source: src/SynTree/TypeSubstitution.cc @ d0d5054

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsdeferred_resndemanglerjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerwith_gc
Last change on this file since d0d5054 was d0d5054, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 4 years ago

Recursively substitute type variables when applying a substitution

  • Property mode set to 100644
File size: 7.5 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// TypeSubstitution.cc --
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 : Thu Mar 16 15:54:35 2017
13// Update Count     : 4
14//
15
16#include <ostream>  // for ostream, basic_ostream, operator<<, endl
17
18#include "Type.h"   // for TypeInstType, Type, StructInstType, UnionInstType
19#include "TypeSubstitution.h"
20
21TypeSubstitution::TypeSubstitution() {
22}
23
24TypeSubstitution::TypeSubstitution( const TypeSubstitution &other ) {
25        initialize( other, *this );
26}
27
28TypeSubstitution::~TypeSubstitution() {
29        for ( TypeEnvType::iterator i = typeEnv.begin(); i != typeEnv.end(); ++i ) {
30                delete( i->second );
31        }
32        for ( VarEnvType::iterator i = varEnv.begin(); i != varEnv.end(); ++i ) {
33                delete( i->second );
34        }
35}
36
37TypeSubstitution &TypeSubstitution::operator=( const TypeSubstitution &other ) {
38        if ( this == &other ) return *this;
39        initialize( other, *this );
40        return *this;
41}
42
43void TypeSubstitution::initialize( const TypeSubstitution &src, TypeSubstitution &dest ) {
44        dest.typeEnv.clear();
45        dest.varEnv.clear();
46        dest.add( src );
47}
48
49void TypeSubstitution::add( const TypeSubstitution &other ) {
50        for ( TypeEnvType::const_iterator i = other.typeEnv.begin(); i != other.typeEnv.end(); ++i ) {
51                typeEnv[ i->first ] = i->second->clone();
52        } // for
53        for ( VarEnvType::const_iterator i = other.varEnv.begin(); i != other.varEnv.end(); ++i ) {
54                varEnv[ i->first ] = i->second->clone();
55        } // for
56}
57
58void TypeSubstitution::add( std::string formalType, Type *actualType ) {
59        TypeEnvType::iterator i = typeEnv.find( formalType );
60        if ( i != typeEnv.end() ) {
61                delete i->second;
62        } // if
63        typeEnv[ formalType ] = actualType->clone();
64}
65
66void TypeSubstitution::remove( std::string formalType ) {
67        TypeEnvType::iterator i = typeEnv.find( formalType );
68        if ( i != typeEnv.end() ) {
69                delete i->second;
70                typeEnv.erase( formalType );
71        } // if
72}
73
74Type *TypeSubstitution::lookup( std::string formalType ) const {
75        TypeEnvType::const_iterator i = typeEnv.find( formalType );
76
77        // break on not in substitution set
78        if ( i == typeEnv.end() ) return 0;
79
80        // attempt to transitively follow TypeInstType links.
81        while ( TypeInstType *actualType = dynamic_cast< TypeInstType* >( i->second ) ) {
82                const std::string& typeName = actualType->get_name();
83
84                // break cycles in the transitive follow
85                if ( formalType == typeName ) break;
86
87                // Look for the type this maps to, returning previous mapping if none-such
88                i = typeEnv.find( typeName );
89                if ( i == typeEnv.end() ) return actualType;
90        }
91
92        // return type from substitution set
93        return i->second;
94
95#if 0
96        if ( i == typeEnv.end() ) {
97                return 0;
98        } else {
99                return i->second;
100        } // if
101#endif
102}
103
104bool TypeSubstitution::empty() const {
105        return typeEnv.empty() && varEnv.empty();
106}
107
108namespace {
109        struct EnvTrimmer {
110                TypeSubstitution * env, * newEnv;
111                EnvTrimmer( TypeSubstitution * env, TypeSubstitution * newEnv ) : env( env ), newEnv( newEnv ){}
112                void previsit( TypeDecl * tyDecl ) {
113                        // transfer known bindings for seen type variables
114                        if ( Type * t = env->lookup( tyDecl->name ) ) {
115                                newEnv->add( tyDecl->name, t );
116                        }
117                }
118        };
119} // namespace
120
121/// reduce environment to just the parts that are referenced in a given expression
122TypeSubstitution * TypeSubstitution::newFromExpr( Expression * expr, TypeSubstitution * env ) {
123        if ( env ) {
124                TypeSubstitution * newEnv = new TypeSubstitution();
125                PassVisitor<EnvTrimmer> trimmer( env, newEnv );
126                expr->accept( trimmer );
127                return newEnv;
128        }
129        return nullptr;
130}
131
132void TypeSubstitution::normalize() {
133        PassVisitor<Substituter> sub( *this, true );
134        do {
135                sub.pass.subCount = 0;
136                sub.pass.freeOnly = true;
137                for ( TypeEnvType::iterator i = typeEnv.begin(); i != typeEnv.end(); ++i ) {
138                        i->second = i->second->acceptMutator( sub );
139                }
140        } while ( sub.pass.subCount );
141}
142
143Type * TypeSubstitution::Substituter::postmutate( TypeInstType *inst ) {
144        BoundVarsType::const_iterator bound = boundVars.find( inst->name );
145        if ( bound != boundVars.end() ) return inst;
146
147        TypeEnvType::const_iterator i = sub.typeEnv.find( inst->get_name() );
148        if ( i == sub.typeEnv.end() ) {
149                return inst;
150        } else {
151                // cut off infinite loop for the case where a type is bound to itself.
152                // Note: this does not prevent cycles in the general case, so it may be necessary to do something more sophisticated here.
153                // TODO: investigate preventing type variables from being bound to themselves in the first place.
154                if ( TypeInstType * replacement = dynamic_cast< TypeInstType * >( i->second ) ) {
155                        if ( inst->name == replacement->name ) {
156                                return inst;
157                        }
158                }
159                // std::cerr << "found " << inst->name << ", replacing with " << i->second << std::endl;
160                subCount++;
161                Type * newtype = i->second->clone();
162                newtype->get_qualifiers() |= inst->get_qualifiers();
163                delete inst;
164                // Note: need to recursively apply substitution to the new type because normalize does not substitute bound vars, but bound vars must be substituted when not in freeOnly mode.
165                return newtype->acceptMutator( *visitor );
166        } // if
167}
168
169Expression * TypeSubstitution::Substituter::postmutate( NameExpr * nameExpr ) {
170        VarEnvType::const_iterator i = sub.varEnv.find( nameExpr->name );
171        if ( i == sub.varEnv.end() ) {
172                return nameExpr;
173        } else {
174                subCount++;
175                delete nameExpr;
176                return i->second->clone();
177        } // if
178}
179
180void TypeSubstitution::Substituter::premutate( Type * type ) {
181        GuardValue( boundVars );
182        // bind type variables from forall-qualifiers
183        if ( freeOnly ) {
184                for ( Type::ForallList::const_iterator tyvar = type->forall.begin(); tyvar != type->forall.end(); ++tyvar ) {
185                        boundVars.insert( (*tyvar)->name );
186                } // for
187        } // if
188}
189
190template< typename TypeClass >
191void TypeSubstitution::Substituter::handleAggregateType( TypeClass * type ) {
192        GuardValue( boundVars );
193        // bind type variables from forall-qualifiers
194        if ( freeOnly ) {
195                for ( Type::ForallList::const_iterator tyvar = type->forall.begin(); tyvar != type->forall.end(); ++tyvar ) {
196                        boundVars.insert( (*tyvar)->name );
197                } // for
198                // bind type variables from generic type instantiations
199                std::list< TypeDecl* > *baseParameters = type->get_baseParameters();
200                if ( baseParameters && ! type->parameters.empty() ) {
201                        for ( std::list< TypeDecl* >::const_iterator tyvar = baseParameters->begin(); tyvar != baseParameters->end(); ++tyvar ) {
202                                boundVars.insert( (*tyvar)->name );
203                        } // for
204                } // if
205        } // if
206}
207
208void TypeSubstitution::Substituter::premutate( StructInstType * aggregateUseType ) {
209        handleAggregateType( aggregateUseType );
210}
211
212void TypeSubstitution::Substituter::premutate( UnionInstType *aggregateUseType ) {
213        handleAggregateType( aggregateUseType );
214}
215
216void TypeSubstitution::print( std::ostream &os, Indenter indent ) const {
217        os << indent << "Types:" << std::endl;
218        for ( TypeEnvType::const_iterator i = typeEnv.begin(); i != typeEnv.end(); ++i ) {
219                os << indent+1 << i->first << " -> ";
220                i->second->print( os, indent+2 );
221                os << std::endl;
222        } // for
223        os << indent << "Non-types:" << std::endl;
224        for ( VarEnvType::const_iterator i = varEnv.begin(); i != varEnv.end(); ++i ) {
225                os << indent+1 << i->first << " -> ";
226                i->second->print( os, indent+2 );
227                os << std::endl;
228        } // for
229}
230
231std::ostream & operator<<( std::ostream & out, const TypeSubstitution & sub ) {
232        sub.print( out );
233        return out;
234}
235
236
237// Local Variables: //
238// tab-width: 4 //
239// mode: c++ //
240// compile-command: "make install" //
241// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.