source: src/SynTree/Expression.h @ 46da46b

ast-experimental
Last change on this file since 46da46b was 46da46b, checked in by Fangren Yu <f37yu@…>, 13 months ago

current progress

  • Property mode set to 100644
File size: 39.8 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// Expression.h --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Wed Dec 11 16:50:19 2019
13// Update Count     : 60
14//
15
16#pragma once
17
18#include <iosfwd>                 // for ostream
19#include <list>                   // for list, list<>::iterator
20#include <map>                    // for map, map<>::value_compare
21#include <memory>                 // for allocator, unique_ptr
22#include <string>                 // for string
23#include <vector>                 // for vector
24
25#include "BaseSyntaxNode.h"       // for BaseSyntaxNode
26#include "Constant.h"             // for Constant
27#include "Initializer.h"          // for Designation (ptr only), Initializer
28#include "Label.h"                // for Label
29#include "Mutator.h"              // for Mutator
30#include "Declaration.h"          // for Aggregate
31#include "SynTree.h"              // for UniqueId
32#include "Visitor.h"              // for Visitor
33
34
35struct ParamEntry;
36
37typedef std::map< UniqueId, ParamEntry > InferredParams;
38
39/// ParamEntry contains the i.d. of a declaration and a type that is derived from that declaration,
40/// but subject to decay-to-pointer and type parameter renaming
41struct ParamEntry {
42        ParamEntry(): decl( 0 ), declptr( nullptr ), actualType( nullptr ), formalType( nullptr ), expr( nullptr ) {}
43        ParamEntry( UniqueId decl, Declaration * declptr, Type * actualType, Type * formalType, Expression* expr );
44        ParamEntry( const ParamEntry & other );
45        ParamEntry( ParamEntry && other );
46        ~ParamEntry();
47        ParamEntry & operator=( ParamEntry && other );
48
49        UniqueId const decl;
50        Declaration * const declptr;
51        Type * const actualType;
52        Type * const formalType;
53        Expression * expr;
54};
55
56/// Expression is the root type for all expressions
57class Expression : public BaseSyntaxNode {
58  public:
59        Type * result;
60        TypeSubstitution * env;
61        bool extension = false;
62        InferredParams inferParams;       ///< Post-resolution inferred parameter slots
63        std::vector<UniqueId> resnSlots;  ///< Pre-resolution inferred parameter slots
64
65        // xxx - should turn inferParams+resnSlots into a union to save some memory
66
67        Expression();
68        Expression( const Expression & other );
69        virtual ~Expression();
70
71        Type *& get_result() { return result; }
72        const Type * get_result() const { return result; }
73        void set_result( Type * newValue ) { result = newValue; }
74        virtual bool get_lvalue() const;
75
76        TypeSubstitution * get_env() const { return env; }
77        void set_env( TypeSubstitution * newValue ) { env = newValue; }
78        bool get_extension() const { return extension; }
79        Expression * set_extension( bool exten ) { extension = exten; return this; }
80
81        // move other's inferParams to this
82        void spliceInferParams( Expression * other );
83
84        virtual Expression * clone() const override = 0;
85        virtual void accept( Visitor & v ) override = 0;
86        virtual void accept( Visitor & v ) const override = 0;
87        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override = 0;
88        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
89};
90
91/// ApplicationExpr represents the application of a function to a set of parameters.  This is the result of running an
92/// UntypedExpr through the expression analyzer.
93class ApplicationExpr : public Expression {
94  public:
95        Expression * function;
96        std::list<Expression *> args;
97
98        ApplicationExpr( Expression * function, const std::list<Expression *> & args = std::list< Expression * >() );
99        ApplicationExpr( const ApplicationExpr & other );
100        virtual ~ApplicationExpr();
101
102        bool get_lvalue() const final;
103
104        Expression * get_function() const { return function; }
105        void set_function( Expression * newValue ) { function = newValue; }
106        std::list<Expression *>& get_args() { return args; }
107
108        virtual ApplicationExpr * clone() const override { return new ApplicationExpr( * this ); }
109        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
110        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
111        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
112        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
113};
114
115/// UntypedExpr represents the application of a function to a set of parameters, but where the particular overload for
116/// the function name has not yet been determined.  Most operators are converted into functional form automatically, to
117/// permit operator overloading.
118class UntypedExpr : public Expression {
119  public:
120        Expression * function;
121        std::list<Expression*> args;
122
123        UntypedExpr( Expression * function, const std::list<Expression *> & args = std::list< Expression * >() );
124        UntypedExpr( const UntypedExpr & other );
125        virtual ~UntypedExpr();
126
127        bool get_lvalue() const final;
128
129        Expression * get_function() const { return function; }
130        void set_function( Expression * newValue ) { function = newValue; }
131
132        std::list<Expression*>::iterator begin_args() { return args.begin(); }
133        std::list<Expression*>::iterator end_args() { return args.end(); }
134        std::list<Expression*>& get_args() { return args; }
135
136        static UntypedExpr * createDeref( Expression * arg );
137        static UntypedExpr * createAssign( Expression * arg1, Expression * arg2 );
138
139        virtual UntypedExpr * clone() const override { return new UntypedExpr( * this ); }
140        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
141        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
142        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
143        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
144};
145
146/// NameExpr contains a name whose meaning is still not determined
147class NameExpr : public Expression {
148  public:
149        std::string name;
150
151        NameExpr( std::string name );
152        NameExpr( const NameExpr & other );
153        virtual ~NameExpr();
154
155        const std::string & get_name() const { return name; }
156        void set_name( std::string newValue ) { name = newValue; }
157
158        virtual NameExpr * clone() const override { return new NameExpr( * this ); }
159        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
160        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
161        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
162        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
163};
164
165// [Qualifier].name; Qualifier is the type_name from the parser
166class QualifiedNameExpr : public Expression {
167  public:
168        Declaration * type_decl;
169        std::string name;
170
171        QualifiedNameExpr( Declaration * decl, std::string name): Expression(), type_decl(decl), name(name) {}
172        QualifiedNameExpr( const QualifiedNameExpr & other): Expression(other), type_decl(other.type_decl), name(other.name) {}
173
174        virtual ~QualifiedNameExpr() {
175                delete type_decl;
176        }
177
178        virtual QualifiedNameExpr * clone() const override {
179                return new QualifiedNameExpr( * this );
180        }
181        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit(this); }
182        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit(this); }
183        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { 
184                return m.mutate( this ); 
185        }
186       
187        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override {
188                type_decl->print( os, indent );
189                os << name << std::endl;
190        }
191};
192
193/// VariableExpr represents an expression that simply refers to the value of a named variable.
194/// Does not take ownership of var.
195class VariableExpr : public Expression {
196  public:
197        DeclarationWithType * var;
198
199        VariableExpr();
200        VariableExpr( DeclarationWithType * var );
201        VariableExpr( const VariableExpr & other );
202        virtual ~VariableExpr();
203
204        bool get_lvalue() const final;
205
206        DeclarationWithType * get_var() const { return var; }
207        void set_var( DeclarationWithType * newValue ) { var = newValue; }
208
209        static VariableExpr * functionPointer( FunctionDecl * decl );
210
211        virtual VariableExpr * clone() const override { return new VariableExpr( * this ); }
212        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
213        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
214        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
215        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
216};
217
218// The following classes are used to represent expression types that cannot be converted into
219// function-call format.
220
221/// AddressExpr represents a address-of expression, e.g. & e
222class AddressExpr : public Expression {
223  public:
224        Expression * arg;
225
226        AddressExpr( Expression * arg );
227        AddressExpr( const AddressExpr & other );
228        virtual ~AddressExpr();
229
230        Expression * get_arg() const { return arg; }
231        void set_arg(Expression * newValue ) { arg = newValue; }
232
233        virtual AddressExpr * clone() const override { return new AddressExpr( * this ); }
234        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
235        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
236        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
237        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
238};
239
240// GCC &&label
241// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.4.2/gcc/Labels-as-Values.html
242class LabelAddressExpr : public Expression {
243  public:
244        Label arg;
245
246        LabelAddressExpr( const Label &arg );
247        LabelAddressExpr( const LabelAddressExpr & other );
248        virtual ~LabelAddressExpr();
249
250        virtual LabelAddressExpr * clone() const override { return new LabelAddressExpr( * this ); }
251        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
252        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
253        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
254        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
255};
256
257/// CastExpr represents a type cast expression, e.g. (int)e
258class CastExpr : public Expression {
259  public:
260        Expression * arg;
261
262        // Inidicates cast is introduced by the CFA type system.
263        // true for casts that the resolver introduces to force a return type
264        // false for casts from user code
265        // false for casts from desugaring advanced CFA features into simpler CFA
266        // example
267        //   int * p;     // declaration
268        //   (float *) p; // use, with subject cast
269        // subject cast isGenerated means we are considering an interpretation with a type mismatch
270        // subject cast not isGenerated means someone in charge wants it that way
271        bool isGenerated = true;
272
273        enum CastKind {
274                Default, // C
275                Coerce, // reinterpret cast
276                Return  // overload selection
277        };
278
279        CastKind kind = Default;
280
281        CastExpr( Expression * arg, bool isGenerated = true, CastKind kind = Default );
282        CastExpr( Expression * arg, Type * toType, bool isGenerated = true, CastKind kind = Default );
283        CastExpr( Expression * arg, void * ) = delete; // prevent accidentally passing pointers for isGenerated in the first constructor
284        CastExpr( const CastExpr & other );
285        virtual ~CastExpr();
286
287        bool get_lvalue() const final;
288
289        Expression * get_arg() const { return arg; }
290        void set_arg( Expression * newValue ) { arg = newValue; }
291
292        virtual CastExpr * clone() const override { return new CastExpr( * this ); }
293        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
294        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
295        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
296        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
297};
298
299/// KeywordCastExpr represents a cast to 'keyword types', e.g. (thread &)t
300class KeywordCastExpr : public Expression {
301public:
302        Expression * arg;
303        struct Concrete {
304                std::string field;
305                std::string getter;
306        };
307        AggregateDecl::Aggregate target;
308        Concrete concrete_target;
309
310        KeywordCastExpr( Expression * arg, AggregateDecl::Aggregate target );
311        KeywordCastExpr( Expression * arg, AggregateDecl::Aggregate target, const Concrete & concrete_target );
312        KeywordCastExpr( const KeywordCastExpr & other );
313        virtual ~KeywordCastExpr();
314
315        const char * targetString() const;
316
317        virtual KeywordCastExpr * clone() const override { return new KeywordCastExpr( * this ); }
318        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
319        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
320        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
321        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
322};
323
324/// VirtualCastExpr repersents a virtual dynamic cast, e.g. (virtual exception)e
325class VirtualCastExpr : public Expression {
326  public:
327        Expression * arg;
328
329        VirtualCastExpr( Expression * arg, Type * toType );
330        VirtualCastExpr( const VirtualCastExpr & other );
331        virtual ~VirtualCastExpr();
332
333        Expression * get_arg() const { return arg; }
334        void set_arg( Expression * newValue ) { arg = newValue; }
335
336        virtual VirtualCastExpr * clone() const override { return new VirtualCastExpr( * this ); }
337        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
338        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
339        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
340        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
341};
342
343/// UntypedMemberExpr represents a member selection operation, e.g. q.p before processing by the expression analyzer
344class UntypedMemberExpr : public Expression {
345  public:
346        Expression * member;
347        Expression * aggregate;
348
349        UntypedMemberExpr( Expression * member, Expression * aggregate );
350        UntypedMemberExpr( const UntypedMemberExpr & other );
351        virtual ~UntypedMemberExpr();
352
353        bool get_lvalue() const final;
354
355        Expression * get_member() const { return member; }
356        void set_member( Expression * newValue ) { member = newValue; }
357        Expression * get_aggregate() const { return aggregate; }
358        void set_aggregate( Expression * newValue ) { aggregate = newValue; }
359
360        virtual UntypedMemberExpr * clone() const override { return new UntypedMemberExpr( * this ); }
361        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
362        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
363        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
364        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
365};
366
367/// MemberExpr represents a member selection operation, e.g. q.p after processing by the expression analyzer.
368/// Does not take ownership of member.
369class MemberExpr : public Expression {
370  public:
371        DeclarationWithType * member;
372        Expression * aggregate;
373
374        MemberExpr( DeclarationWithType * member, Expression * aggregate );
375        MemberExpr( const MemberExpr & other );
376        virtual ~MemberExpr();
377
378        bool get_lvalue() const final;
379
380        DeclarationWithType * get_member() const { return member; }
381        void set_member( DeclarationWithType * newValue ) { member = newValue; }
382        Expression * get_aggregate() const { return aggregate; }
383        void set_aggregate( Expression * newValue ) { aggregate = newValue; }
384
385        virtual MemberExpr * clone() const override { return new MemberExpr( * this ); }
386        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
387        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
388        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
389        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
390};
391
392/// ConstantExpr represents an expression that simply refers to the value of a constant
393class ConstantExpr : public Expression {
394  public:
395        Constant constant;
396
397        ConstantExpr( Constant constant );
398        ConstantExpr( const ConstantExpr & other );
399        virtual ~ConstantExpr();
400
401        Constant * get_constant() { return & constant; }
402        const Constant * get_constant() const { return & constant; }
403        void set_constant( const Constant & newValue ) { constant = newValue; }
404
405        long long int intValue() const;
406
407        virtual ConstantExpr * clone() const override { return new ConstantExpr( * this ); }
408        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
409        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
410        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
411        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
412};
413
414/// SizeofExpr represents a sizeof expression (could be sizeof(int) or sizeof 3+4)
415class SizeofExpr : public Expression {
416  public:
417        Expression * expr;
418        Type * type;
419        bool isType;
420
421        SizeofExpr( Expression * expr );
422        SizeofExpr( const SizeofExpr & other );
423        SizeofExpr( Type * type );
424        virtual ~SizeofExpr();
425
426        Expression * get_expr() const { return expr; }
427        void set_expr( Expression * newValue ) { expr = newValue; }
428        Type * get_type() const { return type; }
429        void set_type( Type * newValue ) { type = newValue; }
430        bool get_isType() const { return isType; }
431        void set_isType( bool newValue ) { isType = newValue; }
432
433        virtual SizeofExpr * clone() const override { return new SizeofExpr( * this ); }
434        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
435        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
436        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
437        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
438};
439
440/// AlignofExpr represents an alignof expression
441class AlignofExpr : public Expression {
442  public:
443        Expression * expr;
444        Type * type;
445        bool isType;
446
447        AlignofExpr( Expression * expr );
448        AlignofExpr( const AlignofExpr & other );
449        AlignofExpr( Type * type );
450        virtual ~AlignofExpr();
451
452        Expression * get_expr() const { return expr; }
453        void set_expr( Expression * newValue ) { expr = newValue; }
454        Type * get_type() const { return type; }
455        void set_type( Type * newValue ) { type = newValue; }
456        bool get_isType() const { return isType; }
457        void set_isType( bool newValue ) { isType = newValue; }
458
459        virtual AlignofExpr * clone() const override { return new AlignofExpr( * this ); }
460        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
461        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
462        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
463        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
464};
465
466/// UntypedOffsetofExpr represents an offsetof expression before resolution
467class UntypedOffsetofExpr : public Expression {
468  public:
469        Type * type;
470        std::string member;
471
472        UntypedOffsetofExpr( Type * type, const std::string & member );
473        UntypedOffsetofExpr( const UntypedOffsetofExpr & other );
474        virtual ~UntypedOffsetofExpr();
475
476        std::string get_member() const { return member; }
477        void set_member( const std::string & newValue ) { member = newValue; }
478        Type * get_type() const { return type; }
479        void set_type( Type * newValue ) { type = newValue; }
480
481        virtual UntypedOffsetofExpr * clone() const override { return new UntypedOffsetofExpr( * this ); }
482        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
483        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
484        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
485        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
486};
487
488/// OffsetofExpr represents an offsetof expression
489class OffsetofExpr : public Expression {
490  public:
491        Type * type;
492        DeclarationWithType * member;
493
494        OffsetofExpr( Type * type, DeclarationWithType * member );
495        OffsetofExpr( const OffsetofExpr & other );
496        virtual ~OffsetofExpr();
497
498        Type * get_type() const { return type; }
499        void set_type( Type * newValue ) { type = newValue; }
500        DeclarationWithType * get_member() const { return member; }
501        void set_member( DeclarationWithType * newValue ) { member = newValue; }
502
503        virtual OffsetofExpr * clone() const override { return new OffsetofExpr( * this ); }
504        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
505        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
506        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
507        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
508};
509
510/// Expression representing a pack of field-offsets for a generic type
511class OffsetPackExpr : public Expression {
512public:
513        StructInstType * type;
514
515        OffsetPackExpr( StructInstType * type );
516        OffsetPackExpr( const OffsetPackExpr & other );
517        virtual ~OffsetPackExpr();
518
519        StructInstType * get_type() const { return type; }
520        void set_type( StructInstType * newValue ) { type = newValue; }
521
522        virtual OffsetPackExpr * clone() const override { return new OffsetPackExpr( * this ); }
523        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
524        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
525        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
526        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
527};
528
529/// LogicalExpr represents a short-circuit boolean expression (&& or ||)
530class LogicalExpr : public Expression {
531  public:
532        Expression * arg1;
533        Expression * arg2;
534
535        LogicalExpr( Expression * arg1, Expression * arg2, bool andp = true );
536        LogicalExpr( const LogicalExpr & other );
537        virtual ~LogicalExpr();
538
539        bool get_isAnd() const { return isAnd; }
540        Expression * get_arg1() { return arg1; }
541        void set_arg1( Expression * newValue ) { arg1 = newValue; }
542        Expression * get_arg2() const { return arg2; }
543        void set_arg2( Expression * newValue ) { arg2 = newValue; }
544
545        virtual LogicalExpr * clone() const override { return new LogicalExpr( * this ); }
546        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
547        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
548        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
549        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
550
551  private:
552        bool isAnd;
553};
554
555/// ConditionalExpr represents the three-argument conditional ( p ? a : b )
556class ConditionalExpr : public Expression {
557  public:
558        Expression * arg1;
559        Expression * arg2;
560        Expression * arg3;
561
562        ConditionalExpr( Expression * arg1, Expression * arg2, Expression * arg3 );
563        ConditionalExpr( const ConditionalExpr & other );
564        virtual ~ConditionalExpr();
565
566        bool get_lvalue() const final;
567
568        Expression * get_arg1() const { return arg1; }
569        void set_arg1( Expression * newValue ) { arg1 = newValue; }
570        Expression * get_arg2() const { return arg2; }
571        void set_arg2( Expression * newValue ) { arg2 = newValue; }
572        Expression * get_arg3() const { return arg3; }
573        void set_arg3( Expression * newValue ) { arg3 = newValue; }
574
575        virtual ConditionalExpr * clone() const override { return new ConditionalExpr( * this ); }
576        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
577        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
578        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
579        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
580};
581
582/// CommaExpr represents the sequence operator ( a, b )
583class CommaExpr : public Expression {
584  public:
585        Expression * arg1;
586        Expression * arg2;
587
588        CommaExpr( Expression * arg1, Expression * arg2 );
589        CommaExpr( const CommaExpr & other );
590        virtual ~CommaExpr();
591
592        bool get_lvalue() const final;
593
594        Expression * get_arg1() const { return arg1; }
595        void set_arg1( Expression * newValue ) { arg1 = newValue; }
596        Expression * get_arg2() const { return arg2; }
597        void set_arg2( Expression * newValue ) { arg2 = newValue; }
598
599        virtual CommaExpr * clone() const override { return new CommaExpr( * this ); }
600        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
601        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
602        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
603        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
604};
605
606/// TypeExpr represents a type used in an expression (e.g. as a type generator parameter)
607class TypeExpr : public Expression {
608  public:
609        Type * type;
610
611        TypeExpr( Type * type );
612        TypeExpr( const TypeExpr & other );
613        virtual ~TypeExpr();
614
615        Type * get_type() const { return type; }
616        void set_type( Type * newValue ) { type = newValue; }
617
618        virtual TypeExpr * clone() const override { return new TypeExpr( * this ); }
619        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
620        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
621        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
622        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
623};
624
625/// DimensionExpr represents a type-system provided value used in an expression ( forrall([N]) ... N + 1 )
626class DimensionExpr : public Expression {
627  public:
628        std::string name;
629
630        DimensionExpr( std::string name );
631        DimensionExpr( const DimensionExpr & other );
632        virtual ~DimensionExpr();
633
634        const std::string & get_name() const { return name; }
635        void set_name( std::string newValue ) { name = newValue; }
636
637        virtual DimensionExpr * clone() const override { return new DimensionExpr( * this ); }
638        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
639        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
640        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
641        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
642};
643
644/// AsmExpr represents a GCC 'asm constraint operand' used in an asm statement: [output] "=f" (result)
645class AsmExpr : public Expression {
646  public:
647        std::string inout;
648        Expression * constraint;
649        Expression * operand;
650
651        AsmExpr( const std::string * _inout, Expression * constraint, Expression * operand ) : inout( _inout ? *_inout : "" ), constraint( constraint ), operand( operand ) { delete _inout; }
652        AsmExpr( const AsmExpr & other );
653        virtual ~AsmExpr() { delete constraint; delete operand; };
654
655        virtual AsmExpr * clone() const override { return new AsmExpr( * this ); }
656        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
657        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
658        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
659        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
660
661        // https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.7.1/gcc/Machine-Constraints.html#Machine-Constraints
662};
663
664/// ImplicitCopyCtorExpr represents the application of a function to a set of parameters,
665/// along with a set of copy constructor calls, one for each argument.
666class ImplicitCopyCtorExpr : public Expression {
667public:
668        ApplicationExpr * callExpr = nullptr;
669
670        ImplicitCopyCtorExpr( ApplicationExpr * callExpr );
671        ImplicitCopyCtorExpr( const ImplicitCopyCtorExpr & other );
672        virtual ~ImplicitCopyCtorExpr();
673
674        virtual ImplicitCopyCtorExpr * clone() const override { return new ImplicitCopyCtorExpr( * this ); }
675        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
676        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
677        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
678        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
679};
680
681/// ConstructorExpr represents the use of a constructor in an expression context, e.g. int * x = malloc() { 5 };
682class ConstructorExpr : public Expression {
683public:
684        Expression * callExpr;
685
686        ConstructorExpr( Expression * callExpr );
687        ConstructorExpr( const ConstructorExpr & other );
688        ~ConstructorExpr();
689
690        bool get_lvalue() const final;
691
692        Expression * get_callExpr() const { return callExpr; }
693        void set_callExpr( Expression * newValue ) { callExpr = newValue; }
694
695        virtual ConstructorExpr * clone() const override { return new ConstructorExpr( * this ); }
696        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
697        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
698        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
699        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
700};
701
702/// CompoundLiteralExpr represents a C99 'compound literal'
703class CompoundLiteralExpr : public Expression {
704  public:
705        Initializer * initializer;
706
707        CompoundLiteralExpr( Type * type, Initializer * initializer );
708        CompoundLiteralExpr( const CompoundLiteralExpr & other );
709        virtual ~CompoundLiteralExpr();
710
711        bool get_lvalue() const final;
712
713        Initializer * get_initializer() const { return initializer; }
714        void set_initializer( Initializer * i ) { initializer = i; }
715
716        virtual CompoundLiteralExpr * clone() const override { return new CompoundLiteralExpr( * this ); }
717        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
718        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
719        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
720        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
721};
722
723/// RangeExpr represents a range e.g. '3 ... 5' or '1~10'
724class RangeExpr : public Expression {
725  public:
726        Expression * low, * high;
727
728        RangeExpr( Expression * low, Expression * high );
729        RangeExpr( const RangeExpr & other );
730
731        Expression * get_low() const { return low; }
732        Expression * get_high() const { return high; }
733        RangeExpr * set_low( Expression * low ) { RangeExpr::low = low; return this; }
734        RangeExpr * set_high( Expression * high ) { RangeExpr::high = high; return this; }
735
736        virtual RangeExpr * clone() const override { return new RangeExpr( * this ); }
737        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
738        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
739        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
740        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
741};
742
743/// UntypedTupleExpr represents a tuple expression ( [a, b, c] ) before resolution
744class UntypedTupleExpr : public Expression {
745  public:
746        std::list<Expression*> exprs;
747
748        UntypedTupleExpr( const std::list< Expression * > & exprs );
749        UntypedTupleExpr( const UntypedTupleExpr & other );
750        virtual ~UntypedTupleExpr();
751
752        std::list<Expression*>& get_exprs() { return exprs; }
753
754        virtual UntypedTupleExpr * clone() const override { return new UntypedTupleExpr( * this ); }
755        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
756        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
757        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
758        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
759};
760
761/// TupleExpr represents a tuple expression ( [a, b, c] )
762class TupleExpr : public Expression {
763  public:
764        std::list<Expression*> exprs;
765
766        TupleExpr( const std::list< Expression * > & exprs );
767        TupleExpr( const TupleExpr & other );
768        virtual ~TupleExpr();
769
770        bool get_lvalue() const final;
771
772        std::list<Expression*>& get_exprs() { return exprs; }
773
774        virtual TupleExpr * clone() const override { return new TupleExpr( * this ); }
775        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
776        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
777        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
778        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
779};
780
781/// TupleIndexExpr represents an element selection operation on a tuple value, e.g. t.3 after processing by the expression analyzer
782class TupleIndexExpr : public Expression {
783  public:
784        Expression * tuple;
785        unsigned int index;
786
787        TupleIndexExpr( Expression * tuple, unsigned int index );
788        TupleIndexExpr( const TupleIndexExpr & other );
789        virtual ~TupleIndexExpr();
790
791        bool get_lvalue() const final;
792
793        Expression * get_tuple() const { return tuple; }
794        int get_index() const { return index; }
795        TupleIndexExpr * set_tuple( Expression * newValue ) { tuple = newValue; return this; }
796        TupleIndexExpr * set_index( unsigned int newValue ) { index = newValue; return this; }
797
798        virtual TupleIndexExpr * clone() const override { return new TupleIndexExpr( * this ); }
799        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
800        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
801        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
802        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
803};
804
805/// TupleAssignExpr represents a multiple assignment operation, where both sides of the assignment have tuple type, e.g. [a, b, c] = [d, e, f];, a mass assignment operation, where the left hand side has tuple type and the right hand side does not, e.g. [a, b, c] = 5.0;, or a tuple ctor/dtor expression
806class TupleAssignExpr : public Expression {
807  public:
808        StmtExpr * stmtExpr = nullptr;
809
810        TupleAssignExpr( const std::list< Expression * > & assigns, const std::list< ObjectDecl * > & tempDecls );
811        TupleAssignExpr( const TupleAssignExpr & other );
812        virtual ~TupleAssignExpr();
813
814        TupleAssignExpr * set_stmtExpr( StmtExpr * newValue ) { stmtExpr = newValue; return this; }
815        StmtExpr * get_stmtExpr() const { return stmtExpr; }
816
817        virtual TupleAssignExpr * clone() const override { return new TupleAssignExpr( * this ); }
818        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
819        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
820        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
821        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
822
823        friend class ConverterNewToOld;
824  private:
825    TupleAssignExpr( StmtExpr * stmts );
826};
827
828/// StmtExpr represents a GCC 'statement expression', e.g. ({ int x = 5; x; })
829class StmtExpr : public Expression {
830public:
831        CompoundStmt * statements;
832        std::list< ObjectDecl * > returnDecls; // return variable(s) for stmt expression
833        std::list< Expression * > dtors; // destructor(s) for return variable(s)
834
835        // readonly
836        ExprStmt * resultExpr = nullptr;
837
838        StmtExpr( CompoundStmt * statements );
839        StmtExpr( const StmtExpr & other );
840        virtual ~StmtExpr();
841
842        bool get_lvalue() const final;
843
844        CompoundStmt * get_statements() const { return statements; }
845        StmtExpr * set_statements( CompoundStmt * newValue ) { statements = newValue; return this; }
846
847        // call to set the result type of this StmtExpr based on its body
848        void computeResult();
849
850        std::list< ObjectDecl * > & get_returnDecls() { return returnDecls; }
851        std::list< Expression * > & get_dtors() { return dtors; }
852
853        virtual StmtExpr * clone() const override { return new StmtExpr( * this ); }
854        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
855        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
856        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
857        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
858};
859
860class UniqueExpr : public Expression {
861public:
862        Expression * expr;
863        ObjectDecl * object;
864        VariableExpr * var;
865
866        UniqueExpr( Expression * expr, long long idVal = -1 );
867        UniqueExpr( const UniqueExpr & other );
868        ~UniqueExpr();
869
870        Expression * get_expr() const { return expr; }
871        UniqueExpr * set_expr( Expression * newValue ) { expr = newValue; return this; }
872
873        ObjectDecl * get_object() const { return object; }
874        UniqueExpr * set_object( ObjectDecl * newValue ) { object = newValue; return this; }
875
876        VariableExpr * get_var() const { return var; }
877        UniqueExpr * set_var( VariableExpr * newValue ) { var = newValue; return this; }
878
879        int get_id() const { return id; }
880
881        virtual UniqueExpr * clone() const override { return new UniqueExpr( * this ); }
882        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
883        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
884        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
885        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
886
887private:
888        int id;
889        static long long count;
890};
891
892struct InitAlternative {
893public:
894        Type * type = nullptr;
895        Designation * designation = nullptr;
896        InitAlternative( Type * type, Designation * designation );
897        InitAlternative( const InitAlternative & other );
898        InitAlternative & operator=( const Initializer & other ) = delete; // at the moment this isn't used, and I don't want to implement it
899        ~InitAlternative();
900};
901
902class UntypedInitExpr : public Expression {
903public:
904        Expression * expr;
905        std::list<InitAlternative> initAlts;
906
907        UntypedInitExpr( Expression * expr, const std::list<InitAlternative> & initAlts );
908        UntypedInitExpr( const UntypedInitExpr & other );
909        ~UntypedInitExpr();
910
911        Expression * get_expr() const { return expr; }
912        UntypedInitExpr * set_expr( Expression * newValue ) { expr = newValue; return this; }
913
914        std::list<InitAlternative> & get_initAlts() { return initAlts; }
915
916        virtual UntypedInitExpr * clone() const override { return new UntypedInitExpr( * this ); }
917        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
918        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
919        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
920        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
921};
922
923class InitExpr : public Expression {
924public:
925        Expression * expr;
926        Designation * designation;
927
928        InitExpr( Expression * expr, Designation * designation );
929        InitExpr( const InitExpr & other );
930        ~InitExpr();
931
932        Expression * get_expr() const { return expr; }
933        InitExpr * set_expr( Expression * newValue ) { expr = newValue; return this; }
934
935        Designation * get_designation() const { return designation; }
936        InitExpr * set_designation( Designation * newValue ) { designation = newValue; return this; }
937
938        virtual InitExpr * clone() const override { return new InitExpr( * this ); }
939        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
940        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
941        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
942        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
943};
944
945/// expression that contains a deleted identifier - should never make it past the resolver.
946class DeletedExpr : public Expression {
947public:
948        Expression * expr;
949        Declaration * deleteStmt;
950
951        DeletedExpr( Expression * expr, Declaration * deleteStmt );
952        DeletedExpr( const DeletedExpr & other );
953        ~DeletedExpr();
954
955        virtual DeletedExpr * clone() const override { return new DeletedExpr( * this ); }
956        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
957        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
958        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
959        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
960};
961
962/// expression wrapping the use of a default argument - should never make it past the resolver.
963class DefaultArgExpr : public Expression {
964public:
965        Expression * expr;
966
967        DefaultArgExpr( Expression * expr );
968        DefaultArgExpr( const DefaultArgExpr & other );
969        ~DefaultArgExpr();
970
971        virtual DefaultArgExpr * clone() const override { return new DefaultArgExpr( * this ); }
972        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
973        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
974        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
975        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
976};
977
978/// C11 _Generic expression
979class GenericExpr : public Expression {
980public:
981        struct Association {
982                Type * type = nullptr;
983                Expression * expr = nullptr;
984                bool isDefault = false;
985
986                Association( Type * type, Expression * expr );
987                Association( Expression * expr );
988                Association( const Association & other );
989                Association & operator=( const Association & other ) = delete; // at the moment this isn't used, and I don't want to implement it
990                ~Association();
991        };
992
993        Expression * control;
994        std::list<Association> associations;
995
996        GenericExpr( Expression * control, const std::list<Association> & assoc );
997        GenericExpr( const GenericExpr & other );
998        virtual ~GenericExpr();
999
1000        virtual GenericExpr * clone() const override { return new GenericExpr( * this ); }
1001        virtual void accept( Visitor & v ) override { v.visit( this ); }
1002        virtual void accept( Visitor & v ) const override { v.visit( this ); }
1003        virtual Expression * acceptMutator( Mutator & m ) override { return m.mutate( this ); }
1004        virtual void print( std::ostream & os, Indenter indent = {} ) const override;
1005};
1006
1007// Local Variables: //
1008// tab-width: 4 //
1009// mode: c++ //
1010// compile-command: "make install" //
1011// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.