source: src/AST/Expr.hpp @ b965774

Last change on this file since b965774 was d1fbc56e, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 7 weeks ago

Removed two lingering set_extension functions from ast. There was one use each in the parser, which uses get/set functions still.

  • 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     : 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/// A type cast, e.g. `(int)e`
333class CastExpr final : public Expr {
334public:
335        ptr<Expr> arg;
336        GeneratedFlag isGenerated;
337
338        enum CastKind {
339                Default, // C
340                Coerce, // reinterpret cast
341                Return  // overload selection
342        };
343
344        CastKind kind = Default;
345
346        CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, const Type * to,
347                GeneratedFlag g = GeneratedCast, CastKind kind = Default ) : 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 = Default );
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<Expr> expr;
483        ptr<Type> type;
484
485        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e );
486        SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
487        // deliberately no disambiguating overload for nullptr_t
488
489        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
490private:
491        SizeofExpr * clone() const override { return new SizeofExpr{ *this }; }
492        MUTATE_FRIEND
493};
494
495class CountExpr final : public Expr {
496public:
497        ptr<Expr> expr;
498        ptr<Type> type;
499
500        CountExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t );
501        CountExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
502
503        const Expr * accept( Visitor & v )const override { return v.visit( this ); }
504private:
505        CountExpr * clone() const override { return new CountExpr( *this ); }
506        MUTATE_FRIEND
507};
508
509/// alignof expression, e.g. `alignof(int)`, `alignof 3+4`
510class AlignofExpr final : public Expr {
511public:
512        ptr<Expr> expr;
513        ptr<Type> type;
514
515        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e );
516        AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t );
517        // deliberately no disambiguating overload for nullptr_t
518
519        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
520private:
521        AlignofExpr * clone() const override { return new AlignofExpr{ *this }; }
522        MUTATE_FRIEND
523};
524
525/// offsetof expression before resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
526class UntypedOffsetofExpr final : public Expr {
527public:
528        ptr<Type> type;
529        std::string member;
530
531        UntypedOffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const std::string & mem )
532        : Expr( loc ), type( ty ), member( mem ) {}
533
534        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
535private:
536        UntypedOffsetofExpr * clone() const override { return new UntypedOffsetofExpr{ *this }; }
537        MUTATE_FRIEND
538};
539
540/// offsetof expression after resolver determines field, e.g. `offsetof(MyStruct, myfield)`
541class OffsetofExpr final : public Expr {
542public:
543        ptr<Type> type;
544        readonly<DeclWithType> member;
545
546        OffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const DeclWithType * mem );
547
548        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
549private:
550        OffsetofExpr * clone() const override { return new OffsetofExpr{ *this }; }
551        MUTATE_FRIEND
552};
553
554/// a pack of field-offsets for a generic type
555class OffsetPackExpr final : public Expr {
556public:
557        ptr<StructInstType> type;
558
559        OffsetPackExpr( const CodeLocation & loc, const StructInstType * ty );
560
561        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
562private:
563        OffsetPackExpr * clone() const override { return new OffsetPackExpr{ *this }; }
564        MUTATE_FRIEND
565};
566
567/// Variants of short-circuiting logical expression
568enum LogicalFlag { OrExpr, AndExpr };
569
570/// Short-circuiting boolean expression (`&&` or `||`)
571class LogicalExpr final : public Expr {
572public:
573        ptr<Expr> arg1;
574        ptr<Expr> arg2;
575        LogicalFlag isAnd;
576
577        LogicalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, LogicalFlag ia );
578
579        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
580private:
581        LogicalExpr * clone() const override { return new LogicalExpr{ *this }; }
582        MUTATE_FRIEND
583};
584
585/// Three-argument conditional e.g. `p ? a : b`
586class ConditionalExpr final : public Expr {
587public:
588        ptr<Expr> arg1;
589        ptr<Expr> arg2;
590        ptr<Expr> arg3;
591
592        ConditionalExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, const Expr * a3 )
593        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ), arg3( a3 ) {}
594
595        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
596private:
597        ConditionalExpr * clone() const override { return new ConditionalExpr{ *this }; }
598        MUTATE_FRIEND
599};
600
601/// Comma expression e.g. `( a , b )`
602class CommaExpr final : public Expr {
603public:
604        ptr<Expr> arg1;
605        ptr<Expr> arg2;
606
607        CommaExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2 )
608        : Expr( loc ), arg1( a1 ), arg2( a2 ) {
609                this->result = a2->result;
610        }
611
612        bool get_lvalue() const final;
613
614        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
615private:
616        CommaExpr * clone() const override { return new CommaExpr{ *this }; }
617        MUTATE_FRIEND
618};
619
620/// A type used as an expression (e.g. a type generator parameter)
621class TypeExpr final : public Expr {
622public:
623        ptr<Type> type;
624
625        TypeExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t ) : Expr(loc), type(t) {}
626
627        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
628private:
629        TypeExpr * clone() const override { return new TypeExpr{ *this }; }
630        MUTATE_FRIEND
631};
632
633/// A name that refers to a generic dimension parameter.
634class DimensionExpr final : public Expr {
635public:
636        std::string name;
637
638        DimensionExpr( const CodeLocation & loc, std::string name )
639        : Expr( loc ), name( name ) {}
640
641        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
642private:
643        DimensionExpr * clone() const override { return new DimensionExpr{ *this }; }
644        MUTATE_FRIEND
645};
646
647/// A GCC "asm constraint operand" used in an asm statement, e.g. `[output] "=f" (result)`.
648/// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.7.1/gcc/Machine-Constraints.html#Machine-Constraints
649class AsmExpr final : public Expr {
650public:
651        std::string inout;
652        ptr<Expr> constraint;
653        ptr<Expr> operand;
654
655        AsmExpr( const CodeLocation & loc, const std::string & io, const Expr * con, const Expr * op )
656        : Expr( loc ), inout( io ), constraint( con ), operand( op ) {}
657
658        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
659private:
660        AsmExpr * clone() const override { return new AsmExpr{ *this }; }
661        MUTATE_FRIEND
662};
663
664/// The application of a function to a set of parameters, along with a set of copy constructor
665/// calls, one for each argument
666class ImplicitCopyCtorExpr final : public Expr {
667public:
668        ptr<ApplicationExpr> callExpr;
669
670        ImplicitCopyCtorExpr( const CodeLocation & loc, const ApplicationExpr * call )
671        : Expr( loc, call->result ), callExpr(call) { assert( call ); assert(call->result); }
672
673        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
674private:
675        ImplicitCopyCtorExpr * clone() const override { return new ImplicitCopyCtorExpr{ *this }; }
676        MUTATE_FRIEND
677};
678
679/// Constructor in expression context, e.g. `int * x = alloc() { 42 };`
680class ConstructorExpr final : public Expr {
681public:
682        ptr<Expr> callExpr;
683
684        ConstructorExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * call );
685
686        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
687private:
688        ConstructorExpr * clone() const override { return new ConstructorExpr{ *this }; }
689        MUTATE_FRIEND
690};
691
692/// A C99 compound literal, e.g. `(MyType){ a, b, c }`
693class CompoundLiteralExpr final : public Expr {
694public:
695        ptr<Init> init;
696
697        CompoundLiteralExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Init * i );
698
699        bool get_lvalue() const final;
700
701        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
702private:
703        CompoundLiteralExpr * clone() const override { return new CompoundLiteralExpr{ *this }; }
704        MUTATE_FRIEND
705};
706
707/// A range, e.g. `3 ... 5` or `1~10`
708class RangeExpr final : public Expr {
709public:
710        ptr<Expr> low;
711        ptr<Expr> high;
712
713        RangeExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * l, const Expr * h )
714        : Expr( loc ), low( l ), high( h ) {}
715
716        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
717private:
718        RangeExpr * clone() const override { return new RangeExpr{ *this }; }
719        MUTATE_FRIEND
720};
721
722/// A tuple expression before resolution, e.g. `[a, b, c]`
723class UntypedTupleExpr final : public Expr {
724public:
725        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
726
727        UntypedTupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs )
728        : Expr( loc ), exprs( std::move(xs) ) {}
729
730        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
731private:
732        UntypedTupleExpr * clone() const override { return new UntypedTupleExpr{ *this }; }
733        MUTATE_FRIEND
734};
735
736/// A tuple expression after resolution, e.g. `[a, b, c]`
737class TupleExpr final : public Expr {
738public:
739        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
740
741        TupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs );
742
743        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
744private:
745        TupleExpr * clone() const override { return new TupleExpr{ *this }; }
746        MUTATE_FRIEND
747};
748
749/// An element selection operation on a tuple value, e.g. `t.3` after analysis
750class TupleIndexExpr final : public Expr {
751public:
752        ptr<Expr> tuple;
753        unsigned index;
754
755        TupleIndexExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t, unsigned i );
756
757        bool get_lvalue() const final;
758
759        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
760private:
761        TupleIndexExpr * clone() const override { return new TupleIndexExpr{ *this }; }
762        MUTATE_FRIEND
763};
764
765/// A multiple- or mass-assignment operation, or a tuple ctor/dtor expression.
766/// multiple-assignment: both sides of the assignment have tuple type,
767///     e.g. `[a, b, c] = [d, e, f];`
768/// mass-assignment: left-hand side has tuple type and right-hand side does not:
769///     e.g. `[a, b, c] = 42;`
770class TupleAssignExpr final : public Expr {
771public:
772        ptr<StmtExpr> stmtExpr;
773
774        TupleAssignExpr(
775                const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && assigns,
776                std::vector<ptr<ObjectDecl>> && tempDecls );
777
778        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
779
780private:
781        TupleAssignExpr * clone() const override { return new TupleAssignExpr{ *this }; }
782        MUTATE_FRIEND
783};
784
785/// A GCC "statement expression", e.g. `({ int x = 5; x })`
786class StmtExpr final : public Expr {
787public:
788        ptr<CompoundStmt> stmts;
789        std::vector<ptr<ObjectDecl>> returnDecls;  ///< return variable(s) for statement expression
790        std::vector<ptr<Expr>> dtors;              ///< destructor(s) for return variable(s)
791
792        readonly<ExprStmt> resultExpr;
793
794        StmtExpr( const CodeLocation & loc, const CompoundStmt * ss );
795
796        /// Set the result type of this StmtExpr based on its body
797        void computeResult();
798
799        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
800private:
801        StmtExpr * clone() const override { return new StmtExpr{ *this }; }
802        MUTATE_FRIEND
803};
804
805/// An expression which must only be evaluated once
806class UniqueExpr final : public Expr {
807        static unsigned long long nextId;
808public:
809        ptr<Expr> expr;
810        readonly<ObjectDecl> object;
811        ptr<VariableExpr> var;
812        unsigned long long id;
813
814        UniqueExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, unsigned long long i = -1ull );
815
816        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
817private:
818        UniqueExpr * clone() const override { return new UniqueExpr{ *this }; }
819        MUTATE_FRIEND
820};
821
822/// One option for resolving an initializer expression
823struct InitAlternative {
824        ptr<Type> type;
825        ptr<Designation> designation;
826
827        InitAlternative() = default;
828        InitAlternative( const Type * ty, const Designation * des ) : type( ty ), designation( des ) {}
829};
830
831/// Pre-resolution initializer expression
832class UntypedInitExpr final : public Expr {
833public:
834        ptr<Expr> expr;
835        std::deque<InitAlternative> initAlts;
836
837        UntypedInitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, std::deque<InitAlternative> && as )
838        : Expr( loc ), expr( e ), initAlts( std::move(as) ) {}
839
840        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
841private:
842        UntypedInitExpr * clone() const override { return new UntypedInitExpr{ *this }; }
843        MUTATE_FRIEND
844};
845
846/// Post-resolution initializer expression
847class InitExpr final : public Expr {
848public:
849        ptr<Expr> expr;
850        ptr<Designation> designation;
851
852        InitExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Designation * des )
853        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), designation( des ) {}
854
855        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
856private:
857        InitExpr * clone() const override { return new InitExpr{ *this }; }
858        MUTATE_FRIEND
859};
860
861/// Expression containing a deleted identifier.
862/// Internal to resolver.
863class DeletedExpr final : public Expr {
864public:
865        ptr<Expr> expr;
866        readonly<Decl> deleteStmt;
867
868        DeletedExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, const Decl * del )
869        : Expr( loc, e->result ), expr( e ), deleteStmt( del ) { assert( expr->result ); }
870
871        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
872private:
873        DeletedExpr * clone() const override { return new DeletedExpr{ *this }; }
874        MUTATE_FRIEND
875};
876
877/// Use of a default argument.
878/// Internal to resolver.
879class DefaultArgExpr final : public Expr {
880public:
881        ptr<Expr> expr;
882
883        DefaultArgExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
884        : Expr( loc, e->result ), expr( e ) { assert( e->result ); }
885
886        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
887private:
888        DefaultArgExpr * clone() const override { return new DefaultArgExpr{ *this }; }
889        MUTATE_FRIEND
890};
891
892/// C11 _Generic expression
893class GenericExpr final : public Expr {
894public:
895        /// One arm of the _Generic expr
896        struct Association {
897                ptr<Type> type;
898                ptr<Expr> expr;
899
900                Association() = default;
901                // default case
902                Association( const Expr * e ) : type(), expr( e ) {}
903                // non-default case
904                Association( const Type * t, const Expr * e ) : type( t ), expr( e ) {}
905        };
906
907        ptr<Expr> control;
908        std::vector<Association> associations;
909
910        GenericExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * ctrl, std::vector<Association> && assns )
911        : Expr( loc ), control( ctrl ), associations( std::move(assns) ) {}
912
913        const Expr * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
914private:
915        GenericExpr * clone() const override { return new GenericExpr{ *this }; }
916        MUTATE_FRIEND
917};
918
919}
920
921#undef MUTATE_FRIEND
922
923// Local Variables: //
924// tab-width: 4 //
925// mode: c++ //
926// compile-command: "make install" //
927// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.