source: src/AST/TypeSubstitution.hpp @ 03c56f6

ADTast-experimental
Last change on this file since 03c56f6 was a8b87d3, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 2 years ago

Various bits of clean-up. The big one was some renaming inside TypeSubstitution? (typeEnv was not a TypeEnvironment?).

  • Property mode set to 100644
File size: 7.6 KB
RevLine 
[c671112]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// TypeSubstitution.h --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Tue Apr 30 22:52:47 2019
13// Update Count     : 9
14//
15
16#pragma once
17
18#include <cassert>                 // for assert
19#include <list>                    // for list<>::iterator, _List_iterator
20#include <unordered_map>
21#include <unordered_set>
22#include <string>                  // for string, operator!=
23#include <utility>                 // for pair
24
25#include "Fwd.hpp"        // for UniqueId
26#include "ParseNode.hpp"
[0b57626]27#include "Type.hpp"
[c671112]28#include "Common/SemanticError.h"  // for SemanticError
29#include "Visitor.hpp"
30#include "Decl.hpp"
31#include "Expr.hpp"
[76ed81f]32#include "Node.hpp"
[c671112]33
34namespace ast {
35
36class TypeSubstitution : public Node {
37  public:
38        TypeSubstitution();
[4f6dda0]39        template< typename FormalContainer, typename ActualContainer >
40        TypeSubstitution( FormalContainer formals, ActualContainer actuals );
[c671112]41        template< typename FormalIterator, typename ActualIterator >
42        TypeSubstitution( FormalIterator formalBegin, FormalIterator formalEnd, ActualIterator actualBegin );
43        TypeSubstitution( const TypeSubstitution &other );
44        virtual ~TypeSubstitution();
45
46        TypeSubstitution &operator=( const TypeSubstitution &other );
47
[2890212]48        template< typename SynTreeClass >
49        struct ApplyResult {
[c7f834e]50                ast::ptr<SynTreeClass> node;
[2890212]51                int count;
52        };
53
54        template< typename SynTreeClass > ApplyResult<SynTreeClass> apply( const SynTreeClass * input ) const;
55        template< typename SynTreeClass > ApplyResult<SynTreeClass> applyFree( const SynTreeClass * input ) const;
[76ed81f]56
57        template< typename node_t, enum Node::ref_type ref_t >
58        int apply( ptr_base< node_t, ref_t > & input ) const {
59                const node_t * p = input.get();
[2890212]60                auto ret = apply(p);
61                input = ret.node;
62                return ret.count;
[76ed81f]63        }
64
65        template< typename node_t, enum Node::ref_type ref_t >
66        int applyFree( ptr_base< node_t, ref_t > & input ) const {
67                const node_t * p = input.get();
[2890212]68                auto ret = applyFree(p);
69                input = ret.node;
70                return ret.count;
[76ed81f]71        }
[c671112]72
[3e5dd913]73        void add( const TypeInstType * formalType, const Type *actualType );
74        void add( const TypeInstType::TypeEnvKey & key, const Type *actualType );
[c671112]75        void add( const TypeSubstitution &other );
[3e5dd913]76        void remove( const TypeInstType * formalType );
[a8b87d3]77        const Type *lookup( const TypeInstType::TypeEnvKey & formalType ) const;
[3e5dd913]78        const Type *lookup( const TypeInstType * formalType ) const;
[c671112]79        bool empty() const;
80
[4f6dda0]81        template< typename FormalContainer, typename ActualContainer >
82        void addAll( FormalContainer formals, ActualContainer actuals );
[c671112]83        template< typename FormalIterator, typename ActualIterator >
[4f6dda0]84        void addAll( FormalIterator formalBegin, FormalIterator formalEnd, ActualIterator actualBegin );
[c671112]85
86        /// create a new TypeSubstitution using bindings from env containing all of the type variables in expr
87        static TypeSubstitution * newFromExpr( const Expr * expr, const TypeSubstitution * env );
88
89        void normalize();
90
91        const TypeSubstitution * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
92
93        TypeSubstitution * clone() const override { return new TypeSubstitution( *this ); }
94
95  private:
96
97        // Mutator that performs the substitution
98        struct Substituter;
99
100        // TODO: worry about traversing into a forall-qualified function type or type decl with assertions
101
102        void initialize( const TypeSubstitution &src, TypeSubstitution &dest );
103
[7ff3e522]104        template<typename core_t>
[c671112]105        friend class Pass;
106
[a8b87d3]107        typedef std::unordered_map< TypeInstType::TypeEnvKey, ptr<Type> > TypeMap;
108        TypeMap typeMap;
[c671112]109
110  public:
[a8b87d3]111        // has to come after declaration of typeMap
112        auto begin()       -> decltype( typeMap.begin() ) { return typeMap.begin(); }
113        auto   end()       -> decltype( typeMap.  end() ) { return typeMap.  end(); }
114        auto begin() const -> decltype( typeMap.begin() ) { return typeMap.begin(); }
115        auto   end() const -> decltype( typeMap.  end() ) { return typeMap.  end(); }
[172d9342]116
[c671112]117};
118
[4f6dda0]119template< typename FormalContainer, typename ActualContainer >
120TypeSubstitution::TypeSubstitution( FormalContainer formals, ActualContainer actuals ) {
121        assert( formals.size() == actuals.size() );
122        addAll( formals.begin(), formals.end(), actuals.begin() );
123}
124
125template< typename FormalIterator, typename ActualIterator >
126TypeSubstitution::TypeSubstitution( FormalIterator formalBegin, FormalIterator formalEnd, ActualIterator actualBegin ) {
127        addAll( formalBegin, formalEnd, actualBegin );
128}
129
130template< typename FormalContainer, typename ActualContainer >
131void TypeSubstitution::addAll( FormalContainer formals, ActualContainer actuals ) {
132        assert( formals.size() == actuals.size() );
133        addAll( formals.begin(), formals.end(), actuals.begin() );
134}
135
[3e5dd913]136// this is the only place where type parameters outside a function formal may be substituted.
[c671112]137template< typename FormalIterator, typename ActualIterator >
[4f6dda0]138void TypeSubstitution::addAll( FormalIterator formalBegin, FormalIterator formalEnd, ActualIterator actualBegin ) {
[c671112]139        // FormalIterator points to a TypeDecl
140        // ActualIterator points to a Type
141        FormalIterator formalIt = formalBegin;
142        ActualIterator actualIt = actualBegin;
143        for ( ; formalIt != formalEnd; ++formalIt, ++actualIt ) {
144                if ( const TypeDecl *formal = formalIt->template as<TypeDecl>() ) {
145                        if ( const TypeExpr *actual = actualIt->template as<TypeExpr>() ) {
146                                if ( formal->name != "" ) {
[a8b87d3]147                                        typeMap[ formal ] = actual->type;
[c671112]148                                } // if
149                        } else {
150                                SemanticError( formal, toString( "Attempt to provide non-type parameter: ", toString( *actualIt ).c_str(), " for type parameter " ) );
151                        } // if
152                } else {
[4f6dda0]153                        // Is this an error?
[c671112]154                } // if
155        } // for
156}
157
158} // namespace ast
159
160// include needs to happen after TypeSubstitution is defined so that both TypeSubstitution and
161// PassVisitor are defined before PassVisitor implementation accesses TypeSubstitution internals.
162#include "Pass.hpp"
[5c9b20c]163#include "Copy.hpp"
[c671112]164
165namespace ast {
166
167// definitition must happen after PassVisitor is included so that WithGuards can be used
[d3aa64f]168struct TypeSubstitution::Substituter : public WithGuards, public WithVisitorRef<Substituter>, public PureVisitor {
[c15085d]169                static size_t traceId;
[c671112]170
171                Substituter( const TypeSubstitution & sub, bool freeOnly ) : sub( sub ), freeOnly( freeOnly ) {}
172
[55b6476]173                const Type * postvisit( const TypeInstType * aggregateUseType );
[c671112]174
175                /// Records type variable bindings from forall-statements
[361bf01]176                void previsit( const FunctionType * type );
[c671112]177                /// Records type variable bindings from forall-statements and instantiations of generic types
[3e5dd913]178                // void handleAggregateType( const BaseInstType * type );
[c671112]179
[3e5dd913]180                // void previsit( const StructInstType * aggregateUseType );
181                // void previsit( const UnionInstType * aggregateUseType );
[c671112]182
183                const TypeSubstitution & sub;
184                int subCount = 0;
185                bool freeOnly;
[3e5dd913]186                typedef std::unordered_set< TypeInstType::TypeEnvKey > BoundVarsType;
[c671112]187                BoundVarsType boundVars;
188
189};
190
191template< typename SynTreeClass >
[2890212]192TypeSubstitution::ApplyResult<SynTreeClass> TypeSubstitution::apply( const SynTreeClass * input ) const {
[c671112]193        assert( input );
194        Pass<Substituter> sub( *this, false );
[d3aa64f]195        input = strict_dynamic_cast< const SynTreeClass * >( input->accept( sub ) );
[7ff3e522]196        return { input, sub.core.subCount };
[c671112]197}
198
199template< typename SynTreeClass >
[2890212]200TypeSubstitution::ApplyResult<SynTreeClass> TypeSubstitution::applyFree( const SynTreeClass * input ) const {
[c671112]201        assert( input );
202        Pass<Substituter> sub( *this, true );
[d3aa64f]203        input = strict_dynamic_cast< const SynTreeClass * >( input->accept( sub ) );
[7ff3e522]204        return { input, sub.core.subCount };
[c671112]205}
206
207} // namespace ast
208
209// Local Variables: //
210// tab-width: 4 //
211// mode: c++ //
212// compile-command: "make install" //
213// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.