source: src/ResolvExpr/AlternativeFinder.cc @ 6f096d2

arm-ehjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-expr
Last change on this file since 6f096d2 was 6f096d2, checked in by Thierry Delisle <tdelisle@…>, 3 years ago

Resolver now uses constant interface

  • Property mode set to 100644
File size: 71.3 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// AlternativeFinder.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Sat May 16 23:52:08 2015
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Thu Nov  1 21:00:56 2018
13// Update Count     : 35
14//
15
16#include <algorithm>               // for copy
17#include <cassert>                 // for strict_dynamic_cast, assert, assertf
18#include <cstddef>                 // for size_t
19#include <iostream>                // for operator<<, cerr, ostream, endl
20#include <iterator>                // for back_insert_iterator, back_inserter
21#include <list>                    // for _List_iterator, list, _List_const_...
22#include <map>                     // for _Rb_tree_iterator, map, _Rb_tree_c...
23#include <memory>                  // for allocator_traits<>::value_type, unique_ptr
24#include <utility>                 // for pair
25#include <vector>                  // for vector
26
27#include "CompilationState.h"      // for resolvep
28#include "Alternative.h"           // for AltList, Alternative
29#include "AlternativeFinder.h"
30#include "AST/Expr.hpp"
31#include "AST/SymbolTable.hpp"
32#include "AST/Type.hpp"
33#include "Common/SemanticError.h"  // for SemanticError
34#include "Common/utility.h"        // for deleteAll, printAll, CodeLocation
35#include "Cost.h"                  // for Cost, Cost::zero, operator<<, Cost...
36#include "ExplodedActual.h"        // for ExplodedActual
37#include "InitTweak/InitTweak.h"   // for getFunctionName
38#include "RenameVars.h"            // for RenameVars, global_renamer
39#include "ResolveAssertions.h"     // for resolveAssertions
40#include "ResolveTypeof.h"         // for resolveTypeof
41#include "Resolver.h"              // for resolveStmtExpr
42#include "SymTab/Indexer.h"        // for Indexer
43#include "SymTab/Mangler.h"        // for Mangler
44#include "SymTab/Validate.h"       // for validateType
45#include "SynTree/Constant.h"      // for Constant
46#include "SynTree/Declaration.h"   // for DeclarationWithType, TypeDecl, Dec...
47#include "SynTree/Expression.h"    // for Expression, CastExpr, NameExpr
48#include "SynTree/Initializer.h"   // for SingleInit, operator<<, Designation
49#include "SynTree/SynTree.h"       // for UniqueId
50#include "SynTree/Type.h"          // for Type, FunctionType, PointerType
51#include "Tuples/Explode.h"        // for explode
52#include "Tuples/Tuples.h"         // for isTtype, handleTupleAssignment
53#include "Unify.h"                 // for unify
54#include "typeops.h"               // for adjustExprType, polyCost, castCost
55
56#define PRINT( text ) if ( resolvep ) { text }
57//#define DEBUG_COST
58
59namespace ResolvExpr {
60        struct AlternativeFinder::Finder : public WithShortCircuiting {
61                Finder( AlternativeFinder & altFinder ) : altFinder( altFinder ), indexer( altFinder.indexer ), alternatives( altFinder.alternatives ), env( altFinder.env ), targetType( altFinder.targetType )  {}
62
63                void previsit( BaseSyntaxNode * ) { visit_children = false; }
64
65                void postvisit( ApplicationExpr * applicationExpr );
66                void postvisit( UntypedExpr * untypedExpr );
67                void postvisit( AddressExpr * addressExpr );
68                void postvisit( LabelAddressExpr * labelExpr );
69                void postvisit( CastExpr * castExpr );
70                void postvisit( VirtualCastExpr * castExpr );
71                void postvisit( UntypedMemberExpr * memberExpr );
72                void postvisit( MemberExpr * memberExpr );
73                void postvisit( NameExpr * variableExpr );
74                void postvisit( VariableExpr * variableExpr );
75                void postvisit( ConstantExpr * constantExpr );
76                void postvisit( SizeofExpr * sizeofExpr );
77                void postvisit( AlignofExpr * alignofExpr );
78                void postvisit( UntypedOffsetofExpr * offsetofExpr );
79                void postvisit( OffsetofExpr * offsetofExpr );
80                void postvisit( OffsetPackExpr * offsetPackExpr );
81                void postvisit( AttrExpr * attrExpr );
82                void postvisit( LogicalExpr * logicalExpr );
83                void postvisit( ConditionalExpr * conditionalExpr );
84                void postvisit( CommaExpr * commaExpr );
85                void postvisit( ImplicitCopyCtorExpr  * impCpCtorExpr );
86                void postvisit( ConstructorExpr  * ctorExpr );
87                void postvisit( RangeExpr  * rangeExpr );
88                void postvisit( UntypedTupleExpr * tupleExpr );
89                void postvisit( TupleExpr * tupleExpr );
90                void postvisit( TupleIndexExpr * tupleExpr );
91                void postvisit( TupleAssignExpr * tupleExpr );
92                void postvisit( UniqueExpr * unqExpr );
93                void postvisit( StmtExpr * stmtExpr );
94                void postvisit( UntypedInitExpr * initExpr );
95                void postvisit( InitExpr * initExpr );
96                void postvisit( DeletedExpr * delExpr );
97                void postvisit( GenericExpr * genExpr );
98
99                /// Adds alternatives for anonymous members
100                void addAnonConversions( const Alternative & alt );
101                /// Adds alternatives for member expressions, given the aggregate, conversion cost for that aggregate, and name of the member
102                template< typename StructOrUnionType > void addAggMembers( StructOrUnionType *aggInst, Expression *expr, const Alternative &alt, const Cost &newCost, const std::string & name );
103                /// Adds alternatives for member expressions where the left side has tuple type
104                void addTupleMembers( TupleType *tupleType, Expression *expr, const Alternative &alt, const Cost &newCost, Expression *member );
105                /// Adds alternatives for offsetof expressions, given the base type and name of the member
106                template< typename StructOrUnionType > void addOffsetof( StructOrUnionType *aggInst, const std::string &name );
107                /// Takes a final result and checks if its assertions can be satisfied
108                template<typename OutputIterator>
109                void validateFunctionAlternative( const Alternative &func, ArgPack& result, const std::vector<ArgPack>& results, OutputIterator out );
110                /// Finds matching alternatives for a function, given a set of arguments
111                template<typename OutputIterator>
112                void makeFunctionAlternatives( const Alternative &func, FunctionType *funcType, const ExplodedArgs_old& args, OutputIterator out );
113                /// Sets up parameter inference for an output alternative
114                template< typename OutputIterator >
115                void inferParameters( Alternative &newAlt, OutputIterator out );
116        private:
117                AlternativeFinder & altFinder;
118                const SymTab::Indexer &indexer;
119                AltList & alternatives;
120                const TypeEnvironment &env;
121                Type *& targetType;
122        };
123
124        Cost sumCost( const AltList &in ) {
125                Cost total = Cost::zero;
126                for ( AltList::const_iterator i = in.begin(); i != in.end(); ++i ) {
127                        total += i->cost;
128                }
129                return total;
130        }
131
132        void printAlts( const AltList &list, std::ostream &os, unsigned int indentAmt ) {
133                Indenter indent = { indentAmt };
134                for ( AltList::const_iterator i = list.begin(); i != list.end(); ++i ) {
135                        i->print( os, indent );
136                        os << std::endl;
137                }
138        }
139
140        namespace {
141                void makeExprList( const AltList &in, std::list< Expression* > &out ) {
142                        for ( AltList::const_iterator i = in.begin(); i != in.end(); ++i ) {
143                                out.push_back( i->expr->clone() );
144                        }
145                }
146
147                struct PruneStruct {
148                        bool isAmbiguous;
149                        AltList::iterator candidate;
150                        PruneStruct() {}
151                        PruneStruct( AltList::iterator candidate ): isAmbiguous( false ), candidate( candidate ) {}
152                };
153
154                /// Prunes a list of alternatives down to those that have the minimum conversion cost for a given return type; skips ambiguous interpretations
155                template< typename InputIterator, typename OutputIterator >
156                void pruneAlternatives( InputIterator begin, InputIterator end, OutputIterator out ) {
157                        // select the alternatives that have the minimum conversion cost for a particular set of result types
158                        std::map< std::string, PruneStruct > selected;
159                        for ( AltList::iterator candidate = begin; candidate != end; ++candidate ) {
160                                PruneStruct current( candidate );
161                                std::string mangleName;
162                                {
163                                        Type * newType = candidate->expr->get_result()->clone();
164                                        candidate->env.apply( newType );
165                                        mangleName = SymTab::Mangler::mangle( newType );
166                                        delete newType;
167                                }
168                                std::map< std::string, PruneStruct >::iterator mapPlace = selected.find( mangleName );
169                                if ( mapPlace != selected.end() ) {
170                                        if ( candidate->cost < mapPlace->second.candidate->cost ) {
171                                                PRINT(
172                                                        std::cerr << "cost " << candidate->cost << " beats " << mapPlace->second.candidate->cost << std::endl;
173                                                )
174                                                selected[ mangleName ] = current;
175                                        } else if ( candidate->cost == mapPlace->second.candidate->cost ) {
176                                                // if one of the candidates contains a deleted identifier, can pick the other, since
177                                                // deleted expressions should not be ambiguous if there is another option that is at least as good
178                                                if ( findDeletedExpr( candidate->expr ) ) {
179                                                        // do nothing
180                                                        PRINT( std::cerr << "candidate is deleted" << std::endl; )
181                                                } else if ( findDeletedExpr( mapPlace->second.candidate->expr ) ) {
182                                                        PRINT( std::cerr << "current is deleted" << std::endl; )
183                                                        selected[ mangleName ] = current;
184                                                } else {
185                                                        PRINT(
186                                                                std::cerr << "marking ambiguous" << std::endl;
187                                                        )
188                                                        mapPlace->second.isAmbiguous = true;
189                                                }
190                                        } else {
191                                                PRINT(
192                                                        std::cerr << "cost " << candidate->cost << " loses to " << mapPlace->second.candidate->cost << std::endl;
193                                                )
194                                        }
195                                } else {
196                                        selected[ mangleName ] = current;
197                                }
198                        }
199
200                        // accept the alternatives that were unambiguous
201                        for ( std::map< std::string, PruneStruct >::iterator target = selected.begin(); target != selected.end(); ++target ) {
202                                if ( ! target->second.isAmbiguous ) {
203                                        Alternative &alt = *target->second.candidate;
204                                        alt.env.applyFree( alt.expr->get_result() );
205                                        *out++ = alt;
206                                }
207                        }
208                }
209
210                void renameTypes( Expression *expr ) {
211                        renameTyVars( expr->result );
212                }
213        } // namespace
214
215        void referenceToRvalueConversion( Expression *& expr, Cost & cost ) {
216                if ( dynamic_cast< ReferenceType * >( expr->get_result() ) ) {
217                        // cast away reference from expr
218                        expr = new CastExpr( expr, expr->get_result()->stripReferences()->clone() );
219                        cost.incReference();
220                }
221        }
222
223        template< typename InputIterator, typename OutputIterator >
224        void AlternativeFinder::findSubExprs( InputIterator begin, InputIterator end, OutputIterator out ) {
225                while ( begin != end ) {
226                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
227                        finder.findWithAdjustment( *begin );
228                        // XXX  either this
229                        //Designators::fixDesignations( finder, (*begin++)->get_argName() );
230                        // or XXX this
231                        begin++;
232                        PRINT(
233                                std::cerr << "findSubExprs" << std::endl;
234                                printAlts( finder.alternatives, std::cerr );
235                        )
236                        *out++ = finder;
237                }
238        }
239
240        AlternativeFinder::AlternativeFinder( const SymTab::Indexer &indexer, const TypeEnvironment &env )
241                : indexer( indexer ), env( env ) {
242        }
243
244        void AlternativeFinder::find( Expression *expr, ResolvMode mode ) {
245                PassVisitor<Finder> finder( *this );
246                expr->accept( finder );
247                if ( mode.failFast && alternatives.empty() ) {
248                        PRINT(
249                                std::cerr << "No reasonable alternatives for expression " << expr << std::endl;
250                        )
251                        SemanticError( expr, "No reasonable alternatives for expression " );
252                }
253                if ( mode.satisfyAssns || mode.prune ) {
254                        // trim candidates just to those where the assertions resolve
255                        // - necessary pre-requisite to pruning
256                        AltList candidates;
257                        std::list<std::string> errors;
258                        for ( unsigned i = 0; i < alternatives.size(); ++i ) {
259                                resolveAssertions( alternatives[i], indexer, candidates, errors );
260                        }
261                        // fail early if none such
262                        if ( mode.failFast && candidates.empty() ) {
263                                std::ostringstream stream;
264                                stream << "No alternatives with satisfiable assertions for " << expr << "\n";
265                                //        << "Alternatives with failing assertions are:\n";
266                                // printAlts( alternatives, stream, 1 );
267                                for ( const auto& err : errors ) {
268                                        stream << err;
269                                }
270                                SemanticError( expr->location, stream.str() );
271                        }
272                        // reset alternatives
273                        alternatives = std::move( candidates );
274                }
275                if ( mode.prune ) {
276                        auto oldsize = alternatives.size();
277                        PRINT(
278                                std::cerr << "alternatives before prune:" << std::endl;
279                                printAlts( alternatives, std::cerr );
280                        )
281                        AltList pruned;
282                        pruneAlternatives( alternatives.begin(), alternatives.end(), back_inserter( pruned ) );
283                        if ( mode.failFast && pruned.empty() ) {
284                                std::ostringstream stream;
285                                AltList winners;
286                                findMinCost( alternatives.begin(), alternatives.end(), back_inserter( winners ) );
287                                stream << "Cannot choose between " << winners.size() << " alternatives for expression\n";
288                                expr->print( stream );
289                                stream << " Alternatives are:\n";
290                                printAlts( winners, stream, 1 );
291                                SemanticError( expr->location, stream.str() );
292                        }
293                        alternatives = move(pruned);
294                        PRINT(
295                                std::cerr << "there are " << oldsize << " alternatives before elimination" << std::endl;
296                        )
297                        PRINT(
298                                std::cerr << "there are " << alternatives.size() << " alternatives after elimination" << std::endl;
299                        )
300                }
301                // adjust types after pruning so that types substituted by pruneAlternatives are correctly adjusted
302                if ( mode.adjust ) {
303                        for ( Alternative& i : alternatives ) {
304                                adjustExprType( i.expr->get_result(), i.env, indexer );
305                        }
306                }
307
308                // Central location to handle gcc extension keyword, etc. for all expression types.
309                for ( Alternative &iter: alternatives ) {
310                        iter.expr->set_extension( expr->get_extension() );
311                        iter.expr->location = expr->location;
312                } // for
313        }
314
315        void AlternativeFinder::findWithAdjustment( Expression *expr ) {
316                find( expr, ResolvMode::withAdjustment() );
317        }
318
319        void AlternativeFinder::findWithoutPrune( Expression * expr ) {
320                find( expr, ResolvMode::withoutPrune() );
321        }
322
323        void AlternativeFinder::maybeFind( Expression * expr ) {
324                find( expr, ResolvMode::withoutFailFast() );
325        }
326
327        void AlternativeFinder::Finder::addAnonConversions( const Alternative & alt ) {
328                // adds anonymous member interpretations whenever an aggregate value type is seen.
329                // it's okay for the aggregate expression to have reference type -- cast it to the base type to treat the aggregate as the referenced value
330                std::unique_ptr<Expression> aggrExpr( alt.expr->clone() );
331                alt.env.apply( aggrExpr->result );
332                Type * aggrType = aggrExpr->result;
333                if ( dynamic_cast< ReferenceType * >( aggrType ) ) {
334                        aggrType = aggrType->stripReferences();
335                        aggrExpr.reset( new CastExpr( aggrExpr.release(), aggrType->clone() ) );
336                }
337
338                if ( StructInstType * structInst = dynamic_cast< StructInstType* >( aggrExpr->result ) ) {
339                        addAggMembers( structInst, aggrExpr.get(), alt, alt.cost+Cost::safe, "" );
340                } else if ( UnionInstType * unionInst = dynamic_cast< UnionInstType* >( aggrExpr->result ) ) {
341                        addAggMembers( unionInst, aggrExpr.get(), alt, alt.cost+Cost::safe, "" );
342                } // if
343        }
344
345        template< typename StructOrUnionType >
346        void AlternativeFinder::Finder::addAggMembers( StructOrUnionType * aggInst, Expression * expr, const Alternative& alt, const Cost &newCost, const std::string & name ) {
347                std::list< Declaration* > members;
348                aggInst->lookup( name, members );
349
350                for ( Declaration * decl : members ) {
351                        if ( DeclarationWithType * dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( decl ) ) {
352                                // addAnonAlternatives uses vector::push_back, which invalidates references to existing elements, so
353                                // can't construct in place and use vector::back
354                                Alternative newAlt{ alt, new MemberExpr{ dwt, expr->clone() }, newCost };
355                                renameTypes( newAlt.expr );
356                                addAnonConversions( newAlt ); // add anonymous member interpretations whenever an aggregate value type is seen as a member expression.
357                                alternatives.push_back( std::move(newAlt) );
358                        } else {
359                                assert( false );
360                        }
361                }
362        }
363
364        void AlternativeFinder::Finder::addTupleMembers( TupleType * tupleType, Expression * expr, const Alternative &alt, const Cost &newCost, Expression * member ) {
365                if ( ConstantExpr * constantExpr = dynamic_cast< ConstantExpr * >( member ) ) {
366                        // get the value of the constant expression as an int, must be between 0 and the length of the tuple type to have meaning
367                        auto val = constantExpr->intValue();
368                        std::string tmp;
369                        if ( val >= 0 && (unsigned long long)val < tupleType->size() ) {
370                                alternatives.push_back( Alternative{
371                                        alt, new TupleIndexExpr( expr->clone(), val ), newCost } );
372                        } // if
373                } // if
374        }
375
376        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( ApplicationExpr * applicationExpr ) {
377                alternatives.push_back( Alternative{ applicationExpr->clone(), env } );
378        }
379
380        Cost computeConversionCost( Type * actualType, Type * formalType, const SymTab::Indexer &indexer, const TypeEnvironment & env ) {
381                PRINT(
382                        std::cerr << std::endl << "converting ";
383                        actualType->print( std::cerr, 8 );
384                        std::cerr << std::endl << " to ";
385                        formalType->print( std::cerr, 8 );
386                        std::cerr << std::endl << "environment is: ";
387                        env.print( std::cerr, 8 );
388                        std::cerr << std::endl;
389                )
390                Cost convCost = conversionCost( actualType, formalType, indexer, env );
391                PRINT(
392                        std::cerr << std::endl << "cost is " << convCost << std::endl;
393                )
394                if ( convCost == Cost::infinity ) {
395                        return convCost;
396                }
397                convCost.incPoly( polyCost( formalType, env, indexer ) + polyCost( actualType, env, indexer ) );
398                PRINT(
399                        std::cerr << "cost with polycost is " << convCost << std::endl;
400                )
401                return convCost;
402        }
403
404        Cost computeExpressionConversionCost( Expression *& actualExpr, Type * formalType, const SymTab::Indexer &indexer, const TypeEnvironment & env ) {
405                Cost convCost = computeConversionCost( actualExpr->result, formalType, indexer, env );
406
407                // if there is a non-zero conversion cost, ignoring poly cost, then the expression requires conversion.
408                // ignore poly cost for now, since this requires resolution of the cast to infer parameters and this
409                // does not currently work for the reason stated below.
410                Cost tmpCost = convCost;
411                tmpCost.incPoly( -tmpCost.get_polyCost() );
412                if ( tmpCost != Cost::zero ) {
413                        Type *newType = formalType->clone();
414                        env.apply( newType );
415                        actualExpr = new CastExpr( actualExpr, newType );
416                        // xxx - SHOULD be able to resolve this cast, but at the moment pointers are not castable to zero_t, but are implicitly convertible. This is clearly
417                        // inconsistent, once this is fixed it should be possible to resolve the cast.
418                        // xxx - this isn't working, it appears because type1 (the formal type) is seen as widenable, but it shouldn't be, because this makes the conversion from DT* to DT* since commontype(zero_t, DT*) is DT*, rather than just nothing.
419
420                        // AlternativeFinder finder( indexer, env );
421                        // finder.findWithAdjustment( actualExpr );
422                        // assertf( finder.get_alternatives().size() > 0, "Somehow castable expression failed to find alternatives." );
423                        // assertf( finder.get_alternatives().size() == 1, "Somehow got multiple alternatives for known cast expression." );
424                        // Alternative & alt = finder.get_alternatives().front();
425                        // delete actualExpr;
426                        // actualExpr = alt.expr->clone();
427                }
428                return convCost;
429        }
430
431        Cost computeApplicationConversionCost( Alternative &alt, const SymTab::Indexer &indexer ) {
432                ApplicationExpr *appExpr = strict_dynamic_cast< ApplicationExpr* >( alt.expr );
433                PointerType *pointer = strict_dynamic_cast< PointerType* >( appExpr->function->result );
434                FunctionType *function = strict_dynamic_cast< FunctionType* >( pointer->base );
435
436                Cost convCost = Cost::zero;
437                std::list< DeclarationWithType* >& formals = function->parameters;
438                std::list< DeclarationWithType* >::iterator formal = formals.begin();
439                std::list< Expression* >& actuals = appExpr->args;
440
441                for ( Expression*& actualExpr : actuals ) {
442                        Type * actualType = actualExpr->result;
443                        PRINT(
444                                std::cerr << "actual expression:" << std::endl;
445                                actualExpr->print( std::cerr, 8 );
446                                std::cerr << "--- results are" << std::endl;
447                                actualType->print( std::cerr, 8 );
448                        )
449                        if ( formal == formals.end() ) {
450                                if ( function->isVarArgs ) {
451                                        convCost.incUnsafe();
452                                        PRINT( std::cerr << "end of formals with varargs function: inc unsafe: " << convCost << std::endl; ; )
453                                        // convert reference-typed expressions to value-typed expressions
454                                        referenceToRvalueConversion( actualExpr, convCost );
455                                        continue;
456                                } else {
457                                        return Cost::infinity;
458                                }
459                        }
460                        if ( DefaultArgExpr * def = dynamic_cast< DefaultArgExpr * >( actualExpr ) ) {
461                                // default arguments should be free - don't include conversion cost.
462                                // Unwrap them here because they are not relevant to the rest of the system.
463                                actualExpr = def->expr;
464                                ++formal;
465                                continue;
466                        }
467                        // mark conversion cost to formal and also specialization cost of formal type
468                        Type * formalType = (*formal)->get_type();
469                        convCost += computeExpressionConversionCost( actualExpr, formalType, indexer, alt.env );
470                        convCost.decSpec( specCost( formalType ) );
471                        ++formal; // can't be in for-loop update because of the continue
472                }
473                if ( formal != formals.end() ) {
474                        return Cost::infinity;
475                }
476
477                // specialization cost of return types can't be accounted for directly, it disables
478                // otherwise-identical calls, like this example based on auto-newline in the I/O lib:
479                //
480                //   forall(otype OS) {
481                //     void ?|?(OS&, int);  // with newline
482                //     OS&  ?|?(OS&, int);  // no newline, always chosen due to more specialization
483                //   }
484
485                // mark type variable and specialization cost of forall clause
486                convCost.incVar( function->forall.size() );
487                for ( TypeDecl* td : function->forall ) {
488                        convCost.decSpec( td->assertions.size() );
489                }
490
491                return convCost;
492        }
493
494        /// Adds type variables to the open variable set and marks their assertions
495        void makeUnifiableVars( Type *type, OpenVarSet &unifiableVars, AssertionSet &needAssertions ) {
496                for ( Type::ForallList::const_iterator tyvar = type->forall.begin(); tyvar != type->forall.end(); ++tyvar ) {
497                        unifiableVars[ (*tyvar)->get_name() ] = TypeDecl::Data{ *tyvar };
498                        for ( std::list< DeclarationWithType* >::iterator assert = (*tyvar)->assertions.begin(); assert != (*tyvar)->assertions.end(); ++assert ) {
499                                needAssertions[ *assert ].isUsed = true;
500                        }
501                }
502        }
503
504        /// Unique identifier for matching expression resolutions to their requesting expression (located in CandidateFinder.cpp)
505        extern UniqueId globalResnSlot;
506
507        template< typename OutputIterator >
508        void AlternativeFinder::Finder::inferParameters( Alternative &newAlt, OutputIterator out ) {
509                // Set need bindings for any unbound assertions
510                UniqueId crntResnSlot = 0;  // matching ID for this expression's assertions
511                for ( auto& assn : newAlt.need ) {
512                        // skip already-matched assertions
513                        if ( assn.info.resnSlot != 0 ) continue;
514                        // assign slot for expression if needed
515                        if ( crntResnSlot == 0 ) { crntResnSlot = ++globalResnSlot; }
516                        // fix slot to assertion
517                        assn.info.resnSlot = crntResnSlot;
518                }
519                // pair slot to expression
520                if ( crntResnSlot != 0 ) { newAlt.expr->resnSlots.push_back( crntResnSlot ); }
521
522                // add to output list, assertion resolution is deferred
523                *out++ = newAlt;
524        }
525
526        /// Gets a default value from an initializer, nullptr if not present
527        ConstantExpr* getDefaultValue( Initializer* init ) {
528                if ( SingleInit* si = dynamic_cast<SingleInit*>( init ) ) {
529                        if ( CastExpr* ce = dynamic_cast<CastExpr*>( si->value ) ) {
530                                return dynamic_cast<ConstantExpr*>( ce->arg );
531                        } else {
532                                return dynamic_cast<ConstantExpr*>( si->value );
533                        }
534                }
535                return nullptr;
536        }
537
538        /// State to iteratively build a match of parameter expressions to arguments
539        struct ArgPack {
540                std::size_t parent;                ///< Index of parent pack
541                std::unique_ptr<Expression> expr;  ///< The argument stored here
542                Cost cost;                         ///< The cost of this argument
543                TypeEnvironment env;               ///< Environment for this pack
544                AssertionSet need;                 ///< Assertions outstanding for this pack
545                AssertionSet have;                 ///< Assertions found for this pack
546                OpenVarSet openVars;               ///< Open variables for this pack
547                unsigned nextArg;                  ///< Index of next argument in arguments list
548                unsigned tupleStart;               ///< Number of tuples that start at this index
549                unsigned nextExpl;                 ///< Index of next exploded element
550                unsigned explAlt;                  ///< Index of alternative for nextExpl > 0
551
552                ArgPack()
553                        : parent(0), expr(), cost(Cost::zero), env(), need(), have(), openVars(), nextArg(0),
554                          tupleStart(0), nextExpl(0), explAlt(0) {}
555
556                ArgPack(const TypeEnvironment& env, const AssertionSet& need, const AssertionSet& have,
557                                const OpenVarSet& openVars)
558                        : parent(0), expr(), cost(Cost::zero), env(env), need(need), have(have),
559                          openVars(openVars), nextArg(0), tupleStart(0), nextExpl(0), explAlt(0) {}
560
561                ArgPack(std::size_t parent, Expression* expr, TypeEnvironment&& env, AssertionSet&& need,
562                                AssertionSet&& have, OpenVarSet&& openVars, unsigned nextArg,
563                                unsigned tupleStart = 0, Cost cost = Cost::zero, unsigned nextExpl = 0,
564                                unsigned explAlt = 0 )
565                        : parent(parent), expr(expr->clone()), cost(cost), env(move(env)), need(move(need)),
566                          have(move(have)), openVars(move(openVars)), nextArg(nextArg), tupleStart(tupleStart),
567                          nextExpl(nextExpl), explAlt(explAlt) {}
568
569                ArgPack(const ArgPack& o, TypeEnvironment&& env, AssertionSet&& need, AssertionSet&& have,
570                                OpenVarSet&& openVars, unsigned nextArg, Cost added )
571                        : parent(o.parent), expr(o.expr ? o.expr->clone() : nullptr), cost(o.cost + added),
572                          env(move(env)), need(move(need)), have(move(have)), openVars(move(openVars)),
573                          nextArg(nextArg), tupleStart(o.tupleStart), nextExpl(0), explAlt(0) {}
574
575                /// true iff this pack is in the middle of an exploded argument
576                bool hasExpl() const { return nextExpl > 0; }
577
578                /// Gets the list of exploded alternatives for this pack
579                const ExplodedActual& getExpl( const ExplodedArgs_old& args ) const {
580                        return args[nextArg-1][explAlt];
581                }
582
583                /// Ends a tuple expression, consolidating the appropriate actuals
584                void endTuple( const std::vector<ArgPack>& packs ) {
585                        // add all expressions in tuple to list, summing cost
586                        std::list<Expression*> exprs;
587                        const ArgPack* pack = this;
588                        if ( expr ) { exprs.push_front( expr.release() ); }
589                        while ( pack->tupleStart == 0 ) {
590                                pack = &packs[pack->parent];
591                                exprs.push_front( pack->expr->clone() );
592                                cost += pack->cost;
593                        }
594                        // reset pack to appropriate tuple
595                        expr.reset( new TupleExpr( exprs ) );
596                        tupleStart = pack->tupleStart - 1;
597                        parent = pack->parent;
598                }
599        };
600
601        /// Instantiates an argument to match a formal, returns false if no results left
602        bool instantiateArgument( Type* formalType, Initializer* initializer,
603                        const ExplodedArgs_old& args, std::vector<ArgPack>& results, std::size_t& genStart,
604                        const SymTab::Indexer& indexer, unsigned nTuples = 0 ) {
605                if ( TupleType * tupleType = dynamic_cast<TupleType*>( formalType ) ) {
606                        // formalType is a TupleType - group actuals into a TupleExpr
607                        ++nTuples;
608                        for ( Type* type : *tupleType ) {
609                                // xxx - dropping initializer changes behaviour from previous, but seems correct
610                                // ^^^ need to handle the case where a tuple has a default argument
611                                if ( ! instantiateArgument(
612                                                type, nullptr, args, results, genStart, indexer, nTuples ) )
613                                        return false;
614                                nTuples = 0;
615                        }
616                        // re-consititute tuples for final generation
617                        for ( auto i = genStart; i < results.size(); ++i ) {
618                                results[i].endTuple( results );
619                        }
620                        return true;
621                } else if ( TypeInstType * ttype = Tuples::isTtype( formalType ) ) {
622                        // formalType is a ttype, consumes all remaining arguments
623                        // xxx - mixing default arguments with variadic??
624
625                        // completed tuples; will be spliced to end of results to finish
626                        std::vector<ArgPack> finalResults{};
627
628                        // iterate until all results completed
629                        std::size_t genEnd;
630                        ++nTuples;
631                        do {
632                                genEnd = results.size();
633
634                                // add another argument to results
635                                for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
636                                        auto nextArg = results[i].nextArg;
637
638                                        // use next element of exploded tuple if present
639                                        if ( results[i].hasExpl() ) {
640                                                const ExplodedActual& expl = results[i].getExpl( args );
641
642                                                unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
643                                                if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) {
644                                                        nextExpl = 0;
645                                                }
646
647                                                results.emplace_back(
648                                                        i, expl.exprs[results[i].nextExpl].get(), copy(results[i].env),
649                                                        copy(results[i].need), copy(results[i].have),
650                                                        copy(results[i].openVars), nextArg, nTuples, Cost::zero, nextExpl,
651                                                        results[i].explAlt );
652
653                                                continue;
654                                        }
655
656                                        // finish result when out of arguments
657                                        if ( nextArg >= args.size() ) {
658                                                ArgPack newResult{
659                                                        results[i].env, results[i].need, results[i].have,
660                                                        results[i].openVars };
661                                                newResult.nextArg = nextArg;
662                                                Type* argType;
663
664                                                if ( nTuples > 0 || ! results[i].expr ) {
665                                                        // first iteration or no expression to clone,
666                                                        // push empty tuple expression
667                                                        newResult.parent = i;
668                                                        std::list<Expression*> emptyList;
669                                                        newResult.expr.reset( new TupleExpr( emptyList ) );
670                                                        argType = newResult.expr->get_result();
671                                                } else {
672                                                        // clone result to collect tuple
673                                                        newResult.parent = results[i].parent;
674                                                        newResult.cost = results[i].cost;
675                                                        newResult.tupleStart = results[i].tupleStart;
676                                                        newResult.expr.reset( results[i].expr->clone() );
677                                                        argType = newResult.expr->get_result();
678
679                                                        if ( results[i].tupleStart > 0 && Tuples::isTtype( argType ) ) {
680                                                                // the case where a ttype value is passed directly is special,
681                                                                // e.g. for argument forwarding purposes
682                                                                // xxx - what if passing multiple arguments, last of which is
683                                                                //       ttype?
684                                                                // xxx - what would happen if unify was changed so that unifying
685                                                                //       tuple
686                                                                // types flattened both before unifying lists? then pass in
687                                                                // TupleType (ttype) below.
688                                                                --newResult.tupleStart;
689                                                        } else {
690                                                                // collapse leftover arguments into tuple
691                                                                newResult.endTuple( results );
692                                                                argType = newResult.expr->get_result();
693                                                        }
694                                                }
695
696                                                // check unification for ttype before adding to final
697                                                if ( unify( ttype, argType, newResult.env, newResult.need, newResult.have,
698                                                                newResult.openVars, indexer ) ) {
699                                                        finalResults.push_back( move(newResult) );
700                                                }
701
702                                                continue;
703                                        }
704
705                                        // add each possible next argument
706                                        for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
707                                                const ExplodedActual& expl = args[nextArg][j];
708
709                                                // fresh copies of parent parameters for this iteration
710                                                TypeEnvironment env = results[i].env;
711                                                OpenVarSet openVars = results[i].openVars;
712
713                                                env.addActual( expl.env, openVars );
714
715                                                // skip empty tuple arguments by (near-)cloning parent into next gen
716                                                if ( expl.exprs.empty() ) {
717                                                        results.emplace_back(
718                                                                results[i], move(env), copy(results[i].need),
719                                                                copy(results[i].have), move(openVars), nextArg + 1, expl.cost );
720
721                                                        continue;
722                                                }
723
724                                                // add new result
725                                                results.emplace_back(
726                                                        i, expl.exprs.front().get(), move(env), copy(results[i].need),
727                                                        copy(results[i].have), move(openVars), nextArg + 1,
728                                                        nTuples, expl.cost, expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
729                                        }
730                                }
731
732                                // reset for next round
733                                genStart = genEnd;
734                                nTuples = 0;
735                        } while ( genEnd != results.size() );
736
737                        // splice final results onto results
738                        for ( std::size_t i = 0; i < finalResults.size(); ++i ) {
739                                results.push_back( move(finalResults[i]) );
740                        }
741                        return ! finalResults.empty();
742                }
743
744                // iterate each current subresult
745                std::size_t genEnd = results.size();
746                for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
747                        auto nextArg = results[i].nextArg;
748
749                        // use remainder of exploded tuple if present
750                        if ( results[i].hasExpl() ) {
751                                const ExplodedActual& expl = results[i].getExpl( args );
752                                Expression* expr = expl.exprs[results[i].nextExpl].get();
753
754                                TypeEnvironment env = results[i].env;
755                                AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
756                                OpenVarSet openVars = results[i].openVars;
757
758                                Type* actualType = expr->get_result();
759
760                                PRINT(
761                                        std::cerr << "formal type is ";
762                                        formalType->print( std::cerr );
763                                        std::cerr << std::endl << "actual type is ";
764                                        actualType->print( std::cerr );
765                                        std::cerr << std::endl;
766                                )
767
768                                if ( unify( formalType, actualType, env, need, have, openVars, indexer ) ) {
769                                        unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
770                                        if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) {
771                                                nextExpl = 0;
772                                        }
773
774                                        results.emplace_back(
775                                                i, expr, move(env), move(need), move(have), move(openVars), nextArg,
776                                                nTuples, Cost::zero, nextExpl, results[i].explAlt );
777                                }
778
779                                continue;
780                        }
781
782                        // use default initializers if out of arguments
783                        if ( nextArg >= args.size() ) {
784                                if ( ConstantExpr* cnstExpr = getDefaultValue( initializer ) ) {
785                                        if ( Constant* cnst = dynamic_cast<Constant*>( cnstExpr->get_constant() ) ) {
786                                                TypeEnvironment env = results[i].env;
787                                                AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
788                                                OpenVarSet openVars = results[i].openVars;
789
790                                                if ( unify( formalType, cnst->get_type(), env, need, have, openVars,
791                                                                indexer ) ) {
792                                                        results.emplace_back(
793                                                                i, new DefaultArgExpr( cnstExpr ), move(env), move(need), move(have),
794                                                                move(openVars), nextArg, nTuples );
795                                                }
796                                        }
797                                }
798
799                                continue;
800                        }
801
802                        // Check each possible next argument
803                        for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
804                                const ExplodedActual& expl = args[nextArg][j];
805
806                                // fresh copies of parent parameters for this iteration
807                                TypeEnvironment env = results[i].env;
808                                AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
809                                OpenVarSet openVars = results[i].openVars;
810
811                                env.addActual( expl.env, openVars );
812
813                                // skip empty tuple arguments by (near-)cloning parent into next gen
814                                if ( expl.exprs.empty() ) {
815                                        results.emplace_back(
816                                                results[i], move(env), move(need), move(have), move(openVars),
817                                                nextArg + 1, expl.cost );
818
819                                        continue;
820                                }
821
822                                // consider only first exploded actual
823                                Expression* expr = expl.exprs.front().get();
824                                Type* actualType = expr->result->clone();
825
826                                PRINT(
827                                        std::cerr << "formal type is ";
828                                        formalType->print( std::cerr );
829                                        std::cerr << std::endl << "actual type is ";
830                                        actualType->print( std::cerr );
831                                        std::cerr << std::endl;
832                                )
833
834                                // attempt to unify types
835                                if ( unify( formalType, actualType, env, need, have, openVars, indexer ) ) {
836                                        // add new result
837                                        results.emplace_back(
838                                                i, expr, move(env), move(need), move(have), move(openVars), nextArg + 1,
839                                                nTuples, expl.cost, expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
840                                }
841                        }
842                }
843
844                // reset for next parameter
845                genStart = genEnd;
846
847                return genEnd != results.size();
848        }
849
850        template<typename OutputIterator>
851        void AlternativeFinder::Finder::validateFunctionAlternative( const Alternative &func, ArgPack& result,
852                        const std::vector<ArgPack>& results, OutputIterator out ) {
853                ApplicationExpr *appExpr = new ApplicationExpr( func.expr->clone() );
854                // sum cost and accumulate actuals
855                std::list<Expression*>& args = appExpr->args;
856                Cost cost = func.cost;
857                const ArgPack* pack = &result;
858                while ( pack->expr ) {
859                        args.push_front( pack->expr->clone() );
860                        cost += pack->cost;
861                        pack = &results[pack->parent];
862                }
863                // build and validate new alternative
864                Alternative newAlt{ appExpr, result.env, result.openVars, result.need, cost };
865                PRINT(
866                        std::cerr << "instantiate function success: " << appExpr << std::endl;
867                        std::cerr << "need assertions:" << std::endl;
868                        printAssertionSet( result.need, std::cerr, 8 );
869                )
870                inferParameters( newAlt, out );
871        }
872
873        template<typename OutputIterator>
874        void AlternativeFinder::Finder::makeFunctionAlternatives( const Alternative &func,
875                        FunctionType *funcType, const ExplodedArgs_old &args, OutputIterator out ) {
876                OpenVarSet funcOpenVars;
877                AssertionSet funcNeed, funcHave;
878                TypeEnvironment funcEnv( func.env );
879                makeUnifiableVars( funcType, funcOpenVars, funcNeed );
880                // add all type variables as open variables now so that those not used in the parameter
881                // list are still considered open.
882                funcEnv.add( funcType->forall );
883
884                if ( targetType && ! targetType->isVoid() && ! funcType->returnVals.empty() ) {
885                        // attempt to narrow based on expected target type
886                        Type * returnType = funcType->returnVals.front()->get_type();
887                        if ( ! unify( returnType, targetType, funcEnv, funcNeed, funcHave, funcOpenVars,
888                                        indexer ) ) {
889                                // unification failed, don't pursue this function alternative
890                                return;
891                        }
892                }
893
894                // iteratively build matches, one parameter at a time
895                std::vector<ArgPack> results;
896                results.push_back( ArgPack{ funcEnv, funcNeed, funcHave, funcOpenVars } );
897                std::size_t genStart = 0;
898
899                for ( DeclarationWithType* formal : funcType->parameters ) {
900                        ObjectDecl* obj = strict_dynamic_cast< ObjectDecl* >( formal );
901                        if ( ! instantiateArgument(
902                                        obj->type, obj->init, args, results, genStart, indexer ) )
903                                return;
904                }
905
906                if ( funcType->get_isVarArgs() ) {
907                        // append any unused arguments to vararg pack
908                        std::size_t genEnd;
909                        do {
910                                genEnd = results.size();
911
912                                // iterate results
913                                for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
914                                        auto nextArg = results[i].nextArg;
915
916                                        // use remainder of exploded tuple if present
917                                        if ( results[i].hasExpl() ) {
918                                                const ExplodedActual& expl = results[i].getExpl( args );
919
920                                                unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
921                                                if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) {
922                                                        nextExpl = 0;
923                                                }
924
925                                                results.emplace_back(
926                                                        i, expl.exprs[results[i].nextExpl].get(), copy(results[i].env),
927                                                        copy(results[i].need), copy(results[i].have),
928                                                        copy(results[i].openVars), nextArg, 0, Cost::zero, nextExpl,
929                                                        results[i].explAlt );
930
931                                                continue;
932                                        }
933
934                                        // finish result when out of arguments
935                                        if ( nextArg >= args.size() ) {
936                                                validateFunctionAlternative( func, results[i], results, out );
937
938                                                continue;
939                                        }
940
941                                        // add each possible next argument
942                                        for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
943                                                const ExplodedActual& expl = args[nextArg][j];
944
945                                                // fresh copies of parent parameters for this iteration
946                                                TypeEnvironment env = results[i].env;
947                                                OpenVarSet openVars = results[i].openVars;
948
949                                                env.addActual( expl.env, openVars );
950
951                                                // skip empty tuple arguments by (near-)cloning parent into next gen
952                                                if ( expl.exprs.empty() ) {
953                                                        results.emplace_back(
954                                                                results[i], move(env), copy(results[i].need),
955                                                                copy(results[i].have), move(openVars), nextArg + 1, expl.cost );
956
957                                                        continue;
958                                                }
959
960                                                // add new result
961                                                results.emplace_back(
962                                                        i, expl.exprs.front().get(), move(env), copy(results[i].need),
963                                                        copy(results[i].have), move(openVars), nextArg + 1, 0,
964                                                        expl.cost, expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
965                                        }
966                                }
967
968                                genStart = genEnd;
969                        } while ( genEnd != results.size() );
970                } else {
971                        // filter out results that don't use all the arguments
972                        for ( std::size_t i = genStart; i < results.size(); ++i ) {
973                                ArgPack& result = results[i];
974                                if ( ! result.hasExpl() && result.nextArg >= args.size() ) {
975                                        validateFunctionAlternative( func, result, results, out );
976                                }
977                        }
978                }
979        }
980
981        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UntypedExpr *untypedExpr ) {
982                AlternativeFinder funcFinder( indexer, env );
983                funcFinder.findWithAdjustment( untypedExpr->function );
984                // if there are no function alternatives, then proceeding is a waste of time.
985                // xxx - findWithAdjustment throws, so this check and others like it shouldn't be necessary.
986                if ( funcFinder.alternatives.empty() ) return;
987
988                std::vector< AlternativeFinder > argAlternatives;
989                altFinder.findSubExprs( untypedExpr->begin_args(), untypedExpr->end_args(),
990                        back_inserter( argAlternatives ) );
991
992                // take care of possible tuple assignments
993                // if not tuple assignment, assignment is taken care of as a normal function call
994                Tuples::handleTupleAssignment( altFinder, untypedExpr, argAlternatives );
995
996                // find function operators
997                static NameExpr *opExpr = new NameExpr( "?()" );
998                AlternativeFinder funcOpFinder( indexer, env );
999                // it's ok if there aren't any defined function ops
1000                funcOpFinder.maybeFind( opExpr );
1001                PRINT(
1002                        std::cerr << "known function ops:" << std::endl;
1003                        printAlts( funcOpFinder.alternatives, std::cerr, 1 );
1004                )
1005
1006                // pre-explode arguments
1007                ExplodedArgs_old argExpansions;
1008                argExpansions.reserve( argAlternatives.size() );
1009
1010                for ( const AlternativeFinder& arg : argAlternatives ) {
1011                        argExpansions.emplace_back();
1012                        auto& argE = argExpansions.back();
1013                        // argE.reserve( arg.alternatives.size() );
1014
1015                        for ( const Alternative& actual : arg ) {
1016                                argE.emplace_back( actual, indexer );
1017                        }
1018                }
1019
1020                AltList candidates;
1021                SemanticErrorException errors;
1022                for ( AltList::iterator func = funcFinder.alternatives.begin(); func != funcFinder.alternatives.end(); ++func ) {
1023                        try {
1024                                PRINT(
1025                                        std::cerr << "working on alternative: " << std::endl;
1026                                        func->print( std::cerr, 8 );
1027                                )
1028                                // check if the type is pointer to function
1029                                if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType* >( func->expr->result->stripReferences() ) ) {
1030                                        if ( FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType* >( pointer->base ) ) {
1031                                                Alternative newFunc( *func );
1032                                                referenceToRvalueConversion( newFunc.expr, newFunc.cost );
1033                                                makeFunctionAlternatives( newFunc, function, argExpansions,
1034                                                        std::back_inserter( candidates ) );
1035                                        }
1036                                } else if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType* >( func->expr->result->stripReferences() ) ) { // handle ftype (e.g. *? on function pointer)
1037                                        if ( const EqvClass *eqvClass = func->env.lookup( typeInst->name ) ) {
1038                                                if ( FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType* >( eqvClass->type ) ) {
1039                                                        Alternative newFunc( *func );
1040                                                        referenceToRvalueConversion( newFunc.expr, newFunc.cost );
1041                                                        makeFunctionAlternatives( newFunc, function, argExpansions,
1042                                                                std::back_inserter( candidates ) );
1043                                                } // if
1044                                        } // if
1045                                }
1046                        } catch ( SemanticErrorException &e ) {
1047                                errors.append( e );
1048                        }
1049                } // for
1050
1051                // try each function operator ?() with each function alternative
1052                if ( ! funcOpFinder.alternatives.empty() ) {
1053                        // add exploded function alternatives to front of argument list
1054                        std::vector<ExplodedActual> funcE;
1055                        funcE.reserve( funcFinder.alternatives.size() );
1056                        for ( const Alternative& actual : funcFinder ) {
1057                                funcE.emplace_back( actual, indexer );
1058                        }
1059                        argExpansions.insert( argExpansions.begin(), move(funcE) );
1060
1061                        for ( AltList::iterator funcOp = funcOpFinder.alternatives.begin();
1062                                        funcOp != funcOpFinder.alternatives.end(); ++funcOp ) {
1063                                try {
1064                                        // check if type is a pointer to function
1065                                        if ( PointerType* pointer = dynamic_cast<PointerType*>(
1066                                                        funcOp->expr->result->stripReferences() ) ) {
1067                                                if ( FunctionType* function =
1068                                                                dynamic_cast<FunctionType*>( pointer->base ) ) {
1069                                                        Alternative newFunc( *funcOp );
1070                                                        referenceToRvalueConversion( newFunc.expr, newFunc.cost );
1071                                                        makeFunctionAlternatives( newFunc, function, argExpansions,
1072                                                                std::back_inserter( candidates ) );
1073                                                }
1074                                        }
1075                                } catch ( SemanticErrorException &e ) {
1076                                        errors.append( e );
1077                                }
1078                        }
1079                }
1080
1081                // Implement SFINAE; resolution errors are only errors if there aren't any non-erroneous resolutions
1082                if ( candidates.empty() && ! errors.isEmpty() ) { throw errors; }
1083
1084                // compute conversionsion costs
1085                for ( Alternative& withFunc : candidates ) {
1086                        Cost cvtCost = computeApplicationConversionCost( withFunc, indexer );
1087
1088                        PRINT(
1089                                ApplicationExpr *appExpr = strict_dynamic_cast< ApplicationExpr* >( withFunc.expr );
1090                                PointerType *pointer = strict_dynamic_cast< PointerType* >( appExpr->function->result );
1091                                FunctionType *function = strict_dynamic_cast< FunctionType* >( pointer->base );
1092                                std::cerr << "Case +++++++++++++ " << appExpr->function << std::endl;
1093                                std::cerr << "formals are:" << std::endl;
1094                                printAll( function->parameters, std::cerr, 8 );
1095                                std::cerr << "actuals are:" << std::endl;
1096                                printAll( appExpr->args, std::cerr, 8 );
1097                                std::cerr << "bindings are:" << std::endl;
1098                                withFunc.env.print( std::cerr, 8 );
1099                                std::cerr << "cost is: " << withFunc.cost << std::endl;
1100                                std::cerr << "cost of conversion is:" << cvtCost << std::endl;
1101                        )
1102                        if ( cvtCost != Cost::infinity ) {
1103                                withFunc.cvtCost = cvtCost;
1104                                alternatives.push_back( withFunc );
1105                        } // if
1106                } // for
1107
1108                candidates = move(alternatives);
1109
1110                // use a new list so that alternatives are not examined by addAnonConversions twice.
1111                AltList winners;
1112                findMinCost( candidates.begin(), candidates.end(), std::back_inserter( winners ) );
1113
1114                // function may return struct or union value, in which case we need to add alternatives
1115                // for implicit conversions to each of the anonymous members, must happen after findMinCost
1116                // since anon conversions are never the cheapest expression
1117                for ( const Alternative & alt : winners ) {
1118                        addAnonConversions( alt );
1119                }
1120                spliceBegin( alternatives, winners );
1121
1122                if ( alternatives.empty() && targetType && ! targetType->isVoid() ) {
1123                        // xxx - this is a temporary hack. If resolution is unsuccessful with a target type, try again without a
1124                        // target type, since it will sometimes succeed when it wouldn't easily with target type binding. For example,
1125                        //   forall( otype T ) lvalue T ?[?]( T *, ptrdiff_t );
1126                        //   const char * x = "hello world";
1127                        //   unsigned char ch = x[0];
1128                        // Fails with simple return type binding. First, T is bound to unsigned char, then (x: const char *) is unified
1129                        // with unsigned char *, which fails because pointer base types must be unified exactly. The new resolver should
1130                        // fix this issue in a more robust way.
1131                        targetType = nullptr;
1132                        postvisit( untypedExpr );
1133                }
1134        }
1135
1136        bool isLvalue( Expression *expr ) {
1137                // xxx - recurse into tuples?
1138                return expr->result && ( expr->result->get_lvalue() || dynamic_cast< ReferenceType * >( expr->result ) );
1139        }
1140
1141        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( AddressExpr *addressExpr ) {
1142                AlternativeFinder finder( indexer, env );
1143                finder.find( addressExpr->get_arg() );
1144                for ( Alternative& alt : finder.alternatives ) {
1145                        if ( isLvalue( alt.expr ) ) {
1146                                alternatives.push_back(
1147                                        Alternative{ alt, new AddressExpr( alt.expr->clone() ), alt.cost } );
1148                        } // if
1149                } // for
1150        }
1151
1152        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( LabelAddressExpr * expr ) {
1153                alternatives.push_back( Alternative{ expr->clone(), env } );
1154        }
1155
1156        Expression * restructureCast( Expression * argExpr, Type * toType, bool isGenerated ) {
1157                if ( argExpr->get_result()->size() > 1 && ! toType->isVoid() && ! dynamic_cast<ReferenceType *>( toType ) ) {
1158                        // Argument expression is a tuple and the target type is not void and not a reference type.
1159                        // Cast each member of the tuple to its corresponding target type, producing the tuple of those
1160                        // cast expressions. If there are more components of the tuple than components in the target type,
1161                        // then excess components do not come out in the result expression (but UniqueExprs ensure that
1162                        // side effects will still be done).
1163                        if ( Tuples::maybeImpureIgnoreUnique( argExpr ) ) {
1164                                // expressions which may contain side effects require a single unique instance of the expression.
1165                                argExpr = new UniqueExpr( argExpr );
1166                        }
1167                        std::list< Expression * > componentExprs;
1168                        for ( unsigned int i = 0; i < toType->size(); i++ ) {
1169                                // cast each component
1170                                TupleIndexExpr * idx = new TupleIndexExpr( argExpr->clone(), i );
1171                                componentExprs.push_back( restructureCast( idx, toType->getComponent( i ), isGenerated ) );
1172                        }
1173                        delete argExpr;
1174                        assert( componentExprs.size() > 0 );
1175                        // produce the tuple of casts
1176                        return new TupleExpr( componentExprs );
1177                } else {
1178                        // handle normally
1179                        CastExpr * ret = new CastExpr( argExpr, toType->clone() );
1180                        ret->isGenerated = isGenerated;
1181                        return ret;
1182                }
1183        }
1184
1185        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( CastExpr *castExpr ) {
1186                Type *& toType = castExpr->get_result();
1187                assert( toType );
1188                toType = resolveTypeof( toType, indexer );
1189                SymTab::validateType( toType, &indexer );
1190                adjustExprType( toType, env, indexer );
1191
1192                AlternativeFinder finder( indexer, env );
1193                finder.targetType = toType;
1194                finder.findWithAdjustment( castExpr->arg );
1195
1196                AltList candidates;
1197                for ( Alternative & alt : finder.alternatives ) {
1198                        AssertionSet needAssertions( alt.need.begin(), alt.need.end() );
1199                        AssertionSet haveAssertions;
1200                        OpenVarSet openVars{ alt.openVars };
1201
1202                        alt.env.extractOpenVars( openVars );
1203
1204                        // It's possible that a cast can throw away some values in a multiply-valued expression.  (An example is a
1205                        // cast-to-void, which casts from one value to zero.)  Figure out the prefix of the subexpression results
1206                        // that are cast directly.  The candidate is invalid if it has fewer results than there are types to cast
1207                        // to.
1208                        int discardedValues = alt.expr->result->size() - castExpr->result->size();
1209                        if ( discardedValues < 0 ) continue;
1210                        // xxx - may need to go into tuple types and extract relevant types and use unifyList. Note that currently, this does not
1211                        // allow casting a tuple to an atomic type (e.g. (int)([1, 2, 3]))
1212                        // unification run for side-effects
1213                        unify( castExpr->result, alt.expr->result, alt.env, needAssertions,
1214                                haveAssertions, openVars, indexer );
1215                        Cost thisCost = castCost( alt.expr->result, castExpr->result, indexer,
1216                                alt.env );
1217                        PRINT(
1218                                std::cerr << "working on cast with result: " << castExpr->result << std::endl;
1219                                std::cerr << "and expr type: " << alt.expr->result << std::endl;
1220                                std::cerr << "env: " << alt.env << std::endl;
1221                        )
1222                        if ( thisCost != Cost::infinity ) {
1223                                PRINT(
1224                                        std::cerr << "has finite cost." << std::endl;
1225                                )
1226                                // count one safe conversion for each value that is thrown away
1227                                thisCost.incSafe( discardedValues );
1228                                Alternative newAlt{
1229                                        restructureCast( alt.expr->clone(), toType, castExpr->isGenerated ),
1230                                        alt.env, openVars, needAssertions, alt.cost, alt.cost + thisCost };
1231                                inferParameters( newAlt, back_inserter( candidates ) );
1232                        } // if
1233                } // for
1234
1235                // findMinCost selects the alternatives with the lowest "cost" members, but has the side effect of copying the
1236                // cvtCost member to the cost member (since the old cost is now irrelevant).  Thus, calling findMinCost twice
1237                // selects first based on argument cost, then on conversion cost.
1238                AltList minArgCost;
1239                findMinCost( candidates.begin(), candidates.end(), std::back_inserter( minArgCost ) );
1240                findMinCost( minArgCost.begin(), minArgCost.end(), std::back_inserter( alternatives ) );
1241        }
1242
1243        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( VirtualCastExpr * castExpr ) {
1244                assertf( castExpr->get_result(), "Implicit virtual cast targets not yet supported." );
1245                AlternativeFinder finder( indexer, env );
1246                // don't prune here, since it's guaranteed all alternatives will have the same type
1247                finder.findWithoutPrune( castExpr->get_arg() );
1248                for ( Alternative & alt : finder.alternatives ) {
1249                        alternatives.push_back( Alternative{
1250                                alt, new VirtualCastExpr{ alt.expr->clone(), castExpr->get_result()->clone() },
1251                                alt.cost } );
1252                }
1253        }
1254
1255        namespace {
1256                /// Gets name from untyped member expression (member must be NameExpr)
1257                const std::string& get_member_name( UntypedMemberExpr *memberExpr ) {
1258                        if ( dynamic_cast< ConstantExpr * >( memberExpr->get_member() ) ) {
1259                                SemanticError( memberExpr, "Indexed access to struct fields unsupported: " );
1260                        } // if
1261                        NameExpr * nameExpr = dynamic_cast< NameExpr * >( memberExpr->get_member() );
1262                        assert( nameExpr );
1263                        return nameExpr->get_name();
1264                }
1265        }
1266
1267        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UntypedMemberExpr *memberExpr ) {
1268                AlternativeFinder funcFinder( indexer, env );
1269                funcFinder.findWithAdjustment( memberExpr->get_aggregate() );
1270                for ( AltList::const_iterator agg = funcFinder.alternatives.begin(); agg != funcFinder.alternatives.end(); ++agg ) {
1271                        // it's okay for the aggregate expression to have reference type -- cast it to the base type to treat the aggregate as the referenced value
1272                        Cost cost = agg->cost;
1273                        Expression * aggrExpr = agg->expr->clone();
1274                        referenceToRvalueConversion( aggrExpr, cost );
1275                        std::unique_ptr<Expression> guard( aggrExpr );
1276
1277                        // find member of the given type
1278                        if ( StructInstType *structInst = dynamic_cast< StructInstType* >( aggrExpr->get_result() ) ) {
1279                                addAggMembers( structInst, aggrExpr, *agg, cost, get_member_name(memberExpr) );
1280                        } else if ( UnionInstType *unionInst = dynamic_cast< UnionInstType* >( aggrExpr->get_result() ) ) {
1281                                addAggMembers( unionInst, aggrExpr, *agg, cost, get_member_name(memberExpr) );
1282                        } else if ( TupleType * tupleType = dynamic_cast< TupleType * >( aggrExpr->get_result() ) ) {
1283                                addTupleMembers( tupleType, aggrExpr, *agg, cost, memberExpr->get_member() );
1284                        } // if
1285                } // for
1286        }
1287
1288        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( MemberExpr *memberExpr ) {
1289                alternatives.push_back( Alternative{ memberExpr->clone(), env } );
1290        }
1291
1292        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( NameExpr *nameExpr ) {
1293                std::list< SymTab::Indexer::IdData > declList;
1294                indexer.lookupId( nameExpr->name, declList );
1295                PRINT( std::cerr << "nameExpr is " << nameExpr->name << std::endl; )
1296                for ( auto & data : declList ) {
1297                        Cost cost = Cost::zero;
1298                        Expression * newExpr = data.combine( cost );
1299
1300                        // addAnonAlternatives uses vector::push_back, which invalidates references to existing elements, so
1301                        // can't construct in place and use vector::back
1302                        Alternative newAlt{ newExpr, env, OpenVarSet{}, AssertionList{}, Cost::zero, cost };
1303                        PRINT(
1304                                std::cerr << "decl is ";
1305                                data.id->print( std::cerr );
1306                                std::cerr << std::endl;
1307                                std::cerr << "newExpr is ";
1308                                newExpr->print( std::cerr );
1309                                std::cerr << std::endl;
1310                        )
1311                        renameTypes( newAlt.expr );
1312                        addAnonConversions( newAlt ); // add anonymous member interpretations whenever an aggregate value type is seen as a name expression.
1313                        alternatives.push_back( std::move(newAlt) );
1314                } // for
1315        }
1316
1317        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( VariableExpr *variableExpr ) {
1318                // not sufficient to clone here, because variable's type may have changed
1319                // since the VariableExpr was originally created.
1320                alternatives.push_back( Alternative{ new VariableExpr{ variableExpr->var }, env } );
1321        }
1322
1323        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( ConstantExpr *constantExpr ) {
1324                alternatives.push_back( Alternative{ constantExpr->clone(), env } );
1325        }
1326
1327        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( SizeofExpr *sizeofExpr ) {
1328                if ( sizeofExpr->get_isType() ) {
1329                        Type * newType = sizeofExpr->get_type()->clone();
1330                        alternatives.push_back( Alternative{
1331                                new SizeofExpr{ resolveTypeof( newType, indexer ) }, env } );
1332                } else {
1333                        // find all alternatives for the argument to sizeof
1334                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
1335                        finder.find( sizeofExpr->get_expr() );
1336                        // find the lowest cost alternative among the alternatives, otherwise ambiguous
1337                        AltList winners;
1338                        findMinCost( finder.alternatives.begin(), finder.alternatives.end(), back_inserter( winners ) );
1339                        if ( winners.size() != 1 ) {
1340                                SemanticError( sizeofExpr->get_expr(), "Ambiguous expression in sizeof operand: " );
1341                        } // if
1342                        // return the lowest cost alternative for the argument
1343                        Alternative &choice = winners.front();
1344                        referenceToRvalueConversion( choice.expr, choice.cost );
1345                        alternatives.push_back( Alternative{
1346                                choice, new SizeofExpr( choice.expr->clone() ), Cost::zero } );
1347                } // if
1348        }
1349
1350        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( AlignofExpr *alignofExpr ) {
1351                if ( alignofExpr->get_isType() ) {
1352                        Type * newType = alignofExpr->get_type()->clone();
1353                        alternatives.push_back( Alternative{
1354                                new AlignofExpr{ resolveTypeof( newType, indexer ) }, env } );
1355                } else {
1356                        // find all alternatives for the argument to sizeof
1357                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
1358                        finder.find( alignofExpr->get_expr() );
1359                        // find the lowest cost alternative among the alternatives, otherwise ambiguous
1360                        AltList winners;
1361                        findMinCost( finder.alternatives.begin(), finder.alternatives.end(), back_inserter( winners ) );
1362                        if ( winners.size() != 1 ) {
1363                                SemanticError( alignofExpr->get_expr(), "Ambiguous expression in alignof operand: " );
1364                        } // if
1365                        // return the lowest cost alternative for the argument
1366                        Alternative &choice = winners.front();
1367                        referenceToRvalueConversion( choice.expr, choice.cost );
1368                        alternatives.push_back( Alternative{
1369                                choice, new AlignofExpr{ choice.expr->clone() }, Cost::zero } );
1370                } // if
1371        }
1372
1373        template< typename StructOrUnionType >
1374        void AlternativeFinder::Finder::addOffsetof( StructOrUnionType *aggInst, const std::string &name ) {
1375                std::list< Declaration* > members;
1376                aggInst->lookup( name, members );
1377                for ( std::list< Declaration* >::const_iterator i = members.begin(); i != members.end(); ++i ) {
1378                        if ( DeclarationWithType *dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( *i ) ) {
1379                                alternatives.push_back( Alternative{
1380                                        new OffsetofExpr{ aggInst->clone(), dwt }, env } );
1381                                renameTypes( alternatives.back().expr );
1382                        } else {
1383                                assert( false );
1384                        }
1385                }
1386        }
1387
1388        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UntypedOffsetofExpr *offsetofExpr ) {
1389                AlternativeFinder funcFinder( indexer, env );
1390                // xxx - resolveTypeof?
1391                if ( StructInstType *structInst = dynamic_cast< StructInstType* >( offsetofExpr->get_type() ) ) {
1392                        addOffsetof( structInst, offsetofExpr->member );
1393                } else if ( UnionInstType *unionInst = dynamic_cast< UnionInstType* >( offsetofExpr->get_type() ) ) {
1394                        addOffsetof( unionInst, offsetofExpr->member );
1395                }
1396        }
1397
1398        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( OffsetofExpr *offsetofExpr ) {
1399                alternatives.push_back( Alternative{ offsetofExpr->clone(), env } );
1400        }
1401
1402        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( OffsetPackExpr *offsetPackExpr ) {
1403                alternatives.push_back( Alternative{ offsetPackExpr->clone(), env } );
1404        }
1405
1406        namespace {
1407                void resolveAttr( SymTab::Indexer::IdData data, const FunctionType * function, Type * argType, const TypeEnvironment &env, AlternativeFinder & finder ) {
1408                        // assume no polymorphism
1409                        // assume no implicit conversions
1410                        assert( function->parameters.size() == 1 );
1411                        PRINT(
1412                                std::cerr << "resolvAttr: funcDecl is ";
1413                                data.id->print( std::cerr );
1414                                std::cerr << " argType is ";
1415                                argType->print( std::cerr );
1416                                std::cerr << std::endl;
1417                        )
1418                        const SymTab::Indexer & indexer = finder.get_indexer();
1419                        AltList & alternatives = finder.get_alternatives();
1420                        if ( typesCompatibleIgnoreQualifiers( argType, function->parameters.front()->get_type(), indexer, env ) ) {
1421                                Cost cost = Cost::zero;
1422                                Expression * newExpr = data.combine( cost );
1423                                alternatives.push_back( Alternative{
1424                                        new AttrExpr{ newExpr, argType->clone() }, env, OpenVarSet{},
1425                                        AssertionList{}, Cost::zero, cost } );
1426                                for ( DeclarationWithType * retVal : function->returnVals ) {
1427                                        alternatives.back().expr->result = retVal->get_type()->clone();
1428                                } // for
1429                        } // if
1430                }
1431        }
1432
1433        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( AttrExpr * attrExpr ) {
1434                // assume no 'pointer-to-attribute'
1435                NameExpr * nameExpr = dynamic_cast< NameExpr* >( attrExpr->get_attr() );
1436                assert( nameExpr );
1437                std::list< SymTab::Indexer::IdData > attrList;
1438                indexer.lookupId( nameExpr->get_name(), attrList );
1439                if ( attrExpr->get_isType() || attrExpr->get_expr() ) {
1440                        for ( auto & data : attrList ) {
1441                                const DeclarationWithType * id = data.id;
1442                                // check if the type is function
1443                                if ( const FunctionType * function = dynamic_cast< const FunctionType * >( id->get_type() ) ) {
1444                                        // assume exactly one parameter
1445                                        if ( function->parameters.size() == 1 ) {
1446                                                if ( attrExpr->get_isType() ) {
1447                                                        resolveAttr( data, function, attrExpr->get_type(), env, altFinder);
1448                                                } else {
1449                                                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
1450                                                        finder.find( attrExpr->get_expr() );
1451                                                        for ( AltList::iterator choice = finder.alternatives.begin(); choice != finder.alternatives.end(); ++choice ) {
1452                                                                if ( choice->expr->get_result()->size() == 1 ) {
1453                                                                        resolveAttr(data, function, choice->expr->get_result(), choice->env, altFinder );
1454                                                                } // fi
1455                                                        } // for
1456                                                } // if
1457                                        } // if
1458                                } // if
1459                        } // for
1460                } else {
1461                        for ( auto & data : attrList ) {
1462                                Cost cost = Cost::zero;
1463                                Expression * newExpr = data.combine( cost );
1464                                alternatives.push_back( Alternative{
1465                                        newExpr, env, OpenVarSet{}, AssertionList{}, Cost::zero, cost } );
1466                                renameTypes( alternatives.back().expr );
1467                        } // for
1468                } // if
1469        }
1470
1471        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( LogicalExpr * logicalExpr ) {
1472                AlternativeFinder firstFinder( indexer, env );
1473                firstFinder.findWithAdjustment( logicalExpr->get_arg1() );
1474                if ( firstFinder.alternatives.empty() ) return;
1475                AlternativeFinder secondFinder( indexer, env );
1476                secondFinder.findWithAdjustment( logicalExpr->get_arg2() );
1477                if ( secondFinder.alternatives.empty() ) return;
1478                for ( const Alternative & first : firstFinder.alternatives ) {
1479                        for ( const Alternative & second : secondFinder.alternatives ) {
1480                                TypeEnvironment compositeEnv{ first.env };
1481                                compositeEnv.simpleCombine( second.env );
1482                                OpenVarSet openVars{ first.openVars };
1483                                mergeOpenVars( openVars, second.openVars );
1484                                AssertionSet need;
1485                                cloneAll( first.need, need );
1486                                cloneAll( second.need, need );
1487
1488                                LogicalExpr *newExpr = new LogicalExpr{
1489                                        first.expr->clone(), second.expr->clone(), logicalExpr->get_isAnd() };
1490                                alternatives.push_back( Alternative{
1491                                        newExpr, std::move(compositeEnv), std::move(openVars),
1492                                        AssertionList( need.begin(), need.end() ), first.cost + second.cost } );
1493                        }
1494                }
1495        }
1496
1497        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( ConditionalExpr *conditionalExpr ) {
1498                // find alternatives for condition
1499                AlternativeFinder firstFinder( indexer, env );
1500                firstFinder.findWithAdjustment( conditionalExpr->arg1 );
1501                if ( firstFinder.alternatives.empty() ) return;
1502                // find alternatives for true expression
1503                AlternativeFinder secondFinder( indexer, env );
1504                secondFinder.findWithAdjustment( conditionalExpr->arg2 );
1505                if ( secondFinder.alternatives.empty() ) return;
1506                // find alterantives for false expression
1507                AlternativeFinder thirdFinder( indexer, env );
1508                thirdFinder.findWithAdjustment( conditionalExpr->arg3 );
1509                if ( thirdFinder.alternatives.empty() ) return;
1510                for ( const Alternative & first : firstFinder.alternatives ) {
1511                        for ( const Alternative & second : secondFinder.alternatives ) {
1512                                for ( const Alternative & third : thirdFinder.alternatives ) {
1513                                        TypeEnvironment compositeEnv{ first.env };
1514                                        compositeEnv.simpleCombine( second.env );
1515                                        compositeEnv.simpleCombine( third.env );
1516                                        OpenVarSet openVars{ first.openVars };
1517                                        mergeOpenVars( openVars, second.openVars );
1518                                        mergeOpenVars( openVars, third.openVars );
1519                                        AssertionSet need;
1520                                        cloneAll( first.need, need );
1521                                        cloneAll( second.need, need );
1522                                        cloneAll( third.need, need );
1523                                        AssertionSet have;
1524
1525                                        // unify true and false types, then infer parameters to produce new alternatives
1526                                        Type* commonType = nullptr;
1527                                        if ( unify( second.expr->result, third.expr->result, compositeEnv,
1528                                                        need, have, openVars, indexer, commonType ) ) {
1529                                                ConditionalExpr *newExpr = new ConditionalExpr{
1530                                                        first.expr->clone(), second.expr->clone(), third.expr->clone() };
1531                                                newExpr->result = commonType ? commonType : second.expr->result->clone();
1532                                                // convert both options to the conditional result type
1533                                                Cost cost = first.cost + second.cost + third.cost;
1534                                                cost += computeExpressionConversionCost(
1535                                                        newExpr->arg2, newExpr->result, indexer, compositeEnv );
1536                                                cost += computeExpressionConversionCost(
1537                                                        newExpr->arg3, newExpr->result, indexer, compositeEnv );
1538                                                // output alternative
1539                                                Alternative newAlt{
1540                                                        newExpr, std::move(compositeEnv), std::move(openVars),
1541                                                        AssertionList( need.begin(), need.end() ), cost };
1542                                                inferParameters( newAlt, back_inserter( alternatives ) );
1543                                        } // if
1544                                } // for
1545                        } // for
1546                } // for
1547        }
1548
1549        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( CommaExpr *commaExpr ) {
1550                TypeEnvironment newEnv( env );
1551                Expression *newFirstArg = resolveInVoidContext( commaExpr->get_arg1(), indexer, newEnv );
1552                AlternativeFinder secondFinder( indexer, newEnv );
1553                secondFinder.findWithAdjustment( commaExpr->get_arg2() );
1554                for ( const Alternative & alt : secondFinder.alternatives ) {
1555                        alternatives.push_back( Alternative{
1556                                alt, new CommaExpr{ newFirstArg->clone(), alt.expr->clone() }, alt.cost } );
1557                } // for
1558                delete newFirstArg;
1559        }
1560
1561        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( RangeExpr * rangeExpr ) {
1562                // resolve low and high, accept alternatives whose low and high types unify
1563                AlternativeFinder firstFinder( indexer, env );
1564                firstFinder.findWithAdjustment( rangeExpr->low );
1565                if ( firstFinder.alternatives.empty() ) return;
1566                AlternativeFinder secondFinder( indexer, env );
1567                secondFinder.findWithAdjustment( rangeExpr->high );
1568                if ( secondFinder.alternatives.empty() ) return;
1569                for ( const Alternative & first : firstFinder.alternatives ) {
1570                        for ( const Alternative & second : secondFinder.alternatives ) {
1571                                TypeEnvironment compositeEnv{ first.env };
1572                                compositeEnv.simpleCombine( second.env );
1573                                OpenVarSet openVars{ first.openVars };
1574                                mergeOpenVars( openVars, second.openVars );
1575                                AssertionSet need;
1576                                cloneAll( first.need, need );
1577                                cloneAll( second.need, need );
1578                                AssertionSet have;
1579
1580                                Type* commonType = nullptr;
1581                                if ( unify( first.expr->result, second.expr->result, compositeEnv, need, have,
1582                                                openVars, indexer, commonType ) ) {
1583                                        RangeExpr * newExpr =
1584                                                new RangeExpr{ first.expr->clone(), second.expr->clone() };
1585                                        newExpr->result = commonType ? commonType : first.expr->result->clone();
1586                                        Alternative newAlt{
1587                                                newExpr, std::move(compositeEnv), std::move(openVars),
1588                                                AssertionList( need.begin(), need.end() ), first.cost + second.cost };
1589                                        inferParameters( newAlt, back_inserter( alternatives ) );
1590                                } // if
1591                        } // for
1592                } // for
1593        }
1594
1595        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UntypedTupleExpr *tupleExpr ) {
1596                std::vector< AlternativeFinder > subExprAlternatives;
1597                altFinder.findSubExprs( tupleExpr->get_exprs().begin(), tupleExpr->get_exprs().end(),
1598                        back_inserter( subExprAlternatives ) );
1599                std::vector< AltList > possibilities;
1600                combos( subExprAlternatives.begin(), subExprAlternatives.end(),
1601                        back_inserter( possibilities ) );
1602                for ( const AltList& alts : possibilities ) {
1603                        std::list< Expression * > exprs;
1604                        makeExprList( alts, exprs );
1605
1606                        TypeEnvironment compositeEnv;
1607                        OpenVarSet openVars;
1608                        AssertionSet need;
1609                        for ( const Alternative& alt : alts ) {
1610                                compositeEnv.simpleCombine( alt.env );
1611                                mergeOpenVars( openVars, alt.openVars );
1612                                cloneAll( alt.need, need );
1613                        }
1614
1615                        alternatives.push_back( Alternative{
1616                                new TupleExpr{ exprs }, std::move(compositeEnv), std::move(openVars),
1617                                AssertionList( need.begin(), need.end() ), sumCost( alts ) } );
1618                } // for
1619        }
1620
1621        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( TupleExpr *tupleExpr ) {
1622                alternatives.push_back( Alternative{ tupleExpr->clone(), env } );
1623        }
1624
1625        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr ) {
1626                alternatives.push_back( Alternative{ impCpCtorExpr->clone(), env } );
1627        }
1628
1629        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( ConstructorExpr * ctorExpr ) {
1630                AlternativeFinder finder( indexer, env );
1631                // don't prune here, since it's guaranteed all alternatives will have the same type
1632                // (giving the alternatives different types is half of the point of ConstructorExpr nodes)
1633                finder.findWithoutPrune( ctorExpr->get_callExpr() );
1634                for ( Alternative & alt : finder.alternatives ) {
1635                        alternatives.push_back( Alternative{
1636                                alt, new ConstructorExpr( alt.expr->clone() ), alt.cost } );
1637                }
1638        }
1639
1640        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( TupleIndexExpr *tupleExpr ) {
1641                alternatives.push_back( Alternative{ tupleExpr->clone(), env } );
1642        }
1643
1644        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( TupleAssignExpr *tupleAssignExpr ) {
1645                alternatives.push_back( Alternative{ tupleAssignExpr->clone(), env } );
1646        }
1647
1648        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UniqueExpr *unqExpr ) {
1649                AlternativeFinder finder( indexer, env );
1650                finder.findWithAdjustment( unqExpr->get_expr() );
1651                for ( Alternative & alt : finder.alternatives ) {
1652                        // ensure that the id is passed on to the UniqueExpr alternative so that the expressions are "linked"
1653                        UniqueExpr * newUnqExpr = new UniqueExpr( alt.expr->clone(), unqExpr->get_id() );
1654                        alternatives.push_back( Alternative{ alt, newUnqExpr, alt.cost } );
1655                }
1656        }
1657
1658        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( StmtExpr *stmtExpr ) {
1659                StmtExpr * newStmtExpr = stmtExpr->clone();
1660                ResolvExpr::resolveStmtExpr( newStmtExpr, indexer );
1661                // xxx - this env is almost certainly wrong, and needs to somehow contain the combined environments from all of the statements in the stmtExpr...
1662                alternatives.push_back( Alternative{ newStmtExpr, env } );
1663        }
1664
1665        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UntypedInitExpr *initExpr ) {
1666                // handle each option like a cast
1667                AltList candidates;
1668                PRINT(
1669                        std::cerr << "untyped init expr: " << initExpr << std::endl;
1670                )
1671                // O(N^2) checks of d-types with e-types
1672                for ( InitAlternative & initAlt : initExpr->get_initAlts() ) {
1673                        Type * toType = resolveTypeof( initAlt.type->clone(), indexer );
1674                        SymTab::validateType( toType, &indexer );
1675                        adjustExprType( toType, env, indexer );
1676                        // Ideally the call to findWithAdjustment could be moved out of the loop, but unfortunately it currently has to occur inside or else
1677                        // polymorphic return types are not properly bound to the initialization type, since return type variables are only open for the duration of resolving
1678                        // the UntypedExpr. This is only actually an issue in initialization contexts that allow more than one possible initialization type, but it is still suboptimal.
1679                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
1680                        finder.targetType = toType;
1681                        finder.findWithAdjustment( initExpr->expr );
1682                        for ( Alternative & alt : finder.get_alternatives() ) {
1683                                TypeEnvironment newEnv( alt.env );
1684                                AssertionSet need;
1685                                cloneAll( alt.need, need );
1686                                AssertionSet have;
1687                                OpenVarSet openVars( alt.openVars );
1688                                // xxx - find things in env that don't have a "representative type" and claim
1689                                // those are open vars?
1690                                PRINT(
1691                                        std::cerr << "  @ " << toType << " " << initAlt.designation << std::endl;
1692                                )
1693                                // It's possible that a cast can throw away some values in a multiply-valued
1694                                // expression. (An example is a cast-to-void, which casts from one value to
1695                                // zero.)  Figure out the prefix of the subexpression results that are cast
1696                                // directly.  The candidate is invalid if it has fewer results than there are
1697                                // types to cast to.
1698                                int discardedValues = alt.expr->result->size() - toType->size();
1699                                if ( discardedValues < 0 ) continue;
1700                                // xxx - may need to go into tuple types and extract relevant types and use
1701                                // unifyList. Note that currently, this does not allow casting a tuple to an
1702                                // atomic type (e.g. (int)([1, 2, 3]))
1703
1704                                // unification run for side-effects
1705                                unify( toType, alt.expr->result, newEnv, need, have, openVars, indexer );
1706                                // xxx - do some inspecting on this line... why isn't result bound to initAlt.type?
1707
1708                                Cost thisCost = castCost( alt.expr->result, toType, indexer, newEnv );
1709                                if ( thisCost != Cost::infinity ) {
1710                                        // count one safe conversion for each value that is thrown away
1711                                        thisCost.incSafe( discardedValues );
1712                                        Alternative newAlt{
1713                                                new InitExpr{
1714                                                        restructureCast( alt.expr->clone(), toType, true ), initAlt.designation->clone() },
1715                                                std::move(newEnv), std::move(openVars),
1716                                                AssertionList( need.begin(), need.end() ), alt.cost, thisCost };
1717                                        inferParameters( newAlt, back_inserter( candidates ) );
1718                                }
1719                        }
1720                }
1721
1722                // findMinCost selects the alternatives with the lowest "cost" members, but has the side effect of copying the
1723                // cvtCost member to the cost member (since the old cost is now irrelevant).  Thus, calling findMinCost twice
1724                // selects first based on argument cost, then on conversion cost.
1725                AltList minArgCost;
1726                findMinCost( candidates.begin(), candidates.end(), std::back_inserter( minArgCost ) );
1727                findMinCost( minArgCost.begin(), minArgCost.end(), std::back_inserter( alternatives ) );
1728        }
1729
1730        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( InitExpr * ) {
1731                assertf( false, "AlternativeFinder should never see a resolved InitExpr." );
1732        }
1733
1734        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( DeletedExpr * ) {
1735                assertf( false, "AlternativeFinder should never see a DeletedExpr." );
1736        }
1737
1738        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( GenericExpr * ) {
1739                assertf( false, "_Generic is not yet supported." );
1740        }
1741} // namespace ResolvExpr
1742
1743// Local Variables: //
1744// tab-width: 4 //
1745// mode: c++ //
1746// compile-command: "make install" //
1747// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.