contrib/llvm/tools/clang/lib/Parse/ParseTemplate.cpp

   1 //===--- ParseTemplate.cpp - Template Parsing -----------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 //  This file implements parsing of C++ templates.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "clang/Parse/Parser.h"
  15 #include "clang/Parse/ParseDiagnostic.h"
  16 #include "clang/Sema/DeclSpec.h"
  17 #include "clang/Sema/ParsedTemplate.h"
  18 #include "clang/Sema/Scope.h"
  19 #include "RAIIObjectsForParser.h"
  20 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
  21 #include "clang/AST/ASTConsumer.h"
  22 using namespace clang;
  23
  24 /// \brief Parse a template declaration, explicit instantiation, or
  25 /// explicit specialization.
  26 Decl *
  27 Parser::ParseDeclarationStartingWithTemplate(unsigned Context,
  28                                              SourceLocation &DeclEnd,
  29                                              AccessSpecifier AS,
  30                                              AttributeList *AccessAttrs) {
  31   ObjCDeclContextSwitch ObjCDC(*this);
  32
  33   if (Tok.is(tok::kw_template) && NextToken().isNot(tok::less)) {
  34     return ParseExplicitInstantiation(Context,
  35                                       SourceLocation(), ConsumeToken(),
  36                                       DeclEnd, AS);
  37   }
  38   return ParseTemplateDeclarationOrSpecialization(Context, DeclEnd, AS,
  39                                                   AccessAttrs);
  40 }
  41
  42 /// \brief RAII class that manages the template parameter depth.
  43 namespace {
  44   class TemplateParameterDepthCounter {
  45     unsigned &Depth;
  46     unsigned AddedLevels;
  47
  48   public:
  49     explicit TemplateParameterDepthCounter(unsigned &Depth)
  50       : Depth(Depth), AddedLevels(0) { }
  51
  52     ~TemplateParameterDepthCounter() {
  53       Depth -= AddedLevels;
  54     }
  55
  56     void operator++() {
  57       ++Depth;
  58       ++AddedLevels;
  59     }
  60
  61     operator unsigned() const { return Depth; }
  62   };
  63 }
  64
  65 /// \brief Parse a template declaration or an explicit specialization.
  66 ///
  67 /// Template declarations include one or more template parameter lists
  68 /// and either the function or class template declaration. Explicit
  69 /// specializations contain one or more 'template < >' prefixes
  70 /// followed by a (possibly templated) declaration. Since the
  71 /// syntactic form of both features is nearly identical, we parse all
  72 /// of the template headers together and let semantic analysis sort
  73 /// the declarations from the explicit specializations.
  74 ///
  75 ///       template-declaration: [C++ temp]
  76 ///         'export'[opt] 'template' '<' template-parameter-list '>' declaration
  77 ///
  78 ///       explicit-specialization: [ C++ temp.expl.spec]
  79 ///         'template' '<' '>' declaration
  80 Decl *
  81 Parser::ParseTemplateDeclarationOrSpecialization(unsigned Context,
  82                                                  SourceLocation &DeclEnd,
  83                                                  AccessSpecifier AS,
  84                                                  AttributeList *AccessAttrs) {
  85   assert((Tok.is(tok::kw_export) || Tok.is(tok::kw_template)) &&
  86          "Token does not start a template declaration.");
  87
  88   // Enter template-parameter scope.
  89   ParseScope TemplateParmScope(this, Scope::TemplateParamScope);
  90
  91   // Tell the action that names should be checked in the context of
  92   // the declaration to come.
  93   ParsingDeclRAIIObject
  94     ParsingTemplateParams(*this, ParsingDeclRAIIObject::NoParent);
  95
  96   // Parse multiple levels of template headers within this template
  97   // parameter scope, e.g.,
  98   //
  99   //   template<typename T>
 100   //     template<typename U>
 101   //       class A<T>::B { ... };
 102   //
 103   // We parse multiple levels non-recursively so that we can build a
 104   // single data structure containing all of the template parameter
 105   // lists to easily differentiate between the case above and:
 106   //
 107   //   template<typename T>
 108   //   class A {
 109   //     template<typename U> class B;
 110   //   };
 111   //
 112   // In the first case, the action for declaring A<T>::B receives
 113   // both template parameter lists. In the second case, the action for
 114   // defining A<T>::B receives just the inner template parameter list
 115   // (and retrieves the outer template parameter list from its
 116   // context).
 117   bool isSpecialization = true;
 118   bool LastParamListWasEmpty = false;
 119   TemplateParameterLists ParamLists;
 120   TemplateParameterDepthCounter Depth(TemplateParameterDepth);
 121   do {
 122     // Consume the 'export', if any.
 123     SourceLocation ExportLoc;
 124     if (Tok.is(tok::kw_export)) {
 125       ExportLoc = ConsumeToken();
 126     }
 127
 128     // Consume the 'template', which should be here.
 129     SourceLocation TemplateLoc;
 130     if (Tok.is(tok::kw_template)) {
 131       TemplateLoc = ConsumeToken();
 132     } else {
 133       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_template);
 134       return 0;
 135     }
 136
 137     // Parse the '<' template-parameter-list '>'
 138     SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 139     SmallVector<Decl*, 4> TemplateParams;
 140     if (ParseTemplateParameters(Depth, TemplateParams, LAngleLoc,
 141                                 RAngleLoc)) {
 142       // Skip until the semi-colon or a }.
 143       SkipUntil(tok::r_brace, true, true);
 144       if (Tok.is(tok::semi))
 145         ConsumeToken();
 146       return 0;
 147     }
 148
 149     ParamLists.push_back(
 150       Actions.ActOnTemplateParameterList(Depth, ExportLoc,
 151                                          TemplateLoc, LAngleLoc,
 152                                          TemplateParams.data(),
 153                                          TemplateParams.size(), RAngleLoc));
 154
 155     if (!TemplateParams.empty()) {
 156       isSpecialization = false;
 157       ++Depth;
 158     } else {
 159       LastParamListWasEmpty = true;
 160     }
 161   } while (Tok.is(tok::kw_export) || Tok.is(tok::kw_template));
 162
 163   // Parse the actual template declaration.
 164   return ParseSingleDeclarationAfterTemplate(Context,
 165                                              ParsedTemplateInfo(&ParamLists,
 166                                                              isSpecialization,
 167                                                          LastParamListWasEmpty),
 168                                              ParsingTemplateParams,
 169                                              DeclEnd, AS, AccessAttrs);
 170 }
 171
 172 /// \brief Parse a single declaration that declares a template,
 173 /// template specialization, or explicit instantiation of a template.
 174 ///
 175 /// \param TemplateParams if non-NULL, the template parameter lists
 176 /// that preceded this declaration. In this case, the declaration is a
 177 /// template declaration, out-of-line definition of a template, or an
 178 /// explicit template specialization. When NULL, the declaration is an
 179 /// explicit template instantiation.
 180 ///
 181 /// \param TemplateLoc when TemplateParams is NULL, the location of
 182 /// the 'template' keyword that indicates that we have an explicit
 183 /// template instantiation.
 184 ///
 185 /// \param DeclEnd will receive the source location of the last token
 186 /// within this declaration.
 187 ///
 188 /// \param AS the access specifier associated with this
 189 /// declaration. Will be AS_none for namespace-scope declarations.
 190 ///
 191 /// \returns the new declaration.
 192 Decl *
 193 Parser::ParseSingleDeclarationAfterTemplate(
 194                                        unsigned Context,
 195                                        const ParsedTemplateInfo &TemplateInfo,
 196                                        ParsingDeclRAIIObject &DiagsFromTParams,
 197                                        SourceLocation &DeclEnd,
 198                                        AccessSpecifier AS,
 199                                        AttributeList *AccessAttrs) {
 200   assert(TemplateInfo.Kind != ParsedTemplateInfo::NonTemplate &&
 201          "Template information required");
 202
 203   if (Context == Declarator::MemberContext) {
 204     // We are parsing a member template.
 205     ParseCXXClassMemberDeclaration(AS, AccessAttrs, TemplateInfo,
 206                                    &DiagsFromTParams);
 207     return 0;
 208   }
 209
 210   ParsedAttributesWithRange prefixAttrs(AttrFactory);
 211   MaybeParseCXX0XAttributes(prefixAttrs);
 212
 213   if (Tok.is(tok::kw_using))
 214     return ParseUsingDirectiveOrDeclaration(Context, TemplateInfo, DeclEnd,
 215                                             prefixAttrs);
 216
 217   // Parse the declaration specifiers, stealing any diagnostics from
 218   // the template parameters.
 219   ParsingDeclSpec DS(*this, &DiagsFromTParams);
 220
 221   // Move the attributes from the prefix into the DS.
 222   if (TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation)
 223     ProhibitAttributes(prefixAttrs);
 224   else
 225     DS.takeAttributesFrom(prefixAttrs);
 226
 227   ParseDeclarationSpecifiers(DS, TemplateInfo, AS,
 228                              getDeclSpecContextFromDeclaratorContext(Context));
 229
 230   if (Tok.is(tok::semi)) {
 231     DeclEnd = ConsumeToken();
 232     Decl *Decl = Actions.ParsedFreeStandingDeclSpec(getCurScope(), AS, DS);
 233     DS.complete(Decl);
 234     return Decl;
 235   }
 236
 237   // Parse the declarator.
 238   ParsingDeclarator DeclaratorInfo(*this, DS, (Declarator::TheContext)Context);
 239   ParseDeclarator(DeclaratorInfo);
 240   // Error parsing the declarator?
 241   if (!DeclaratorInfo.hasName()) {
 242     // If so, skip until the semi-colon or a }.
 243     SkipUntil(tok::r_brace, true, true);
 244     if (Tok.is(tok::semi))
 245       ConsumeToken();
 246     return 0;
 247   }
 248
 249   LateParsedAttrList LateParsedAttrs(true);
 250   if (DeclaratorInfo.isFunctionDeclarator())
 251     MaybeParseGNUAttributes(DeclaratorInfo, &LateParsedAttrs);
 252
 253   // If we have a declaration or declarator list, handle it.
 254   if (isDeclarationAfterDeclarator()) {
 255     // Parse this declaration.
 256     Decl *ThisDecl = ParseDeclarationAfterDeclarator(DeclaratorInfo,
 257                                                      TemplateInfo);
 258
 259     if (Tok.is(tok::comma)) {
 260       Diag(Tok, diag::err_multiple_template_declarators)
 261         << (int)TemplateInfo.Kind;
 262       SkipUntil(tok::semi, true, false);
 263       return ThisDecl;
 264     }
 265
 266     // Eat the semi colon after the declaration.
 267     ExpectAndConsumeSemi(diag::err_expected_semi_declaration);
 268     if (LateParsedAttrs.size() > 0)
 269       ParseLexedAttributeList(LateParsedAttrs, ThisDecl, true, false);
 270     DeclaratorInfo.complete(ThisDecl);
 271     return ThisDecl;
 272   }
 273
 274   if (DeclaratorInfo.isFunctionDeclarator() &&
 275       isStartOfFunctionDefinition(DeclaratorInfo)) {
 276     if (DS.getStorageClassSpec() == DeclSpec::SCS_typedef) {
 277       // Recover by ignoring the 'typedef'. This was probably supposed to be
 278       // the 'typename' keyword, which we should have already suggested adding
 279       // if it's appropriate.
 280       Diag(DS.getStorageClassSpecLoc(), diag::err_function_declared_typedef)
 281         << FixItHint::CreateRemoval(DS.getStorageClassSpecLoc());
 282       DS.ClearStorageClassSpecs();
 283     }
 284     return ParseFunctionDefinition(DeclaratorInfo, TemplateInfo,
 285                                    &LateParsedAttrs);
 286   }
 287
 288   if (DeclaratorInfo.isFunctionDeclarator())
 289     Diag(Tok, diag::err_expected_fn_body);
 290   else
 291     Diag(Tok, diag::err_invalid_token_after_toplevel_declarator);
 292   SkipUntil(tok::semi);
 293   return 0;
 294 }
 295
 296 /// ParseTemplateParameters - Parses a template-parameter-list enclosed in
 297 /// angle brackets. Depth is the depth of this template-parameter-list, which
 298 /// is the number of template headers directly enclosing this template header.
 299 /// TemplateParams is the current list of template parameters we're building.
 300 /// The template parameter we parse will be added to this list. LAngleLoc and
 301 /// RAngleLoc will receive the positions of the '<' and '>', respectively,
 302 /// that enclose this template parameter list.
 303 ///
 304 /// \returns true if an error occurred, false otherwise.
 305 bool Parser::ParseTemplateParameters(unsigned Depth,
 306                                SmallVectorImpl<Decl*> &TemplateParams,
 307                                      SourceLocation &LAngleLoc,
 308                                      SourceLocation &RAngleLoc) {
 309   // Get the template parameter list.
 310   if (!Tok.is(tok::less)) {
 311     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_less_after) << "template";
 312     return true;
 313   }
 314   LAngleLoc = ConsumeToken();
 315
 316   // Try to parse the template parameter list.
 317   bool Failed = false;
 318   if (!Tok.is(tok::greater) && !Tok.is(tok::greatergreater))
 319     Failed = ParseTemplateParameterList(Depth, TemplateParams);
 320
 321   if (Tok.is(tok::greatergreater)) {
 322     // No diagnostic required here: a template-parameter-list can only be
 323     // followed by a declaration or, for a template template parameter, the
 324     // 'class' keyword. Therefore, the second '>' will be diagnosed later.
 325     // This matters for elegant diagnosis of:
 326     //   template<template<typename>> struct S;
 327     Tok.setKind(tok::greater);
 328     RAngleLoc = Tok.getLocation();
 329     Tok.setLocation(Tok.getLocation().getLocWithOffset(1));
 330   } else if (Tok.is(tok::greater))
 331     RAngleLoc = ConsumeToken();
 332   else if (Failed) {
 333     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_greater);
 334     return true;
 335   }
 336   return false;
 337 }
 338
 339 /// ParseTemplateParameterList - Parse a template parameter list. If
 340 /// the parsing fails badly (i.e., closing bracket was left out), this
 341 /// will try to put the token stream in a reasonable position (closing
 342 /// a statement, etc.) and return false.
 343 ///
 344 ///       template-parameter-list:    [C++ temp]
 345 ///         template-parameter
 346 ///         template-parameter-list ',' template-parameter
 347 bool
 348 Parser::ParseTemplateParameterList(unsigned Depth,
 349                              SmallVectorImpl<Decl*> &TemplateParams) {
 350   while (1) {
 351     if (Decl *TmpParam
 352           = ParseTemplateParameter(Depth, TemplateParams.size())) {
 353       TemplateParams.push_back(TmpParam);
 354     } else {
 355       // If we failed to parse a template parameter, skip until we find
 356       // a comma or closing brace.
 357       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater, true, true);
 358     }
 359
 360     // Did we find a comma or the end of the template parmeter list?
 361     if (Tok.is(tok::comma)) {
 362       ConsumeToken();
 363     } else if (Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 364       // Don't consume this... that's done by template parser.
 365       break;
 366     } else {
 367       // Somebody probably forgot to close the template. Skip ahead and
 368       // try to get out of the expression. This error is currently
 369       // subsumed by whatever goes on in ParseTemplateParameter.
 370       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_comma_greater);
 371       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater, true, true);
 372       return false;
 373     }
 374   }
 375   return true;
 376 }
 377
 378 /// \brief Determine whether the parser is at the start of a template
 379 /// type parameter.
 380 bool Parser::isStartOfTemplateTypeParameter() {
 381   if (Tok.is(tok::kw_class)) {
 382     // "class" may be the start of an elaborated-type-specifier or a
 383     // type-parameter. Per C++ [temp.param]p3, we prefer the type-parameter.
 384     switch (NextToken().getKind()) {
 385     case tok::equal:
 386     case tok::comma:
 387     case tok::greater:
 388     case tok::greatergreater:
 389     case tok::ellipsis:
 390       return true;
 391
 392     case tok::identifier:
 393       // This may be either a type-parameter or an elaborated-type-specifier.
 394       // We have to look further.
 395       break;
 396
 397     default:
 398       return false;
 399     }
 400
 401     switch (GetLookAheadToken(2).getKind()) {
 402     case tok::equal:
 403     case tok::comma:
 404     case tok::greater:
 405     case tok::greatergreater:
 406       return true;
 407
 408     default:
 409       return false;
 410     }
 411   }
 412
 413   if (Tok.isNot(tok::kw_typename))
 414     return false;
 415
 416   // C++ [temp.param]p2:
 417   //   There is no semantic difference between class and typename in a
 418   //   template-parameter. typename followed by an unqualified-id
 419   //   names a template type parameter. typename followed by a
 420   //   qualified-id denotes the type in a non-type
 421   //   parameter-declaration.
 422   Token Next = NextToken();
 423
 424   // If we have an identifier, skip over it.
 425   if (Next.getKind() == tok::identifier)
 426     Next = GetLookAheadToken(2);
 427
 428   switch (Next.getKind()) {
 429   case tok::equal:
 430   case tok::comma:
 431   case tok::greater:
 432   case tok::greatergreater:
 433   case tok::ellipsis:
 434     return true;
 435
 436   default:
 437     return false;
 438   }
 439 }
 440
 441 /// ParseTemplateParameter - Parse a template-parameter (C++ [temp.param]).
 442 ///
 443 ///       template-parameter: [C++ temp.param]
 444 ///         type-parameter
 445 ///         parameter-declaration
 446 ///
 447 ///       type-parameter: (see below)
 448 ///         'class' ...[opt] identifier[opt]
 449 ///         'class' identifier[opt] '=' type-id
 450 ///         'typename' ...[opt] identifier[opt]
 451 ///         'typename' identifier[opt] '=' type-id
 452 ///         'template' '<' template-parameter-list '>'
 453 ///               'class' ...[opt] identifier[opt]
 454 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' 'class' identifier[opt]
 455 ///               = id-expression
 456 Decl *Parser::ParseTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 457   if (isStartOfTemplateTypeParameter())
 458     return ParseTypeParameter(Depth, Position);
 459
 460   if (Tok.is(tok::kw_template))
 461     return ParseTemplateTemplateParameter(Depth, Position);
 462
 463   // If it's none of the above, then it must be a parameter declaration.
 464   // NOTE: This will pick up errors in the closure of the template parameter
 465   // list (e.g., template < ; Check here to implement >> style closures.
 466   return ParseNonTypeTemplateParameter(Depth, Position);
 467 }
 468
 469 /// ParseTypeParameter - Parse a template type parameter (C++ [temp.param]).
 470 /// Other kinds of template parameters are parsed in
 471 /// ParseTemplateTemplateParameter and ParseNonTypeTemplateParameter.
 472 ///
 473 ///       type-parameter:     [C++ temp.param]
 474 ///         'class' ...[opt][C++0x] identifier[opt]
 475 ///         'class' identifier[opt] '=' type-id
 476 ///         'typename' ...[opt][C++0x] identifier[opt]
 477 ///         'typename' identifier[opt] '=' type-id
 478 Decl *Parser::ParseTypeParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 479   assert((Tok.is(tok::kw_class) || Tok.is(tok::kw_typename)) &&
 480          "A type-parameter starts with 'class' or 'typename'");
 481
 482   // Consume the 'class' or 'typename' keyword.
 483   bool TypenameKeyword = Tok.is(tok::kw_typename);
 484   SourceLocation KeyLoc = ConsumeToken();
 485
 486   // Grab the ellipsis (if given).
 487   bool Ellipsis = false;
 488   SourceLocation EllipsisLoc;
 489   if (Tok.is(tok::ellipsis)) {
 490     Ellipsis = true;
 491     EllipsisLoc = ConsumeToken();
 492
 493     Diag(EllipsisLoc,
 494          getLangOpts().CPlusPlus0x
 495            ? diag::warn_cxx98_compat_variadic_templates
 496            : diag::ext_variadic_templates);
 497   }
 498
 499   // Grab the template parameter name (if given)
 500   SourceLocation NameLoc;
 501   IdentifierInfo* ParamName = 0;
 502   if (Tok.is(tok::identifier)) {
 503     ParamName = Tok.getIdentifierInfo();
 504     NameLoc = ConsumeToken();
 505   } else if (Tok.is(tok::equal) || Tok.is(tok::comma) ||
 506              Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 507     // Unnamed template parameter. Don't have to do anything here, just
 508     // don't consume this token.
 509   } else {
 510     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_ident);
 511     return 0;
 512   }
 513
 514   // Grab a default argument (if available).
 515   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 516   // we introduce the type parameter into the local scope.
 517   SourceLocation EqualLoc;
 518   ParsedType DefaultArg;
 519   if (Tok.is(tok::equal)) {
 520     EqualLoc = ConsumeToken();
 521     DefaultArg = ParseTypeName(/*Range=*/0,
 522                                Declarator::TemplateTypeArgContext).get();
 523   }
 524
 525   return Actions.ActOnTypeParameter(getCurScope(), TypenameKeyword, Ellipsis,
 526                                     EllipsisLoc, KeyLoc, ParamName, NameLoc,
 527                                     Depth, Position, EqualLoc, DefaultArg);
 528 }
 529
 530 /// ParseTemplateTemplateParameter - Handle the parsing of template
 531 /// template parameters.
 532 ///
 533 ///       type-parameter:    [C++ temp.param]
 534 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' 'class'
 535 ///                  ...[opt] identifier[opt]
 536 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' 'class' identifier[opt]
 537 ///                  = id-expression
 538 Decl *
 539 Parser::ParseTemplateTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 540   assert(Tok.is(tok::kw_template) && "Expected 'template' keyword");
 541
 542   // Handle the template <...> part.
 543   SourceLocation TemplateLoc = ConsumeToken();
 544   SmallVector<Decl*,8> TemplateParams;
 545   SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 546   {
 547     ParseScope TemplateParmScope(this, Scope::TemplateParamScope);
 548     if (ParseTemplateParameters(Depth + 1, TemplateParams, LAngleLoc,
 549                                RAngleLoc)) {
 550       return 0;
 551     }
 552   }
 553
 554   // Generate a meaningful error if the user forgot to put class before the
 555   // identifier, comma, or greater. Provide a fixit if the identifier, comma,
 556   // or greater appear immediately or after 'typename' or 'struct'. In the
 557   // latter case, replace the keyword with 'class'.
 558   if (!Tok.is(tok::kw_class)) {
 559     bool Replace = Tok.is(tok::kw_typename) || Tok.is(tok::kw_struct);
 560     const Token& Next = Replace ? NextToken() : Tok;
 561     if (Next.is(tok::identifier) || Next.is(tok::comma) ||
 562         Next.is(tok::greater) || Next.is(tok::greatergreater) ||
 563         Next.is(tok::ellipsis))
 564       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_class_on_template_template_param)
 565         << (Replace ? FixItHint::CreateReplacement(Tok.getLocation(), "class")
 566                     : FixItHint::CreateInsertion(Tok.getLocation(), "class "));
 567     else
 568       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_class_on_template_template_param);
 569
 570     if (Replace)
 571       ConsumeToken();
 572   } else
 573     ConsumeToken();
 574
 575   // Parse the ellipsis, if given.
 576   SourceLocation EllipsisLoc;
 577   if (Tok.is(tok::ellipsis)) {
 578     EllipsisLoc = ConsumeToken();
 579
 580     Diag(EllipsisLoc,
 581          getLangOpts().CPlusPlus0x
 582            ? diag::warn_cxx98_compat_variadic_templates
 583            : diag::ext_variadic_templates);
 584   }
 585
 586   // Get the identifier, if given.
 587   SourceLocation NameLoc;
 588   IdentifierInfo* ParamName = 0;
 589   if (Tok.is(tok::identifier)) {
 590     ParamName = Tok.getIdentifierInfo();
 591     NameLoc = ConsumeToken();
 592   } else if (Tok.is(tok::equal) || Tok.is(tok::comma) ||
 593              Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 594     // Unnamed template parameter. Don't have to do anything here, just
 595     // don't consume this token.
 596   } else {
 597     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_ident);
 598     return 0;
 599   }
 600
 601   TemplateParameterList *ParamList =
 602     Actions.ActOnTemplateParameterList(Depth, SourceLocation(),
 603                                        TemplateLoc, LAngleLoc,
 604                                        TemplateParams.data(),
 605                                        TemplateParams.size(),
 606                                        RAngleLoc);
 607
 608   // Grab a default argument (if available).
 609   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 610   // we introduce the template parameter into the local scope.
 611   SourceLocation EqualLoc;
 612   ParsedTemplateArgument DefaultArg;
 613   if (Tok.is(tok::equal)) {
 614     EqualLoc = ConsumeToken();
 615     DefaultArg = ParseTemplateTemplateArgument();
 616     if (DefaultArg.isInvalid()) {
 617       Diag(Tok.getLocation(),
 618            diag::err_default_template_template_parameter_not_template);
 619       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater, true, true);
 620     }
 621   }
 622
 623   return Actions.ActOnTemplateTemplateParameter(getCurScope(), TemplateLoc,
 624                                                 ParamList, EllipsisLoc,
 625                                                 ParamName, NameLoc, Depth,
 626                                                 Position, EqualLoc, DefaultArg);
 627 }
 628
 629 /// ParseNonTypeTemplateParameter - Handle the parsing of non-type
 630 /// template parameters (e.g., in "template<int Size> class array;").
 631 ///
 632 ///       template-parameter:
 633 ///         ...
 634 ///         parameter-declaration
 635 Decl *
 636 Parser::ParseNonTypeTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 637   // Parse the declaration-specifiers (i.e., the type).
 638   // FIXME: The type should probably be restricted in some way... Not all
 639   // declarators (parts of declarators?) are accepted for parameters.
 640   DeclSpec DS(AttrFactory);
 641   ParseDeclarationSpecifiers(DS);
 642
 643   // Parse this as a typename.
 644   Declarator ParamDecl(DS, Declarator::TemplateParamContext);
 645   ParseDeclarator(ParamDecl);
 646   if (DS.getTypeSpecType() == DeclSpec::TST_unspecified) {
 647     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_template_parameter);
 648     return 0;
 649   }
 650
 651   // If there is a default value, parse it.
 652   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 653   // we introduce the template parameter into the local scope.
 654   SourceLocation EqualLoc;
 655   ExprResult DefaultArg;
 656   if (Tok.is(tok::equal)) {
 657     EqualLoc = ConsumeToken();
 658
 659     // C++ [temp.param]p15:
 660     //   When parsing a default template-argument for a non-type
 661     //   template-parameter, the first non-nested > is taken as the
 662     //   end of the template-parameter-list rather than a greater-than
 663     //   operator.
 664     GreaterThanIsOperatorScope G(GreaterThanIsOperator, false);
 665     EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(Actions, Sema::Unevaluated);
 666
 667     DefaultArg = ParseAssignmentExpression();
 668     if (DefaultArg.isInvalid())
 669       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, true, true);
 670   }
 671
 672   // Create the parameter.
 673   return Actions.ActOnNonTypeTemplateParameter(getCurScope(), ParamDecl,
 674                                                Depth, Position, EqualLoc,
 675                                                DefaultArg.take());
 676 }
 677
 678 /// \brief Parses a template-id that after the template name has
 679 /// already been parsed.
 680 ///
 681 /// This routine takes care of parsing the enclosed template argument
 682 /// list ('<' template-parameter-list [opt] '>') and placing the
 683 /// results into a form that can be transferred to semantic analysis.
 684 ///
 685 /// \param Template the template declaration produced by isTemplateName
 686 ///
 687 /// \param TemplateNameLoc the source location of the template name
 688 ///
 689 /// \param SS if non-NULL, the nested-name-specifier preceding the
 690 /// template name.
 691 ///
 692 /// \param ConsumeLastToken if true, then we will consume the last
 693 /// token that forms the template-id. Otherwise, we will leave the
 694 /// last token in the stream (e.g., so that it can be replaced with an
 695 /// annotation token).
 696 bool
 697 Parser::ParseTemplateIdAfterTemplateName(TemplateTy Template,
 698                                          SourceLocation TemplateNameLoc,
 699                                          const CXXScopeSpec &SS,
 700                                          bool ConsumeLastToken,
 701                                          SourceLocation &LAngleLoc,
 702                                          TemplateArgList &TemplateArgs,
 703                                          SourceLocation &RAngleLoc) {
 704   assert(Tok.is(tok::less) && "Must have already parsed the template-name");
 705
 706   // Consume the '<'.
 707   LAngleLoc = ConsumeToken();
 708
 709   // Parse the optional template-argument-list.
 710   bool Invalid = false;
 711   {
 712     GreaterThanIsOperatorScope G(GreaterThanIsOperator, false);
 713     if (Tok.isNot(tok::greater) && Tok.isNot(tok::greatergreater))
 714       Invalid = ParseTemplateArgumentList(TemplateArgs);
 715
 716     if (Invalid) {
 717       // Try to find the closing '>'.
 718       SkipUntil(tok::greater, true, !ConsumeLastToken);
 719
 720       return true;
 721     }
 722   }
 723
 724   // What will be left once we've consumed the '>'.
 725   tok::TokenKind RemainingToken;
 726   const char *ReplacementStr = "> >";
 727
 728   switch (Tok.getKind()) {
 729   default:
 730     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_greater);
 731     return true;
 732
 733   case tok::greater:
 734     // Determine the location of the '>' token. Only consume this token
 735     // if the caller asked us to.
 736     RAngleLoc = Tok.getLocation();
 737     if (ConsumeLastToken)
 738       ConsumeToken();
 739     return false;
 740
 741   case tok::greatergreater:
 742     RemainingToken = tok::greater;
 743     break;
 744
 745   case tok::greatergreatergreater:
 746     RemainingToken = tok::greatergreater;
 747     break;
 748
 749   case tok::greaterequal:
 750     RemainingToken = tok::equal;
 751     ReplacementStr = "> =";
 752     break;
 753
 754   case tok::greatergreaterequal:
 755     RemainingToken = tok::greaterequal;
 756     break;
 757   }
 758
 759   // This template-id is terminated by a token which starts with a '>'. Outside
 760   // C++11, this is now error recovery, and in C++11, this is error recovery if
 761   // the token isn't '>>'.
 762
 763   RAngleLoc = Tok.getLocation();
 764
 765   // The source range of the '>>' or '>=' at the start of the token.
 766   CharSourceRange ReplacementRange =
 767       CharSourceRange::getCharRange(RAngleLoc,
 768           Lexer::AdvanceToTokenCharacter(RAngleLoc, 2, PP.getSourceManager(),
 769                                          getLangOpts()));
 770
 771   // A hint to put a space between the '>>'s. In order to make the hint as
 772   // clear as possible, we include the characters either side of the space in
 773   // the replacement, rather than just inserting a space at SecondCharLoc.
 774   FixItHint Hint1 = FixItHint::CreateReplacement(ReplacementRange,
 775                                                  ReplacementStr);
 776
 777   // A hint to put another space after the token, if it would otherwise be
 778   // lexed differently.
 779   FixItHint Hint2;
 780   Token Next = NextToken();
 781   if ((RemainingToken == tok::greater ||
 782        RemainingToken == tok::greatergreater) &&
 783       (Next.is(tok::greater) || Next.is(tok::greatergreater) ||
 784        Next.is(tok::greatergreatergreater) || Next.is(tok::equal) ||
 785        Next.is(tok::greaterequal) || Next.is(tok::greatergreaterequal) ||
 786        Next.is(tok::equalequal)) &&
 787       areTokensAdjacent(Tok, Next))
 788     Hint2 = FixItHint::CreateInsertion(Next.getLocation(), " ");
 789
 790   unsigned DiagId = diag::err_two_right_angle_brackets_need_space;
 791   if (getLangOpts().CPlusPlus0x && Tok.is(tok::greatergreater))
 792     DiagId = diag::warn_cxx98_compat_two_right_angle_brackets;
 793   else if (Tok.is(tok::greaterequal))
 794     DiagId = diag::err_right_angle_bracket_equal_needs_space;
 795   Diag(Tok.getLocation(), DiagId) << Hint1 << Hint2;
 796
 797   // Strip the initial '>' from the token.
 798   if (RemainingToken == tok::equal && Next.is(tok::equal) &&
 799       areTokensAdjacent(Tok, Next)) {
 800     // Join two adjacent '=' tokens into one, for cases like:
 801     //   void (*p)() = f<int>;
 802     //   return f<int>==p;
 803     ConsumeToken();
 804     Tok.setKind(tok::equalequal);
 805     Tok.setLength(Tok.getLength() + 1);
 806   } else {
 807     Tok.setKind(RemainingToken);
 808     Tok.setLength(Tok.getLength() - 1);
 809   }
 810   Tok.setLocation(Lexer::AdvanceToTokenCharacter(RAngleLoc, 1,
 811                                                  PP.getSourceManager(),
 812                                                  getLangOpts()));
 813
 814   if (!ConsumeLastToken) {
 815     // Since we're not supposed to consume the '>' token, we need to push
 816     // this token and revert the current token back to the '>'.
 817     PP.EnterToken(Tok);
 818     Tok.setKind(tok::greater);
 819     Tok.setLength(1);
 820     Tok.setLocation(RAngleLoc);
 821   }
 822
 823   return false;
 824 }
 825
 826 /// \brief Replace the tokens that form a simple-template-id with an
 827 /// annotation token containing the complete template-id.
 828 ///
 829 /// The first token in the stream must be the name of a template that
 830 /// is followed by a '<'. This routine will parse the complete
 831 /// simple-template-id and replace the tokens with a single annotation
 832 /// token with one of two different kinds: if the template-id names a
 833 /// type (and \p AllowTypeAnnotation is true), the annotation token is
 834 /// a type annotation that includes the optional nested-name-specifier
 835 /// (\p SS). Otherwise, the annotation token is a template-id
 836 /// annotation that does not include the optional
 837 /// nested-name-specifier.
 838 ///
 839 /// \param Template  the declaration of the template named by the first
 840 /// token (an identifier), as returned from \c Action::isTemplateName().
 841 ///
 842 /// \param TemplateNameKind the kind of template that \p Template
 843 /// refers to, as returned from \c Action::isTemplateName().
 844 ///
 845 /// \param SS if non-NULL, the nested-name-specifier that precedes
 846 /// this template name.
 847 ///
 848 /// \param TemplateKWLoc if valid, specifies that this template-id
 849 /// annotation was preceded by the 'template' keyword and gives the
 850 /// location of that keyword. If invalid (the default), then this
 851 /// template-id was not preceded by a 'template' keyword.
 852 ///
 853 /// \param AllowTypeAnnotation if true (the default), then a
 854 /// simple-template-id that refers to a class template, template
 855 /// template parameter, or other template that produces a type will be
 856 /// replaced with a type annotation token. Otherwise, the
 857 /// simple-template-id is always replaced with a template-id
 858 /// annotation token.
 859 ///
 860 /// If an unrecoverable parse error occurs and no annotation token can be
 861 /// formed, this function returns true.
 862 ///
 863 bool Parser::AnnotateTemplateIdToken(TemplateTy Template, TemplateNameKind TNK,
 864                                      CXXScopeSpec &SS,
 865                                      SourceLocation TemplateKWLoc,
 866                                      UnqualifiedId &TemplateName,
 867                                      bool AllowTypeAnnotation) {
 868   assert(getLangOpts().CPlusPlus && "Can only annotate template-ids in C++");
 869   assert(Template && Tok.is(tok::less) &&
 870          "Parser isn't at the beginning of a template-id");
 871
 872   // Consume the template-name.
 873   SourceLocation TemplateNameLoc = TemplateName.getSourceRange().getBegin();
 874
 875   // Parse the enclosed template argument list.
 876   SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 877   TemplateArgList TemplateArgs;
 878   bool Invalid = ParseTemplateIdAfterTemplateName(Template,
 879                                                   TemplateNameLoc,
 880                                                   SS, false, LAngleLoc,
 881                                                   TemplateArgs,
 882                                                   RAngleLoc);
 883
 884   if (Invalid) {
 885     // If we failed to parse the template ID but skipped ahead to a >, we're not
 886     // going to be able to form a token annotation.  Eat the '>' if present.
 887     if (Tok.is(tok::greater))
 888       ConsumeToken();
 889     return true;
 890   }
 891
 892   ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsPtr(TemplateArgs);
 893
 894   // Build the annotation token.
 895   if (TNK == TNK_Type_template && AllowTypeAnnotation) {
 896     TypeResult Type
 897       = Actions.ActOnTemplateIdType(SS, TemplateKWLoc,
 898                                     Template, TemplateNameLoc,
 899                                     LAngleLoc, TemplateArgsPtr, RAngleLoc);
 900     if (Type.isInvalid()) {
 901       // If we failed to parse the template ID but skipped ahead to a >, we're not
 902       // going to be able to form a token annotation.  Eat the '>' if present.
 903       if (Tok.is(tok::greater))
 904         ConsumeToken();
 905       return true;
 906     }
 907
 908     Tok.setKind(tok::annot_typename);
 909     setTypeAnnotation(Tok, Type.get());
 910     if (SS.isNotEmpty())
 911       Tok.setLocation(SS.getBeginLoc());
 912     else if (TemplateKWLoc.isValid())
 913       Tok.setLocation(TemplateKWLoc);
 914     else
 915       Tok.setLocation(TemplateNameLoc);
 916   } else {
 917     // Build a template-id annotation token that can be processed
 918     // later.
 919     Tok.setKind(tok::annot_template_id);
 920     TemplateIdAnnotation *TemplateId
 921       = TemplateIdAnnotation::Allocate(TemplateArgs.size(), TemplateIds);
 922     TemplateId->TemplateNameLoc = TemplateNameLoc;
 923     if (TemplateName.getKind() == UnqualifiedId::IK_Identifier) {
 924       TemplateId->Name = TemplateName.Identifier;
 925       TemplateId->Operator = OO_None;
 926     } else {
 927       TemplateId->Name = 0;
 928       TemplateId->Operator = TemplateName.OperatorFunctionId.Operator;
 929     }
 930     TemplateId->SS = SS;
 931     TemplateId->TemplateKWLoc = TemplateKWLoc;
 932     TemplateId->Template = Template;
 933     TemplateId->Kind = TNK;
 934     TemplateId->LAngleLoc = LAngleLoc;
 935     TemplateId->RAngleLoc = RAngleLoc;
 936     ParsedTemplateArgument *Args = TemplateId->getTemplateArgs();
 937     for (unsigned Arg = 0, ArgEnd = TemplateArgs.size(); Arg != ArgEnd; ++Arg)
 938       Args[Arg] = ParsedTemplateArgument(TemplateArgs[Arg]);
 939     Tok.setAnnotationValue(TemplateId);
 940     if (TemplateKWLoc.isValid())
 941       Tok.setLocation(TemplateKWLoc);
 942     else
 943       Tok.setLocation(TemplateNameLoc);
 944   }
 945
 946   // Common fields for the annotation token
 947   Tok.setAnnotationEndLoc(RAngleLoc);
 948
 949   // In case the tokens were cached, have Preprocessor replace them with the
 950   // annotation token.
 951   PP.AnnotateCachedTokens(Tok);
 952   return false;
 953 }
 954
 955 /// \brief Replaces a template-id annotation token with a type
 956 /// annotation token.
 957 ///
 958 /// If there was a failure when forming the type from the template-id,
 959 /// a type annotation token will still be created, but will have a
 960 /// NULL type pointer to signify an error.
 961 void Parser::AnnotateTemplateIdTokenAsType() {
 962   assert(Tok.is(tok::annot_template_id) && "Requires template-id tokens");
 963
 964   TemplateIdAnnotation *TemplateId = takeTemplateIdAnnotation(Tok);
 965   assert((TemplateId->Kind == TNK_Type_template ||
 966           TemplateId->Kind == TNK_Dependent_template_name) &&
 967          "Only works for type and dependent templates");
 968
 969   ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsPtr(TemplateId->getTemplateArgs(),
 970                                      TemplateId->NumArgs);
 971
 972   TypeResult Type
 973     = Actions.ActOnTemplateIdType(TemplateId->SS,
 974                                   TemplateId->TemplateKWLoc,
 975                                   TemplateId->Template,
 976                                   TemplateId->TemplateNameLoc,
 977                                   TemplateId->LAngleLoc,
 978                                   TemplateArgsPtr,
 979                                   TemplateId->RAngleLoc);
 980   // Create the new "type" annotation token.
 981   Tok.setKind(tok::annot_typename);
 982   setTypeAnnotation(Tok, Type.isInvalid() ? ParsedType() : Type.get());
 983   if (TemplateId->SS.isNotEmpty()) // it was a C++ qualified type name.
 984     Tok.setLocation(TemplateId->SS.getBeginLoc());
 985   // End location stays the same
 986
 987   // Replace the template-id annotation token, and possible the scope-specifier
 988   // that precedes it, with the typename annotation token.
 989   PP.AnnotateCachedTokens(Tok);
 990 }
 991
 992 /// \brief Determine whether the given token can end a template argument.
 993 static bool isEndOfTemplateArgument(Token Tok) {
 994   return Tok.is(tok::comma) || Tok.is(tok::greater) ||
 995          Tok.is(tok::greatergreater);
 996 }
 997
 998 /// \brief Parse a C++ template template argument.
 999 ParsedTemplateArgument Parser::ParseTemplateTemplateArgument() {
1000   if (!Tok.is(tok::identifier) && !Tok.is(tok::coloncolon) &&
1001       !Tok.is(tok::annot_cxxscope))
1002     return ParsedTemplateArgument();
1003
1004   // C++0x [temp.arg.template]p1:
1005   //   A template-argument for a template template-parameter shall be the name
1006   //   of a class template or an alias template, expressed as id-expression.
1007   //
1008   // We parse an id-expression that refers to a class template or alias
1009   // template. The grammar we parse is:
1010   //
1011   //   nested-name-specifier[opt] template[opt] identifier ...[opt]
1012   //
1013   // followed by a token that terminates a template argument, such as ',',
1014   // '>', or (in some cases) '>>'.
1015   CXXScopeSpec SS; // nested-name-specifier, if present
1016   ParseOptionalCXXScopeSpecifier(SS, ParsedType(),
1017                                  /*EnteringContext=*/false);
1018
1019   ParsedTemplateArgument Result;
1020   SourceLocation EllipsisLoc;
1021   if (SS.isSet() && Tok.is(tok::kw_template)) {
1022     // Parse the optional 'template' keyword following the
1023     // nested-name-specifier.
1024     SourceLocation TemplateKWLoc = ConsumeToken();
1025
1026     if (Tok.is(tok::identifier)) {
1027       // We appear to have a dependent template name.
1028       UnqualifiedId Name;
1029       Name.setIdentifier(Tok.getIdentifierInfo(), Tok.getLocation());
1030       ConsumeToken(); // the identifier
1031
1032       // Parse the ellipsis.
1033       if (Tok.is(tok::ellipsis))
1034         EllipsisLoc = ConsumeToken();
1035
1036       // If the next token signals the end of a template argument,
1037       // then we have a dependent template name that could be a template
1038       // template argument.
1039       TemplateTy Template;
1040       if (isEndOfTemplateArgument(Tok) &&
1041           Actions.ActOnDependentTemplateName(getCurScope(),
1042                                              SS, TemplateKWLoc, Name,
1043                                              /*ObjectType=*/ ParsedType(),
1044                                              /*EnteringContext=*/false,
1045                                              Template))
1046         Result = ParsedTemplateArgument(SS, Template, Name.StartLocation);
1047     }
1048   } else if (Tok.is(tok::identifier)) {
1049     // We may have a (non-dependent) template name.
1050     TemplateTy Template;
1051     UnqualifiedId Name;
1052     Name.setIdentifier(Tok.getIdentifierInfo(), Tok.getLocation());
1053     ConsumeToken(); // the identifier
1054
1055     // Parse the ellipsis.
1056     if (Tok.is(tok::ellipsis))
1057       EllipsisLoc = ConsumeToken();
1058
1059     if (isEndOfTemplateArgument(Tok)) {
1060       bool MemberOfUnknownSpecialization;
1061       TemplateNameKind TNK = Actions.isTemplateName(getCurScope(), SS,
1062                                                /*hasTemplateKeyword=*/false,
1063                                                     Name,
1064                                                /*ObjectType=*/ ParsedType(),
1065                                                     /*EnteringContext=*/false,
1066                                                     Template,
1067                                                 MemberOfUnknownSpecialization);
1068       if (TNK == TNK_Dependent_template_name || TNK == TNK_Type_template) {
1069         // We have an id-expression that refers to a class template or
1070         // (C++0x) alias template.
1071         Result = ParsedTemplateArgument(SS, Template, Name.StartLocation);
1072       }
1073     }
1074   }
1075
1076   // If this is a pack expansion, build it as such.
1077   if (EllipsisLoc.isValid() && !Result.isInvalid())
1078     Result = Actions.ActOnPackExpansion(Result, EllipsisLoc);
1079
1080   return Result;
1081 }
1082
1083 /// ParseTemplateArgument - Parse a C++ template argument (C++ [temp.names]).
1084 ///
1085 ///       template-argument: [C++ 14.2]
1086 ///         constant-expression
1087 ///         type-id
1088 ///         id-expression
1089 ParsedTemplateArgument Parser::ParseTemplateArgument() {
1090   // C++ [temp.arg]p2:
1091   //   In a template-argument, an ambiguity between a type-id and an
1092   //   expression is resolved to a type-id, regardless of the form of
1093   //   the corresponding template-parameter.
1094   //
1095   // Therefore, we initially try to parse a type-id.
1096   if (isCXXTypeId(TypeIdAsTemplateArgument)) {
1097     SourceLocation Loc = Tok.getLocation();
1098     TypeResult TypeArg = ParseTypeName(/*Range=*/0,
1099                                        Declarator::TemplateTypeArgContext);
1100     if (TypeArg.isInvalid())
1101       return ParsedTemplateArgument();
1102
1103     return ParsedTemplateArgument(ParsedTemplateArgument::Type,
1104                                   TypeArg.get().getAsOpaquePtr(),
1105                                   Loc);
1106   }
1107
1108   // Try to parse a template template argument.
1109   {
1110     TentativeParsingAction TPA(*this);
1111
1112     ParsedTemplateArgument TemplateTemplateArgument
1113       = ParseTemplateTemplateArgument();
1114     if (!TemplateTemplateArgument.isInvalid()) {
1115       TPA.Commit();
1116       return TemplateTemplateArgument;
1117     }
1118
1119     // Revert this tentative parse to parse a non-type template argument.
1120     TPA.Revert();
1121   }
1122
1123   // Parse a non-type template argument.
1124   SourceLocation Loc = Tok.getLocation();
1125   ExprResult ExprArg = ParseConstantExpression(MaybeTypeCast);
1126   if (ExprArg.isInvalid() || !ExprArg.get())
1127     return ParsedTemplateArgument();
1128
1129   return ParsedTemplateArgument(ParsedTemplateArgument::NonType,
1130                                 ExprArg.release(), Loc);
1131 }
1132
1133 /// \brief Determine whether the current tokens can only be parsed as a
1134 /// template argument list (starting with the '<') and never as a '<'
1135 /// expression.
1136 bool Parser::IsTemplateArgumentList(unsigned Skip) {
1137   struct AlwaysRevertAction : TentativeParsingAction {
1138     AlwaysRevertAction(Parser &P) : TentativeParsingAction(P) { }
1139     ~AlwaysRevertAction() { Revert(); }
1140   } Tentative(*this);
1141
1142   while (Skip) {
1143     ConsumeToken();
1144     --Skip;
1145   }
1146
1147   // '<'
1148   if (!Tok.is(tok::less))
1149     return false;
1150   ConsumeToken();
1151
1152   // An empty template argument list.
1153   if (Tok.is(tok::greater))
1154     return true;
1155
1156   // See whether we have declaration specifiers, which indicate a type.
1157   while (isCXXDeclarationSpecifier() == TPResult::True())
1158     ConsumeToken();
1159
1160   // If we have a '>' or a ',' then this is a template argument list.
1161   return Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::comma);
1162 }
1163
1164 /// ParseTemplateArgumentList - Parse a C++ template-argument-list
1165 /// (C++ [temp.names]). Returns true if there was an error.
1166 ///
1167 ///       template-argument-list: [C++ 14.2]
1168 ///         template-argument
1169 ///         template-argument-list ',' template-argument
1170 bool
1171 Parser::ParseTemplateArgumentList(TemplateArgList &TemplateArgs) {
1172   while (true) {
1173     ParsedTemplateArgument Arg = ParseTemplateArgument();
1174     if (Tok.is(tok::ellipsis)) {
1175       SourceLocation EllipsisLoc  = ConsumeToken();
1176       Arg = Actions.ActOnPackExpansion(Arg, EllipsisLoc);
1177     }
1178
1179     if (Arg.isInvalid()) {
1180       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, true, true);
1181       return true;
1182     }
1183
1184     // Save this template argument.
1185     TemplateArgs.push_back(Arg);
1186
1187     // If the next token is a comma, consume it and keep reading
1188     // arguments.
1189     if (Tok.isNot(tok::comma)) break;
1190
1191     // Consume the comma.
1192     ConsumeToken();
1193   }
1194
1195   return false;
1196 }
1197
1198 /// \brief Parse a C++ explicit template instantiation
1199 /// (C++ [temp.explicit]).
1200 ///
1201 ///       explicit-instantiation:
1202 ///         'extern' [opt] 'template' declaration
1203 ///
1204 /// Note that the 'extern' is a GNU extension and C++0x feature.
1205 Decl *Parser::ParseExplicitInstantiation(unsigned Context,
1206                                          SourceLocation ExternLoc,
1207                                          SourceLocation TemplateLoc,
1208                                          SourceLocation &DeclEnd,
1209                                          AccessSpecifier AS) {
1210   // This isn't really required here.
1211   ParsingDeclRAIIObject
1212     ParsingTemplateParams(*this, ParsingDeclRAIIObject::NoParent);
1213
1214   return ParseSingleDeclarationAfterTemplate(Context,
1215                                              ParsedTemplateInfo(ExternLoc,
1216                                                                 TemplateLoc),
1217                                              ParsingTemplateParams,
1218                                              DeclEnd, AS);
1219 }
1220
1221 SourceRange Parser::ParsedTemplateInfo::getSourceRange() const {
1222   if (TemplateParams)
1223     return getTemplateParamsRange(TemplateParams->data(),
1224                                   TemplateParams->size());
1225
1226   SourceRange R(TemplateLoc);
1227   if (ExternLoc.isValid())
1228     R.setBegin(ExternLoc);
1229   return R;
1230 }
1231
1232 void Parser::LateTemplateParserCallback(void *P, const FunctionDecl *FD) {
1233   ((Parser*)P)->LateTemplateParser(FD);
1234 }
1235
1236
1237 void Parser::LateTemplateParser(const FunctionDecl *FD) {
1238   LateParsedTemplatedFunction *LPT = LateParsedTemplateMap[FD];
1239   if (LPT) {
1240     ParseLateTemplatedFuncDef(*LPT);
1241     return;
1242   }
1243
1244   llvm_unreachable("Late templated function without associated lexed tokens");
1245 }
1246
1247 /// \brief Late parse a C++ function template in Microsoft mode.
1248 void Parser::ParseLateTemplatedFuncDef(LateParsedTemplatedFunction &LMT) {
1249   if(!LMT.D)
1250      return;
1251
1252   // Get the FunctionDecl.
1253   FunctionDecl *FD = 0;
1254   if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(LMT.D))
1255     FD = FunTmpl->getTemplatedDecl();
1256   else
1257     FD = cast<FunctionDecl>(LMT.D);
1258
1259   // To restore the context after late parsing.
1260   Sema::ContextRAII GlobalSavedContext(Actions, Actions.CurContext);
1261
1262   SmallVector<ParseScope*, 4> TemplateParamScopeStack;
1263   DeclaratorDecl* Declarator = dyn_cast<DeclaratorDecl>(FD);
1264   if (Declarator && Declarator->getNumTemplateParameterLists() != 0) {
1265     TemplateParamScopeStack.push_back(new ParseScope(this, Scope::TemplateParamScope));
1266     Actions.ActOnReenterDeclaratorTemplateScope(getCurScope(), Declarator);
1267     Actions.ActOnReenterTemplateScope(getCurScope(), LMT.D);
1268   } else {
1269     // Get the list of DeclContext to reenter.
1270     SmallVector<DeclContext*, 4> DeclContextToReenter;
1271     DeclContext *DD = FD->getLexicalParent();
1272     while (DD && !DD->isTranslationUnit()) {
1273       DeclContextToReenter.push_back(DD);
1274       DD = DD->getLexicalParent();
1275     }
1276
1277     // Reenter template scopes from outmost to innermost.
1278     SmallVector<DeclContext*, 4>::reverse_iterator II =
1279     DeclContextToReenter.rbegin();
1280     for (; II != DeclContextToReenter.rend(); ++II) {
1281       if (ClassTemplatePartialSpecializationDecl* MD =
1282                 dyn_cast_or_null<ClassTemplatePartialSpecializationDecl>(*II)) {
1283         TemplateParamScopeStack.push_back(new ParseScope(this,
1284                                                    Scope::TemplateParamScope));
1285         Actions.ActOnReenterTemplateScope(getCurScope(), MD);
1286       } else if (CXXRecordDecl* MD = dyn_cast_or_null<CXXRecordDecl>(*II)) {
1287         TemplateParamScopeStack.push_back(new ParseScope(this,
1288                                                     Scope::TemplateParamScope,
1289                                        MD->getDescribedClassTemplate() != 0 ));
1290         Actions.ActOnReenterTemplateScope(getCurScope(),
1291                                           MD->getDescribedClassTemplate());
1292       }
1293       TemplateParamScopeStack.push_back(new ParseScope(this, Scope::DeclScope));
1294       Actions.PushDeclContext(Actions.getCurScope(), *II);
1295     }
1296     TemplateParamScopeStack.push_back(new ParseScope(this,
1297                                       Scope::TemplateParamScope));
1298     Actions.ActOnReenterTemplateScope(getCurScope(), LMT.D);
1299   }
1300
1301   assert(!LMT.Toks.empty() && "Empty body!");
1302
1303   // Append the current token at the end of the new token stream so that it
1304   // doesn't get lost.
1305   LMT.Toks.push_back(Tok);
1306   PP.EnterTokenStream(LMT.Toks.data(), LMT.Toks.size(), true, false);
1307
1308   // Consume the previously pushed token.
1309   ConsumeAnyToken();
1310   assert((Tok.is(tok::l_brace) || Tok.is(tok::colon) || Tok.is(tok::kw_try))
1311          && "Inline method not starting with '{', ':' or 'try'");
1312
1313   // Parse the method body. Function body parsing code is similar enough
1314   // to be re-used for method bodies as well.
1315   ParseScope FnScope(this, Scope::FnScope|Scope::DeclScope);
1316
1317   // Recreate the containing function DeclContext.
1318   Sema::ContextRAII FunctionSavedContext(Actions, Actions.getContainingDC(FD));
1319
1320   if (FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
1321         = dyn_cast_or_null<FunctionTemplateDecl>(LMT.D))
1322     Actions.ActOnStartOfFunctionDef(getCurScope(),
1323                                    FunctionTemplate->getTemplatedDecl());
1324   if (FunctionDecl *Function = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(LMT.D))
1325     Actions.ActOnStartOfFunctionDef(getCurScope(), Function);
1326
1327
1328   if (Tok.is(tok::kw_try)) {
1329     ParseFunctionTryBlock(LMT.D, FnScope);
1330   } else {
1331     if (Tok.is(tok::colon))
1332       ParseConstructorInitializer(LMT.D);
1333     else
1334       Actions.ActOnDefaultCtorInitializers(LMT.D);
1335
1336     if (Tok.is(tok::l_brace)) {
1337       ParseFunctionStatementBody(LMT.D, FnScope);
1338       Actions.MarkAsLateParsedTemplate(FD, false);
1339     } else
1340       Actions.ActOnFinishFunctionBody(LMT.D, 0);
1341   }
1342
1343   // Exit scopes.
1344   FnScope.Exit();
1345   SmallVector<ParseScope*, 4>::reverse_iterator I =
1346    TemplateParamScopeStack.rbegin();
1347   for (; I != TemplateParamScopeStack.rend(); ++I)
1348     delete *I;
1349
1350   DeclGroupPtrTy grp = Actions.ConvertDeclToDeclGroup(LMT.D);
1351   if (grp)
1352     Actions.getASTConsumer().HandleTopLevelDecl(grp.get());
1353 }
1354
1355 /// \brief Lex a delayed template function for late parsing.
1356 void Parser::LexTemplateFunctionForLateParsing(CachedTokens &Toks) {
1357   tok::TokenKind kind = Tok.getKind();
1358   if (!ConsumeAndStoreFunctionPrologue(Toks)) {
1359     // Consume everything up to (and including) the matching right brace.
1360     ConsumeAndStoreUntil(tok::r_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1361   }
1362
1363   // If we're in a function-try-block, we need to store all the catch blocks.
1364   if (kind == tok::kw_try) {
1365     while (Tok.is(tok::kw_catch)) {
1366       ConsumeAndStoreUntil(tok::l_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1367       ConsumeAndStoreUntil(tok::r_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1368     }
1369   }
1370 }