source: src/ResolvExpr/CandidateFinder.cpp @ bb87dd0

arm-ehenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationnew-ast-unique-expr
Last change on this file since bb87dd0 was bb87dd0, checked in by Michael Brooks <mlbrooks@…>, 18 months ago

Fixing test init1-ERROR on new ast. Applying equivalent of b81fd95, #189, to new AST.

  • Property mode set to 100644
File size: 63.9 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// CandidateFinder.cpp --
8//
9// Author           : Aaron B. Moss
10// Created On       : Wed Jun 5 14:30:00 2019
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Tue Oct  1 14:55:00 2019
13// Update Count     : 2
14//
15
16#include "CandidateFinder.hpp"
17
18#include <deque>
19#include <iterator>               // for back_inserter
20#include <sstream>
21#include <string>
22#include <unordered_map>
23#include <vector>
24
25#include "Candidate.hpp"
26#include "CompilationState.h"
27#include "Cost.h"
28#include "ExplodedArg.hpp"
29#include "RenameVars.h"           // for renameTyVars
30#include "Resolver.h"
31#include "ResolveTypeof.h"
32#include "SatisfyAssertions.hpp"
33#include "typeops.h"              // for adjustExprType, conversionCost, polyCost, specCost
34#include "Unify.h"
35#include "AST/Expr.hpp"
36#include "AST/Node.hpp"
37#include "AST/Pass.hpp"
38#include "AST/Print.hpp"
39#include "AST/SymbolTable.hpp"
40#include "AST/Type.hpp"
41#include "Common/utility.h"       // for move, copy
42#include "SymTab/Mangler.h"
43#include "SymTab/Validate.h"      // for validateType
44#include "Tuples/Tuples.h"        // for handleTupleAssignment
45
46#define PRINT( text ) if ( resolvep ) { text }
47
48namespace ResolvExpr {
49
50const ast::Expr * referenceToRvalueConversion( const ast::Expr * expr, Cost & cost ) {
51        if ( expr->result.as< ast::ReferenceType >() ) {
52                // cast away reference from expr
53                cost.incReference();
54                return new ast::CastExpr{ expr, expr->result->stripReferences() };
55        }
56
57        return expr;
58}
59
60/// Unique identifier for matching expression resolutions to their requesting expression
61UniqueId globalResnSlot = 0;
62
63Cost computeConversionCost(
64        const ast::Type * argType, const ast::Type * paramType, bool argIsLvalue,
65        const ast::SymbolTable & symtab, const ast::TypeEnvironment & env
66) {
67        PRINT(
68                std::cerr << std::endl << "converting ";
69                ast::print( std::cerr, argType, 2 );
70                std::cerr << std::endl << " to ";
71                ast::print( std::cerr, paramType, 2 );
72                std::cerr << std::endl << "environment is: ";
73                ast::print( std::cerr, env, 2 );
74                std::cerr << std::endl;
75        )
76        Cost convCost = conversionCost( argType, paramType, argIsLvalue, symtab, env );
77        PRINT(
78                std::cerr << std::endl << "cost is " << convCost << std::endl;
79        )
80        if ( convCost == Cost::infinity ) return convCost;
81        convCost.incPoly( polyCost( paramType, symtab, env ) + polyCost( argType, symtab, env ) );
82        PRINT(
83                std::cerr << "cost with polycost is " << convCost << std::endl;
84        )
85        return convCost;
86}
87
88namespace {
89        /// First index is which argument, second is which alternative, third is which exploded element
90        using ExplodedArgs_new = std::deque< std::vector< ExplodedArg > >;
91
92        /// Returns a list of alternatives with the minimum cost in the given list
93        CandidateList findMinCost( const CandidateList & candidates ) {
94                CandidateList out;
95                Cost minCost = Cost::infinity;
96                for ( const CandidateRef & r : candidates ) {
97                        if ( r->cost < minCost ) {
98                                minCost = r->cost;
99                                out.clear();
100                                out.emplace_back( r );
101                        } else if ( r->cost == minCost ) {
102                                out.emplace_back( r );
103                        }
104                }
105                return out;
106        }
107
108        /// Computes conversion cost for a given expression to a given type
109        const ast::Expr * computeExpressionConversionCost(
110                const ast::Expr * arg, const ast::Type * paramType, const ast::SymbolTable & symtab, const ast::TypeEnvironment & env, Cost & outCost
111        ) {
112                Cost convCost = computeConversionCost(
113                                arg->result, paramType, arg->get_lvalue(), symtab, env );
114                outCost += convCost;
115
116                // If there is a non-zero conversion cost, ignoring poly cost, then the expression requires
117                // conversion. Ignore poly cost for now, since this requires resolution of the cast to
118                // infer parameters and this does not currently work for the reason stated below
119                Cost tmpCost = convCost;
120                tmpCost.incPoly( -tmpCost.get_polyCost() );
121                if ( tmpCost != Cost::zero ) {
122                        ast::ptr< ast::Type > newType = paramType;
123                        env.apply( newType );
124                        return new ast::CastExpr{ arg, newType };
125
126                        // xxx - *should* be able to resolve this cast, but at the moment pointers are not
127                        // castable to zero_t, but are implicitly convertible. This is clearly inconsistent,
128                        // once this is fixed it should be possible to resolve the cast.
129                        // xxx - this isn't working, it appears because type1 (parameter) is seen as widenable,
130                        // but it shouldn't be because this makes the conversion from DT* to DT* since
131                        // commontype(zero_t, DT*) is DT*, rather than nothing
132
133                        // CandidateFinder finder{ symtab, env };
134                        // finder.find( arg, ResolvMode::withAdjustment() );
135                        // assertf( finder.candidates.size() > 0,
136                        //      "Somehow castable expression failed to find alternatives." );
137                        // assertf( finder.candidates.size() == 1,
138                        //      "Somehow got multiple alternatives for known cast expression." );
139                        // return finder.candidates.front()->expr;
140                }
141
142                return arg;
143        }
144
145        /// Computes conversion cost for a given candidate
146        Cost computeApplicationConversionCost(
147                CandidateRef cand, const ast::SymbolTable & symtab
148        ) {
149                auto appExpr = cand->expr.strict_as< ast::ApplicationExpr >();
150                auto pointer = appExpr->func->result.strict_as< ast::PointerType >();
151                auto function = pointer->base.strict_as< ast::FunctionType >();
152
153                Cost convCost = Cost::zero;
154                const auto & params = function->params;
155                auto param = params.begin();
156                auto & args = appExpr->args;
157
158                for ( unsigned i = 0; i < args.size(); ++i ) {
159                        const ast::Type * argType = args[i]->result;
160                        PRINT(
161                                std::cerr << "arg expression:" << std::endl;
162                                ast::print( std::cerr, args[i], 2 );
163                                std::cerr << "--- results are" << std::endl;
164                                ast::print( std::cerr, argType, 2 );
165                        )
166
167                        if ( param == params.end() ) {
168                                if ( function->isVarArgs ) {
169                                        convCost.incUnsafe();
170                                        PRINT( std::cerr << "end of params with varargs function: inc unsafe: "
171                                                << convCost << std::endl; ; )
172                                        // convert reference-typed expressions into value-typed expressions
173                                        cand->expr = ast::mutate_field_index(
174                                                appExpr, &ast::ApplicationExpr::args, i,
175                                                referenceToRvalueConversion( args[i], convCost ) );
176                                        continue;
177                                } else return Cost::infinity;
178                        }
179
180                        if ( auto def = args[i].as< ast::DefaultArgExpr >() ) {
181                                // Default arguments should be free - don't include conversion cost.
182                                // Unwrap them here because they are not relevant to the rest of the system
183                                cand->expr = ast::mutate_field_index(
184                                        appExpr, &ast::ApplicationExpr::args, i, def->expr );
185                                ++param;
186                                continue;
187                        }
188
189                        // mark conversion cost and also specialization cost of param type
190                        // const ast::Type * paramType = (*param)->get_type();
191                        cand->expr = ast::mutate_field_index(
192                                appExpr, &ast::ApplicationExpr::args, i,
193                                computeExpressionConversionCost(
194                                        args[i], *param, symtab, cand->env, convCost ) );
195                        convCost.decSpec( specCost( *param ) );
196                        ++param;  // can't be in for-loop update because of the continue
197                }
198
199                if ( param != params.end() ) return Cost::infinity;
200
201                // specialization cost of return types can't be accounted for directly, it disables
202                // otherwise-identical calls, like this example based on auto-newline in the I/O lib:
203                //
204                //   forall(otype OS) {
205                //     void ?|?(OS&, int);  // with newline
206                //     OS&  ?|?(OS&, int);  // no newline, always chosen due to more specialization
207                //   }
208
209                // mark type variable and specialization cost of forall clause
210                convCost.incVar( function->forall.size() );
211                for ( const ast::TypeDecl * td : function->forall ) {
212                        convCost.decSpec( td->assertions.size() );
213                }
214
215                return convCost;
216        }
217
218        void makeUnifiableVars(
219                const ast::ParameterizedType * type, ast::OpenVarSet & unifiableVars,
220                ast::AssertionSet & need
221        ) {
222                for ( const ast::TypeDecl * tyvar : type->forall ) {
223                        unifiableVars[ tyvar->name ] = ast::TypeDecl::Data{ tyvar };
224                        for ( const ast::DeclWithType * assn : tyvar->assertions ) {
225                                need[ assn ].isUsed = true;
226                        }
227                }
228        }
229
230        /// Gets a default value from an initializer, nullptr if not present
231        const ast::ConstantExpr * getDefaultValue( const ast::Init * init ) {
232                if ( auto si = dynamic_cast< const ast::SingleInit * >( init ) ) {
233                        if ( auto ce = si->value.as< ast::CastExpr >() ) {
234                                return ce->arg.as< ast::ConstantExpr >();
235                        } else {
236                                return si->value.as< ast::ConstantExpr >();
237                        }
238                }
239                return nullptr;
240        }
241
242        /// State to iteratively build a match of parameter expressions to arguments
243        struct ArgPack {
244                std::size_t parent;          ///< Index of parent pack
245                ast::ptr< ast::Expr > expr;  ///< The argument stored here
246                Cost cost;                   ///< The cost of this argument
247                ast::TypeEnvironment env;    ///< Environment for this pack
248                ast::AssertionSet need;      ///< Assertions outstanding for this pack
249                ast::AssertionSet have;      ///< Assertions found for this pack
250                ast::OpenVarSet open;        ///< Open variables for this pack
251                unsigned nextArg;            ///< Index of next argument in arguments list
252                unsigned tupleStart;         ///< Number of tuples that start at this index
253                unsigned nextExpl;           ///< Index of next exploded element
254                unsigned explAlt;            ///< Index of alternative for nextExpl > 0
255
256                ArgPack()
257                : parent( 0 ), expr(), cost( Cost::zero ), env(), need(), have(), open(), nextArg( 0 ),
258                  tupleStart( 0 ), nextExpl( 0 ), explAlt( 0 ) {}
259
260                ArgPack(
261                        const ast::TypeEnvironment & env, const ast::AssertionSet & need,
262                        const ast::AssertionSet & have, const ast::OpenVarSet & open )
263                : parent( 0 ), expr(), cost( Cost::zero ), env( env ), need( need ), have( have ),
264                  open( open ), nextArg( 0 ), tupleStart( 0 ), nextExpl( 0 ), explAlt( 0 ) {}
265
266                ArgPack(
267                        std::size_t parent, const ast::Expr * expr, ast::TypeEnvironment && env,
268                        ast::AssertionSet && need, ast::AssertionSet && have, ast::OpenVarSet && open,
269                        unsigned nextArg, unsigned tupleStart = 0, Cost cost = Cost::zero,
270                        unsigned nextExpl = 0, unsigned explAlt = 0 )
271                : parent(parent), expr( expr ), cost( cost ), env( move( env ) ), need( move( need ) ),
272                  have( move( have ) ), open( move( open ) ), nextArg( nextArg ), tupleStart( tupleStart ),
273                  nextExpl( nextExpl ), explAlt( explAlt ) {}
274
275                ArgPack(
276                        const ArgPack & o, ast::TypeEnvironment && env, ast::AssertionSet && need,
277                        ast::AssertionSet && have, ast::OpenVarSet && open, unsigned nextArg, Cost added )
278                : parent( o.parent ), expr( o.expr ), cost( o.cost + added ), env( move( env ) ),
279                  need( move( need ) ), have( move( have ) ), open( move( open ) ), nextArg( nextArg ),
280                  tupleStart( o.tupleStart ), nextExpl( 0 ), explAlt( 0 ) {}
281
282                /// true if this pack is in the middle of an exploded argument
283                bool hasExpl() const { return nextExpl > 0; }
284
285                /// Gets the list of exploded candidates for this pack
286                const ExplodedArg & getExpl( const ExplodedArgs_new & args ) const {
287                        return args[ nextArg-1 ][ explAlt ];
288                }
289
290                /// Ends a tuple expression, consolidating the appropriate args
291                void endTuple( const std::vector< ArgPack > & packs ) {
292                        // add all expressions in tuple to list, summing cost
293                        std::deque< const ast::Expr * > exprs;
294                        const ArgPack * pack = this;
295                        if ( expr ) { exprs.emplace_front( expr ); }
296                        while ( pack->tupleStart == 0 ) {
297                                pack = &packs[pack->parent];
298                                exprs.emplace_front( pack->expr );
299                                cost += pack->cost;
300                        }
301                        // reset pack to appropriate tuple
302                        std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > exprv( exprs.begin(), exprs.end() );
303                        expr = new ast::TupleExpr{ expr->location, move( exprv ) };
304                        tupleStart = pack->tupleStart - 1;
305                        parent = pack->parent;
306                }
307        };
308
309        /// Instantiates an argument to match a parameter, returns false if no matching results left
310        bool instantiateArgument(
311                const ast::Type * paramType, const ast::Init * init, const ExplodedArgs_new & args,
312                std::vector< ArgPack > & results, std::size_t & genStart, const ast::SymbolTable & symtab,
313                unsigned nTuples = 0
314        ) {
315                if ( auto tupleType = dynamic_cast< const ast::TupleType * >( paramType ) ) {
316                        // paramType is a TupleType -- group args into a TupleExpr
317                        ++nTuples;
318                        for ( const ast::Type * type : *tupleType ) {
319                                // xxx - dropping initializer changes behaviour from previous, but seems correct
320                                // ^^^ need to handle the case where a tuple has a default argument
321                                if ( ! instantiateArgument(
322                                        type, nullptr, args, results, genStart, symtab, nTuples ) ) return false;
323                                nTuples = 0;
324                        }
325                        // re-constitute tuples for final generation
326                        for ( auto i = genStart; i < results.size(); ++i ) {
327                                results[i].endTuple( results );
328                        }
329                        return true;
330                } else if ( const ast::TypeInstType * ttype = Tuples::isTtype( paramType ) ) {
331                        // paramType is a ttype, consumes all remaining arguments
332
333                        // completed tuples; will be spliced to end of results to finish
334                        std::vector< ArgPack > finalResults{};
335
336                        // iterate until all results completed
337                        std::size_t genEnd;
338                        ++nTuples;
339                        do {
340                                genEnd = results.size();
341
342                                // add another argument to results
343                                for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
344                                        unsigned nextArg = results[i].nextArg;
345
346                                        // use next element of exploded tuple if present
347                                        if ( results[i].hasExpl() ) {
348                                                const ExplodedArg & expl = results[i].getExpl( args );
349
350                                                unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
351                                                if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) { nextExpl = 0; }
352
353                                                results.emplace_back(
354                                                        i, expl.exprs[ results[i].nextExpl ], copy( results[i].env ),
355                                                        copy( results[i].need ), copy( results[i].have ),
356                                                        copy( results[i].open ), nextArg, nTuples, Cost::zero, nextExpl,
357                                                        results[i].explAlt );
358
359                                                continue;
360                                        }
361
362                                        // finish result when out of arguments
363                                        if ( nextArg >= args.size() ) {
364                                                ArgPack newResult{
365                                                        results[i].env, results[i].need, results[i].have, results[i].open };
366                                                newResult.nextArg = nextArg;
367                                                const ast::Type * argType = nullptr;
368
369                                                if ( nTuples > 0 || ! results[i].expr ) {
370                                                        // first iteration or no expression to clone,
371                                                        // push empty tuple expression
372                                                        newResult.parent = i;
373                                                        newResult.expr = new ast::TupleExpr{ CodeLocation{}, {} };
374                                                        argType = newResult.expr->result;
375                                                } else {
376                                                        // clone result to collect tuple
377                                                        newResult.parent = results[i].parent;
378                                                        newResult.cost = results[i].cost;
379                                                        newResult.tupleStart = results[i].tupleStart;
380                                                        newResult.expr = results[i].expr;
381                                                        argType = newResult.expr->result;
382
383                                                        if ( results[i].tupleStart > 0 && Tuples::isTtype( argType ) ) {
384                                                                // the case where a ttype value is passed directly is special,
385                                                                // e.g. for argument forwarding purposes
386                                                                // xxx - what if passing multiple arguments, last of which is
387                                                                //       ttype?
388                                                                // xxx - what would happen if unify was changed so that unifying
389                                                                //       tuple
390                                                                // types flattened both before unifying lists? then pass in
391                                                                // TupleType (ttype) below.
392                                                                --newResult.tupleStart;
393                                                        } else {
394                                                                // collapse leftover arguments into tuple
395                                                                newResult.endTuple( results );
396                                                                argType = newResult.expr->result;
397                                                        }
398                                                }
399
400                                                // check unification for ttype before adding to final
401                                                if (
402                                                        unify(
403                                                                ttype, argType, newResult.env, newResult.need, newResult.have,
404                                                                newResult.open, symtab )
405                                                ) {
406                                                        finalResults.emplace_back( move( newResult ) );
407                                                }
408
409                                                continue;
410                                        }
411
412                                        // add each possible next argument
413                                        for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
414                                                const ExplodedArg & expl = args[nextArg][j];
415
416                                                // fresh copies of parent parameters for this iteration
417                                                ast::TypeEnvironment env = results[i].env;
418                                                ast::OpenVarSet open = results[i].open;
419
420                                                env.addActual( expl.env, open );
421
422                                                // skip empty tuple arguments by (nearly) cloning parent into next gen
423                                                if ( expl.exprs.empty() ) {
424                                                        results.emplace_back(
425                                                                results[i], move( env ), copy( results[i].need ),
426                                                                copy( results[i].have ), move( open ), nextArg + 1, expl.cost );
427
428                                                        continue;
429                                                }
430
431                                                // add new result
432                                                results.emplace_back(
433                                                        i, expl.exprs.front(), move( env ), copy( results[i].need ),
434                                                        copy( results[i].have ), move( open ), nextArg + 1, nTuples,
435                                                        expl.cost, expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
436                                        }
437                                }
438
439                                // reset for next round
440                                genStart = genEnd;
441                                nTuples = 0;
442                        } while ( genEnd != results.size() );
443
444                        // splice final results onto results
445                        for ( std::size_t i = 0; i < finalResults.size(); ++i ) {
446                                results.emplace_back( move( finalResults[i] ) );
447                        }
448                        return ! finalResults.empty();
449                }
450
451                // iterate each current subresult
452                std::size_t genEnd = results.size();
453                for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
454                        unsigned nextArg = results[i].nextArg;
455
456                        // use remainder of exploded tuple if present
457                        if ( results[i].hasExpl() ) {
458                                const ExplodedArg & expl = results[i].getExpl( args );
459                                const ast::Expr * expr = expl.exprs[ results[i].nextExpl ];
460
461                                ast::TypeEnvironment env = results[i].env;
462                                ast::AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
463                                ast::OpenVarSet open = results[i].open;
464
465                                const ast::Type * argType = expr->result;
466
467                                PRINT(
468                                        std::cerr << "param type is ";
469                                        ast::print( std::cerr, paramType );
470                                        std::cerr << std::endl << "arg type is ";
471                                        ast::print( std::cerr, argType );
472                                        std::cerr << std::endl;
473                                )
474
475                                if ( unify( paramType, argType, env, need, have, open, symtab ) ) {
476                                        unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
477                                        if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) { nextExpl = 0; }
478
479                                        results.emplace_back(
480                                                i, expr, move( env ), move( need ), move( have ), move( open ), nextArg,
481                                                nTuples, Cost::zero, nextExpl, results[i].explAlt );
482                                }
483
484                                continue;
485                        }
486
487                        // use default initializers if out of arguments
488                        if ( nextArg >= args.size() ) {
489                                if ( const ast::ConstantExpr * cnst = getDefaultValue( init ) ) {
490                                        ast::TypeEnvironment env = results[i].env;
491                                        ast::AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
492                                        ast::OpenVarSet open = results[i].open;
493
494                                        if ( unify( paramType, cnst->result, env, need, have, open, symtab ) ) {
495                                                results.emplace_back(
496                                                        i, new ast::DefaultArgExpr{ cnst->location, cnst }, move( env ),
497                                                        move( need ), move( have ), move( open ), nextArg, nTuples );
498                                        }
499                                }
500
501                                continue;
502                        }
503
504                        // Check each possible next argument
505                        for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
506                                const ExplodedArg & expl = args[nextArg][j];
507
508                                // fresh copies of parent parameters for this iteration
509                                ast::TypeEnvironment env = results[i].env;
510                                ast::AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
511                                ast::OpenVarSet open = results[i].open;
512
513                                env.addActual( expl.env, open );
514
515                                // skip empty tuple arguments by (nearly) cloning parent into next gen
516                                if ( expl.exprs.empty() ) {
517                                        results.emplace_back(
518                                                results[i], move( env ), move( need ), move( have ), move( open ),
519                                                nextArg + 1, expl.cost );
520
521                                        continue;
522                                }
523
524                                // consider only first exploded arg
525                                const ast::Expr * expr = expl.exprs.front();
526                                const ast::Type * argType = expr->result;
527
528                                PRINT(
529                                        std::cerr << "param type is ";
530                                        ast::print( std::cerr, paramType );
531                                        std::cerr << std::endl << "arg type is ";
532                                        ast::print( std::cerr, argType );
533                                        std::cerr << std::endl;
534                                )
535
536                                // attempt to unify types
537                                if ( unify( paramType, argType, env, need, have, open, symtab ) ) {
538                                        // add new result
539                                        results.emplace_back(
540                                                i, expr, move( env ), move( need ), move( have ), move( open ),
541                                                nextArg + 1, nTuples, expl.cost, expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
542                                }
543                        }
544                }
545
546                // reset for next parameter
547                genStart = genEnd;
548
549                return genEnd != results.size();  // were any new results added?
550        }
551
552        /// Generate a cast expression from `arg` to `toType`
553        const ast::Expr * restructureCast(
554                ast::ptr< ast::Expr > & arg, const ast::Type * toType, ast::GeneratedFlag isGenerated = ast::GeneratedCast
555        ) {
556                if (
557                        arg->result->size() > 1
558                        && ! toType->isVoid()
559                        && ! dynamic_cast< const ast::ReferenceType * >( toType )
560                ) {
561                        // Argument is a tuple and the target type is neither void nor a reference. Cast each
562                        // member of the tuple to its corresponding target type, producing the tuple of those
563                        // cast expressions. If there are more components of the tuple than components in the
564                        // target type, then excess components do not come out in the result expression (but
565                        // UniqueExpr ensures that the side effects will still be produced)
566                        if ( Tuples::maybeImpureIgnoreUnique( arg ) ) {
567                                // expressions which may contain side effects require a single unique instance of
568                                // the expression
569                                arg = new ast::UniqueExpr{ arg->location, arg };
570                        }
571                        std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > components;
572                        for ( unsigned i = 0; i < toType->size(); ++i ) {
573                                // cast each component
574                                ast::ptr< ast::Expr > idx = new ast::TupleIndexExpr{ arg->location, arg, i };
575                                components.emplace_back(
576                                        restructureCast( idx, toType->getComponent( i ), isGenerated ) );
577                        }
578                        return new ast::TupleExpr{ arg->location, move( components ) };
579                } else {
580                        // handle normally
581                        return new ast::CastExpr{ arg->location, arg, toType, isGenerated };
582                }
583        }
584
585        /// Gets the name from an untyped member expression (must be NameExpr)
586        const std::string & getMemberName( const ast::UntypedMemberExpr * memberExpr ) {
587                if ( memberExpr->member.as< ast::ConstantExpr >() ) {
588                        SemanticError( memberExpr, "Indexed access to struct fields unsupported: " );
589                }
590
591                return memberExpr->member.strict_as< ast::NameExpr >()->name;
592        }
593
594        /// Actually visits expressions to find their candidate interpretations
595        class Finder final : public ast::WithShortCircuiting {
596                const ast::SymbolTable & symtab;
597        public:
598                static size_t traceId;
599                CandidateFinder & selfFinder;
600                CandidateList & candidates;
601                const ast::TypeEnvironment & tenv;
602                ast::ptr< ast::Type > & targetType;
603
604                enum Errors {
605                        NotFound,
606                        NoMatch,
607                        ArgsToFew,
608                        ArgsToMany,
609                        RetsToFew,
610                        RetsToMany,
611                        NoReason
612                };
613
614                struct {
615                        Errors code = NotFound;
616                } reason;
617
618                Finder( CandidateFinder & f )
619                : symtab( f.localSyms ), selfFinder( f ), candidates( f.candidates ), tenv( f.env ),
620                  targetType( f.targetType ) {}
621
622                void previsit( const ast::Node * ) { visit_children = false; }
623
624                /// Convenience to add candidate to list
625                template<typename... Args>
626                void addCandidate( Args &&... args ) {
627                        candidates.emplace_back( new Candidate{ std::forward<Args>( args )... } );
628                        reason.code = NoReason;
629                }
630
631                void postvisit( const ast::ApplicationExpr * applicationExpr ) {
632                        addCandidate( applicationExpr, tenv );
633                }
634
635                /// Set up candidate assertions for inference
636                void inferParameters( CandidateRef & newCand, CandidateList & out ) {
637                        // Set need bindings for any unbound assertions
638                        UniqueId crntResnSlot = 0; // matching ID for this expression's assertions
639                        for ( auto & assn : newCand->need ) {
640                                // skip already-matched assertions
641                                if ( assn.second.resnSlot != 0 ) continue;
642                                // assign slot for expression if needed
643                                if ( crntResnSlot == 0 ) { crntResnSlot = ++globalResnSlot; }
644                                // fix slot to assertion
645                                assn.second.resnSlot = crntResnSlot;
646                        }
647                        // pair slot to expression
648                        if ( crntResnSlot != 0 ) {
649                                newCand->expr.get_and_mutate()->inferred.resnSlots().emplace_back( crntResnSlot );
650                        }
651
652                        // add to output list; assertion satisfaction will occur later
653                        out.emplace_back( newCand );
654                }
655
656                /// Completes a function candidate with arguments located
657                void validateFunctionCandidate(
658                        const CandidateRef & func, ArgPack & result, const std::vector< ArgPack > & results,
659                        CandidateList & out
660                ) {
661                        ast::ApplicationExpr * appExpr =
662                                new ast::ApplicationExpr{ func->expr->location, func->expr };
663                        // sum cost and accumulate arguments
664                        std::deque< const ast::Expr * > args;
665                        Cost cost = func->cost;
666                        const ArgPack * pack = &result;
667                        while ( pack->expr ) {
668                                args.emplace_front( pack->expr );
669                                cost += pack->cost;
670                                pack = &results[pack->parent];
671                        }
672                        std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > vargs( args.begin(), args.end() );
673                        appExpr->args = move( vargs );
674                        // build and validate new candidate
675                        auto newCand =
676                                std::make_shared<Candidate>( appExpr, result.env, result.open, result.need, cost );
677                        PRINT(
678                                std::cerr << "instantiate function success: " << appExpr << std::endl;
679                                std::cerr << "need assertions:" << std::endl;
680                                ast::print( std::cerr, result.need, 2 );
681                        )
682                        inferParameters( newCand, out );
683                }
684
685                /// Builds a list of candidates for a function, storing them in out
686                void makeFunctionCandidates(
687                        const CandidateRef & func, const ast::FunctionType * funcType,
688                        const ExplodedArgs_new & args, CandidateList & out
689                ) {
690                        ast::OpenVarSet funcOpen;
691                        ast::AssertionSet funcNeed, funcHave;
692                        ast::TypeEnvironment funcEnv{ func->env };
693                        makeUnifiableVars( funcType, funcOpen, funcNeed );
694                        // add all type variables as open variables now so that those not used in the
695                        // parameter list are still considered open
696                        funcEnv.add( funcType->forall );
697
698                        if ( targetType && ! targetType->isVoid() && ! funcType->returns.empty() ) {
699                                // attempt to narrow based on expected target type
700                                const ast::Type * returnType = funcType->returns.front();
701                                if ( ! unify(
702                                        returnType, targetType, funcEnv, funcNeed, funcHave, funcOpen, symtab )
703                                ) {
704                                        // unification failed, do not pursue this candidate
705                                        return;
706                                }
707                        }
708
709                        // iteratively build matches, one parameter at a time
710                        std::vector< ArgPack > results;
711                        results.emplace_back( funcEnv, funcNeed, funcHave, funcOpen );
712                        std::size_t genStart = 0;
713
714                        // xxx - how to handle default arg after change to ftype representation?
715                        if (const ast::VariableExpr * varExpr = func->expr.as<ast::VariableExpr>()) {
716                                if (const ast::FunctionDecl * funcDecl = varExpr->var.as<ast::FunctionDecl>()) {
717                                        // function may have default args only if directly calling by name
718                                        // must use types on candidate however, due to RenameVars substitution
719                                        auto nParams = funcType->params.size();
720
721                                        for (size_t i=0; i<nParams; ++i) {
722                                                auto obj = funcDecl->params[i].strict_as<ast::ObjectDecl>();
723                                                if (!instantiateArgument(
724                                                        funcType->params[i], obj->init, args, results, genStart, symtab)) return;
725                                        }
726                                        goto endMatch;
727                                }
728                        }
729                        for ( const auto & param : funcType->params ) {
730                                // Try adding the arguments corresponding to the current parameter to the existing
731                                // matches
732                                // no default args for indirect calls
733                                if ( ! instantiateArgument(
734                                        param, nullptr, args, results, genStart, symtab ) ) return;
735                        }
736
737                        endMatch:
738                        if ( funcType->isVarArgs ) {
739                                // append any unused arguments to vararg pack
740                                std::size_t genEnd;
741                                do {
742                                        genEnd = results.size();
743
744                                        // iterate results
745                                        for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
746                                                unsigned nextArg = results[i].nextArg;
747
748                                                // use remainder of exploded tuple if present
749                                                if ( results[i].hasExpl() ) {
750                                                        const ExplodedArg & expl = results[i].getExpl( args );
751
752                                                        unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
753                                                        if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) { nextExpl = 0; }
754
755                                                        results.emplace_back(
756                                                                i, expl.exprs[ results[i].nextExpl ], copy( results[i].env ),
757                                                                copy( results[i].need ), copy( results[i].have ),
758                                                                copy( results[i].open ), nextArg, 0, Cost::zero, nextExpl,
759                                                                results[i].explAlt );
760
761                                                        continue;
762                                                }
763
764                                                // finish result when out of arguments
765                                                if ( nextArg >= args.size() ) {
766                                                        validateFunctionCandidate( func, results[i], results, out );
767
768                                                        continue;
769                                                }
770
771                                                // add each possible next argument
772                                                for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
773                                                        const ExplodedArg & expl = args[nextArg][j];
774
775                                                        // fresh copies of parent parameters for this iteration
776                                                        ast::TypeEnvironment env = results[i].env;
777                                                        ast::OpenVarSet open = results[i].open;
778
779                                                        env.addActual( expl.env, open );
780
781                                                        // skip empty tuple arguments by (nearly) cloning parent into next gen
782                                                        if ( expl.exprs.empty() ) {
783                                                                results.emplace_back(
784                                                                        results[i], move( env ), copy( results[i].need ),
785                                                                        copy( results[i].have ), move( open ), nextArg + 1,
786                                                                        expl.cost );
787
788                                                                continue;
789                                                        }
790
791                                                        // add new result
792                                                        results.emplace_back(
793                                                                i, expl.exprs.front(), move( env ), copy( results[i].need ),
794                                                                copy( results[i].have ), move( open ), nextArg + 1, 0, expl.cost,
795                                                                expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
796                                                }
797                                        }
798
799                                        genStart = genEnd;
800                                } while( genEnd != results.size() );
801                        } else {
802                                // filter out the results that don't use all the arguments
803                                for ( std::size_t i = genStart; i < results.size(); ++i ) {
804                                        ArgPack & result = results[i];
805                                        if ( ! result.hasExpl() && result.nextArg >= args.size() ) {
806                                                validateFunctionCandidate( func, result, results, out );
807                                        }
808                                }
809                        }
810                }
811
812                /// Adds implicit struct-conversions to the alternative list
813                void addAnonConversions( const CandidateRef & cand ) {
814                        // adds anonymous member interpretations whenever an aggregate value type is seen.
815                        // it's okay for the aggregate expression to have reference type -- cast it to the
816                        // base type to treat the aggregate as the referenced value
817                        ast::ptr< ast::Expr > aggrExpr( cand->expr );
818                        ast::ptr< ast::Type > & aggrType = aggrExpr.get_and_mutate()->result;
819                        cand->env.apply( aggrType );
820
821                        if ( aggrType.as< ast::ReferenceType >() ) {
822                                aggrExpr = new ast::CastExpr{ aggrExpr, aggrType->stripReferences() };
823                        }
824
825                        if ( auto structInst = aggrExpr->result.as< ast::StructInstType >() ) {
826                                addAggMembers( structInst, aggrExpr, *cand, Cost::safe, "" );
827                        } else if ( auto unionInst = aggrExpr->result.as< ast::UnionInstType >() ) {
828                                addAggMembers( unionInst, aggrExpr, *cand, Cost::safe, "" );
829                        }
830                }
831
832                /// Adds aggregate member interpretations
833                void addAggMembers(
834                        const ast::BaseInstType * aggrInst, const ast::Expr * expr,
835                        const Candidate & cand, const Cost & addedCost, const std::string & name
836                ) {
837                        for ( const ast::Decl * decl : aggrInst->lookup( name ) ) {
838                                auto dwt = strict_dynamic_cast< const ast::DeclWithType * >( decl );
839                                CandidateRef newCand = std::make_shared<Candidate>(
840                                        cand, new ast::MemberExpr{ expr->location, dwt, expr }, addedCost );
841                                // add anonymous member interpretations whenever an aggregate value type is seen
842                                // as a member expression
843                                addAnonConversions( newCand );
844                                candidates.emplace_back( move( newCand ) );
845                        }
846                }
847
848                /// Adds tuple member interpretations
849                void addTupleMembers(
850                        const ast::TupleType * tupleType, const ast::Expr * expr, const Candidate & cand,
851                        const Cost & addedCost, const ast::Expr * member
852                ) {
853                        if ( auto constantExpr = dynamic_cast< const ast::ConstantExpr * >( member ) ) {
854                                // get the value of the constant expression as an int, must be between 0 and the
855                                // length of the tuple to have meaning
856                                long long val = constantExpr->intValue();
857                                if ( val >= 0 && (unsigned long long)val < tupleType->size() ) {
858                                        addCandidate(
859                                                cand, new ast::TupleIndexExpr{ expr->location, expr, (unsigned)val },
860                                                addedCost );
861                                }
862                        }
863                }
864
865                void postvisit( const ast::UntypedExpr * untypedExpr ) {
866                        CandidateFinder funcFinder{ symtab, tenv };
867                        funcFinder.find( untypedExpr->func, ResolvMode::withAdjustment() );
868                        // short-circuit if no candidates
869                        if ( funcFinder.candidates.empty() ) return;
870
871                        reason.code = NoMatch;
872
873                        std::vector< CandidateFinder > argCandidates =
874                                selfFinder.findSubExprs( untypedExpr->args );
875
876                        // take care of possible tuple assignments
877                        // if not tuple assignment, handled as normal function call
878                        Tuples::handleTupleAssignment( selfFinder, untypedExpr, argCandidates );
879
880                        // find function operators
881                        ast::ptr< ast::Expr > opExpr = new ast::NameExpr{ untypedExpr->location, "?()" };
882                        CandidateFinder opFinder{ symtab, tenv };
883                        // okay if there aren't any function operations
884                        opFinder.find( opExpr, ResolvMode::withoutFailFast() );
885                        PRINT(
886                                std::cerr << "known function ops:" << std::endl;
887                                print( std::cerr, opFinder.candidates, 1 );
888                        )
889
890                        // pre-explode arguments
891                        ExplodedArgs_new argExpansions;
892                        for ( const CandidateFinder & args : argCandidates ) {
893                                argExpansions.emplace_back();
894                                auto & argE = argExpansions.back();
895                                for ( const CandidateRef & arg : args ) { argE.emplace_back( *arg, symtab ); }
896                        }
897
898                        // Find function matches
899                        CandidateList found;
900                        SemanticErrorException errors;
901                        for ( CandidateRef & func : funcFinder ) {
902                                try {
903                                        PRINT(
904                                                std::cerr << "working on alternative:" << std::endl;
905                                                print( std::cerr, *func, 2 );
906                                        )
907
908                                        // check if the type is a pointer to function
909                                        const ast::Type * funcResult = func->expr->result->stripReferences();
910                                        if ( auto pointer = dynamic_cast< const ast::PointerType * >( funcResult ) ) {
911                                                if ( auto function = pointer->base.as< ast::FunctionType >() ) {
912                                                        CandidateRef newFunc{ new Candidate{ *func } };
913                                                        newFunc->expr =
914                                                                referenceToRvalueConversion( newFunc->expr, newFunc->cost );
915                                                        makeFunctionCandidates( newFunc, function, argExpansions, found );
916                                                }
917                                        } else if (
918                                                auto inst = dynamic_cast< const ast::TypeInstType * >( funcResult )
919                                        ) {
920                                                if ( const ast::EqvClass * clz = func->env.lookup( inst->name ) ) {
921                                                        if ( auto function = clz->bound.as< ast::FunctionType >() ) {
922                                                                CandidateRef newFunc{ new Candidate{ *func } };
923                                                                newFunc->expr =
924                                                                        referenceToRvalueConversion( newFunc->expr, newFunc->cost );
925                                                                makeFunctionCandidates( newFunc, function, argExpansions, found );
926                                                        }
927                                                }
928                                        }
929                                } catch ( SemanticErrorException & e ) { errors.append( e ); }
930                        }
931
932                        // Find matches on function operators `?()`
933                        if ( ! opFinder.candidates.empty() ) {
934                                // add exploded function alternatives to front of argument list
935                                std::vector< ExplodedArg > funcE;
936                                funcE.reserve( funcFinder.candidates.size() );
937                                for ( const CandidateRef & func : funcFinder ) {
938                                        funcE.emplace_back( *func, symtab );
939                                }
940                                argExpansions.emplace_front( move( funcE ) );
941
942                                for ( const CandidateRef & op : opFinder ) {
943                                        try {
944                                                // check if type is pointer-to-function
945                                                const ast::Type * opResult = op->expr->result->stripReferences();
946                                                if ( auto pointer = dynamic_cast< const ast::PointerType * >( opResult ) ) {
947                                                        if ( auto function = pointer->base.as< ast::FunctionType >() ) {
948                                                                CandidateRef newOp{ new Candidate{ *op} };
949                                                                newOp->expr =
950                                                                        referenceToRvalueConversion( newOp->expr, newOp->cost );
951                                                                makeFunctionCandidates( newOp, function, argExpansions, found );
952                                                        }
953                                                }
954                                        } catch ( SemanticErrorException & e ) { errors.append( e ); }
955                                }
956                        }
957
958                        // Implement SFINAE; resolution errors are only errors if there aren't any non-error
959                        // candidates
960                        if ( found.empty() && ! errors.isEmpty() ) { throw errors; }
961
962                        // Compute conversion costs
963                        for ( CandidateRef & withFunc : found ) {
964                                Cost cvtCost = computeApplicationConversionCost( withFunc, symtab );
965
966                                PRINT(
967                                        auto appExpr = withFunc->expr.strict_as< ast::ApplicationExpr >();
968                                        auto pointer = appExpr->func->result.strict_as< ast::PointerType >();
969                                        auto function = pointer->base.strict_as< ast::FunctionType >();
970
971                                        std::cerr << "Case +++++++++++++ " << appExpr->func << std::endl;
972                                        std::cerr << "parameters are:" << std::endl;
973                                        ast::printAll( std::cerr, function->params, 2 );
974                                        std::cerr << "arguments are:" << std::endl;
975                                        ast::printAll( std::cerr, appExpr->args, 2 );
976                                        std::cerr << "bindings are:" << std::endl;
977                                        ast::print( std::cerr, withFunc->env, 2 );
978                                        std::cerr << "cost is: " << withFunc->cost << std::endl;
979                                        std::cerr << "cost of conversion is:" << cvtCost << std::endl;
980                                )
981
982                                if ( cvtCost != Cost::infinity ) {
983                                        withFunc->cvtCost = cvtCost;
984                                        candidates.emplace_back( move( withFunc ) );
985                                }
986                        }
987                        found = move( candidates );
988
989                        // use a new list so that candidates are not examined by addAnonConversions twice
990                        CandidateList winners = findMinCost( found );
991                        promoteCvtCost( winners );
992
993                        // function may return a struct/union value, in which case we need to add candidates
994                        // for implicit conversions to each of the anonymous members, which must happen after
995                        // `findMinCost`, since anon conversions are never the cheapest
996                        for ( const CandidateRef & c : winners ) {
997                                addAnonConversions( c );
998                        }
999                        spliceBegin( candidates, winners );
1000
1001                        if ( candidates.empty() && targetType && ! targetType->isVoid() ) {
1002                                // If resolution is unsuccessful with a target type, try again without, since it
1003                                // will sometimes succeed when it wouldn't with a target type binding.
1004                                // For example:
1005                                //   forall( otype T ) T & ?[]( T *, ptrdiff_t );
1006                                //   const char * x = "hello world";
1007                                //   unsigned char ch = x[0];
1008                                // Fails with simple return type binding (xxx -- check this!) as follows:
1009                                // * T is bound to unsigned char
1010                                // * (x: const char *) is unified with unsigned char *, which fails
1011                                // xxx -- fix this better
1012                                targetType = nullptr;
1013                                postvisit( untypedExpr );
1014                        }
1015                }
1016
1017                /// true if expression is an lvalue
1018                static bool isLvalue( const ast::Expr * x ) {
1019                        return x->result && ( x->get_lvalue() || x->result.as< ast::ReferenceType >() );
1020                }
1021
1022                void postvisit( const ast::AddressExpr * addressExpr ) {
1023                        CandidateFinder finder{ symtab, tenv };
1024                        finder.find( addressExpr->arg );
1025
1026                        if( finder.candidates.empty() ) return;
1027
1028                        reason.code = NoMatch;
1029
1030                        for ( CandidateRef & r : finder.candidates ) {
1031                                if ( ! isLvalue( r->expr ) ) continue;
1032                                addCandidate( *r, new ast::AddressExpr{ addressExpr->location, r->expr } );
1033                        }
1034                }
1035
1036                void postvisit( const ast::LabelAddressExpr * labelExpr ) {
1037                        addCandidate( labelExpr, tenv );
1038                }
1039
1040                void postvisit( const ast::CastExpr * castExpr ) {
1041                        ast::ptr< ast::Type > toType = castExpr->result;
1042                        assert( toType );
1043                        toType = resolveTypeof( toType, symtab );
1044                        toType = SymTab::validateType( castExpr->location, toType, symtab );
1045                        toType = adjustExprType( toType, tenv, symtab );
1046
1047                        CandidateFinder finder{ symtab, tenv, toType };
1048                        finder.find( castExpr->arg, ResolvMode::withAdjustment() );
1049
1050                        if( !finder.candidates.empty() ) reason.code = NoMatch;
1051
1052                        CandidateList matches;
1053                        for ( CandidateRef & cand : finder.candidates ) {
1054                                ast::AssertionSet need( cand->need.begin(), cand->need.end() ), have;
1055                                ast::OpenVarSet open( cand->open );
1056
1057                                cand->env.extractOpenVars( open );
1058
1059                                // It is possible that a cast can throw away some values in a multiply-valued
1060                                // expression, e.g. cast-to-void, one value to zero. Figure out the prefix of the
1061                                // subexpression results that are cast directly. The candidate is invalid if it
1062                                // has fewer results than there are types to cast to.
1063                                int discardedValues = cand->expr->result->size() - toType->size();
1064                                if ( discardedValues < 0 ) continue;
1065
1066                                // unification run for side-effects
1067                                unify( toType, cand->expr->result, cand->env, need, have, open, symtab );
1068                                Cost thisCost = 
1069                                        (castExpr->isGenerated == ast::GeneratedFlag::GeneratedCast)
1070                            ? conversionCost( cand->expr->result, toType, cand->expr->get_lvalue(), symtab, cand->env )
1071                            : castCost( cand->expr->result, toType, cand->expr->get_lvalue(), symtab, cand->env );
1072
1073                                PRINT(
1074                                        std::cerr << "working on cast with result: " << toType << std::endl;
1075                                        std::cerr << "and expr type: " << cand->expr->result << std::endl;
1076                                        std::cerr << "env: " << cand->env << std::endl;
1077                                )
1078                                if ( thisCost != Cost::infinity ) {
1079                                        PRINT(
1080                                                std::cerr << "has finite cost." << std::endl;
1081                                        )
1082                                        // count one safe conversion for each value that is thrown away
1083                                        thisCost.incSafe( discardedValues );
1084                                        CandidateRef newCand = std::make_shared<Candidate>(
1085                                                restructureCast( cand->expr, toType, castExpr->isGenerated ),
1086                                                copy( cand->env ), move( open ), move( need ), cand->cost,
1087                                                cand->cost + thisCost );
1088                                        inferParameters( newCand, matches );
1089                                }
1090                        }
1091
1092                        // select first on argument cost, then conversion cost
1093                        CandidateList minArgCost = findMinCost( matches );
1094                        promoteCvtCost( minArgCost );
1095                        candidates = findMinCost( minArgCost );
1096                }
1097
1098                void postvisit( const ast::VirtualCastExpr * castExpr ) {
1099                        assertf( castExpr->result, "Implicit virtual cast targets not yet supported." );
1100                        CandidateFinder finder{ symtab, tenv };
1101                        // don't prune here, all alternatives guaranteed to have same type
1102                        finder.find( castExpr->arg, ResolvMode::withoutPrune() );
1103                        for ( CandidateRef & r : finder.candidates ) {
1104                                addCandidate(
1105                                        *r,
1106                                        new ast::VirtualCastExpr{ castExpr->location, r->expr, castExpr->result } );
1107                        }
1108                }
1109
1110                void postvisit( const ast::KeywordCastExpr * castExpr ) {
1111                        const auto & loc = castExpr->location;
1112                        assertf( castExpr->result, "Cast target should have been set in Validate." );
1113                        auto ref = castExpr->result.strict_as<ast::ReferenceType>();
1114                        auto inst = ref->base.strict_as<ast::StructInstType>();
1115                        auto target = inst->base.get();
1116
1117                        CandidateFinder finder{ symtab, tenv };
1118
1119                        auto pick_alternatives = [target, this](CandidateList & found, bool expect_ref) {
1120                                for(auto & cand : found) {
1121                                        const ast::Type * expr = cand->expr->result.get();
1122                                        if(expect_ref) {
1123                                                auto res = dynamic_cast<const ast::ReferenceType*>(expr);
1124                                                if(!res) { continue; }
1125                                                expr = res->base.get();
1126                                        }
1127
1128                                        if(auto insttype = dynamic_cast<const ast::TypeInstType*>(expr)) {
1129                                                auto td = cand->env.lookup(insttype->name);
1130                                                if(!td) { continue; }
1131                                                expr = td->bound.get();
1132                                        }
1133
1134                                        if(auto base = dynamic_cast<const ast::StructInstType*>(expr)) {
1135                                                if(base->base == target) {
1136                                                        candidates.push_back( std::move(cand) );
1137                                                        reason.code = NoReason;
1138                                                }
1139                                        }
1140                                }
1141                        };
1142
1143                        try {
1144                                // Attempt 1 : turn (thread&)X into ($thread&)X.__thrd
1145                                // Clone is purely for memory management
1146                                std::unique_ptr<const ast::Expr> tech1 { new ast::UntypedMemberExpr(loc, new ast::NameExpr(loc, castExpr->concrete_target.field), castExpr->arg) };
1147
1148                                // don't prune here, since it's guaranteed all alternatives will have the same type
1149                                finder.find( tech1.get(), ResolvMode::withoutPrune() );
1150                                pick_alternatives(finder.candidates, false);
1151
1152                                return;
1153                        } catch(SemanticErrorException & ) {}
1154
1155                        // Fallback : turn (thread&)X into ($thread&)get_thread(X)
1156                        std::unique_ptr<const ast::Expr> fallback { ast::UntypedExpr::createDeref(loc,  new ast::UntypedExpr(loc, new ast::NameExpr(loc, castExpr->concrete_target.getter), { castExpr->arg })) };
1157                        // don't prune here, since it's guaranteed all alternatives will have the same type
1158                        finder.find( fallback.get(), ResolvMode::withoutPrune() );
1159
1160                        pick_alternatives(finder.candidates, true);
1161
1162                        // Whatever happens here, we have no more fallbacks
1163                }
1164
1165                void postvisit( const ast::UntypedMemberExpr * memberExpr ) {
1166                        CandidateFinder aggFinder{ symtab, tenv };
1167                        aggFinder.find( memberExpr->aggregate, ResolvMode::withAdjustment() );
1168                        for ( CandidateRef & agg : aggFinder.candidates ) {
1169                                // it's okay for the aggregate expression to have reference type -- cast it to the
1170                                // base type to treat the aggregate as the referenced value
1171                                Cost addedCost = Cost::zero;
1172                                agg->expr = referenceToRvalueConversion( agg->expr, addedCost );
1173
1174                                // find member of the given type
1175                                if ( auto structInst = agg->expr->result.as< ast::StructInstType >() ) {
1176                                        addAggMembers(
1177                                                structInst, agg->expr, *agg, addedCost, getMemberName( memberExpr ) );
1178                                } else if ( auto unionInst = agg->expr->result.as< ast::UnionInstType >() ) {
1179                                        addAggMembers(
1180                                                unionInst, agg->expr, *agg, addedCost, getMemberName( memberExpr ) );
1181                                } else if ( auto tupleType = agg->expr->result.as< ast::TupleType >() ) {
1182                                        addTupleMembers( tupleType, agg->expr, *agg, addedCost, memberExpr->member );
1183                                }
1184                        }
1185                }
1186
1187                void postvisit( const ast::MemberExpr * memberExpr ) {
1188                        addCandidate( memberExpr, tenv );
1189                }
1190
1191                void postvisit( const ast::NameExpr * nameExpr ) {
1192                        std::vector< ast::SymbolTable::IdData > declList = symtab.lookupId( nameExpr->name );
1193                        PRINT( std::cerr << "nameExpr is " << nameExpr->name << std::endl; )
1194                        if( declList.empty() ) return;
1195
1196                        reason.code = NoMatch;
1197
1198                        for ( auto & data : declList ) {
1199                                Cost cost = Cost::zero;
1200                                ast::Expr * newExpr = data.combine( nameExpr->location, cost );
1201
1202                                CandidateRef newCand = std::make_shared<Candidate>(
1203                                        newExpr, copy( tenv ), ast::OpenVarSet{}, ast::AssertionSet{}, Cost::zero,
1204                                        cost );
1205                                PRINT(
1206                                        std::cerr << "decl is ";
1207                                        ast::print( std::cerr, data.id );
1208                                        std::cerr << std::endl;
1209                                        std::cerr << "newExpr is ";
1210                                        ast::print( std::cerr, newExpr );
1211                                        std::cerr << std::endl;
1212                                )
1213                                newCand->expr = ast::mutate_field(
1214                                        newCand->expr.get(), &ast::Expr::result,
1215                                        renameTyVars( newCand->expr->result ) );
1216                                // add anonymous member interpretations whenever an aggregate value type is seen
1217                                // as a name expression
1218                                addAnonConversions( newCand );
1219                                candidates.emplace_back( move( newCand ) );
1220                        }
1221                }
1222
1223                void postvisit( const ast::VariableExpr * variableExpr ) {
1224                        // not sufficient to just pass `variableExpr` here, type might have changed since
1225                        // creation
1226                        addCandidate(
1227                                new ast::VariableExpr{ variableExpr->location, variableExpr->var }, tenv );
1228                }
1229
1230                void postvisit( const ast::ConstantExpr * constantExpr ) {
1231                        addCandidate( constantExpr, tenv );
1232                }
1233
1234                void postvisit( const ast::SizeofExpr * sizeofExpr ) {
1235                        if ( sizeofExpr->type ) {
1236                                addCandidate(
1237                                        new ast::SizeofExpr{
1238                                                sizeofExpr->location, resolveTypeof( sizeofExpr->type, symtab ) },
1239                                        tenv );
1240                        } else {
1241                                // find all candidates for the argument to sizeof
1242                                CandidateFinder finder{ symtab, tenv };
1243                                finder.find( sizeofExpr->expr );
1244                                // find the lowest-cost candidate, otherwise ambiguous
1245                                CandidateList winners = findMinCost( finder.candidates );
1246                                if ( winners.size() != 1 ) {
1247                                        SemanticError(
1248                                                sizeofExpr->expr.get(), "Ambiguous expression in sizeof operand: " );
1249                                }
1250                                // return the lowest-cost candidate
1251                                CandidateRef & choice = winners.front();
1252                                choice->expr = referenceToRvalueConversion( choice->expr, choice->cost );
1253                                choice->cost = Cost::zero;
1254                                addCandidate( *choice, new ast::SizeofExpr{ sizeofExpr->location, choice->expr } );
1255                        }
1256                }
1257
1258                void postvisit( const ast::AlignofExpr * alignofExpr ) {
1259                        if ( alignofExpr->type ) {
1260                                addCandidate(
1261                                        new ast::AlignofExpr{
1262                                                alignofExpr->location, resolveTypeof( alignofExpr->type, symtab ) },
1263                                        tenv );
1264                        } else {
1265                                // find all candidates for the argument to alignof
1266                                CandidateFinder finder{ symtab, tenv };
1267                                finder.find( alignofExpr->expr );
1268                                // find the lowest-cost candidate, otherwise ambiguous
1269                                CandidateList winners = findMinCost( finder.candidates );
1270                                if ( winners.size() != 1 ) {
1271                                        SemanticError(
1272                                                alignofExpr->expr.get(), "Ambiguous expression in alignof operand: " );
1273                                }
1274                                // return the lowest-cost candidate
1275                                CandidateRef & choice = winners.front();
1276                                choice->expr = referenceToRvalueConversion( choice->expr, choice->cost );
1277                                choice->cost = Cost::zero;
1278                                addCandidate(
1279                                        *choice, new ast::AlignofExpr{ alignofExpr->location, choice->expr } );
1280                        }
1281                }
1282
1283                void postvisit( const ast::UntypedOffsetofExpr * offsetofExpr ) {
1284                        const ast::BaseInstType * aggInst;
1285                        if (( aggInst = offsetofExpr->type.as< ast::StructInstType >() )) ;
1286                        else if (( aggInst = offsetofExpr->type.as< ast::UnionInstType >() )) ;
1287                        else return;
1288
1289                        for ( const ast::Decl * member : aggInst->lookup( offsetofExpr->member ) ) {
1290                                auto dwt = strict_dynamic_cast< const ast::DeclWithType * >( member );
1291                                addCandidate(
1292                                        new ast::OffsetofExpr{ offsetofExpr->location, aggInst, dwt }, tenv );
1293                        }
1294                }
1295
1296                void postvisit( const ast::OffsetofExpr * offsetofExpr ) {
1297                        addCandidate( offsetofExpr, tenv );
1298                }
1299
1300                void postvisit( const ast::OffsetPackExpr * offsetPackExpr ) {
1301                        addCandidate( offsetPackExpr, tenv );
1302                }
1303
1304                void postvisit( const ast::LogicalExpr * logicalExpr ) {
1305                        CandidateFinder finder1{ symtab, tenv };
1306                        finder1.find( logicalExpr->arg1, ResolvMode::withAdjustment() );
1307                        if ( finder1.candidates.empty() ) return;
1308
1309                        CandidateFinder finder2{ symtab, tenv };
1310                        finder2.find( logicalExpr->arg2, ResolvMode::withAdjustment() );
1311                        if ( finder2.candidates.empty() ) return;
1312
1313                        reason.code = NoMatch;
1314
1315                        for ( const CandidateRef & r1 : finder1.candidates ) {
1316                                for ( const CandidateRef & r2 : finder2.candidates ) {
1317                                        ast::TypeEnvironment env{ r1->env };
1318                                        env.simpleCombine( r2->env );
1319                                        ast::OpenVarSet open{ r1->open };
1320                                        mergeOpenVars( open, r2->open );
1321                                        ast::AssertionSet need;
1322                                        mergeAssertionSet( need, r1->need );
1323                                        mergeAssertionSet( need, r2->need );
1324
1325                                        addCandidate(
1326                                                new ast::LogicalExpr{
1327                                                        logicalExpr->location, r1->expr, r2->expr, logicalExpr->isAnd },
1328                                                move( env ), move( open ), move( need ), r1->cost + r2->cost );
1329                                }
1330                        }
1331                }
1332
1333                void postvisit( const ast::ConditionalExpr * conditionalExpr ) {
1334                        // candidates for condition
1335                        CandidateFinder finder1{ symtab, tenv };
1336                        finder1.find( conditionalExpr->arg1, ResolvMode::withAdjustment() );
1337                        if ( finder1.candidates.empty() ) return;
1338
1339                        // candidates for true result
1340                        CandidateFinder finder2{ symtab, tenv };
1341                        finder2.find( conditionalExpr->arg2, ResolvMode::withAdjustment() );
1342                        if ( finder2.candidates.empty() ) return;
1343
1344                        // candidates for false result
1345                        CandidateFinder finder3{ symtab, tenv };
1346                        finder3.find( conditionalExpr->arg3, ResolvMode::withAdjustment() );
1347                        if ( finder3.candidates.empty() ) return;
1348
1349                        reason.code = NoMatch;
1350
1351                        for ( const CandidateRef & r1 : finder1.candidates ) {
1352                                for ( const CandidateRef & r2 : finder2.candidates ) {
1353                                        for ( const CandidateRef & r3 : finder3.candidates ) {
1354                                                ast::TypeEnvironment env{ r1->env };
1355                                                env.simpleCombine( r2->env );
1356                                                env.simpleCombine( r3->env );
1357                                                ast::OpenVarSet open{ r1->open };
1358                                                mergeOpenVars( open, r2->open );
1359                                                mergeOpenVars( open, r3->open );
1360                                                ast::AssertionSet need;
1361                                                mergeAssertionSet( need, r1->need );
1362                                                mergeAssertionSet( need, r2->need );
1363                                                mergeAssertionSet( need, r3->need );
1364                                                ast::AssertionSet have;
1365
1366                                                // unify true and false results, then infer parameters to produce new
1367                                                // candidates
1368                                                ast::ptr< ast::Type > common;
1369                                                if (
1370                                                        unify(
1371                                                                r2->expr->result, r3->expr->result, env, need, have, open, symtab,
1372                                                                common )
1373                                                ) {
1374                                                        // generate typed expression
1375                                                        ast::ConditionalExpr * newExpr = new ast::ConditionalExpr{
1376                                                                conditionalExpr->location, r1->expr, r2->expr, r3->expr };
1377                                                        newExpr->result = common ? common : r2->expr->result;
1378                                                        // convert both options to result type
1379                                                        Cost cost = r1->cost + r2->cost + r3->cost;
1380                                                        newExpr->arg2 = computeExpressionConversionCost(
1381                                                                newExpr->arg2, newExpr->result, symtab, env, cost );
1382                                                        newExpr->arg3 = computeExpressionConversionCost(
1383                                                                newExpr->arg3, newExpr->result, symtab, env, cost );
1384                                                        // output candidate
1385                                                        CandidateRef newCand = std::make_shared<Candidate>(
1386                                                                newExpr, move( env ), move( open ), move( need ), cost );
1387                                                        inferParameters( newCand, candidates );
1388                                                }
1389                                        }
1390                                }
1391                        }
1392                }
1393
1394                void postvisit( const ast::CommaExpr * commaExpr ) {
1395                        ast::TypeEnvironment env{ tenv };
1396                        ast::ptr< ast::Expr > arg1 = resolveInVoidContext( commaExpr->arg1, symtab, env );
1397
1398                        CandidateFinder finder2{ symtab, env };
1399                        finder2.find( commaExpr->arg2, ResolvMode::withAdjustment() );
1400
1401                        for ( const CandidateRef & r2 : finder2.candidates ) {
1402                                addCandidate( *r2, new ast::CommaExpr{ commaExpr->location, arg1, r2->expr } );
1403                        }
1404                }
1405
1406                void postvisit( const ast::ImplicitCopyCtorExpr * ctorExpr ) {
1407                        addCandidate( ctorExpr, tenv );
1408                }
1409
1410                void postvisit( const ast::ConstructorExpr * ctorExpr ) {
1411                        CandidateFinder finder{ symtab, tenv };
1412                        finder.find( ctorExpr->callExpr, ResolvMode::withoutPrune() );
1413                        for ( CandidateRef & r : finder.candidates ) {
1414                                addCandidate( *r, new ast::ConstructorExpr{ ctorExpr->location, r->expr } );
1415                        }
1416                }
1417
1418                void postvisit( const ast::RangeExpr * rangeExpr ) {
1419                        // resolve low and high, accept candidates where low and high types unify
1420                        CandidateFinder finder1{ symtab, tenv };
1421                        finder1.find( rangeExpr->low, ResolvMode::withAdjustment() );
1422                        if ( finder1.candidates.empty() ) return;
1423
1424                        CandidateFinder finder2{ symtab, tenv };
1425                        finder2.find( rangeExpr->high, ResolvMode::withAdjustment() );
1426                        if ( finder2.candidates.empty() ) return;
1427
1428                        reason.code = NoMatch;
1429
1430                        for ( const CandidateRef & r1 : finder1.candidates ) {
1431                                for ( const CandidateRef & r2 : finder2.candidates ) {
1432                                        ast::TypeEnvironment env{ r1->env };
1433                                        env.simpleCombine( r2->env );
1434                                        ast::OpenVarSet open{ r1->open };
1435                                        mergeOpenVars( open, r2->open );
1436                                        ast::AssertionSet need;
1437                                        mergeAssertionSet( need, r1->need );
1438                                        mergeAssertionSet( need, r2->need );
1439                                        ast::AssertionSet have;
1440
1441                                        ast::ptr< ast::Type > common;
1442                                        if (
1443                                                unify(
1444                                                        r1->expr->result, r2->expr->result, env, need, have, open, symtab,
1445                                                        common )
1446                                        ) {
1447                                                // generate new expression
1448                                                ast::RangeExpr * newExpr =
1449                                                        new ast::RangeExpr{ rangeExpr->location, r1->expr, r2->expr };
1450                                                newExpr->result = common ? common : r1->expr->result;
1451                                                // add candidate
1452                                                CandidateRef newCand = std::make_shared<Candidate>(
1453                                                        newExpr, move( env ), move( open ), move( need ),
1454                                                        r1->cost + r2->cost );
1455                                                inferParameters( newCand, candidates );
1456                                        }
1457                                }
1458                        }
1459                }
1460
1461                void postvisit( const ast::UntypedTupleExpr * tupleExpr ) {
1462                        std::vector< CandidateFinder > subCandidates =
1463                                selfFinder.findSubExprs( tupleExpr->exprs );
1464                        std::vector< CandidateList > possibilities;
1465                        combos( subCandidates.begin(), subCandidates.end(), back_inserter( possibilities ) );
1466
1467                        for ( const CandidateList & subs : possibilities ) {
1468                                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > exprs;
1469                                exprs.reserve( subs.size() );
1470                                for ( const CandidateRef & sub : subs ) { exprs.emplace_back( sub->expr ); }
1471
1472                                ast::TypeEnvironment env;
1473                                ast::OpenVarSet open;
1474                                ast::AssertionSet need;
1475                                for ( const CandidateRef & sub : subs ) {
1476                                        env.simpleCombine( sub->env );
1477                                        mergeOpenVars( open, sub->open );
1478                                        mergeAssertionSet( need, sub->need );
1479                                }
1480
1481                                addCandidate(
1482                                        new ast::TupleExpr{ tupleExpr->location, move( exprs ) },
1483                                        move( env ), move( open ), move( need ), sumCost( subs ) );
1484                        }
1485                }
1486
1487                void postvisit( const ast::TupleExpr * tupleExpr ) {
1488                        addCandidate( tupleExpr, tenv );
1489                }
1490
1491                void postvisit( const ast::TupleIndexExpr * tupleExpr ) {
1492                        addCandidate( tupleExpr, tenv );
1493                }
1494
1495                void postvisit( const ast::TupleAssignExpr * tupleExpr ) {
1496                        addCandidate( tupleExpr, tenv );
1497                }
1498
1499                void postvisit( const ast::UniqueExpr * unqExpr ) {
1500                        CandidateFinder finder{ symtab, tenv };
1501                        finder.find( unqExpr->expr, ResolvMode::withAdjustment() );
1502                        for ( CandidateRef & r : finder.candidates ) {
1503                                // ensure that the the id is passed on so that the expressions are "linked"
1504                                addCandidate( *r, new ast::UniqueExpr{ unqExpr->location, r->expr, unqExpr->id } );
1505                        }
1506                }
1507
1508                void postvisit( const ast::StmtExpr * stmtExpr ) {
1509                        addCandidate( resolveStmtExpr( stmtExpr, symtab ), tenv );
1510                }
1511
1512                void postvisit( const ast::UntypedInitExpr * initExpr ) {
1513                        // handle each option like a cast
1514                        CandidateList matches;
1515                        PRINT(
1516                                std::cerr << "untyped init expr: " << initExpr << std::endl;
1517                        )
1518                        // O(n^2) checks of d-types with e-types
1519                        for ( const ast::InitAlternative & initAlt : initExpr->initAlts ) {
1520                                // calculate target type
1521                                const ast::Type * toType = resolveTypeof( initAlt.type, symtab );
1522                                toType = SymTab::validateType( initExpr->location, toType, symtab );
1523                                toType = adjustExprType( toType, tenv, symtab );
1524                                // The call to find must occur inside this loop, otherwise polymorphic return
1525                                // types are not bound to the initialization type, since return type variables are
1526                                // only open for the duration of resolving the UntypedExpr.
1527                                CandidateFinder finder{ symtab, tenv, toType };
1528                                finder.find( initExpr->expr, ResolvMode::withAdjustment() );
1529                                for ( CandidateRef & cand : finder.candidates ) {
1530                                        if(reason.code == NotFound) reason.code = NoMatch;
1531
1532                                        ast::TypeEnvironment env{ cand->env };
1533                                        ast::AssertionSet need( cand->need.begin(), cand->need.end() ), have;
1534                                        ast::OpenVarSet open{ cand->open };
1535
1536                                        PRINT(
1537                                                std::cerr << "  @ " << toType << " " << initAlt.designation << std::endl;
1538                                        )
1539
1540                                        // It is possible that a cast can throw away some values in a multiply-valued
1541                                        // expression, e.g. cast-to-void, one value to zero. Figure out the prefix of
1542                                        // the subexpression results that are cast directly. The candidate is invalid
1543                                        // if it has fewer results than there are types to cast to.
1544                                        int discardedValues = cand->expr->result->size() - toType->size();
1545                                        if ( discardedValues < 0 ) continue;
1546
1547                                        // unification run for side-effects
1548                                        bool canUnify = unify( toType, cand->expr->result, env, need, have, open, symtab );
1549                    (void) canUnify;
1550                                        Cost thisCost = computeConversionCost( cand->expr->result, toType, cand->expr->get_lvalue(),
1551                                                symtab, env );
1552                                        PRINT(
1553                                                Cost legacyCost = castCost( cand->expr->result, toType, cand->expr->get_lvalue(),
1554                                                        symtab, env );
1555                                                std::cerr << "Considering initialization:";
1556                                                std::cerr << std::endl << "  FROM: " << cand->expr->result << std::endl;
1557                                                std::cerr << std::endl << "  TO: "   << toType             << std::endl;
1558                                                std::cerr << std::endl << "  Unification " << (canUnify ? "succeeded" : "failed");
1559                                                std::cerr << std::endl << "  Legacy cost " << legacyCost;
1560                                                std::cerr << std::endl << "  New cost " << thisCost;
1561                                                std::cerr << std::endl;
1562                                        )
1563                                        if ( thisCost != Cost::infinity ) {
1564                                                // count one safe conversion for each value that is thrown away
1565                                                thisCost.incSafe( discardedValues );
1566                                                CandidateRef newCand = std::make_shared<Candidate>(
1567                                                        new ast::InitExpr{
1568                                                                initExpr->location, restructureCast( cand->expr, toType ),
1569                                                                initAlt.designation },
1570                                                        move(env), move( open ), move( need ), cand->cost, thisCost );
1571                                                inferParameters( newCand, matches );
1572                                        }
1573                                }
1574                        }
1575
1576                        // select first on argument cost, then conversion cost
1577                        CandidateList minArgCost = findMinCost( matches );
1578                        promoteCvtCost( minArgCost );
1579                        candidates = findMinCost( minArgCost );
1580                }
1581
1582                void postvisit( const ast::InitExpr * ) {
1583                        assertf( false, "CandidateFinder should never see a resolved InitExpr." );
1584                }
1585
1586                void postvisit( const ast::DeletedExpr * ) {
1587                        assertf( false, "CandidateFinder should never see a DeletedExpr." );
1588                }
1589
1590                void postvisit( const ast::GenericExpr * ) {
1591                        assertf( false, "_Generic is not yet supported." );
1592                }
1593        };
1594
1595        // size_t Finder::traceId = Stats::Heap::new_stacktrace_id("Finder");
1596        /// Prunes a list of candidates down to those that have the minimum conversion cost for a given
1597        /// return type. Skips ambiguous candidates.
1598        CandidateList pruneCandidates( CandidateList & candidates ) {
1599                struct PruneStruct {
1600                        CandidateRef candidate;
1601                        bool ambiguous;
1602
1603                        PruneStruct() = default;
1604                        PruneStruct( const CandidateRef & c ) : candidate( c ), ambiguous( false ) {}
1605                };
1606
1607                // find lowest-cost candidate for each type
1608                std::unordered_map< std::string, PruneStruct > selected;
1609                for ( CandidateRef & candidate : candidates ) {
1610                        std::string mangleName;
1611                        {
1612                                ast::ptr< ast::Type > newType = candidate->expr->result;
1613                                assertf(candidate->expr->result, "Result of expression %p for candidate is null", candidate->expr.get());
1614                                candidate->env.apply( newType );
1615                                mangleName = Mangle::mangle( newType );
1616                        }
1617
1618                        auto found = selected.find( mangleName );
1619                        if ( found != selected.end() ) {
1620                                if ( candidate->cost < found->second.candidate->cost ) {
1621                                        PRINT(
1622                                                std::cerr << "cost " << candidate->cost << " beats "
1623                                                        << found->second.candidate->cost << std::endl;
1624                                        )
1625
1626                                        found->second = PruneStruct{ candidate };
1627                                } else if ( candidate->cost == found->second.candidate->cost ) {
1628                                        // if one of the candidates contains a deleted identifier, can pick the other,
1629                                        // since deleted expressions should not be ambiguous if there is another option
1630                                        // that is at least as good
1631                                        if ( findDeletedExpr( candidate->expr ) ) {
1632                                                // do nothing
1633                                                PRINT( std::cerr << "candidate is deleted" << std::endl; )
1634                                        } else if ( findDeletedExpr( found->second.candidate->expr ) ) {
1635                                                PRINT( std::cerr << "current is deleted" << std::endl; )
1636                                                found->second = PruneStruct{ candidate };
1637                                        } else {
1638                                                PRINT( std::cerr << "marking ambiguous" << std::endl; )
1639                                                found->second.ambiguous = true;
1640                                        }
1641                                } else {
1642                                        PRINT(
1643                                                std::cerr << "cost " << candidate->cost << " loses to "
1644                                                        << found->second.candidate->cost << std::endl;
1645                                        )
1646                                }
1647                        } else {
1648                                selected.emplace_hint( found, mangleName, candidate );
1649                        }
1650                }
1651
1652                // report unambiguous min-cost candidates
1653                CandidateList out;
1654                for ( auto & target : selected ) {
1655                        if ( target.second.ambiguous ) continue;
1656
1657                        CandidateRef cand = target.second.candidate;
1658
1659                        ast::ptr< ast::Type > newResult = cand->expr->result;
1660                        cand->env.applyFree( newResult );
1661                        cand->expr = ast::mutate_field(
1662                                cand->expr.get(), &ast::Expr::result, move( newResult ) );
1663
1664                        out.emplace_back( cand );
1665                }
1666                return out;
1667        }
1668
1669} // anonymous namespace
1670
1671void CandidateFinder::find( const ast::Expr * expr, ResolvMode mode ) {
1672        // Find alternatives for expression
1673        ast::Pass<Finder> finder{ *this };
1674        expr->accept( finder );
1675
1676        if ( mode.failFast && candidates.empty() ) {
1677                switch(finder.core.reason.code) {
1678                case Finder::NotFound:
1679                        { SemanticError( expr, "No alternatives for expression " ); break; }
1680                case Finder::NoMatch:
1681                        { SemanticError( expr, "Invalid application of existing declaration(s) in expression " ); break; }
1682                case Finder::ArgsToFew:
1683                case Finder::ArgsToMany:
1684                case Finder::RetsToFew:
1685                case Finder::RetsToMany:
1686                case Finder::NoReason:
1687                default:
1688                        { SemanticError( expr->location, "No reasonable alternatives for expression : reasons unkown" ); }
1689                }
1690        }
1691
1692        if ( mode.satisfyAssns || mode.prune ) {
1693                // trim candidates to just those where the assertions are satisfiable
1694                // - necessary pre-requisite to pruning
1695                CandidateList satisfied;
1696                std::vector< std::string > errors;
1697                for ( CandidateRef & candidate : candidates ) {
1698                        satisfyAssertions( candidate, localSyms, satisfied, errors );
1699                }
1700
1701                // fail early if none such
1702                if ( mode.failFast && satisfied.empty() ) {
1703                        std::ostringstream stream;
1704                        stream << "No alternatives with satisfiable assertions for " << expr << "\n";
1705                        for ( const auto& err : errors ) {
1706                                stream << err;
1707                        }
1708                        SemanticError( expr->location, stream.str() );
1709                }
1710
1711                // reset candidates
1712                candidates = move( satisfied );
1713        }
1714
1715        if ( mode.prune ) {
1716                // trim candidates to single best one
1717                PRINT(
1718                        std::cerr << "alternatives before prune:" << std::endl;
1719                        print( std::cerr, candidates );
1720                )
1721
1722                CandidateList pruned = pruneCandidates( candidates );
1723
1724                if ( mode.failFast && pruned.empty() ) {
1725                        std::ostringstream stream;
1726                        CandidateList winners = findMinCost( candidates );
1727                        stream << "Cannot choose between " << winners.size() << " alternatives for "
1728                                "expression\n";
1729                        ast::print( stream, expr );
1730                        stream << " Alternatives are:\n";
1731                        print( stream, winners, 1 );
1732                        SemanticError( expr->location, stream.str() );
1733                }
1734
1735                auto oldsize = candidates.size();
1736                candidates = move( pruned );
1737
1738                PRINT(
1739                        std::cerr << "there are " << oldsize << " alternatives before elimination" << std::endl;
1740                )
1741                PRINT(
1742                        std::cerr << "there are " << candidates.size() << " alternatives after elimination"
1743                                << std::endl;
1744                )
1745        }
1746
1747        // adjust types after pruning so that types substituted by pruneAlternatives are correctly
1748        // adjusted
1749        if ( mode.adjust ) {
1750                for ( CandidateRef & r : candidates ) {
1751                        r->expr = ast::mutate_field(
1752                                r->expr.get(), &ast::Expr::result,
1753                                adjustExprType( r->expr->result, r->env, localSyms ) );
1754                }
1755        }
1756
1757        // Central location to handle gcc extension keyword, etc. for all expressions
1758        for ( CandidateRef & r : candidates ) {
1759                if ( r->expr->extension != expr->extension ) {
1760                        r->expr.get_and_mutate()->extension = expr->extension;
1761                }
1762        }
1763}
1764
1765std::vector< CandidateFinder > CandidateFinder::findSubExprs(
1766        const std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > & xs
1767) {
1768        std::vector< CandidateFinder > out;
1769
1770        for ( const auto & x : xs ) {
1771                out.emplace_back( localSyms, env );
1772                out.back().find( x, ResolvMode::withAdjustment() );
1773
1774                PRINT(
1775                        std::cerr << "findSubExprs" << std::endl;
1776                        print( std::cerr, out.back().candidates );
1777                )
1778        }
1779
1780        return out;
1781}
1782
1783} // namespace ResolvExpr
1784
1785// Local Variables: //
1786// tab-width: 4 //
1787// mode: c++ //
1788// compile-command: "make install" //
1789// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.