source: src/AST/Node.hpp @ 7edd5c1

ADTast-experimentalpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since 7edd5c1 was 7edd5c1, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 2 years ago

Assorted fixes to the AST, found while I was trying to add more invarant checks.

  • Property mode set to 100644
File size: 8.4 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// Node.hpp --
8//
9// Author           : Thierry Delisle
10// Created On       : Wed May 8 10:27:04 2019
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Mon May  9 10:20:00 2022
13// Update Count     : 8
14//
15
16#pragma once
17
18#include <cassert>
19#include <cstddef>     // for nullptr_t
20#include <iosfwd>
21#include <type_traits> // for remove_reference
22
23#include "Common/ErrorObjects.h"  // for SemanticErrorException
24
25namespace ast {
26
27class Visitor;
28
29/// Base class for all AST nodes.
30/// Keeps both strong and weak reference counts.
31class Node {
32public:
33        // override defaults to ensure assignment doesn't
34        // change/share reference counts
35        Node() = default;
36        Node(const Node&) : strong_count(0), weak_count(0) {}
37        Node(Node&&) : strong_count(0), weak_count(0) {}
38        Node& operator= (const Node&) = delete;
39        Node& operator= (Node&&) = delete;
40        virtual ~Node() {}
41
42        virtual const Node * accept( Visitor & v ) const = 0;
43
44        /// Types of node references
45        enum class ref_type {
46                strong,
47                weak
48        };
49
50        bool unique() const { return strong_count == 1; }
51        bool isManaged() const { return strong_count > 0; }
52        bool isReferenced() const { return weak_count > 0; }
53
54private:
55        /// Make a copy of this node; should be overridden in subclass with more precise return type
56        virtual Node * clone() const = 0;
57
58        /// Must be copied in ALL derived classes
59        template<typename node_t>
60        friend node_t * mutate(const node_t * node);
61        template<typename node_t>
62        friend node_t * shallowCopy(const node_t * node);
63
64        mutable size_t strong_count = 0;
65        mutable size_t weak_count = 0;
66        mutable bool was_ever_strong = false;
67
68        void increment(ref_type ref) const {
69                switch (ref) {
70                        case ref_type::strong: strong_count++; was_ever_strong = true; break;
71                        case ref_type::weak  : weak_count  ++; break;
72                }
73        }
74
75        void decrement(ast::Node::ref_type ref, bool do_delete = true) const {
76                switch (ref) {
77                        case ref_type::strong: strong_count--; break;
78                        case ref_type::weak  : weak_count  --; break;
79                }
80
81                if( do_delete && !strong_count && !weak_count) {
82                        delete this;
83                }
84        }
85
86        template< typename node_t, enum Node::ref_type ref_t >
87        friend class ptr_base;
88};
89
90/// Mutate a node, non-member function to avoid static type
91/// problems and be able to use auto return
92template<typename node_t>
93node_t * mutate( const node_t * node ) {
94        if (node->strong_count <= 1) {
95                return const_cast<node_t *>(node);
96        }
97
98        assertf(
99                node->weak_count == 0,
100                "Error: mutating node with weak references to it will invalidate some references"
101        );
102        return node->clone();
103}
104
105/// Mutate a node field (only clones if not equal to existing value)
106template<typename node_t, typename super_t, typename field_t, typename assn_t>
107const node_t * mutate_field( const node_t * node, field_t super_t::* field, assn_t && val ) {
108        // skip mutate if equivalent
109        if ( node->*field == val ) return node;
110
111        // mutate and return
112        node_t * ret = mutate( node );
113        ret->*field = std::forward< assn_t >( val );
114        return ret;
115}
116
117/// Mutate a single index of a node field (only clones if not equal to existing value)
118template<typename node_t, typename super_t, typename coll_t, typename ind_t, typename field_t>
119const node_t * mutate_field_index(
120        const node_t * node, coll_t super_t::* field, ind_t i, field_t && val
121) {
122        // skip mutate if equivalent
123        if  ( (node->*field)[i] == val ) return node;
124
125        // mutate and return
126        node_t * ret = mutate( node );
127        (ret->*field)[i] = std::forward< field_t >( val );
128        return ret;
129}
130
131/// Mutate an entire indexed collection by cloning to accepted value
132template<typename node_t, typename super_t, typename coll_t>
133const node_t * mutate_each( const node_t * node, coll_t super_t::* field, Visitor & v ) {
134        for ( unsigned i = 0; i < (node->*field).size(); ++i ) {
135                node = mutate_field_index( node, field, i, (node->*field)[i]->accept( v ) );
136        }
137        return node;
138}
139
140std::ostream& operator<< ( std::ostream& out, const Node * node );
141
142/// Call a visitor on a possibly-null node
143template<typename node_t>
144auto maybe_accept( const node_t * n, Visitor & v ) -> decltype( n->accept(v) ) {
145        return n ? n->accept( v ) : nullptr;
146}
147
148/// Call a visitor on a collection of nodes, throwing any exceptions when completed
149template< typename Container >
150void accept_each( const Container & c, Visitor & v ) {
151        SemanticErrorException errors;
152        for ( const auto & i : c ) {
153                try {
154                        if ( i ) {
155                                i->accept( v );
156                        }
157                } catch ( SemanticErrorException & e ) {
158                        errors.append( e );
159                }
160        }
161        if ( ! errors.isEmpty() ) {
162                throw errors;
163        }
164}
165
166/// Base class for the smart pointer types
167/// should never really be used.
168template< typename node_t, enum Node::ref_type ref_t >
169class ptr_base {
170public:
171        ptr_base() : node(nullptr) {}
172        ptr_base( const node_t * n ) : node(n) { if( node ) _inc(node); }
173        ~ptr_base() { if( node ) { auto tmp = node; node = nullptr; _dec(tmp); } }
174
175        ptr_base( const ptr_base & o ) : node(o.node) {
176                if( node ) _inc(node);
177        }
178
179        ptr_base( ptr_base && o ) : node(o.node) { o.node = nullptr; }
180
181        template< enum Node::ref_type o_ref_t >
182        ptr_base( const ptr_base<node_t, o_ref_t> & o ) : node(o.get()) {
183                if( node ) _inc(node);
184        }
185
186        template< enum Node::ref_type o_ref_t >
187        ptr_base( ptr_base<node_t, o_ref_t> && o ) : node(o.get()) {
188                if( node ) _inc(node);
189        }
190
191        ptr_base & operator=( const node_t * node ) {
192                assign( node );
193                return *this;
194        }
195
196        template<typename o_node_t>
197        ptr_base & operator=( const o_node_t * node ) {
198                assign( strict_dynamic_cast<const node_t *, nullptr>(node) );
199                return *this;
200        }
201
202        ptr_base & operator=( std::nullptr_t ) {
203                if ( node ) _dec(node);
204                node = nullptr;
205                return *this;
206        }
207
208        ptr_base & operator=( const ptr_base & o ) {
209                assign(o.node);
210                return *this;
211        }
212
213        ptr_base & operator=( ptr_base && o ) {
214                if ( node == o.node ) return *this;
215                if ( node ) _dec(node);
216                node = o.node;
217                o.node = nullptr;
218                return *this;
219        }
220
221        template< enum Node::ref_type o_ref_t >
222        ptr_base & operator=( const ptr_base<node_t, o_ref_t> & o ) {
223                assign(o.get());
224                return *this;
225        }
226
227        template< enum Node::ref_type o_ref_t >
228        ptr_base & operator=( ptr_base<node_t, o_ref_t> && o ) {
229                assign(o.get());
230                return *this;
231        }
232
233        /// Swaps the nodes contained within two pointers.
234        void swap( ptr_base & other ) noexcept;
235
236        const node_t * get() const { _check(); return  node; }
237        const node_t * operator->() const { _check(); return  node; }
238        const node_t & operator* () const { _check(); return *node; }
239        explicit operator bool() const { _check(); return node; }
240        operator const node_t * () const & { _check(); return node; }
241        operator const node_t * () && = delete;
242
243        const node_t * release() {
244                const node_t * ret = node;
245                if ( node ) {
246                        _dec(node, false);
247                        node = nullptr;
248                }
249                return ret;
250        }
251
252        /// wrapper for convenient access to dynamic_cast
253        template<typename o_node_t>
254        const o_node_t * as() const { _check(); return dynamic_cast<const o_node_t *>(node); }
255
256        /// Wrapper that makes sure dynamic_cast returns non-null.
257        template<typename o_node_t>
258        const o_node_t * strict_as() const {
259                if (const o_node_t * ret = as<o_node_t>()) return ret;
260                _strict_fail();
261        }
262
263        /// Wrapper that makes sure dynamic_cast does not fail.
264        template<typename o_node_t, decltype(nullptr) null>
265        const o_node_t * strict_as() const { return node ? strict_as<o_node_t>() : nullptr; }
266
267        /// Returns a mutable version of the pointer in this node.
268        node_t * get_and_mutate();
269
270        /// Sets this pointer to a mutated version of a pointer (possibly) owned elsehere.
271        /// Returns a mutable version of the pointer in this node.
272        node_t * set_and_mutate( const node_t * n );
273
274        using ptr = const node_t *;
275
276private:
277        void assign( const node_t * other ) {
278                if( other ) _inc(other);
279                if( node  ) _dec(node );
280                node = other;
281        }
282
283        void _inc( const node_t * other );
284        void _dec( const node_t * other, bool do_delete = true );
285        void _check() const;
286        void _strict_fail() const __attribute__((noreturn));
287
288        const node_t * node;
289};
290
291/// Owning pointer to node
292template< typename node_t >
293using ptr = ptr_base< node_t, Node::ref_type::strong >;
294
295/// Observing pointer to node
296template< typename node_t >
297using readonly = ptr_base< node_t, Node::ref_type::weak >;
298
299/// Non-member swap that an participate in overload resolution.
300template< typename node_t, enum Node::ref_type ref_t >
301void swap( ptr_base< node_t, ref_t > & l, ptr_base< node_t, ref_t > & r ) {
302        l.swap( r );
303}
304
305}
306
307// Local Variables: //
308// tab-width: 4 //
309// mode: c++ //
310// compile-command: "make install" //
311// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.