemberExpr final : public Expr {
411public:
412        ptr<Expr> member;
413        ptr<Expr> aggregate;
414
415        UntypedMemberExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * mem, const Expr * agg )
416        : Expr( loc ), member( mem ), aggregate( agg ) { assert( aggregate ); }
417
418        bool get_lvalue() const final;
419
420        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
421private:
422        UntypedMemberExpr * clone() const override { return new UntypedMemberExpr{ *this }; }
423        MUTATE_FRIEND
424};
425
426/// A member selection operation after expression resolution, e.g. `q.p`
427class MemberExpr final : public Expr {
428public:
429        readonly<DeclWithType> member;
430        ptr<Expr> aggregate;
431
432        MemberExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * mem, const Expr * agg );
433
434        bool get_lvalue() const final;
435
436        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
437private:
438        MemberExpr * clone() const override { return new MemberExpr{ *this }; }
439        MUTATE_FRIEND
440};
441
442/// A compile-time constant.
443/// Mostly carries C-source text from parse to code-gen, without interpretation.  E.g. strings keep their outer quotes and never have backslashes interpreted.
444/// Integer constants get special treatment, e.g. for verifying array operations, when an integer constant occurs as the length of an array.
445class ConstantExpr final : public Expr {
446public:
447        // Representation of this constant, as it occurs in .cfa source and .cfa.cc result.
448        std::string rep;
449
450        ConstantExpr(
451                const CodeLocation & loc, const Type * ty, const std::string & r,
452                        const std::optional<unsigned long long> & i )
453        : Expr( loc, ty ), rep( r ), ival( i ) {}
454
455        /// Gets the integer value of this constant, if one is appropriate to its type.
456        /// Throws a SemanticError if the type is not appropriate for value-as-integer.
457        /// Suffers an assertion failure the type is appropriate but no integer value was supplied to the constructor.
458        long long int intValue() const;
459
460        /// Generates a boolean constant of the given bool.
461        static ConstantExpr * from_bool( const CodeLocation & loc, bool b );
462        /// Generates an integer constant of the given int.
463        static ConstantExpr * from_int( const CodeLocation & loc, int i );
464        /// Generates an integer constant of the given unsigned long int.
465        static ConstantExpr * from_ulong( const CodeLocation & loc, unsigned long i );
466        /// Generates a string constant from the given string (char type, unquoted string).
467        static ConstantExpr * from_string( const CodeLocation & loc, const std::string & string );
468        /// Generates a null pointer value for the given type. void * if omitted.
469        static ConstantExpr * null( const CodeLocation & loc, const Type * ptrType = nullptr );
470
471        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
472private:
473        ConstantExpr * clone() const override { return new ConstantExpr{ *this }; }
474        MUTATE_FRIEND
475
476        std::optional<unsigned long long> ival;
477};
478
479/// sizeof expression, e.g. `sizeof(int)`, `sizeof 3+4`
480class SizeofExpr final : public Expr {
481public:
482        ptr<Type> type;
483
484        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
485        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Type * r );
486
487        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
488private:
489        SizeofExpr * clone() const override { return new SizeofExpr{ *this }; }
490        MUTATE_FRIEND
491};
492
493/// alignof expression, e.g. `alignof(int)`, `alignof 3+4`
494class AlignofExpr final : public Expr {
495public:
496        ptr<Type> type;
497
498        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
499        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Type * r );
500
501        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
502private:
503        AlignofExpr * clone() const override { return new AlignofExpr{ *this }; }
504        MUTATE_FRIEND
505};
506
507/// countof expression, e.g. `countof(AnEnum)`, `countof pred(Head)`
508class CountofExpr final : public Expr {
509public:
510        ptr<Type> type;
511
512        CountofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
513
514        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
515private:
516        CountofExpr * clone() const override { return new CountofExpr( *this ); }
517        MUTATE_FRIEND
518};
519
520/// offsetof expression before resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
521class UntypedOffsetofExpr final : public Expr {
522public:
523        ptr<Type> type;
524        std::string member;
525
526        UntypedOffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const std::string & mem )
527        : Expr( loc ), type( ty ), member( mem ) {}
528
529        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
530private:
531        UntypedOffsetofExpr * clone() const override { return new UntypedOffsetofExpr{ *this }; }
532        MUTATE_FRIEND
533};
534
535/// offsetof expression after resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
536class OffsetofExpr final : public Expr {
537public:
538        ptr<Type> type;
539        readonly<DeclWithType> member;
540
541        OffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const DeclWithType * mem, const Type * res );
542
543        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
544private:
545        OffsetofExpr * clone() const override { return new OffsetofExpr{ *this }; }
546        MUTATE_FRIEND
547};
548
549/// a pack of field-offsets for a generic type
550class OffsetPackExpr final : public Expr {
551public:
552        ptr<StructInstType> type;
553
554        OffsetPackExpr( const CodeLocation & loc, const StructInstType * ty );
555
556        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
557private:
558        OffsetPackExpr * clone() const override { return new OffsetPackExpr{ *this }; }
559        MUTATE_FRIEND
560};
561
562/// Variants of short-circuiting logical expression
563enum LogicalFlag { OrExpr, AndExpr };
564
565/// Short-circuiting boolean expression (`&&` or `||`)
566class LogicalExpr final : public Expr {
567public:
568        ptr<Expr> arg1;
569        ptr<Expr> arg2;
570        LogicalFlag isAnd;
571
572        LogicalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, LogicalFlag ia );
573
574        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
575private:
576        LogicalExpr * clone() const override { return new LogicalExpr{ *this }; }
577        MUTATE_FRIEND
578};
579
580/// Three-argument conditional e.g. `p ? a : b`
581class ConditionalExpr final : public Expr {
582public:
583        ptr<Expr> arg1;
584        ptr<Expr> arg2;
585        ptr<Expr> arg3;
586
587        ConditionalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, const Expr * a3 )
588        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ), arg3( a3 ) {}
589
590        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
591private:
592        ConditionalExpr * clone() const override { return new ConditionalExpr{ *this }; }
593        MUTATE_FRIEND
594};
595
596/// Comma expression e.g. `( a , b )`
597class CommaExpr final : public Expr {
598public:
599        ptr<Expr> arg1;
600        ptr<Expr> arg2;
601
602        CommaExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2 )
603        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ) {
604                this->result = a2->result;
605        }
606
607        bool get_lvalue() const final;
608
609        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
610private:
611        CommaExpr * clone() const override { return new CommaExpr{ *this }; }
612        MUTATE_FRIEND
613};
614
615/// A type used as an expression (e.g. a type generator parameter)
616class TypeExpr final : public Expr {
617public:
618        ptr<Type> type;
619
620        TypeExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t ) : Expr(loc), type(t) {}
621
622        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
623private:
624        TypeExpr * clone() const override { return new TypeExpr{ *this }; }
625        MUTATE_FRIEND
626};
627
628/// A name that refers to a generic dimension parameter.
629class DimensionExpr final : public Expr {
630public:
631        std::string name;
632
633        DimensionExpr( const CodeLocation & loc, std::string name )
634        : Expr( loc ), name( name ) {}
635
636        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
637private:
638        DimensionExpr * clone() const override { return new DimensionExpr{ *this }; }
639        MUTATE_FRIEND
640};
641
642/// A GCC "asm constraint operand" used in an asm statement, e.g. `[output] "=f" (result)`.
643/// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.7.1/gcc/Machine-Constraints.html#Machine-Constraints
644class AsmExpr final : public Expr {
645public:
646        std::string inout;
647        ptr<Expr> constraint;
648        ptr<Expr> operand;
649
650        AsmExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & io, const Expr * con, const Expr * op )
651        : Expr( loc ), inout( io ), constraint( con ), operand( op ) {}
652
653        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
654private:
655        AsmExpr * clone() const override { return new AsmExpr{ *this }; }
656        MUTATE_FRIEND
657};
658
659/// The application of a function to a set of parameters, along with a set of copy constructor
660/// calls, one for each argument
661class ImplicitCopyCtorExpr final : public Expr {
662public:
663        ptr<ApplicationExpr> callExpr;
664
665        ImplicitCopyCtorExpr( const CodeLocation & loc, const ApplicationExpr * call )
666        : Expr( loc, call->result ), callExpr(call) { assert( call ); assert(call->result); }
667
668        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
669private:
670        ImplicitCopyCtorExpr * clone() const override { return new ImplicitCopyCtorExpr{ *this }; }
671        MUTATE_FRIEND
672};
673
674/// Constructor in expression context, e.g. `int * x = alloc() { 42 };`
675class ConstructorExpr final : public Expr {
676public:
677        ptr<Expr> callExpr;
678
679        ConstructorExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * call );
680
681        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
682private:
683        ConstructorExpr * clone() const override { return new ConstructorExpr{ *this }; }
684        MUTATE_FRIEND
685};
686
687/// A C99 compound literal, e.g. `(MyType){ a, b, c }`
688class CompoundLiteralExpr final : public Expr {
689public:
690        ptr<Init> init;
691
692        CompoundLiteralExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Init * i );
693
694        bool get_lvalue() const final;
695
696        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
697private:
698        CompoundLiteralExpr * clone() const override { return new CompoundLiteralExpr{ *this }; }
699        MUTATE_FRIEND
700};
701
702/// A range, e.g. `3 ... 5` or `1~10`
703class RangeExpr final : public Expr {
704public:
705        ptr<Expr> low;
706        ptr<Expr> high;
707
708        RangeExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * l, const Expr * h )
709        : Expr( loc ), low( l ), high( h ) {}
710
711        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
712private:
713        RangeExpr * clone() const override { return new RangeExpr{ *this }; }
714        MUTATE_FRIEND
715};
716
717/// A tuple expression before resolution, e.g. `[a, b, c]`
718class UntypedTupleExpr final : public Expr {
719public:
720        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
721
722        UntypedTupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs )
723        : Expr( loc ), exprs( std::move(xs) ) {}
724
725        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
726private:
727        UntypedTupleExpr * clone() const override { return new UntypedTupleExpr{ *this }; }
728        MUTATE_FRIEND
729};
730
731/// A tuple expression after resolution, e.g. `[a, b, c]`
732class TupleExpr final : public Expr {
733public:
734        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
735
736        TupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs );
737
738        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
739private:
740        TupleExpr * clone() const override { return new TupleExpr{ *this }; }
741        MUTATE_FRIEND
742};
743
744/// An element selection operation on a tuple value, e.g. `t.3` after analysis
745class TupleIndexExpr final : public Expr {
746public:
747        ptr<Expr> tuple;
748        unsigned index;
749
750        TupleIndexExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t, unsigned i );
751
752        bool get_lvalue() const final;
753
754        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
755private:
756        TupleIndexExpr * clone() const override { return new TupleIndexExpr{ *this }; }
757        MUTATE_FRIEND
758};
759
760/// A multiple- or mass-assignment operation, or a tuple ctor/dtor expression.
761/// multiple-assignment: both sides of the assignment have tuple type,
762///     e.g. `[a, b, c] = [d, e, f];`
763/// mass-assignment: left-hand side has tuple type and right-hand side does not:
764///     e.g. `[a, b, c] = 42;`
765class TupleAssignExpr final : public Expr {
766public:
767        ptr<StmtExpr> stmtExpr;
768
769        TupleAssignExpr(
770                const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && assigns,
771                std::vector<ptr<ObjectDecl>> && tempDecls );
772
773        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
774
775private:
776        TupleAssignExpr * clone() const override { return new TupleAssignExpr{ *this }; }
777        MUTATE_FRIEND
778};
779
780/// A GCC "statement expression", e.g. `({ int x = 5; x })`
781class StmtExpr final : public Expr {
782public:
783        ptr<CompoundStmt> stmts;
784        std::vector<ptr<ObjectDecl>> returnDecls;  ///< return variable(s) for statement expression
785        std::vector<ptr<Expr>> dtors;              ///< destructor(s) for return variable(s)
786
787        readonly<ExprStmt> resultExpr;
788
789        StmtExpr( const CodeLocation & loc, const CompoundStmt * ss );
790
791        /// Set the result type of this StmtExpr based on its body
792        void computeResult();
793
794        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
795private:
796        StmtExpr * clone() const override { return new StmtExpr{ *this }; }
797        MUTATE_FRIEND
798};
799
800/// An expression which must only be evaluated once
801class UniqueExpr final : public Expr {
802        static unsigned long long nextId;
803public:
804        ptr<Expr> expr;
805        readonly<ObjectDecl> object;
806        ptr<VariableExpr> var;
807        unsigned long long id;
808
809        UniqueExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, unsigned long long i = -1ull );
810
811        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
812private:
813        UniqueExpr * clone() const override { return new UniqueExpr{ *this }; }
814        MUTATE_FRIEND
815};
816
817/// One option for resolving an initializer expression
818struct InitAlternative {
819        ptr<Type> type;
820        ptr<Designation> designation;
821
822        InitAlternative() = default;
823        InitAlternative( const Type * ty, const Designation * des ) : type( ty ), designation( des ) {}
824};
825
826/// Pre-resolution initializer expression
827class UntypedInitExpr final : public Expr {
828public:
829        ptr<Expr> expr;
830        std::deque<InitAlternative> initAlts;
831
832        UntypedInitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, std::deque<InitAlternative> && as )
833        : Expr( loc ), expr( e ), initAlts( std::move(as) ) {}
834
835        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
836private:
837        UntypedInitExpr * clone() const override { return new UntypedInitExpr{ *this }; }
838        MUTATE_FRIEND
839};
840
841/// Post-resolution initializer expression
842class InitExpr final : public Expr {
843public:
844        ptr<Expr> expr;
845        ptr<Designation> designation;
846
847        InitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Designation * des )
848        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), designation( des ) {}
849
850        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
851private:
852        InitExpr * clone() const override { return new InitExpr{ *this }; }
853        MUTATE_FRIEND
854};
855
856/// Expression containing a deleted identifier.
857/// Internal to resolver.
858class DeletedExpr final : public Expr {
859public:
860        ptr<Expr> expr;
861        readonly<Decl> deleteStmt;
862
863        DeletedExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Decl * del )
864        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), deleteStmt( del ) { assert( expr->result ); }
865
866        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
867private:
868        DeletedExpr * clone() const override { return new DeletedExpr{ *this }; }
869        MUTATE_FRIEND
870};
871
872/// Use of a default argument.
873/// Internal to resolver.
874class DefaultArgExpr final : public Expr {
875public:
876        ptr<Expr> expr;
877
878        DefaultArgExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
879        : Expr( loc, e->result ), expr( e ) { assert( e->result ); }
880
881        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
882private:
883        DefaultArgExpr * clone() const override { return new DefaultArgExpr{ *this }; }
884        MUTATE_FRIEND
885};
886
887/// C11 _Generic expression
888class GenericExpr final : public Expr {
889public:
890        /// One arm of the _Generic expr
891        struct Association {
892                ptr<Type> type;
893                ptr<Expr> expr;
894
895                Association() = default;
896                // default case
897                Association( const Expr * e ) : type(), expr( e ) {}
898                // non-default case
899                Association( const Type * t, const Expr * e ) : type( t ), expr( e ) {}
900        };
901
902        ptr<Expr> control;
903        std::vector<Association> associations;
904
905        GenericExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * ctrl, std::vector<Association> && assns )
906        : Expr( loc ), control( ctrl ), associations( std::move(assns) ) {}
907
908        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
909private:
910        GenericExpr * clone() const override { return new GenericExpr{ *this }; }
911        MUTATE_FRIEND
912};
913
914}
915
916#undef MUTATE_FRIEND
917
918// Local Variables: //
919// tab-width: 4 //
920// mode: c++ //
921// compile-command: "make install" //
922// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.