]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/include/clang/AST/Expr.h
Update llvm to trunk r256945.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / include / clang / AST / Expr.h
1 //===--- Expr.h - Classes for representing expressions ----------*- C++ -*-===//
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 defines the Expr interface and subclasses.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_CLANG_AST_EXPR_H
15 #define LLVM_CLANG_AST_EXPR_H
16
17 #include "clang/AST/APValue.h"
18 #include "clang/AST/ASTVector.h"
19 #include "clang/AST/Decl.h"
20 #include "clang/AST/DeclAccessPair.h"
21 #include "clang/AST/OperationKinds.h"
22 #include "clang/AST/Stmt.h"
23 #include "clang/AST/TemplateBase.h"
24 #include "clang/AST/Type.h"
25 #include "clang/Basic/CharInfo.h"
26 #include "clang/Basic/LangOptions.h"
27 #include "clang/Basic/TypeTraits.h"
28 #include "llvm/ADT/APFloat.h"
29 #include "llvm/ADT/APSInt.h"
30 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
31 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
32 #include "llvm/Support/Compiler.h"
33
34 namespace clang {
35   class APValue;
36   class ASTContext;
37   class BlockDecl;
38   class CXXBaseSpecifier;
39   class CXXMemberCallExpr;
40   class CXXOperatorCallExpr;
41   class CastExpr;
42   class Decl;
43   class IdentifierInfo;
44   class MaterializeTemporaryExpr;
45   class NamedDecl;
46   class ObjCPropertyRefExpr;
47   class OpaqueValueExpr;
48   class ParmVarDecl;
49   class StringLiteral;
50   class TargetInfo;
51   class ValueDecl;
52
53 /// \brief A simple array of base specifiers.
54 typedef SmallVector<CXXBaseSpecifier*, 4> CXXCastPath;
55
56 /// \brief An adjustment to be made to the temporary created when emitting a
57 /// reference binding, which accesses a particular subobject of that temporary.
58 struct SubobjectAdjustment {
59   enum {
60     DerivedToBaseAdjustment,
61     FieldAdjustment,
62     MemberPointerAdjustment
63   } Kind;
64
65   struct DTB {
66     const CastExpr *BasePath;
67     const CXXRecordDecl *DerivedClass;
68   };
69
70   struct P {
71     const MemberPointerType *MPT;
72     Expr *RHS;
73   };
74
75   union {
76     struct DTB DerivedToBase;
77     FieldDecl *Field;
78     struct P Ptr;
79   };
80
81   SubobjectAdjustment(const CastExpr *BasePath,
82                       const CXXRecordDecl *DerivedClass)
83     : Kind(DerivedToBaseAdjustment) {
84     DerivedToBase.BasePath = BasePath;
85     DerivedToBase.DerivedClass = DerivedClass;
86   }
87
88   SubobjectAdjustment(FieldDecl *Field)
89     : Kind(FieldAdjustment) {
90     this->Field = Field;
91   }
92
93   SubobjectAdjustment(const MemberPointerType *MPT, Expr *RHS)
94     : Kind(MemberPointerAdjustment) {
95     this->Ptr.MPT = MPT;
96     this->Ptr.RHS = RHS;
97   }
98 };
99
100 /// Expr - This represents one expression.  Note that Expr's are subclasses of
101 /// Stmt.  This allows an expression to be transparently used any place a Stmt
102 /// is required.
103 ///
104 class Expr : public Stmt {
105   QualType TR;
106
107 protected:
108   Expr(StmtClass SC, QualType T, ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
109        bool TD, bool VD, bool ID, bool ContainsUnexpandedParameterPack)
110     : Stmt(SC)
111   {
112     ExprBits.TypeDependent = TD;
113     ExprBits.ValueDependent = VD;
114     ExprBits.InstantiationDependent = ID;
115     ExprBits.ValueKind = VK;
116     ExprBits.ObjectKind = OK;
117     ExprBits.ContainsUnexpandedParameterPack = ContainsUnexpandedParameterPack;
118     setType(T);
119   }
120
121   /// \brief Construct an empty expression.
122   explicit Expr(StmtClass SC, EmptyShell) : Stmt(SC) { }
123
124 public:
125   QualType getType() const { return TR; }
126   void setType(QualType t) {
127     // In C++, the type of an expression is always adjusted so that it
128     // will not have reference type (C++ [expr]p6). Use
129     // QualType::getNonReferenceType() to retrieve the non-reference
130     // type. Additionally, inspect Expr::isLvalue to determine whether
131     // an expression that is adjusted in this manner should be
132     // considered an lvalue.
133     assert((t.isNull() || !t->isReferenceType()) &&
134            "Expressions can't have reference type");
135
136     TR = t;
137   }
138
139   /// isValueDependent - Determines whether this expression is
140   /// value-dependent (C++ [temp.dep.constexpr]). For example, the
141   /// array bound of "Chars" in the following example is
142   /// value-dependent.
143   /// @code
144   /// template<int Size, char (&Chars)[Size]> struct meta_string;
145   /// @endcode
146   bool isValueDependent() const { return ExprBits.ValueDependent; }
147
148   /// \brief Set whether this expression is value-dependent or not.
149   void setValueDependent(bool VD) {
150     ExprBits.ValueDependent = VD;
151   }
152
153   /// isTypeDependent - Determines whether this expression is
154   /// type-dependent (C++ [temp.dep.expr]), which means that its type
155   /// could change from one template instantiation to the next. For
156   /// example, the expressions "x" and "x + y" are type-dependent in
157   /// the following code, but "y" is not type-dependent:
158   /// @code
159   /// template<typename T>
160   /// void add(T x, int y) {
161   ///   x + y;
162   /// }
163   /// @endcode
164   bool isTypeDependent() const { return ExprBits.TypeDependent; }
165
166   /// \brief Set whether this expression is type-dependent or not.
167   void setTypeDependent(bool TD) {
168     ExprBits.TypeDependent = TD;
169   }
170
171   /// \brief Whether this expression is instantiation-dependent, meaning that
172   /// it depends in some way on a template parameter, even if neither its type
173   /// nor (constant) value can change due to the template instantiation.
174   ///
175   /// In the following example, the expression \c sizeof(sizeof(T() + T())) is
176   /// instantiation-dependent (since it involves a template parameter \c T), but
177   /// is neither type- nor value-dependent, since the type of the inner
178   /// \c sizeof is known (\c std::size_t) and therefore the size of the outer
179   /// \c sizeof is known.
180   ///
181   /// \code
182   /// template<typename T>
183   /// void f(T x, T y) {
184   ///   sizeof(sizeof(T() + T());
185   /// }
186   /// \endcode
187   ///
188   bool isInstantiationDependent() const {
189     return ExprBits.InstantiationDependent;
190   }
191
192   /// \brief Set whether this expression is instantiation-dependent or not.
193   void setInstantiationDependent(bool ID) {
194     ExprBits.InstantiationDependent = ID;
195   }
196
197   /// \brief Whether this expression contains an unexpanded parameter
198   /// pack (for C++11 variadic templates).
199   ///
200   /// Given the following function template:
201   ///
202   /// \code
203   /// template<typename F, typename ...Types>
204   /// void forward(const F &f, Types &&...args) {
205   ///   f(static_cast<Types&&>(args)...);
206   /// }
207   /// \endcode
208   ///
209   /// The expressions \c args and \c static_cast<Types&&>(args) both
210   /// contain parameter packs.
211   bool containsUnexpandedParameterPack() const {
212     return ExprBits.ContainsUnexpandedParameterPack;
213   }
214
215   /// \brief Set the bit that describes whether this expression
216   /// contains an unexpanded parameter pack.
217   void setContainsUnexpandedParameterPack(bool PP = true) {
218     ExprBits.ContainsUnexpandedParameterPack = PP;
219   }
220
221   /// getExprLoc - Return the preferred location for the arrow when diagnosing
222   /// a problem with a generic expression.
223   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY;
224
225   /// isUnusedResultAWarning - Return true if this immediate expression should
226   /// be warned about if the result is unused.  If so, fill in expr, location,
227   /// and ranges with expr to warn on and source locations/ranges appropriate
228   /// for a warning.
229   bool isUnusedResultAWarning(const Expr *&WarnExpr, SourceLocation &Loc,
230                               SourceRange &R1, SourceRange &R2,
231                               ASTContext &Ctx) const;
232
233   /// isLValue - True if this expression is an "l-value" according to
234   /// the rules of the current language.  C and C++ give somewhat
235   /// different rules for this concept, but in general, the result of
236   /// an l-value expression identifies a specific object whereas the
237   /// result of an r-value expression is a value detached from any
238   /// specific storage.
239   ///
240   /// C++11 divides the concept of "r-value" into pure r-values
241   /// ("pr-values") and so-called expiring values ("x-values"), which
242   /// identify specific objects that can be safely cannibalized for
243   /// their resources.  This is an unfortunate abuse of terminology on
244   /// the part of the C++ committee.  In Clang, when we say "r-value",
245   /// we generally mean a pr-value.
246   bool isLValue() const { return getValueKind() == VK_LValue; }
247   bool isRValue() const { return getValueKind() == VK_RValue; }
248   bool isXValue() const { return getValueKind() == VK_XValue; }
249   bool isGLValue() const { return getValueKind() != VK_RValue; }
250
251   enum LValueClassification {
252     LV_Valid,
253     LV_NotObjectType,
254     LV_IncompleteVoidType,
255     LV_DuplicateVectorComponents,
256     LV_InvalidExpression,
257     LV_InvalidMessageExpression,
258     LV_MemberFunction,
259     LV_SubObjCPropertySetting,
260     LV_ClassTemporary,
261     LV_ArrayTemporary
262   };
263   /// Reasons why an expression might not be an l-value.
264   LValueClassification ClassifyLValue(ASTContext &Ctx) const;
265
266   enum isModifiableLvalueResult {
267     MLV_Valid,
268     MLV_NotObjectType,
269     MLV_IncompleteVoidType,
270     MLV_DuplicateVectorComponents,
271     MLV_InvalidExpression,
272     MLV_LValueCast,           // Specialized form of MLV_InvalidExpression.
273     MLV_IncompleteType,
274     MLV_ConstQualified,
275     MLV_ConstAddrSpace,
276     MLV_ArrayType,
277     MLV_NoSetterProperty,
278     MLV_MemberFunction,
279     MLV_SubObjCPropertySetting,
280     MLV_InvalidMessageExpression,
281     MLV_ClassTemporary,
282     MLV_ArrayTemporary
283   };
284   /// isModifiableLvalue - C99 6.3.2.1: an lvalue that does not have array type,
285   /// does not have an incomplete type, does not have a const-qualified type,
286   /// and if it is a structure or union, does not have any member (including,
287   /// recursively, any member or element of all contained aggregates or unions)
288   /// with a const-qualified type.
289   ///
290   /// \param Loc [in,out] - A source location which *may* be filled
291   /// in with the location of the expression making this a
292   /// non-modifiable lvalue, if specified.
293   isModifiableLvalueResult
294   isModifiableLvalue(ASTContext &Ctx, SourceLocation *Loc = nullptr) const;
295
296   /// \brief The return type of classify(). Represents the C++11 expression
297   ///        taxonomy.
298   class Classification {
299   public:
300     /// \brief The various classification results. Most of these mean prvalue.
301     enum Kinds {
302       CL_LValue,
303       CL_XValue,
304       CL_Function, // Functions cannot be lvalues in C.
305       CL_Void, // Void cannot be an lvalue in C.
306       CL_AddressableVoid, // Void expression whose address can be taken in C.
307       CL_DuplicateVectorComponents, // A vector shuffle with dupes.
308       CL_MemberFunction, // An expression referring to a member function
309       CL_SubObjCPropertySetting,
310       CL_ClassTemporary, // A temporary of class type, or subobject thereof.
311       CL_ArrayTemporary, // A temporary of array type.
312       CL_ObjCMessageRValue, // ObjC message is an rvalue
313       CL_PRValue // A prvalue for any other reason, of any other type
314     };
315     /// \brief The results of modification testing.
316     enum ModifiableType {
317       CM_Untested, // testModifiable was false.
318       CM_Modifiable,
319       CM_RValue, // Not modifiable because it's an rvalue
320       CM_Function, // Not modifiable because it's a function; C++ only
321       CM_LValueCast, // Same as CM_RValue, but indicates GCC cast-as-lvalue ext
322       CM_NoSetterProperty,// Implicit assignment to ObjC property without setter
323       CM_ConstQualified,
324       CM_ConstAddrSpace,
325       CM_ArrayType,
326       CM_IncompleteType
327     };
328
329   private:
330     friend class Expr;
331
332     unsigned short Kind;
333     unsigned short Modifiable;
334
335     explicit Classification(Kinds k, ModifiableType m)
336       : Kind(k), Modifiable(m)
337     {}
338
339   public:
340     Classification() {}
341
342     Kinds getKind() const { return static_cast<Kinds>(Kind); }
343     ModifiableType getModifiable() const {
344       assert(Modifiable != CM_Untested && "Did not test for modifiability.");
345       return static_cast<ModifiableType>(Modifiable);
346     }
347     bool isLValue() const { return Kind == CL_LValue; }
348     bool isXValue() const { return Kind == CL_XValue; }
349     bool isGLValue() const { return Kind <= CL_XValue; }
350     bool isPRValue() const { return Kind >= CL_Function; }
351     bool isRValue() const { return Kind >= CL_XValue; }
352     bool isModifiable() const { return getModifiable() == CM_Modifiable; }
353
354     /// \brief Create a simple, modifiably lvalue
355     static Classification makeSimpleLValue() {
356       return Classification(CL_LValue, CM_Modifiable);
357     }
358
359   };
360   /// \brief Classify - Classify this expression according to the C++11
361   ///        expression taxonomy.
362   ///
363   /// C++11 defines ([basic.lval]) a new taxonomy of expressions to replace the
364   /// old lvalue vs rvalue. This function determines the type of expression this
365   /// is. There are three expression types:
366   /// - lvalues are classical lvalues as in C++03.
367   /// - prvalues are equivalent to rvalues in C++03.
368   /// - xvalues are expressions yielding unnamed rvalue references, e.g. a
369   ///   function returning an rvalue reference.
370   /// lvalues and xvalues are collectively referred to as glvalues, while
371   /// prvalues and xvalues together form rvalues.
372   Classification Classify(ASTContext &Ctx) const {
373     return ClassifyImpl(Ctx, nullptr);
374   }
375
376   /// \brief ClassifyModifiable - Classify this expression according to the
377   ///        C++11 expression taxonomy, and see if it is valid on the left side
378   ///        of an assignment.
379   ///
380   /// This function extends classify in that it also tests whether the
381   /// expression is modifiable (C99 6.3.2.1p1).
382   /// \param Loc A source location that might be filled with a relevant location
383   ///            if the expression is not modifiable.
384   Classification ClassifyModifiable(ASTContext &Ctx, SourceLocation &Loc) const{
385     return ClassifyImpl(Ctx, &Loc);
386   }
387
388   /// getValueKindForType - Given a formal return or parameter type,
389   /// give its value kind.
390   static ExprValueKind getValueKindForType(QualType T) {
391     if (const ReferenceType *RT = T->getAs<ReferenceType>())
392       return (isa<LValueReferenceType>(RT)
393                 ? VK_LValue
394                 : (RT->getPointeeType()->isFunctionType()
395                      ? VK_LValue : VK_XValue));
396     return VK_RValue;
397   }
398
399   /// getValueKind - The value kind that this expression produces.
400   ExprValueKind getValueKind() const {
401     return static_cast<ExprValueKind>(ExprBits.ValueKind);
402   }
403
404   /// getObjectKind - The object kind that this expression produces.
405   /// Object kinds are meaningful only for expressions that yield an
406   /// l-value or x-value.
407   ExprObjectKind getObjectKind() const {
408     return static_cast<ExprObjectKind>(ExprBits.ObjectKind);
409   }
410
411   bool isOrdinaryOrBitFieldObject() const {
412     ExprObjectKind OK = getObjectKind();
413     return (OK == OK_Ordinary || OK == OK_BitField);
414   }
415
416   /// setValueKind - Set the value kind produced by this expression.
417   void setValueKind(ExprValueKind Cat) { ExprBits.ValueKind = Cat; }
418
419   /// setObjectKind - Set the object kind produced by this expression.
420   void setObjectKind(ExprObjectKind Cat) { ExprBits.ObjectKind = Cat; }
421
422 private:
423   Classification ClassifyImpl(ASTContext &Ctx, SourceLocation *Loc) const;
424
425 public:
426
427   /// \brief Returns true if this expression is a gl-value that
428   /// potentially refers to a bit-field.
429   ///
430   /// In C++, whether a gl-value refers to a bitfield is essentially
431   /// an aspect of the value-kind type system.
432   bool refersToBitField() const { return getObjectKind() == OK_BitField; }
433
434   /// \brief If this expression refers to a bit-field, retrieve the
435   /// declaration of that bit-field.
436   ///
437   /// Note that this returns a non-null pointer in subtly different
438   /// places than refersToBitField returns true.  In particular, this can
439   /// return a non-null pointer even for r-values loaded from
440   /// bit-fields, but it will return null for a conditional bit-field.
441   FieldDecl *getSourceBitField();
442
443   const FieldDecl *getSourceBitField() const {
444     return const_cast<Expr*>(this)->getSourceBitField();
445   }
446
447   /// \brief If this expression is an l-value for an Objective C
448   /// property, find the underlying property reference expression.
449   const ObjCPropertyRefExpr *getObjCProperty() const;
450
451   /// \brief Check if this expression is the ObjC 'self' implicit parameter.
452   bool isObjCSelfExpr() const;
453
454   /// \brief Returns whether this expression refers to a vector element.
455   bool refersToVectorElement() const;
456
457   /// \brief Returns whether this expression refers to a global register
458   /// variable.
459   bool refersToGlobalRegisterVar() const;
460
461   /// \brief Returns whether this expression has a placeholder type.
462   bool hasPlaceholderType() const {
463     return getType()->isPlaceholderType();
464   }
465
466   /// \brief Returns whether this expression has a specific placeholder type.
467   bool hasPlaceholderType(BuiltinType::Kind K) const {
468     assert(BuiltinType::isPlaceholderTypeKind(K));
469     if (const BuiltinType *BT = dyn_cast<BuiltinType>(getType()))
470       return BT->getKind() == K;
471     return false;
472   }
473
474   /// isKnownToHaveBooleanValue - Return true if this is an integer expression
475   /// that is known to return 0 or 1.  This happens for _Bool/bool expressions
476   /// but also int expressions which are produced by things like comparisons in
477   /// C.
478   bool isKnownToHaveBooleanValue() const;
479
480   /// isIntegerConstantExpr - Return true if this expression is a valid integer
481   /// constant expression, and, if so, return its value in Result.  If not a
482   /// valid i-c-e, return false and fill in Loc (if specified) with the location
483   /// of the invalid expression.
484   ///
485   /// Note: This does not perform the implicit conversions required by C++11
486   /// [expr.const]p5.
487   bool isIntegerConstantExpr(llvm::APSInt &Result, const ASTContext &Ctx,
488                              SourceLocation *Loc = nullptr,
489                              bool isEvaluated = true) const;
490   bool isIntegerConstantExpr(const ASTContext &Ctx,
491                              SourceLocation *Loc = nullptr) const;
492
493   /// isCXX98IntegralConstantExpr - Return true if this expression is an
494   /// integral constant expression in C++98. Can only be used in C++.
495   bool isCXX98IntegralConstantExpr(const ASTContext &Ctx) const;
496
497   /// isCXX11ConstantExpr - Return true if this expression is a constant
498   /// expression in C++11. Can only be used in C++.
499   ///
500   /// Note: This does not perform the implicit conversions required by C++11
501   /// [expr.const]p5.
502   bool isCXX11ConstantExpr(const ASTContext &Ctx, APValue *Result = nullptr,
503                            SourceLocation *Loc = nullptr) const;
504
505   /// isPotentialConstantExpr - Return true if this function's definition
506   /// might be usable in a constant expression in C++11, if it were marked
507   /// constexpr. Return false if the function can never produce a constant
508   /// expression, along with diagnostics describing why not.
509   static bool isPotentialConstantExpr(const FunctionDecl *FD,
510                                       SmallVectorImpl<
511                                         PartialDiagnosticAt> &Diags);
512
513   /// isPotentialConstantExprUnevaluted - Return true if this expression might
514   /// be usable in a constant expression in C++11 in an unevaluated context, if
515   /// it were in function FD marked constexpr. Return false if the function can
516   /// never produce a constant expression, along with diagnostics describing
517   /// why not.
518   static bool isPotentialConstantExprUnevaluated(Expr *E,
519                                                  const FunctionDecl *FD,
520                                                  SmallVectorImpl<
521                                                    PartialDiagnosticAt> &Diags);
522
523   /// isConstantInitializer - Returns true if this expression can be emitted to
524   /// IR as a constant, and thus can be used as a constant initializer in C.
525   /// If this expression is not constant and Culprit is non-null,
526   /// it is used to store the address of first non constant expr.
527   bool isConstantInitializer(ASTContext &Ctx, bool ForRef,
528                              const Expr **Culprit = nullptr) const;
529
530   /// EvalStatus is a struct with detailed info about an evaluation in progress.
531   struct EvalStatus {
532     /// \brief Whether the evaluated expression has side effects.
533     /// For example, (f() && 0) can be folded, but it still has side effects.
534     bool HasSideEffects;
535
536     /// \brief Whether the evaluation hit undefined behavior.
537     /// For example, 1.0 / 0.0 can be folded to Inf, but has undefined behavior.
538     /// Likewise, INT_MAX + 1 can be folded to INT_MIN, but has UB.
539     bool HasUndefinedBehavior;
540
541     /// Diag - If this is non-null, it will be filled in with a stack of notes
542     /// indicating why evaluation failed (or why it failed to produce a constant
543     /// expression).
544     /// If the expression is unfoldable, the notes will indicate why it's not
545     /// foldable. If the expression is foldable, but not a constant expression,
546     /// the notes will describes why it isn't a constant expression. If the
547     /// expression *is* a constant expression, no notes will be produced.
548     SmallVectorImpl<PartialDiagnosticAt> *Diag;
549
550     EvalStatus()
551         : HasSideEffects(false), HasUndefinedBehavior(false), Diag(nullptr) {}
552
553     // hasSideEffects - Return true if the evaluated expression has
554     // side effects.
555     bool hasSideEffects() const {
556       return HasSideEffects;
557     }
558   };
559
560   /// EvalResult is a struct with detailed info about an evaluated expression.
561   struct EvalResult : EvalStatus {
562     /// Val - This is the value the expression can be folded to.
563     APValue Val;
564
565     // isGlobalLValue - Return true if the evaluated lvalue expression
566     // is global.
567     bool isGlobalLValue() const;
568   };
569
570   /// EvaluateAsRValue - Return true if this is a constant which we can fold to
571   /// an rvalue using any crazy technique (that has nothing to do with language
572   /// standards) that we want to, even if the expression has side-effects. If
573   /// this function returns true, it returns the folded constant in Result. If
574   /// the expression is a glvalue, an lvalue-to-rvalue conversion will be
575   /// applied.
576   bool EvaluateAsRValue(EvalResult &Result, const ASTContext &Ctx) const;
577
578   /// EvaluateAsBooleanCondition - Return true if this is a constant
579   /// which we we can fold and convert to a boolean condition using
580   /// any crazy technique that we want to, even if the expression has
581   /// side-effects.
582   bool EvaluateAsBooleanCondition(bool &Result, const ASTContext &Ctx) const;
583
584   enum SideEffectsKind {
585     SE_NoSideEffects,          ///< Strictly evaluate the expression.
586     SE_AllowUndefinedBehavior, ///< Allow UB that we can give a value, but not
587                                ///< arbitrary unmodeled side effects.
588     SE_AllowSideEffects        ///< Allow any unmodeled side effect.
589   };
590
591   /// EvaluateAsInt - Return true if this is a constant which we can fold and
592   /// convert to an integer, using any crazy technique that we want to.
593   bool EvaluateAsInt(llvm::APSInt &Result, const ASTContext &Ctx,
594                      SideEffectsKind AllowSideEffects = SE_NoSideEffects) const;
595
596   /// isEvaluatable - Call EvaluateAsRValue to see if this expression can be
597   /// constant folded without side-effects, but discard the result.
598   bool isEvaluatable(const ASTContext &Ctx,
599                      SideEffectsKind AllowSideEffects = SE_NoSideEffects) const;
600
601   /// HasSideEffects - This routine returns true for all those expressions
602   /// which have any effect other than producing a value. Example is a function
603   /// call, volatile variable read, or throwing an exception. If
604   /// IncludePossibleEffects is false, this call treats certain expressions with
605   /// potential side effects (such as function call-like expressions,
606   /// instantiation-dependent expressions, or invocations from a macro) as not
607   /// having side effects.
608   bool HasSideEffects(const ASTContext &Ctx,
609                       bool IncludePossibleEffects = true) const;
610
611   /// \brief Determine whether this expression involves a call to any function
612   /// that is not trivial.
613   bool hasNonTrivialCall(const ASTContext &Ctx) const;
614
615   /// EvaluateKnownConstInt - Call EvaluateAsRValue and return the folded
616   /// integer. This must be called on an expression that constant folds to an
617   /// integer.
618   llvm::APSInt EvaluateKnownConstInt(const ASTContext &Ctx,
619                     SmallVectorImpl<PartialDiagnosticAt> *Diag = nullptr) const;
620
621   void EvaluateForOverflow(const ASTContext &Ctx) const;
622
623   /// EvaluateAsLValue - Evaluate an expression to see if we can fold it to an
624   /// lvalue with link time known address, with no side-effects.
625   bool EvaluateAsLValue(EvalResult &Result, const ASTContext &Ctx) const;
626
627   /// EvaluateAsInitializer - Evaluate an expression as if it were the
628   /// initializer of the given declaration. Returns true if the initializer
629   /// can be folded to a constant, and produces any relevant notes. In C++11,
630   /// notes will be produced if the expression is not a constant expression.
631   bool EvaluateAsInitializer(APValue &Result, const ASTContext &Ctx,
632                              const VarDecl *VD,
633                              SmallVectorImpl<PartialDiagnosticAt> &Notes) const;
634
635   /// EvaluateWithSubstitution - Evaluate an expression as if from the context
636   /// of a call to the given function with the given arguments, inside an
637   /// unevaluated context. Returns true if the expression could be folded to a
638   /// constant.
639   bool EvaluateWithSubstitution(APValue &Value, ASTContext &Ctx,
640                                 const FunctionDecl *Callee,
641                                 ArrayRef<const Expr*> Args) const;
642
643   /// \brief If the current Expr is a pointer, this will try to statically
644   /// determine the number of bytes available where the pointer is pointing.
645   /// Returns true if all of the above holds and we were able to figure out the
646   /// size, false otherwise.
647   ///
648   /// \param Type - How to evaluate the size of the Expr, as defined by the
649   /// "type" parameter of __builtin_object_size
650   bool tryEvaluateObjectSize(uint64_t &Result, ASTContext &Ctx,
651                              unsigned Type) const;
652
653   /// \brief Enumeration used to describe the kind of Null pointer constant
654   /// returned from \c isNullPointerConstant().
655   enum NullPointerConstantKind {
656     /// \brief Expression is not a Null pointer constant.
657     NPCK_NotNull = 0,
658
659     /// \brief Expression is a Null pointer constant built from a zero integer
660     /// expression that is not a simple, possibly parenthesized, zero literal.
661     /// C++ Core Issue 903 will classify these expressions as "not pointers"
662     /// once it is adopted.
663     /// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#903
664     NPCK_ZeroExpression,
665
666     /// \brief Expression is a Null pointer constant built from a literal zero.
667     NPCK_ZeroLiteral,
668
669     /// \brief Expression is a C++11 nullptr.
670     NPCK_CXX11_nullptr,
671
672     /// \brief Expression is a GNU-style __null constant.
673     NPCK_GNUNull
674   };
675
676   /// \brief Enumeration used to describe how \c isNullPointerConstant()
677   /// should cope with value-dependent expressions.
678   enum NullPointerConstantValueDependence {
679     /// \brief Specifies that the expression should never be value-dependent.
680     NPC_NeverValueDependent = 0,
681
682     /// \brief Specifies that a value-dependent expression of integral or
683     /// dependent type should be considered a null pointer constant.
684     NPC_ValueDependentIsNull,
685
686     /// \brief Specifies that a value-dependent expression should be considered
687     /// to never be a null pointer constant.
688     NPC_ValueDependentIsNotNull
689   };
690
691   /// isNullPointerConstant - C99 6.3.2.3p3 - Test if this reduces down to
692   /// a Null pointer constant. The return value can further distinguish the
693   /// kind of NULL pointer constant that was detected.
694   NullPointerConstantKind isNullPointerConstant(
695       ASTContext &Ctx,
696       NullPointerConstantValueDependence NPC) const;
697
698   /// isOBJCGCCandidate - Return true if this expression may be used in a read/
699   /// write barrier.
700   bool isOBJCGCCandidate(ASTContext &Ctx) const;
701
702   /// \brief Returns true if this expression is a bound member function.
703   bool isBoundMemberFunction(ASTContext &Ctx) const;
704
705   /// \brief Given an expression of bound-member type, find the type
706   /// of the member.  Returns null if this is an *overloaded* bound
707   /// member expression.
708   static QualType findBoundMemberType(const Expr *expr);
709
710   /// IgnoreImpCasts - Skip past any implicit casts which might
711   /// surround this expression.  Only skips ImplicitCastExprs.
712   Expr *IgnoreImpCasts() LLVM_READONLY;
713
714   /// IgnoreImplicit - Skip past any implicit AST nodes which might
715   /// surround this expression.
716   Expr *IgnoreImplicit() LLVM_READONLY {
717     return cast<Expr>(Stmt::IgnoreImplicit());
718   }
719
720   const Expr *IgnoreImplicit() const LLVM_READONLY {
721     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreImplicit();
722   }
723
724   /// IgnoreParens - Ignore parentheses.  If this Expr is a ParenExpr, return
725   ///  its subexpression.  If that subexpression is also a ParenExpr,
726   ///  then this method recursively returns its subexpression, and so forth.
727   ///  Otherwise, the method returns the current Expr.
728   Expr *IgnoreParens() LLVM_READONLY;
729
730   /// IgnoreParenCasts - Ignore parentheses and casts.  Strip off any ParenExpr
731   /// or CastExprs, returning their operand.
732   Expr *IgnoreParenCasts() LLVM_READONLY;
733
734   /// Ignore casts.  Strip off any CastExprs, returning their operand.
735   Expr *IgnoreCasts() LLVM_READONLY;
736
737   /// IgnoreParenImpCasts - Ignore parentheses and implicit casts.  Strip off
738   /// any ParenExpr or ImplicitCastExprs, returning their operand.
739   Expr *IgnoreParenImpCasts() LLVM_READONLY;
740
741   /// IgnoreConversionOperator - Ignore conversion operator. If this Expr is a
742   /// call to a conversion operator, return the argument.
743   Expr *IgnoreConversionOperator() LLVM_READONLY;
744
745   const Expr *IgnoreConversionOperator() const LLVM_READONLY {
746     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreConversionOperator();
747   }
748
749   const Expr *IgnoreParenImpCasts() const LLVM_READONLY {
750     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreParenImpCasts();
751   }
752
753   /// Ignore parentheses and lvalue casts.  Strip off any ParenExpr and
754   /// CastExprs that represent lvalue casts, returning their operand.
755   Expr *IgnoreParenLValueCasts() LLVM_READONLY;
756
757   const Expr *IgnoreParenLValueCasts() const LLVM_READONLY {
758     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreParenLValueCasts();
759   }
760
761   /// IgnoreParenNoopCasts - Ignore parentheses and casts that do not change the
762   /// value (including ptr->int casts of the same size).  Strip off any
763   /// ParenExpr or CastExprs, returning their operand.
764   Expr *IgnoreParenNoopCasts(ASTContext &Ctx) LLVM_READONLY;
765
766   /// Ignore parentheses and derived-to-base casts.
767   Expr *ignoreParenBaseCasts() LLVM_READONLY;
768
769   const Expr *ignoreParenBaseCasts() const LLVM_READONLY {
770     return const_cast<Expr*>(this)->ignoreParenBaseCasts();
771   }
772
773   /// \brief Determine whether this expression is a default function argument.
774   ///
775   /// Default arguments are implicitly generated in the abstract syntax tree
776   /// by semantic analysis for function calls, object constructions, etc. in
777   /// C++. Default arguments are represented by \c CXXDefaultArgExpr nodes;
778   /// this routine also looks through any implicit casts to determine whether
779   /// the expression is a default argument.
780   bool isDefaultArgument() const;
781
782   /// \brief Determine whether the result of this expression is a
783   /// temporary object of the given class type.
784   bool isTemporaryObject(ASTContext &Ctx, const CXXRecordDecl *TempTy) const;
785
786   /// \brief Whether this expression is an implicit reference to 'this' in C++.
787   bool isImplicitCXXThis() const;
788
789   const Expr *IgnoreImpCasts() const LLVM_READONLY {
790     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreImpCasts();
791   }
792   const Expr *IgnoreParens() const LLVM_READONLY {
793     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreParens();
794   }
795   const Expr *IgnoreParenCasts() const LLVM_READONLY {
796     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreParenCasts();
797   }
798   /// Strip off casts, but keep parentheses.
799   const Expr *IgnoreCasts() const LLVM_READONLY {
800     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreCasts();
801   }
802
803   const Expr *IgnoreParenNoopCasts(ASTContext &Ctx) const LLVM_READONLY {
804     return const_cast<Expr*>(this)->IgnoreParenNoopCasts(Ctx);
805   }
806
807   static bool hasAnyTypeDependentArguments(ArrayRef<Expr *> Exprs);
808
809   /// \brief For an expression of class type or pointer to class type,
810   /// return the most derived class decl the expression is known to refer to.
811   ///
812   /// If this expression is a cast, this method looks through it to find the
813   /// most derived decl that can be inferred from the expression.
814   /// This is valid because derived-to-base conversions have undefined
815   /// behavior if the object isn't dynamically of the derived type.
816   const CXXRecordDecl *getBestDynamicClassType() const;
817
818   /// Walk outwards from an expression we want to bind a reference to and
819   /// find the expression whose lifetime needs to be extended. Record
820   /// the LHSs of comma expressions and adjustments needed along the path.
821   const Expr *skipRValueSubobjectAdjustments(
822       SmallVectorImpl<const Expr *> &CommaLHS,
823       SmallVectorImpl<SubobjectAdjustment> &Adjustments) const;
824
825   static bool classof(const Stmt *T) {
826     return T->getStmtClass() >= firstExprConstant &&
827            T->getStmtClass() <= lastExprConstant;
828   }
829 };
830
831 //===----------------------------------------------------------------------===//
832 // Primary Expressions.
833 //===----------------------------------------------------------------------===//
834
835 /// OpaqueValueExpr - An expression referring to an opaque object of a
836 /// fixed type and value class.  These don't correspond to concrete
837 /// syntax; instead they're used to express operations (usually copy
838 /// operations) on values whose source is generally obvious from
839 /// context.
840 class OpaqueValueExpr : public Expr {
841   friend class ASTStmtReader;
842   Expr *SourceExpr;
843   SourceLocation Loc;
844
845 public:
846   OpaqueValueExpr(SourceLocation Loc, QualType T, ExprValueKind VK,
847                   ExprObjectKind OK = OK_Ordinary,
848                   Expr *SourceExpr = nullptr)
849     : Expr(OpaqueValueExprClass, T, VK, OK,
850            T->isDependentType(), 
851            T->isDependentType() || 
852            (SourceExpr && SourceExpr->isValueDependent()),
853            T->isInstantiationDependentType(),
854            false),
855       SourceExpr(SourceExpr), Loc(Loc) {
856   }
857
858   /// Given an expression which invokes a copy constructor --- i.e.  a
859   /// CXXConstructExpr, possibly wrapped in an ExprWithCleanups ---
860   /// find the OpaqueValueExpr that's the source of the construction.
861   static const OpaqueValueExpr *findInCopyConstruct(const Expr *expr);
862
863   explicit OpaqueValueExpr(EmptyShell Empty)
864     : Expr(OpaqueValueExprClass, Empty) { }
865
866   /// \brief Retrieve the location of this expression.
867   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
868
869   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
870     return SourceExpr ? SourceExpr->getLocStart() : Loc;
871   }
872   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
873     return SourceExpr ? SourceExpr->getLocEnd() : Loc;
874   }
875   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY {
876     if (SourceExpr) return SourceExpr->getExprLoc();
877     return Loc;
878   }
879
880   child_range children() {
881     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
882   }
883
884   /// The source expression of an opaque value expression is the
885   /// expression which originally generated the value.  This is
886   /// provided as a convenience for analyses that don't wish to
887   /// precisely model the execution behavior of the program.
888   ///
889   /// The source expression is typically set when building the
890   /// expression which binds the opaque value expression in the first
891   /// place.
892   Expr *getSourceExpr() const { return SourceExpr; }
893
894   static bool classof(const Stmt *T) {
895     return T->getStmtClass() == OpaqueValueExprClass;
896   }
897 };
898
899 /// \brief A reference to a declared variable, function, enum, etc.
900 /// [C99 6.5.1p2]
901 ///
902 /// This encodes all the information about how a declaration is referenced
903 /// within an expression.
904 ///
905 /// There are several optional constructs attached to DeclRefExprs only when
906 /// they apply in order to conserve memory. These are laid out past the end of
907 /// the object, and flags in the DeclRefExprBitfield track whether they exist:
908 ///
909 ///   DeclRefExprBits.HasQualifier:
910 ///       Specifies when this declaration reference expression has a C++
911 ///       nested-name-specifier.
912 ///   DeclRefExprBits.HasFoundDecl:
913 ///       Specifies when this declaration reference expression has a record of
914 ///       a NamedDecl (different from the referenced ValueDecl) which was found
915 ///       during name lookup and/or overload resolution.
916 ///   DeclRefExprBits.HasTemplateKWAndArgsInfo:
917 ///       Specifies when this declaration reference expression has an explicit
918 ///       C++ template keyword and/or template argument list.
919 ///   DeclRefExprBits.RefersToEnclosingVariableOrCapture
920 ///       Specifies when this declaration reference expression (validly)
921 ///       refers to an enclosed local or a captured variable.
922 class DeclRefExpr final
923     : public Expr,
924       private llvm::TrailingObjects<DeclRefExpr, NestedNameSpecifierLoc,
925                                     NamedDecl *, ASTTemplateKWAndArgsInfo,
926                                     TemplateArgumentLoc> {
927   /// \brief The declaration that we are referencing.
928   ValueDecl *D;
929
930   /// \brief The location of the declaration name itself.
931   SourceLocation Loc;
932
933   /// \brief Provides source/type location info for the declaration name
934   /// embedded in D.
935   DeclarationNameLoc DNLoc;
936
937   size_t numTrailingObjects(OverloadToken<NestedNameSpecifierLoc>) const {
938     return hasQualifier() ? 1 : 0;
939   }
940
941   size_t numTrailingObjects(OverloadToken<NamedDecl *>) const {
942     return hasFoundDecl() ? 1 : 0;
943   }
944
945   size_t numTrailingObjects(OverloadToken<ASTTemplateKWAndArgsInfo>) const {
946     return hasTemplateKWAndArgsInfo() ? 1 : 0;
947   }
948
949   /// \brief Test whether there is a distinct FoundDecl attached to the end of
950   /// this DRE.
951   bool hasFoundDecl() const { return DeclRefExprBits.HasFoundDecl; }
952
953   DeclRefExpr(const ASTContext &Ctx,
954               NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc,
955               SourceLocation TemplateKWLoc,
956               ValueDecl *D, bool RefersToEnlosingVariableOrCapture,
957               const DeclarationNameInfo &NameInfo,
958               NamedDecl *FoundD,
959               const TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs,
960               QualType T, ExprValueKind VK);
961
962   /// \brief Construct an empty declaration reference expression.
963   explicit DeclRefExpr(EmptyShell Empty)
964     : Expr(DeclRefExprClass, Empty) { }
965
966   /// \brief Computes the type- and value-dependence flags for this
967   /// declaration reference expression.
968   void computeDependence(const ASTContext &C);
969
970 public:
971   DeclRefExpr(ValueDecl *D, bool RefersToEnclosingVariableOrCapture, QualType T,
972               ExprValueKind VK, SourceLocation L,
973               const DeclarationNameLoc &LocInfo = DeclarationNameLoc())
974     : Expr(DeclRefExprClass, T, VK, OK_Ordinary, false, false, false, false),
975       D(D), Loc(L), DNLoc(LocInfo) {
976     DeclRefExprBits.HasQualifier = 0;
977     DeclRefExprBits.HasTemplateKWAndArgsInfo = 0;
978     DeclRefExprBits.HasFoundDecl = 0;
979     DeclRefExprBits.HadMultipleCandidates = 0;
980     DeclRefExprBits.RefersToEnclosingVariableOrCapture =
981         RefersToEnclosingVariableOrCapture;
982     computeDependence(D->getASTContext());
983   }
984
985   static DeclRefExpr *
986   Create(const ASTContext &Context, NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc,
987          SourceLocation TemplateKWLoc, ValueDecl *D,
988          bool RefersToEnclosingVariableOrCapture, SourceLocation NameLoc,
989          QualType T, ExprValueKind VK, NamedDecl *FoundD = nullptr,
990          const TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs = nullptr);
991
992   static DeclRefExpr *
993   Create(const ASTContext &Context, NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc,
994          SourceLocation TemplateKWLoc, ValueDecl *D,
995          bool RefersToEnclosingVariableOrCapture,
996          const DeclarationNameInfo &NameInfo, QualType T, ExprValueKind VK,
997          NamedDecl *FoundD = nullptr,
998          const TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs = nullptr);
999
1000   /// \brief Construct an empty declaration reference expression.
1001   static DeclRefExpr *CreateEmpty(const ASTContext &Context,
1002                                   bool HasQualifier,
1003                                   bool HasFoundDecl,
1004                                   bool HasTemplateKWAndArgsInfo,
1005                                   unsigned NumTemplateArgs);
1006
1007   ValueDecl *getDecl() { return D; }
1008   const ValueDecl *getDecl() const { return D; }
1009   void setDecl(ValueDecl *NewD) { D = NewD; }
1010
1011   DeclarationNameInfo getNameInfo() const {
1012     return DeclarationNameInfo(getDecl()->getDeclName(), Loc, DNLoc);
1013   }
1014
1015   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
1016   void setLocation(SourceLocation L) { Loc = L; }
1017   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY;
1018   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY;
1019
1020   /// \brief Determine whether this declaration reference was preceded by a
1021   /// C++ nested-name-specifier, e.g., \c N::foo.
1022   bool hasQualifier() const { return DeclRefExprBits.HasQualifier; }
1023
1024   /// \brief If the name was qualified, retrieves the nested-name-specifier
1025   /// that precedes the name, with source-location information.
1026   NestedNameSpecifierLoc getQualifierLoc() const {
1027     if (!hasQualifier())
1028       return NestedNameSpecifierLoc();
1029     return *getTrailingObjects<NestedNameSpecifierLoc>();
1030   }
1031
1032   /// \brief If the name was qualified, retrieves the nested-name-specifier
1033   /// that precedes the name. Otherwise, returns NULL.
1034   NestedNameSpecifier *getQualifier() const {
1035     return getQualifierLoc().getNestedNameSpecifier();
1036   }
1037
1038   /// \brief Get the NamedDecl through which this reference occurred.
1039   ///
1040   /// This Decl may be different from the ValueDecl actually referred to in the
1041   /// presence of using declarations, etc. It always returns non-NULL, and may
1042   /// simple return the ValueDecl when appropriate.
1043
1044   NamedDecl *getFoundDecl() {
1045     return hasFoundDecl() ? *getTrailingObjects<NamedDecl *>() : D;
1046   }
1047
1048   /// \brief Get the NamedDecl through which this reference occurred.
1049   /// See non-const variant.
1050   const NamedDecl *getFoundDecl() const {
1051     return hasFoundDecl() ? *getTrailingObjects<NamedDecl *>() : D;
1052   }
1053
1054   bool hasTemplateKWAndArgsInfo() const {
1055     return DeclRefExprBits.HasTemplateKWAndArgsInfo;
1056   }
1057
1058   /// \brief Retrieve the location of the template keyword preceding
1059   /// this name, if any.
1060   SourceLocation getTemplateKeywordLoc() const {
1061     if (!hasTemplateKWAndArgsInfo()) return SourceLocation();
1062     return getTrailingObjects<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()->TemplateKWLoc;
1063   }
1064
1065   /// \brief Retrieve the location of the left angle bracket starting the
1066   /// explicit template argument list following the name, if any.
1067   SourceLocation getLAngleLoc() const {
1068     if (!hasTemplateKWAndArgsInfo()) return SourceLocation();
1069     return getTrailingObjects<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()->LAngleLoc;
1070   }
1071
1072   /// \brief Retrieve the location of the right angle bracket ending the
1073   /// explicit template argument list following the name, if any.
1074   SourceLocation getRAngleLoc() const {
1075     if (!hasTemplateKWAndArgsInfo()) return SourceLocation();
1076     return getTrailingObjects<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()->RAngleLoc;
1077   }
1078
1079   /// \brief Determines whether the name in this declaration reference
1080   /// was preceded by the template keyword.
1081   bool hasTemplateKeyword() const { return getTemplateKeywordLoc().isValid(); }
1082
1083   /// \brief Determines whether this declaration reference was followed by an
1084   /// explicit template argument list.
1085   bool hasExplicitTemplateArgs() const { return getLAngleLoc().isValid(); }
1086
1087   /// \brief Copies the template arguments (if present) into the given
1088   /// structure.
1089   void copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgumentListInfo &List) const {
1090     if (hasExplicitTemplateArgs())
1091       getTrailingObjects<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()->copyInto(
1092           getTrailingObjects<TemplateArgumentLoc>(), List);
1093   }
1094
1095   /// \brief Retrieve the template arguments provided as part of this
1096   /// template-id.
1097   const TemplateArgumentLoc *getTemplateArgs() const {
1098     if (!hasExplicitTemplateArgs())
1099       return nullptr;
1100
1101     return getTrailingObjects<TemplateArgumentLoc>();
1102   }
1103
1104   /// \brief Retrieve the number of template arguments provided as part of this
1105   /// template-id.
1106   unsigned getNumTemplateArgs() const {
1107     if (!hasExplicitTemplateArgs())
1108       return 0;
1109
1110     return getTrailingObjects<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()->NumTemplateArgs;
1111   }
1112
1113   /// \brief Returns true if this expression refers to a function that
1114   /// was resolved from an overloaded set having size greater than 1.
1115   bool hadMultipleCandidates() const {
1116     return DeclRefExprBits.HadMultipleCandidates;
1117   }
1118   /// \brief Sets the flag telling whether this expression refers to
1119   /// a function that was resolved from an overloaded set having size
1120   /// greater than 1.
1121   void setHadMultipleCandidates(bool V = true) {
1122     DeclRefExprBits.HadMultipleCandidates = V;
1123   }
1124
1125   /// \brief Does this DeclRefExpr refer to an enclosing local or a captured
1126   /// variable?
1127   bool refersToEnclosingVariableOrCapture() const {
1128     return DeclRefExprBits.RefersToEnclosingVariableOrCapture;
1129   }
1130
1131   static bool classof(const Stmt *T) {
1132     return T->getStmtClass() == DeclRefExprClass;
1133   }
1134
1135   // Iterators
1136   child_range children() {
1137     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
1138   }
1139
1140   friend TrailingObjects;
1141   friend class ASTStmtReader;
1142   friend class ASTStmtWriter;
1143 };
1144
1145 /// \brief [C99 6.4.2.2] - A predefined identifier such as __func__.
1146 class PredefinedExpr : public Expr {
1147 public:
1148   enum IdentType {
1149     Func,
1150     Function,
1151     LFunction,  // Same as Function, but as wide string.
1152     FuncDName,
1153     FuncSig,
1154     PrettyFunction,
1155     /// \brief The same as PrettyFunction, except that the
1156     /// 'virtual' keyword is omitted for virtual member functions.
1157     PrettyFunctionNoVirtual
1158   };
1159
1160 private:
1161   SourceLocation Loc;
1162   IdentType Type;
1163   Stmt *FnName;
1164
1165 public:
1166   PredefinedExpr(SourceLocation L, QualType FNTy, IdentType IT,
1167                  StringLiteral *SL);
1168
1169   /// \brief Construct an empty predefined expression.
1170   explicit PredefinedExpr(EmptyShell Empty)
1171       : Expr(PredefinedExprClass, Empty), Loc(), Type(Func), FnName(nullptr) {}
1172
1173   IdentType getIdentType() const { return Type; }
1174
1175   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
1176   void setLocation(SourceLocation L) { Loc = L; }
1177
1178   StringLiteral *getFunctionName();
1179   const StringLiteral *getFunctionName() const {
1180     return const_cast<PredefinedExpr *>(this)->getFunctionName();
1181   }
1182
1183   static StringRef getIdentTypeName(IdentType IT);
1184   static std::string ComputeName(IdentType IT, const Decl *CurrentDecl);
1185
1186   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1187   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1188
1189   static bool classof(const Stmt *T) {
1190     return T->getStmtClass() == PredefinedExprClass;
1191   }
1192
1193   // Iterators
1194   child_range children() { return child_range(&FnName, &FnName + 1); }
1195
1196   friend class ASTStmtReader;
1197 };
1198
1199 /// \brief Used by IntegerLiteral/FloatingLiteral to store the numeric without
1200 /// leaking memory.
1201 ///
1202 /// For large floats/integers, APFloat/APInt will allocate memory from the heap
1203 /// to represent these numbers.  Unfortunately, when we use a BumpPtrAllocator
1204 /// to allocate IntegerLiteral/FloatingLiteral nodes the memory associated with
1205 /// the APFloat/APInt values will never get freed. APNumericStorage uses
1206 /// ASTContext's allocator for memory allocation.
1207 class APNumericStorage {
1208   union {
1209     uint64_t VAL;    ///< Used to store the <= 64 bits integer value.
1210     uint64_t *pVal;  ///< Used to store the >64 bits integer value.
1211   };
1212   unsigned BitWidth;
1213
1214   bool hasAllocation() const { return llvm::APInt::getNumWords(BitWidth) > 1; }
1215
1216   APNumericStorage(const APNumericStorage &) = delete;
1217   void operator=(const APNumericStorage &) = delete;
1218
1219 protected:
1220   APNumericStorage() : VAL(0), BitWidth(0) { }
1221
1222   llvm::APInt getIntValue() const {
1223     unsigned NumWords = llvm::APInt::getNumWords(BitWidth);
1224     if (NumWords > 1)
1225       return llvm::APInt(BitWidth, NumWords, pVal);
1226     else
1227       return llvm::APInt(BitWidth, VAL);
1228   }
1229   void setIntValue(const ASTContext &C, const llvm::APInt &Val);
1230 };
1231
1232 class APIntStorage : private APNumericStorage {
1233 public:
1234   llvm::APInt getValue() const { return getIntValue(); }
1235   void setValue(const ASTContext &C, const llvm::APInt &Val) {
1236     setIntValue(C, Val);
1237   }
1238 };
1239
1240 class APFloatStorage : private APNumericStorage {
1241 public:
1242   llvm::APFloat getValue(const llvm::fltSemantics &Semantics) const {
1243     return llvm::APFloat(Semantics, getIntValue());
1244   }
1245   void setValue(const ASTContext &C, const llvm::APFloat &Val) {
1246     setIntValue(C, Val.bitcastToAPInt());
1247   }
1248 };
1249
1250 class IntegerLiteral : public Expr, public APIntStorage {
1251   SourceLocation Loc;
1252
1253   /// \brief Construct an empty integer literal.
1254   explicit IntegerLiteral(EmptyShell Empty)
1255     : Expr(IntegerLiteralClass, Empty) { }
1256
1257 public:
1258   // type should be IntTy, LongTy, LongLongTy, UnsignedIntTy, UnsignedLongTy,
1259   // or UnsignedLongLongTy
1260   IntegerLiteral(const ASTContext &C, const llvm::APInt &V, QualType type,
1261                  SourceLocation l);
1262
1263   /// \brief Returns a new integer literal with value 'V' and type 'type'.
1264   /// \param type - either IntTy, LongTy, LongLongTy, UnsignedIntTy,
1265   /// UnsignedLongTy, or UnsignedLongLongTy which should match the size of V
1266   /// \param V - the value that the returned integer literal contains.
1267   static IntegerLiteral *Create(const ASTContext &C, const llvm::APInt &V,
1268                                 QualType type, SourceLocation l);
1269   /// \brief Returns a new empty integer literal.
1270   static IntegerLiteral *Create(const ASTContext &C, EmptyShell Empty);
1271
1272   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1273   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1274
1275   /// \brief Retrieve the location of the literal.
1276   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
1277
1278   void setLocation(SourceLocation Location) { Loc = Location; }
1279
1280   static bool classof(const Stmt *T) {
1281     return T->getStmtClass() == IntegerLiteralClass;
1282   }
1283
1284   // Iterators
1285   child_range children() {
1286     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
1287   }
1288 };
1289
1290 class CharacterLiteral : public Expr {
1291 public:
1292   enum CharacterKind {
1293     Ascii,
1294     Wide,
1295     UTF16,
1296     UTF32
1297   };
1298
1299 private:
1300   unsigned Value;
1301   SourceLocation Loc;
1302 public:
1303   // type should be IntTy
1304   CharacterLiteral(unsigned value, CharacterKind kind, QualType type,
1305                    SourceLocation l)
1306     : Expr(CharacterLiteralClass, type, VK_RValue, OK_Ordinary, false, false,
1307            false, false),
1308       Value(value), Loc(l) {
1309     CharacterLiteralBits.Kind = kind;
1310   }
1311
1312   /// \brief Construct an empty character literal.
1313   CharacterLiteral(EmptyShell Empty) : Expr(CharacterLiteralClass, Empty) { }
1314
1315   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
1316   CharacterKind getKind() const {
1317     return static_cast<CharacterKind>(CharacterLiteralBits.Kind);
1318   }
1319
1320   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1321   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1322
1323   unsigned getValue() const { return Value; }
1324
1325   void setLocation(SourceLocation Location) { Loc = Location; }
1326   void setKind(CharacterKind kind) { CharacterLiteralBits.Kind = kind; }
1327   void setValue(unsigned Val) { Value = Val; }
1328
1329   static bool classof(const Stmt *T) {
1330     return T->getStmtClass() == CharacterLiteralClass;
1331   }
1332
1333   // Iterators
1334   child_range children() {
1335     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
1336   }
1337 };
1338
1339 class FloatingLiteral : public Expr, private APFloatStorage {
1340   SourceLocation Loc;
1341
1342   FloatingLiteral(const ASTContext &C, const llvm::APFloat &V, bool isexact,
1343                   QualType Type, SourceLocation L);
1344
1345   /// \brief Construct an empty floating-point literal.
1346   explicit FloatingLiteral(const ASTContext &C, EmptyShell Empty);
1347
1348 public:
1349   static FloatingLiteral *Create(const ASTContext &C, const llvm::APFloat &V,
1350                                  bool isexact, QualType Type, SourceLocation L);
1351   static FloatingLiteral *Create(const ASTContext &C, EmptyShell Empty);
1352
1353   llvm::APFloat getValue() const {
1354     return APFloatStorage::getValue(getSemantics());
1355   }
1356   void setValue(const ASTContext &C, const llvm::APFloat &Val) {
1357     assert(&getSemantics() == &Val.getSemantics() && "Inconsistent semantics");
1358     APFloatStorage::setValue(C, Val);
1359   }
1360
1361   /// Get a raw enumeration value representing the floating-point semantics of
1362   /// this literal (32-bit IEEE, x87, ...), suitable for serialisation.
1363   APFloatSemantics getRawSemantics() const {
1364     return static_cast<APFloatSemantics>(FloatingLiteralBits.Semantics);
1365   }
1366
1367   /// Set the raw enumeration value representing the floating-point semantics of
1368   /// this literal (32-bit IEEE, x87, ...), suitable for serialisation.
1369   void setRawSemantics(APFloatSemantics Sem) {
1370     FloatingLiteralBits.Semantics = Sem;
1371   }
1372
1373   /// Return the APFloat semantics this literal uses.
1374   const llvm::fltSemantics &getSemantics() const;
1375
1376   /// Set the APFloat semantics this literal uses.
1377   void setSemantics(const llvm::fltSemantics &Sem);
1378
1379   bool isExact() const { return FloatingLiteralBits.IsExact; }
1380   void setExact(bool E) { FloatingLiteralBits.IsExact = E; }
1381
1382   /// getValueAsApproximateDouble - This returns the value as an inaccurate
1383   /// double.  Note that this may cause loss of precision, but is useful for
1384   /// debugging dumps, etc.
1385   double getValueAsApproximateDouble() const;
1386
1387   SourceLocation getLocation() const { return Loc; }
1388   void setLocation(SourceLocation L) { Loc = L; }
1389
1390   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1391   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1392
1393   static bool classof(const Stmt *T) {
1394     return T->getStmtClass() == FloatingLiteralClass;
1395   }
1396
1397   // Iterators
1398   child_range children() {
1399     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
1400   }
1401 };
1402
1403 /// ImaginaryLiteral - We support imaginary integer and floating point literals,
1404 /// like "1.0i".  We represent these as a wrapper around FloatingLiteral and
1405 /// IntegerLiteral classes.  Instances of this class always have a Complex type
1406 /// whose element type matches the subexpression.
1407 ///
1408 class ImaginaryLiteral : public Expr {
1409   Stmt *Val;
1410 public:
1411   ImaginaryLiteral(Expr *val, QualType Ty)
1412     : Expr(ImaginaryLiteralClass, Ty, VK_RValue, OK_Ordinary, false, false,
1413            false, false),
1414       Val(val) {}
1415
1416   /// \brief Build an empty imaginary literal.
1417   explicit ImaginaryLiteral(EmptyShell Empty)
1418     : Expr(ImaginaryLiteralClass, Empty) { }
1419
1420   const Expr *getSubExpr() const { return cast<Expr>(Val); }
1421   Expr *getSubExpr() { return cast<Expr>(Val); }
1422   void setSubExpr(Expr *E) { Val = E; }
1423
1424   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Val->getLocStart(); }
1425   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Val->getLocEnd(); }
1426
1427   static bool classof(const Stmt *T) {
1428     return T->getStmtClass() == ImaginaryLiteralClass;
1429   }
1430
1431   // Iterators
1432   child_range children() { return child_range(&Val, &Val+1); }
1433 };
1434
1435 /// StringLiteral - This represents a string literal expression, e.g. "foo"
1436 /// or L"bar" (wide strings).  The actual string is returned by getBytes()
1437 /// is NOT null-terminated, and the length of the string is determined by
1438 /// calling getByteLength().  The C type for a string is always a
1439 /// ConstantArrayType.  In C++, the char type is const qualified, in C it is
1440 /// not.
1441 ///
1442 /// Note that strings in C can be formed by concatenation of multiple string
1443 /// literal pptokens in translation phase #6.  This keeps track of the locations
1444 /// of each of these pieces.
1445 ///
1446 /// Strings in C can also be truncated and extended by assigning into arrays,
1447 /// e.g. with constructs like:
1448 ///   char X[2] = "foobar";
1449 /// In this case, getByteLength() will return 6, but the string literal will
1450 /// have type "char[2]".
1451 class StringLiteral : public Expr {
1452 public:
1453   enum StringKind {
1454     Ascii,
1455     Wide,
1456     UTF8,
1457     UTF16,
1458     UTF32
1459   };
1460
1461 private:
1462   friend class ASTStmtReader;
1463
1464   union {
1465     const char *asChar;
1466     const uint16_t *asUInt16;
1467     const uint32_t *asUInt32;
1468   } StrData;
1469   unsigned Length;
1470   unsigned CharByteWidth : 4;
1471   unsigned Kind : 3;
1472   unsigned IsPascal : 1;
1473   unsigned NumConcatenated;
1474   SourceLocation TokLocs[1];
1475
1476   StringLiteral(QualType Ty) :
1477     Expr(StringLiteralClass, Ty, VK_LValue, OK_Ordinary, false, false, false,
1478          false) {}
1479
1480   static int mapCharByteWidth(TargetInfo const &target,StringKind k);
1481
1482 public:
1483   /// This is the "fully general" constructor that allows representation of
1484   /// strings formed from multiple concatenated tokens.
1485   static StringLiteral *Create(const ASTContext &C, StringRef Str,
1486                                StringKind Kind, bool Pascal, QualType Ty,
1487                                const SourceLocation *Loc, unsigned NumStrs);
1488
1489   /// Simple constructor for string literals made from one token.
1490   static StringLiteral *Create(const ASTContext &C, StringRef Str,
1491                                StringKind Kind, bool Pascal, QualType Ty,
1492                                SourceLocation Loc) {
1493     return Create(C, Str, Kind, Pascal, Ty, &Loc, 1);
1494   }
1495
1496   /// \brief Construct an empty string literal.
1497   static StringLiteral *CreateEmpty(const ASTContext &C, unsigned NumStrs);
1498
1499   StringRef getString() const {
1500     assert(CharByteWidth==1
1501            && "This function is used in places that assume strings use char");
1502     return StringRef(StrData.asChar, getByteLength());
1503   }
1504
1505   /// Allow access to clients that need the byte representation, such as
1506   /// ASTWriterStmt::VisitStringLiteral().
1507   StringRef getBytes() const {
1508     // FIXME: StringRef may not be the right type to use as a result for this.
1509     if (CharByteWidth == 1)
1510       return StringRef(StrData.asChar, getByteLength());
1511     if (CharByteWidth == 4)
1512       return StringRef(reinterpret_cast<const char*>(StrData.asUInt32),
1513                        getByteLength());
1514     assert(CharByteWidth == 2 && "unsupported CharByteWidth");
1515     return StringRef(reinterpret_cast<const char*>(StrData.asUInt16),
1516                      getByteLength());
1517   }
1518
1519   void outputString(raw_ostream &OS) const;
1520
1521   uint32_t getCodeUnit(size_t i) const {
1522     assert(i < Length && "out of bounds access");
1523     if (CharByteWidth == 1)
1524       return static_cast<unsigned char>(StrData.asChar[i]);
1525     if (CharByteWidth == 4)
1526       return StrData.asUInt32[i];
1527     assert(CharByteWidth == 2 && "unsupported CharByteWidth");
1528     return StrData.asUInt16[i];
1529   }
1530
1531   unsigned getByteLength() const { return CharByteWidth*Length; }
1532   unsigned getLength() const { return Length; }
1533   unsigned getCharByteWidth() const { return CharByteWidth; }
1534
1535   /// \brief Sets the string data to the given string data.
1536   void setString(const ASTContext &C, StringRef Str,
1537                  StringKind Kind, bool IsPascal);
1538
1539   StringKind getKind() const { return static_cast<StringKind>(Kind); }
1540
1541
1542   bool isAscii() const { return Kind == Ascii; }
1543   bool isWide() const { return Kind == Wide; }
1544   bool isUTF8() const { return Kind == UTF8; }
1545   bool isUTF16() const { return Kind == UTF16; }
1546   bool isUTF32() const { return Kind == UTF32; }
1547   bool isPascal() const { return IsPascal; }
1548
1549   bool containsNonAsciiOrNull() const {
1550     StringRef Str = getString();
1551     for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i)
1552       if (!isASCII(Str[i]) || !Str[i])
1553         return true;
1554     return false;
1555   }
1556
1557   /// getNumConcatenated - Get the number of string literal tokens that were
1558   /// concatenated in translation phase #6 to form this string literal.
1559   unsigned getNumConcatenated() const { return NumConcatenated; }
1560
1561   SourceLocation getStrTokenLoc(unsigned TokNum) const {
1562     assert(TokNum < NumConcatenated && "Invalid tok number");
1563     return TokLocs[TokNum];
1564   }
1565   void setStrTokenLoc(unsigned TokNum, SourceLocation L) {
1566     assert(TokNum < NumConcatenated && "Invalid tok number");
1567     TokLocs[TokNum] = L;
1568   }
1569
1570   /// getLocationOfByte - Return a source location that points to the specified
1571   /// byte of this string literal.
1572   ///
1573   /// Strings are amazingly complex.  They can be formed from multiple tokens
1574   /// and can have escape sequences in them in addition to the usual trigraph
1575   /// and escaped newline business.  This routine handles this complexity.
1576   ///
1577   SourceLocation
1578   getLocationOfByte(unsigned ByteNo, const SourceManager &SM,
1579                     const LangOptions &Features, const TargetInfo &Target,
1580                     unsigned *StartToken = nullptr,
1581                     unsigned *StartTokenByteOffset = nullptr) const;
1582
1583   typedef const SourceLocation *tokloc_iterator;
1584   tokloc_iterator tokloc_begin() const { return TokLocs; }
1585   tokloc_iterator tokloc_end() const { return TokLocs + NumConcatenated; }
1586
1587   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return TokLocs[0]; }
1588   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
1589     return TokLocs[NumConcatenated - 1];
1590   }
1591
1592   static bool classof(const Stmt *T) {
1593     return T->getStmtClass() == StringLiteralClass;
1594   }
1595
1596   // Iterators
1597   child_range children() {
1598     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
1599   }
1600 };
1601
1602 /// ParenExpr - This represents a parethesized expression, e.g. "(1)".  This
1603 /// AST node is only formed if full location information is requested.
1604 class ParenExpr : public Expr {
1605   SourceLocation L, R;
1606   Stmt *Val;
1607 public:
1608   ParenExpr(SourceLocation l, SourceLocation r, Expr *val)
1609     : Expr(ParenExprClass, val->getType(),
1610            val->getValueKind(), val->getObjectKind(),
1611            val->isTypeDependent(), val->isValueDependent(),
1612            val->isInstantiationDependent(),
1613            val->containsUnexpandedParameterPack()),
1614       L(l), R(r), Val(val) {}
1615
1616   /// \brief Construct an empty parenthesized expression.
1617   explicit ParenExpr(EmptyShell Empty)
1618     : Expr(ParenExprClass, Empty) { }
1619
1620   const Expr *getSubExpr() const { return cast<Expr>(Val); }
1621   Expr *getSubExpr() { return cast<Expr>(Val); }
1622   void setSubExpr(Expr *E) { Val = E; }
1623
1624   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return L; }
1625   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return R; }
1626
1627   /// \brief Get the location of the left parentheses '('.
1628   SourceLocation getLParen() const { return L; }
1629   void setLParen(SourceLocation Loc) { L = Loc; }
1630
1631   /// \brief Get the location of the right parentheses ')'.
1632   SourceLocation getRParen() const { return R; }
1633   void setRParen(SourceLocation Loc) { R = Loc; }
1634
1635   static bool classof(const Stmt *T) {
1636     return T->getStmtClass() == ParenExprClass;
1637   }
1638
1639   // Iterators
1640   child_range children() { return child_range(&Val, &Val+1); }
1641 };
1642
1643 /// UnaryOperator - This represents the unary-expression's (except sizeof and
1644 /// alignof), the postinc/postdec operators from postfix-expression, and various
1645 /// extensions.
1646 ///
1647 /// Notes on various nodes:
1648 ///
1649 /// Real/Imag - These return the real/imag part of a complex operand.  If
1650 ///   applied to a non-complex value, the former returns its operand and the
1651 ///   later returns zero in the type of the operand.
1652 ///
1653 class UnaryOperator : public Expr {
1654 public:
1655   typedef UnaryOperatorKind Opcode;
1656
1657 private:
1658   unsigned Opc : 5;
1659   SourceLocation Loc;
1660   Stmt *Val;
1661 public:
1662
1663   UnaryOperator(Expr *input, Opcode opc, QualType type,
1664                 ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK, SourceLocation l)
1665     : Expr(UnaryOperatorClass, type, VK, OK,
1666            input->isTypeDependent() || type->isDependentType(),
1667            input->isValueDependent(),
1668            (input->isInstantiationDependent() ||
1669             type->isInstantiationDependentType()),
1670            input->containsUnexpandedParameterPack()),
1671       Opc(opc), Loc(l), Val(input) {}
1672
1673   /// \brief Build an empty unary operator.
1674   explicit UnaryOperator(EmptyShell Empty)
1675     : Expr(UnaryOperatorClass, Empty), Opc(UO_AddrOf) { }
1676
1677   Opcode getOpcode() const { return static_cast<Opcode>(Opc); }
1678   void setOpcode(Opcode O) { Opc = O; }
1679
1680   Expr *getSubExpr() const { return cast<Expr>(Val); }
1681   void setSubExpr(Expr *E) { Val = E; }
1682
1683   /// getOperatorLoc - Return the location of the operator.
1684   SourceLocation getOperatorLoc() const { return Loc; }
1685   void setOperatorLoc(SourceLocation L) { Loc = L; }
1686
1687   /// isPostfix - Return true if this is a postfix operation, like x++.
1688   static bool isPostfix(Opcode Op) {
1689     return Op == UO_PostInc || Op == UO_PostDec;
1690   }
1691
1692   /// isPrefix - Return true if this is a prefix operation, like --x.
1693   static bool isPrefix(Opcode Op) {
1694     return Op == UO_PreInc || Op == UO_PreDec;
1695   }
1696
1697   bool isPrefix() const { return isPrefix(getOpcode()); }
1698   bool isPostfix() const { return isPostfix(getOpcode()); }
1699
1700   static bool isIncrementOp(Opcode Op) {
1701     return Op == UO_PreInc || Op == UO_PostInc;
1702   }
1703   bool isIncrementOp() const {
1704     return isIncrementOp(getOpcode());
1705   }
1706
1707   static bool isDecrementOp(Opcode Op) {
1708     return Op == UO_PreDec || Op == UO_PostDec;
1709   }
1710   bool isDecrementOp() const {
1711     return isDecrementOp(getOpcode());
1712   }
1713
1714   static bool isIncrementDecrementOp(Opcode Op) { return Op <= UO_PreDec; }
1715   bool isIncrementDecrementOp() const {
1716     return isIncrementDecrementOp(getOpcode());
1717   }
1718
1719   static bool isArithmeticOp(Opcode Op) {
1720     return Op >= UO_Plus && Op <= UO_LNot;
1721   }
1722   bool isArithmeticOp() const { return isArithmeticOp(getOpcode()); }
1723
1724   /// getOpcodeStr - Turn an Opcode enum value into the punctuation char it
1725   /// corresponds to, e.g. "sizeof" or "[pre]++"
1726   static StringRef getOpcodeStr(Opcode Op);
1727
1728   /// \brief Retrieve the unary opcode that corresponds to the given
1729   /// overloaded operator.
1730   static Opcode getOverloadedOpcode(OverloadedOperatorKind OO, bool Postfix);
1731
1732   /// \brief Retrieve the overloaded operator kind that corresponds to
1733   /// the given unary opcode.
1734   static OverloadedOperatorKind getOverloadedOperator(Opcode Opc);
1735
1736   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
1737     return isPostfix() ? Val->getLocStart() : Loc;
1738   }
1739   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
1740     return isPostfix() ? Loc : Val->getLocEnd();
1741   }
1742   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY { return Loc; }
1743
1744   static bool classof(const Stmt *T) {
1745     return T->getStmtClass() == UnaryOperatorClass;
1746   }
1747
1748   // Iterators
1749   child_range children() { return child_range(&Val, &Val+1); }
1750 };
1751
1752 /// Helper class for OffsetOfExpr.
1753
1754 // __builtin_offsetof(type, identifier(.identifier|[expr])*)
1755 class OffsetOfNode {
1756 public:
1757   /// \brief The kind of offsetof node we have.
1758   enum Kind {
1759     /// \brief An index into an array.
1760     Array = 0x00,
1761     /// \brief A field.
1762     Field = 0x01,
1763     /// \brief A field in a dependent type, known only by its name.
1764     Identifier = 0x02,
1765     /// \brief An implicit indirection through a C++ base class, when the
1766     /// field found is in a base class.
1767     Base = 0x03
1768   };
1769
1770 private:
1771   enum { MaskBits = 2, Mask = 0x03 };
1772
1773   /// \brief The source range that covers this part of the designator.
1774   SourceRange Range;
1775
1776   /// \brief The data describing the designator, which comes in three
1777   /// different forms, depending on the lower two bits.
1778   ///   - An unsigned index into the array of Expr*'s stored after this node
1779   ///     in memory, for [constant-expression] designators.
1780   ///   - A FieldDecl*, for references to a known field.
1781   ///   - An IdentifierInfo*, for references to a field with a given name
1782   ///     when the class type is dependent.
1783   ///   - A CXXBaseSpecifier*, for references that look at a field in a
1784   ///     base class.
1785   uintptr_t Data;
1786
1787 public:
1788   /// \brief Create an offsetof node that refers to an array element.
1789   OffsetOfNode(SourceLocation LBracketLoc, unsigned Index,
1790                SourceLocation RBracketLoc)
1791       : Range(LBracketLoc, RBracketLoc), Data((Index << 2) | Array) {}
1792
1793   /// \brief Create an offsetof node that refers to a field.
1794   OffsetOfNode(SourceLocation DotLoc, FieldDecl *Field, SourceLocation NameLoc)
1795       : Range(DotLoc.isValid() ? DotLoc : NameLoc, NameLoc),
1796         Data(reinterpret_cast<uintptr_t>(Field) | OffsetOfNode::Field) {}
1797
1798   /// \brief Create an offsetof node that refers to an identifier.
1799   OffsetOfNode(SourceLocation DotLoc, IdentifierInfo *Name,
1800                SourceLocation NameLoc)
1801       : Range(DotLoc.isValid() ? DotLoc : NameLoc, NameLoc),
1802         Data(reinterpret_cast<uintptr_t>(Name) | Identifier) {}
1803
1804   /// \brief Create an offsetof node that refers into a C++ base class.
1805   explicit OffsetOfNode(const CXXBaseSpecifier *Base)
1806       : Range(), Data(reinterpret_cast<uintptr_t>(Base) | OffsetOfNode::Base) {}
1807
1808   /// \brief Determine what kind of offsetof node this is.
1809   Kind getKind() const { return static_cast<Kind>(Data & Mask); }
1810
1811   /// \brief For an array element node, returns the index into the array
1812   /// of expressions.
1813   unsigned getArrayExprIndex() const {
1814     assert(getKind() == Array);
1815     return Data >> 2;
1816   }
1817
1818   /// \brief For a field offsetof node, returns the field.
1819   FieldDecl *getField() const {
1820     assert(getKind() == Field);
1821     return reinterpret_cast<FieldDecl *>(Data & ~(uintptr_t)Mask);
1822   }
1823
1824   /// \brief For a field or identifier offsetof node, returns the name of
1825   /// the field.
1826   IdentifierInfo *getFieldName() const;
1827
1828   /// \brief For a base class node, returns the base specifier.
1829   CXXBaseSpecifier *getBase() const {
1830     assert(getKind() == Base);
1831     return reinterpret_cast<CXXBaseSpecifier *>(Data & ~(uintptr_t)Mask);
1832   }
1833
1834   /// \brief Retrieve the source range that covers this offsetof node.
1835   ///
1836   /// For an array element node, the source range contains the locations of
1837   /// the square brackets. For a field or identifier node, the source range
1838   /// contains the location of the period (if there is one) and the
1839   /// identifier.
1840   SourceRange getSourceRange() const LLVM_READONLY { return Range; }
1841   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return Range.getBegin(); }
1842   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return Range.getEnd(); }
1843 };
1844
1845 /// OffsetOfExpr - [C99 7.17] - This represents an expression of the form
1846 /// offsetof(record-type, member-designator). For example, given:
1847 /// @code
1848 /// struct S {
1849 ///   float f;
1850 ///   double d;
1851 /// };
1852 /// struct T {
1853 ///   int i;
1854 ///   struct S s[10];
1855 /// };
1856 /// @endcode
1857 /// we can represent and evaluate the expression @c offsetof(struct T, s[2].d).
1858
1859 class OffsetOfExpr final
1860     : public Expr,
1861       private llvm::TrailingObjects<OffsetOfExpr, OffsetOfNode, Expr *> {
1862   SourceLocation OperatorLoc, RParenLoc;
1863   // Base type;
1864   TypeSourceInfo *TSInfo;
1865   // Number of sub-components (i.e. instances of OffsetOfNode).
1866   unsigned NumComps;
1867   // Number of sub-expressions (i.e. array subscript expressions).
1868   unsigned NumExprs;
1869
1870   size_t numTrailingObjects(OverloadToken<OffsetOfNode>) const {
1871     return NumComps;
1872   }
1873
1874   OffsetOfExpr(const ASTContext &C, QualType type,
1875                SourceLocation OperatorLoc, TypeSourceInfo *tsi,
1876                ArrayRef<OffsetOfNode> comps, ArrayRef<Expr*> exprs,
1877                SourceLocation RParenLoc);
1878
1879   explicit OffsetOfExpr(unsigned numComps, unsigned numExprs)
1880     : Expr(OffsetOfExprClass, EmptyShell()),
1881       TSInfo(nullptr), NumComps(numComps), NumExprs(numExprs) {}
1882
1883 public:
1884
1885   static OffsetOfExpr *Create(const ASTContext &C, QualType type,
1886                               SourceLocation OperatorLoc, TypeSourceInfo *tsi,
1887                               ArrayRef<OffsetOfNode> comps,
1888                               ArrayRef<Expr*> exprs, SourceLocation RParenLoc);
1889
1890   static OffsetOfExpr *CreateEmpty(const ASTContext &C,
1891                                    unsigned NumComps, unsigned NumExprs);
1892
1893   /// getOperatorLoc - Return the location of the operator.
1894   SourceLocation getOperatorLoc() const { return OperatorLoc; }
1895   void setOperatorLoc(SourceLocation L) { OperatorLoc = L; }
1896
1897   /// \brief Return the location of the right parentheses.
1898   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
1899   void setRParenLoc(SourceLocation R) { RParenLoc = R; }
1900
1901   TypeSourceInfo *getTypeSourceInfo() const {
1902     return TSInfo;
1903   }
1904   void setTypeSourceInfo(TypeSourceInfo *tsi) {
1905     TSInfo = tsi;
1906   }
1907
1908   const OffsetOfNode &getComponent(unsigned Idx) const {
1909     assert(Idx < NumComps && "Subscript out of range");
1910     return getTrailingObjects<OffsetOfNode>()[Idx];
1911   }
1912
1913   void setComponent(unsigned Idx, OffsetOfNode ON) {
1914     assert(Idx < NumComps && "Subscript out of range");
1915     getTrailingObjects<OffsetOfNode>()[Idx] = ON;
1916   }
1917
1918   unsigned getNumComponents() const {
1919     return NumComps;
1920   }
1921
1922   Expr* getIndexExpr(unsigned Idx) {
1923     assert(Idx < NumExprs && "Subscript out of range");
1924     return getTrailingObjects<Expr *>()[Idx];
1925   }
1926
1927   const Expr *getIndexExpr(unsigned Idx) const {
1928     assert(Idx < NumExprs && "Subscript out of range");
1929     return getTrailingObjects<Expr *>()[Idx];
1930   }
1931
1932   void setIndexExpr(unsigned Idx, Expr* E) {
1933     assert(Idx < NumComps && "Subscript out of range");
1934     getTrailingObjects<Expr *>()[Idx] = E;
1935   }
1936
1937   unsigned getNumExpressions() const {
1938     return NumExprs;
1939   }
1940
1941   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return OperatorLoc; }
1942   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
1943
1944   static bool classof(const Stmt *T) {
1945     return T->getStmtClass() == OffsetOfExprClass;
1946   }
1947
1948   // Iterators
1949   child_range children() {
1950     Stmt **begin = reinterpret_cast<Stmt **>(getTrailingObjects<Expr *>());
1951     return child_range(begin, begin + NumExprs);
1952   }
1953   friend TrailingObjects;
1954 };
1955
1956 /// UnaryExprOrTypeTraitExpr - expression with either a type or (unevaluated)
1957 /// expression operand.  Used for sizeof/alignof (C99 6.5.3.4) and
1958 /// vec_step (OpenCL 1.1 6.11.12).
1959 class UnaryExprOrTypeTraitExpr : public Expr {
1960   union {
1961     TypeSourceInfo *Ty;
1962     Stmt *Ex;
1963   } Argument;
1964   SourceLocation OpLoc, RParenLoc;
1965
1966 public:
1967   UnaryExprOrTypeTraitExpr(UnaryExprOrTypeTrait ExprKind, TypeSourceInfo *TInfo,
1968                            QualType resultType, SourceLocation op,
1969                            SourceLocation rp) :
1970       Expr(UnaryExprOrTypeTraitExprClass, resultType, VK_RValue, OK_Ordinary,
1971            false, // Never type-dependent (C++ [temp.dep.expr]p3).
1972            // Value-dependent if the argument is type-dependent.
1973            TInfo->getType()->isDependentType(),
1974            TInfo->getType()->isInstantiationDependentType(),
1975            TInfo->getType()->containsUnexpandedParameterPack()),
1976       OpLoc(op), RParenLoc(rp) {
1977     UnaryExprOrTypeTraitExprBits.Kind = ExprKind;
1978     UnaryExprOrTypeTraitExprBits.IsType = true;
1979     Argument.Ty = TInfo;
1980   }
1981
1982   UnaryExprOrTypeTraitExpr(UnaryExprOrTypeTrait ExprKind, Expr *E,
1983                            QualType resultType, SourceLocation op,
1984                            SourceLocation rp);
1985
1986   /// \brief Construct an empty sizeof/alignof expression.
1987   explicit UnaryExprOrTypeTraitExpr(EmptyShell Empty)
1988     : Expr(UnaryExprOrTypeTraitExprClass, Empty) { }
1989
1990   UnaryExprOrTypeTrait getKind() const {
1991     return static_cast<UnaryExprOrTypeTrait>(UnaryExprOrTypeTraitExprBits.Kind);
1992   }
1993   void setKind(UnaryExprOrTypeTrait K) { UnaryExprOrTypeTraitExprBits.Kind = K;}
1994
1995   bool isArgumentType() const { return UnaryExprOrTypeTraitExprBits.IsType; }
1996   QualType getArgumentType() const {
1997     return getArgumentTypeInfo()->getType();
1998   }
1999   TypeSourceInfo *getArgumentTypeInfo() const {
2000     assert(isArgumentType() && "calling getArgumentType() when arg is expr");
2001     return Argument.Ty;
2002   }
2003   Expr *getArgumentExpr() {
2004     assert(!isArgumentType() && "calling getArgumentExpr() when arg is type");
2005     return static_cast<Expr*>(Argument.Ex);
2006   }
2007   const Expr *getArgumentExpr() const {
2008     return const_cast<UnaryExprOrTypeTraitExpr*>(this)->getArgumentExpr();
2009   }
2010
2011   void setArgument(Expr *E) {
2012     Argument.Ex = E;
2013     UnaryExprOrTypeTraitExprBits.IsType = false;
2014   }
2015   void setArgument(TypeSourceInfo *TInfo) {
2016     Argument.Ty = TInfo;
2017     UnaryExprOrTypeTraitExprBits.IsType = true;
2018   }
2019
2020   /// Gets the argument type, or the type of the argument expression, whichever
2021   /// is appropriate.
2022   QualType getTypeOfArgument() const {
2023     return isArgumentType() ? getArgumentType() : getArgumentExpr()->getType();
2024   }
2025
2026   SourceLocation getOperatorLoc() const { return OpLoc; }
2027   void setOperatorLoc(SourceLocation L) { OpLoc = L; }
2028
2029   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
2030   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
2031
2032   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return OpLoc; }
2033   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
2034
2035   static bool classof(const Stmt *T) {
2036     return T->getStmtClass() == UnaryExprOrTypeTraitExprClass;
2037   }
2038
2039   // Iterators
2040   child_range children();
2041 };
2042
2043 //===----------------------------------------------------------------------===//
2044 // Postfix Operators.
2045 //===----------------------------------------------------------------------===//
2046
2047 /// ArraySubscriptExpr - [C99 6.5.2.1] Array Subscripting.
2048 class ArraySubscriptExpr : public Expr {
2049   enum { LHS, RHS, END_EXPR=2 };
2050   Stmt* SubExprs[END_EXPR];
2051   SourceLocation RBracketLoc;
2052 public:
2053   ArraySubscriptExpr(Expr *lhs, Expr *rhs, QualType t,
2054                      ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
2055                      SourceLocation rbracketloc)
2056   : Expr(ArraySubscriptExprClass, t, VK, OK,
2057          lhs->isTypeDependent() || rhs->isTypeDependent(),
2058          lhs->isValueDependent() || rhs->isValueDependent(),
2059          (lhs->isInstantiationDependent() ||
2060           rhs->isInstantiationDependent()),
2061          (lhs->containsUnexpandedParameterPack() ||
2062           rhs->containsUnexpandedParameterPack())),
2063     RBracketLoc(rbracketloc) {
2064     SubExprs[LHS] = lhs;
2065     SubExprs[RHS] = rhs;
2066   }
2067
2068   /// \brief Create an empty array subscript expression.
2069   explicit ArraySubscriptExpr(EmptyShell Shell)
2070     : Expr(ArraySubscriptExprClass, Shell) { }
2071
2072   /// An array access can be written A[4] or 4[A] (both are equivalent).
2073   /// - getBase() and getIdx() always present the normalized view: A[4].
2074   ///    In this case getBase() returns "A" and getIdx() returns "4".
2075   /// - getLHS() and getRHS() present the syntactic view. e.g. for
2076   ///    4[A] getLHS() returns "4".
2077   /// Note: Because vector element access is also written A[4] we must
2078   /// predicate the format conversion in getBase and getIdx only on the
2079   /// the type of the RHS, as it is possible for the LHS to be a vector of
2080   /// integer type
2081   Expr *getLHS() { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
2082   const Expr *getLHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
2083   void setLHS(Expr *E) { SubExprs[LHS] = E; }
2084
2085   Expr *getRHS() { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
2086   const Expr *getRHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
2087   void setRHS(Expr *E) { SubExprs[RHS] = E; }
2088
2089   Expr *getBase() {
2090     return cast<Expr>(getRHS()->getType()->isIntegerType() ? getLHS():getRHS());
2091   }
2092
2093   const Expr *getBase() const {
2094     return cast<Expr>(getRHS()->getType()->isIntegerType() ? getLHS():getRHS());
2095   }
2096
2097   Expr *getIdx() {
2098     return cast<Expr>(getRHS()->getType()->isIntegerType() ? getRHS():getLHS());
2099   }
2100
2101   const Expr *getIdx() const {
2102     return cast<Expr>(getRHS()->getType()->isIntegerType() ? getRHS():getLHS());
2103   }
2104
2105   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
2106     return getLHS()->getLocStart();
2107   }
2108   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RBracketLoc; }
2109
2110   SourceLocation getRBracketLoc() const { return RBracketLoc; }
2111   void setRBracketLoc(SourceLocation L) { RBracketLoc = L; }
2112
2113   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY {
2114     return getBase()->getExprLoc();
2115   }
2116
2117   static bool classof(const Stmt *T) {
2118     return T->getStmtClass() == ArraySubscriptExprClass;
2119   }
2120
2121   // Iterators
2122   child_range children() {
2123     return child_range(&SubExprs[0], &SubExprs[0]+END_EXPR);
2124   }
2125 };
2126
2127 /// CallExpr - Represents a function call (C99 6.5.2.2, C++ [expr.call]).
2128 /// CallExpr itself represents a normal function call, e.g., "f(x, 2)",
2129 /// while its subclasses may represent alternative syntax that (semantically)
2130 /// results in a function call. For example, CXXOperatorCallExpr is
2131 /// a subclass for overloaded operator calls that use operator syntax, e.g.,
2132 /// "str1 + str2" to resolve to a function call.
2133 class CallExpr : public Expr {
2134   enum { FN=0, PREARGS_START=1 };
2135   Stmt **SubExprs;
2136   unsigned NumArgs;
2137   SourceLocation RParenLoc;
2138
2139 protected:
2140   // These versions of the constructor are for derived classes.
2141   CallExpr(const ASTContext& C, StmtClass SC, Expr *fn, unsigned NumPreArgs,
2142            ArrayRef<Expr*> args, QualType t, ExprValueKind VK,
2143            SourceLocation rparenloc);
2144   CallExpr(const ASTContext &C, StmtClass SC, unsigned NumPreArgs,
2145            EmptyShell Empty);
2146
2147   Stmt *getPreArg(unsigned i) {
2148     assert(i < getNumPreArgs() && "Prearg access out of range!");
2149     return SubExprs[PREARGS_START+i];
2150   }
2151   const Stmt *getPreArg(unsigned i) const {
2152     assert(i < getNumPreArgs() && "Prearg access out of range!");
2153     return SubExprs[PREARGS_START+i];
2154   }
2155   void setPreArg(unsigned i, Stmt *PreArg) {
2156     assert(i < getNumPreArgs() && "Prearg access out of range!");
2157     SubExprs[PREARGS_START+i] = PreArg;
2158   }
2159
2160   unsigned getNumPreArgs() const { return CallExprBits.NumPreArgs; }
2161
2162 public:
2163   CallExpr(const ASTContext& C, Expr *fn, ArrayRef<Expr*> args, QualType t,
2164            ExprValueKind VK, SourceLocation rparenloc);
2165
2166   /// \brief Build an empty call expression.
2167   CallExpr(const ASTContext &C, StmtClass SC, EmptyShell Empty);
2168
2169   const Expr *getCallee() const { return cast<Expr>(SubExprs[FN]); }
2170   Expr *getCallee() { return cast<Expr>(SubExprs[FN]); }
2171   void setCallee(Expr *F) { SubExprs[FN] = F; }
2172
2173   Decl *getCalleeDecl();
2174   const Decl *getCalleeDecl() const {
2175     return const_cast<CallExpr*>(this)->getCalleeDecl();
2176   }
2177
2178   /// \brief If the callee is a FunctionDecl, return it. Otherwise return 0.
2179   FunctionDecl *getDirectCallee();
2180   const FunctionDecl *getDirectCallee() const {
2181     return const_cast<CallExpr*>(this)->getDirectCallee();
2182   }
2183
2184   /// getNumArgs - Return the number of actual arguments to this call.
2185   ///
2186   unsigned getNumArgs() const { return NumArgs; }
2187
2188   /// \brief Retrieve the call arguments.
2189   Expr **getArgs() {
2190     return reinterpret_cast<Expr **>(SubExprs+getNumPreArgs()+PREARGS_START);
2191   }
2192   const Expr *const *getArgs() const {
2193     return const_cast<CallExpr*>(this)->getArgs();
2194   }
2195
2196   /// getArg - Return the specified argument.
2197   Expr *getArg(unsigned Arg) {
2198     assert(Arg < NumArgs && "Arg access out of range!");
2199     return cast_or_null<Expr>(SubExprs[Arg + getNumPreArgs() + PREARGS_START]);
2200   }
2201   const Expr *getArg(unsigned Arg) const {
2202     assert(Arg < NumArgs && "Arg access out of range!");
2203     return cast_or_null<Expr>(SubExprs[Arg + getNumPreArgs() + PREARGS_START]);
2204   }
2205
2206   /// setArg - Set the specified argument.
2207   void setArg(unsigned Arg, Expr *ArgExpr) {
2208     assert(Arg < NumArgs && "Arg access out of range!");
2209     SubExprs[Arg+getNumPreArgs()+PREARGS_START] = ArgExpr;
2210   }
2211
2212   /// setNumArgs - This changes the number of arguments present in this call.
2213   /// Any orphaned expressions are deleted by this, and any new operands are set
2214   /// to null.
2215   void setNumArgs(const ASTContext& C, unsigned NumArgs);
2216
2217   typedef ExprIterator arg_iterator;
2218   typedef ConstExprIterator const_arg_iterator;
2219   typedef llvm::iterator_range<arg_iterator> arg_range;
2220   typedef llvm::iterator_range<const_arg_iterator> arg_const_range;
2221
2222   arg_range arguments() { return arg_range(arg_begin(), arg_end()); }
2223   arg_const_range arguments() const {
2224     return arg_const_range(arg_begin(), arg_end());
2225   }
2226
2227   arg_iterator arg_begin() { return SubExprs+PREARGS_START+getNumPreArgs(); }
2228   arg_iterator arg_end() {
2229     return SubExprs+PREARGS_START+getNumPreArgs()+getNumArgs();
2230   }
2231   const_arg_iterator arg_begin() const {
2232     return SubExprs+PREARGS_START+getNumPreArgs();
2233   }
2234   const_arg_iterator arg_end() const {
2235     return SubExprs+PREARGS_START+getNumPreArgs()+getNumArgs();
2236   }
2237
2238   /// This method provides fast access to all the subexpressions of
2239   /// a CallExpr without going through the slower virtual child_iterator
2240   /// interface.  This provides efficient reverse iteration of the
2241   /// subexpressions.  This is currently used for CFG construction.
2242   ArrayRef<Stmt*> getRawSubExprs() {
2243     return llvm::makeArrayRef(SubExprs,
2244                               getNumPreArgs() + PREARGS_START + getNumArgs());
2245   }
2246
2247   /// getNumCommas - Return the number of commas that must have been present in
2248   /// this function call.
2249   unsigned getNumCommas() const { return NumArgs ? NumArgs - 1 : 0; }
2250
2251   /// getBuiltinCallee - If this is a call to a builtin, return the builtin ID
2252   /// of the callee. If not, return 0.
2253   unsigned getBuiltinCallee() const;
2254
2255   /// \brief Returns \c true if this is a call to a builtin which does not
2256   /// evaluate side-effects within its arguments.
2257   bool isUnevaluatedBuiltinCall(const ASTContext &Ctx) const;
2258
2259   /// getCallReturnType - Get the return type of the call expr. This is not
2260   /// always the type of the expr itself, if the return type is a reference
2261   /// type.
2262   QualType getCallReturnType(const ASTContext &Ctx) const;
2263
2264   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
2265   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
2266
2267   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY;
2268   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY;
2269
2270   static bool classof(const Stmt *T) {
2271     return T->getStmtClass() >= firstCallExprConstant &&
2272            T->getStmtClass() <= lastCallExprConstant;
2273   }
2274
2275   // Iterators
2276   child_range children() {
2277     return child_range(&SubExprs[0],
2278                        &SubExprs[0]+NumArgs+getNumPreArgs()+PREARGS_START);
2279   }
2280 };
2281
2282 /// Extra data stored in some MemberExpr objects.
2283 struct MemberExprNameQualifier {
2284   /// \brief The nested-name-specifier that qualifies the name, including
2285   /// source-location information.
2286   NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc;
2287
2288   /// \brief The DeclAccessPair through which the MemberDecl was found due to
2289   /// name qualifiers.
2290   DeclAccessPair FoundDecl;
2291 };
2292
2293 /// MemberExpr - [C99 6.5.2.3] Structure and Union Members.  X->F and X.F.
2294 ///
2295 class MemberExpr final
2296     : public Expr,
2297       private llvm::TrailingObjects<MemberExpr, MemberExprNameQualifier,
2298                                     ASTTemplateKWAndArgsInfo,
2299                                     TemplateArgumentLoc> {
2300   /// Base - the expression for the base pointer or structure references.  In
2301   /// X.F, this is "X".
2302   Stmt *Base;
2303
2304   /// MemberDecl - This is the decl being referenced by the field/member name.
2305   /// In X.F, this is the decl referenced by F.
2306   ValueDecl *MemberDecl;
2307
2308   /// MemberDNLoc - Provides source/type location info for the
2309   /// declaration name embedded in MemberDecl.
2310   DeclarationNameLoc MemberDNLoc;
2311
2312   /// MemberLoc - This is the location of the member name.
2313   SourceLocation MemberLoc;
2314
2315   /// This is the location of the -> or . in the expression.
2316   SourceLocation OperatorLoc;
2317
2318   /// IsArrow - True if this is "X->F", false if this is "X.F".
2319   bool IsArrow : 1;
2320
2321   /// \brief True if this member expression used a nested-name-specifier to
2322   /// refer to the member, e.g., "x->Base::f", or found its member via a using
2323   /// declaration.  When true, a MemberExprNameQualifier
2324   /// structure is allocated immediately after the MemberExpr.
2325   bool HasQualifierOrFoundDecl : 1;
2326
2327   /// \brief True if this member expression specified a template keyword
2328   /// and/or a template argument list explicitly, e.g., x->f<int>,
2329   /// x->template f, x->template f<int>.
2330   /// When true, an ASTTemplateKWAndArgsInfo structure and its
2331   /// TemplateArguments (if any) are present.
2332   bool HasTemplateKWAndArgsInfo : 1;
2333
2334   /// \brief True if this member expression refers to a method that
2335   /// was resolved from an overloaded set having size greater than 1.
2336   bool HadMultipleCandidates : 1;
2337
2338   size_t numTrailingObjects(OverloadToken<MemberExprNameQualifier>) const {
2339     return HasQualifierOrFoundDecl ? 1 : 0;
2340   }
2341
2342   size_t numTrailingObjects(OverloadToken<ASTTemplateKWAndArgsInfo>) const {
2343     return HasTemplateKWAndArgsInfo ? 1 : 0;
2344   }
2345
2346 public:
2347   MemberExpr(Expr *base, bool isarrow, SourceLocation operatorloc,
2348              ValueDecl *memberdecl, const DeclarationNameInfo &NameInfo,
2349              QualType ty, ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK)
2350       : Expr(MemberExprClass, ty, VK, OK, base->isTypeDependent(),
2351              base->isValueDependent(), base->isInstantiationDependent(),
2352              base->containsUnexpandedParameterPack()),
2353         Base(base), MemberDecl(memberdecl), MemberDNLoc(NameInfo.getInfo()),
2354         MemberLoc(NameInfo.getLoc()), OperatorLoc(operatorloc),
2355         IsArrow(isarrow), HasQualifierOrFoundDecl(false),
2356         HasTemplateKWAndArgsInfo(false), HadMultipleCandidates(false) {
2357     assert(memberdecl->getDeclName() == NameInfo.getName());
2358   }
2359
2360   // NOTE: this constructor should be used only when it is known that
2361   // the member name can not provide additional syntactic info
2362   // (i.e., source locations for C++ operator names or type source info
2363   // for constructors, destructors and conversion operators).
2364   MemberExpr(Expr *base, bool isarrow, SourceLocation operatorloc,
2365              ValueDecl *memberdecl, SourceLocation l, QualType ty,
2366              ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK)
2367       : Expr(MemberExprClass, ty, VK, OK, base->isTypeDependent(),
2368              base->isValueDependent(), base->isInstantiationDependent(),
2369              base->containsUnexpandedParameterPack()),
2370         Base(base), MemberDecl(memberdecl), MemberDNLoc(), MemberLoc(l),
2371         OperatorLoc(operatorloc), IsArrow(isarrow),
2372         HasQualifierOrFoundDecl(false), HasTemplateKWAndArgsInfo(false),
2373         HadMultipleCandidates(false) {}
2374
2375   static MemberExpr *Create(const ASTContext &C, Expr *base, bool isarrow,
2376                             SourceLocation OperatorLoc,
2377                             NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc,
2378                             SourceLocation TemplateKWLoc, ValueDecl *memberdecl,
2379                             DeclAccessPair founddecl,
2380                             DeclarationNameInfo MemberNameInfo,
2381                             const TemplateArgumentListInfo *targs, QualType ty,
2382                             ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK);
2383
2384   void setBase(Expr *E) { Base = E; }
2385   Expr *getBase() const { return cast<Expr>(Base); }
2386
2387   /// \brief Retrieve the member declaration to which this expression refers.
2388   ///
2389   /// The returned declaration will either be a FieldDecl or (in C++)
2390   /// a CXXMethodDecl.
2391   ValueDecl *getMemberDecl() const { return MemberDecl; }
2392   void setMemberDecl(ValueDecl *D) { MemberDecl = D; }
2393
2394   /// \brief Retrieves the declaration found by lookup.
2395   DeclAccessPair getFoundDecl() const {
2396     if (!HasQualifierOrFoundDecl)
2397       return DeclAccessPair::make(getMemberDecl(),
2398                                   getMemberDecl()->getAccess());
2399     return getTrailingObjects<MemberExprNameQualifier>()->FoundDecl;
2400   }
2401
2402   /// \brief Determines whether this member expression actually had
2403   /// a C++ nested-name-specifier prior to the name of the member, e.g.,
2404   /// x->Base::foo.
2405   bool hasQualifier() const { return getQualifier() != nullptr; }
2406
2407   /// \brief If the member name was qualified, retrieves the
2408   /// nested-name-specifier that precedes the member name, with source-location
2409   /// information.
2410   NestedNameSpecifierLoc getQualifierLoc() const {
2411     if (!HasQualifierOrFoundDecl)
2412       return NestedNameSpecifierLoc();
2413
2414     return getTrailingObjects<MemberExprNameQualifier>()->QualifierLoc;
2415   }
2416
2417   /// \brief If the member name was qualified, retrieves the
2418   /// nested-name-specifier that precedes the member name. Otherwise, returns
2419   /// NULL.
2420   NestedNameSpecifier *getQualifier() const {
2421     return getQualifierLoc().getNestedNameSpecifier();
2422   }
2423
2424   /// \brief Retrieve the location of the template keyword preceding
2425   /// the member name, if any.
2426   SourceLocation getTemplateKeywordLoc() const {
2427     if (!HasTemplateKWAndArgsInfo) return SourceLocation();
2428     return getTrailingObjects<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()->TemplateKWLoc;
2429   }
2430
2431   /// \brief Retrieve the location of the left angle bracket starting the
2432   /// explicit template argument list following the member name, if any.
2433   SourceLocation getLAngleLoc() const {
2434     if (!HasTemplateKWAndArgsInfo) return SourceLocation();
2435     return getTrailingObjects<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()->LAngleLoc;
2436   }
2437
2438   /// \brief Retrieve the location of the right angle bracket ending the
2439   /// explicit template argument list following the member name, if any.
2440   SourceLocation getRAngleLoc() const {
2441     if (!HasTemplateKWAndArgsInfo) return SourceLocation();
2442     return getTrailingObjects<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()->RAngleLoc;
2443   }
2444
2445   /// Determines whether the member name was preceded by the template keyword.
2446   bool hasTemplateKeyword() const { return getTemplateKeywordLoc().isValid(); }
2447
2448   /// \brief Determines whether the member name was followed by an
2449   /// explicit template argument list.
2450   bool hasExplicitTemplateArgs() const { return getLAngleLoc().isValid(); }
2451
2452   /// \brief Copies the template arguments (if present) into the given
2453   /// structure.
2454   void copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgumentListInfo &List) const {
2455     if (hasExplicitTemplateArgs())
2456       getTrailingObjects<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()->copyInto(
2457           getTrailingObjects<TemplateArgumentLoc>(), List);
2458   }
2459
2460   /// \brief Retrieve the template arguments provided as part of this
2461   /// template-id.
2462   const TemplateArgumentLoc *getTemplateArgs() const {
2463     if (!hasExplicitTemplateArgs())
2464       return nullptr;
2465
2466     return getTrailingObjects<TemplateArgumentLoc>();
2467   }
2468
2469   /// \brief Retrieve the number of template arguments provided as part of this
2470   /// template-id.
2471   unsigned getNumTemplateArgs() const {
2472     if (!hasExplicitTemplateArgs())
2473       return 0;
2474
2475     return getTrailingObjects<ASTTemplateKWAndArgsInfo>()->NumTemplateArgs;
2476   }
2477
2478   /// \brief Retrieve the member declaration name info.
2479   DeclarationNameInfo getMemberNameInfo() const {
2480     return DeclarationNameInfo(MemberDecl->getDeclName(),
2481                                MemberLoc, MemberDNLoc);
2482   }
2483
2484   SourceLocation getOperatorLoc() const LLVM_READONLY { return OperatorLoc; }
2485
2486   bool isArrow() const { return IsArrow; }
2487   void setArrow(bool A) { IsArrow = A; }
2488
2489   /// getMemberLoc - Return the location of the "member", in X->F, it is the
2490   /// location of 'F'.
2491   SourceLocation getMemberLoc() const { return MemberLoc; }
2492   void setMemberLoc(SourceLocation L) { MemberLoc = L; }
2493
2494   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY;
2495   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY;
2496
2497   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY { return MemberLoc; }
2498
2499   /// \brief Determine whether the base of this explicit is implicit.
2500   bool isImplicitAccess() const {
2501     return getBase() && getBase()->isImplicitCXXThis();
2502   }
2503
2504   /// \brief Returns true if this member expression refers to a method that
2505   /// was resolved from an overloaded set having size greater than 1.
2506   bool hadMultipleCandidates() const {
2507     return HadMultipleCandidates;
2508   }
2509   /// \brief Sets the flag telling whether this expression refers to
2510   /// a method that was resolved from an overloaded set having size
2511   /// greater than 1.
2512   void setHadMultipleCandidates(bool V = true) {
2513     HadMultipleCandidates = V;
2514   }
2515
2516   /// \brief Returns true if virtual dispatch is performed.
2517   /// If the member access is fully qualified, (i.e. X::f()), virtual
2518   /// dispatching is not performed. In -fapple-kext mode qualified
2519   /// calls to virtual method will still go through the vtable.
2520   bool performsVirtualDispatch(const LangOptions &LO) const {
2521     return LO.AppleKext || !hasQualifier();
2522   }
2523
2524   static bool classof(const Stmt *T) {
2525     return T->getStmtClass() == MemberExprClass;
2526   }
2527
2528   // Iterators
2529   child_range children() { return child_range(&Base, &Base+1); }
2530
2531   friend TrailingObjects;
2532   friend class ASTReader;
2533   friend class ASTStmtWriter;
2534 };
2535
2536 /// CompoundLiteralExpr - [C99 6.5.2.5]
2537 ///
2538 class CompoundLiteralExpr : public Expr {
2539   /// LParenLoc - If non-null, this is the location of the left paren in a
2540   /// compound literal like "(int){4}".  This can be null if this is a
2541   /// synthesized compound expression.
2542   SourceLocation LParenLoc;
2543
2544   /// The type as written.  This can be an incomplete array type, in
2545   /// which case the actual expression type will be different.
2546   /// The int part of the pair stores whether this expr is file scope.
2547   llvm::PointerIntPair<TypeSourceInfo *, 1, bool> TInfoAndScope;
2548   Stmt *Init;
2549 public:
2550   CompoundLiteralExpr(SourceLocation lparenloc, TypeSourceInfo *tinfo,
2551                       QualType T, ExprValueKind VK, Expr *init, bool fileScope)
2552     : Expr(CompoundLiteralExprClass, T, VK, OK_Ordinary,
2553            tinfo->getType()->isDependentType(),
2554            init->isValueDependent(),
2555            (init->isInstantiationDependent() ||
2556             tinfo->getType()->isInstantiationDependentType()),
2557            init->containsUnexpandedParameterPack()),
2558       LParenLoc(lparenloc), TInfoAndScope(tinfo, fileScope), Init(init) {}
2559
2560   /// \brief Construct an empty compound literal.
2561   explicit CompoundLiteralExpr(EmptyShell Empty)
2562     : Expr(CompoundLiteralExprClass, Empty) { }
2563
2564   const Expr *getInitializer() const { return cast<Expr>(Init); }
2565   Expr *getInitializer() { return cast<Expr>(Init); }
2566   void setInitializer(Expr *E) { Init = E; }
2567
2568   bool isFileScope() const { return TInfoAndScope.getInt(); }
2569   void setFileScope(bool FS) { TInfoAndScope.setInt(FS); }
2570
2571   SourceLocation getLParenLoc() const { return LParenLoc; }
2572   void setLParenLoc(SourceLocation L) { LParenLoc = L; }
2573
2574   TypeSourceInfo *getTypeSourceInfo() const {
2575     return TInfoAndScope.getPointer();
2576   }
2577   void setTypeSourceInfo(TypeSourceInfo *tinfo) {
2578     TInfoAndScope.setPointer(tinfo);
2579   }
2580
2581   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
2582     // FIXME: Init should never be null.
2583     if (!Init)
2584       return SourceLocation();
2585     if (LParenLoc.isInvalid())
2586       return Init->getLocStart();
2587     return LParenLoc;
2588   }
2589   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
2590     // FIXME: Init should never be null.
2591     if (!Init)
2592       return SourceLocation();
2593     return Init->getLocEnd();
2594   }
2595
2596   static bool classof(const Stmt *T) {
2597     return T->getStmtClass() == CompoundLiteralExprClass;
2598   }
2599
2600   // Iterators
2601   child_range children() { return child_range(&Init, &Init+1); }
2602 };
2603
2604 /// CastExpr - Base class for type casts, including both implicit
2605 /// casts (ImplicitCastExpr) and explicit casts that have some
2606 /// representation in the source code (ExplicitCastExpr's derived
2607 /// classes).
2608 class CastExpr : public Expr {
2609 private:
2610   Stmt *Op;
2611
2612   bool CastConsistency() const;
2613
2614   const CXXBaseSpecifier * const *path_buffer() const {
2615     return const_cast<CastExpr*>(this)->path_buffer();
2616   }
2617   CXXBaseSpecifier **path_buffer();
2618
2619   void setBasePathSize(unsigned basePathSize) {
2620     CastExprBits.BasePathSize = basePathSize;
2621     assert(CastExprBits.BasePathSize == basePathSize &&
2622            "basePathSize doesn't fit in bits of CastExprBits.BasePathSize!");
2623   }
2624
2625 protected:
2626   CastExpr(StmtClass SC, QualType ty, ExprValueKind VK, const CastKind kind,
2627            Expr *op, unsigned BasePathSize)
2628       : Expr(SC, ty, VK, OK_Ordinary,
2629              // Cast expressions are type-dependent if the type is
2630              // dependent (C++ [temp.dep.expr]p3).
2631              ty->isDependentType(),
2632              // Cast expressions are value-dependent if the type is
2633              // dependent or if the subexpression is value-dependent.
2634              ty->isDependentType() || (op && op->isValueDependent()),
2635              (ty->isInstantiationDependentType() ||
2636               (op && op->isInstantiationDependent())),
2637              // An implicit cast expression doesn't (lexically) contain an
2638              // unexpanded pack, even if its target type does.
2639              ((SC != ImplicitCastExprClass &&
2640                ty->containsUnexpandedParameterPack()) ||
2641               (op && op->containsUnexpandedParameterPack()))),
2642         Op(op) {
2643     assert(kind != CK_Invalid && "creating cast with invalid cast kind");
2644     CastExprBits.Kind = kind;
2645     setBasePathSize(BasePathSize);
2646     assert(CastConsistency());
2647   }
2648
2649   /// \brief Construct an empty cast.
2650   CastExpr(StmtClass SC, EmptyShell Empty, unsigned BasePathSize)
2651     : Expr(SC, Empty) {
2652     setBasePathSize(BasePathSize);
2653   }
2654
2655 public:
2656   CastKind getCastKind() const { return (CastKind) CastExprBits.Kind; }
2657   void setCastKind(CastKind K) { CastExprBits.Kind = K; }
2658   const char *getCastKindName() const;
2659
2660   Expr *getSubExpr() { return cast<Expr>(Op); }
2661   const Expr *getSubExpr() const { return cast<Expr>(Op); }
2662   void setSubExpr(Expr *E) { Op = E; }
2663
2664   /// \brief Retrieve the cast subexpression as it was written in the source
2665   /// code, looking through any implicit casts or other intermediate nodes
2666   /// introduced by semantic analysis.
2667   Expr *getSubExprAsWritten();
2668   const Expr *getSubExprAsWritten() const {
2669     return const_cast<CastExpr *>(this)->getSubExprAsWritten();
2670   }
2671
2672   typedef CXXBaseSpecifier **path_iterator;
2673   typedef const CXXBaseSpecifier * const *path_const_iterator;
2674   bool path_empty() const { return CastExprBits.BasePathSize == 0; }
2675   unsigned path_size() const { return CastExprBits.BasePathSize; }
2676   path_iterator path_begin() { return path_buffer(); }
2677   path_iterator path_end() { return path_buffer() + path_size(); }
2678   path_const_iterator path_begin() const { return path_buffer(); }
2679   path_const_iterator path_end() const { return path_buffer() + path_size(); }
2680
2681   static bool classof(const Stmt *T) {
2682     return T->getStmtClass() >= firstCastExprConstant &&
2683            T->getStmtClass() <= lastCastExprConstant;
2684   }
2685
2686   // Iterators
2687   child_range children() { return child_range(&Op, &Op+1); }
2688 };
2689
2690 /// ImplicitCastExpr - Allows us to explicitly represent implicit type
2691 /// conversions, which have no direct representation in the original
2692 /// source code. For example: converting T[]->T*, void f()->void
2693 /// (*f)(), float->double, short->int, etc.
2694 ///
2695 /// In C, implicit casts always produce rvalues. However, in C++, an
2696 /// implicit cast whose result is being bound to a reference will be
2697 /// an lvalue or xvalue. For example:
2698 ///
2699 /// @code
2700 /// class Base { };
2701 /// class Derived : public Base { };
2702 /// Derived &&ref();
2703 /// void f(Derived d) {
2704 ///   Base& b = d; // initializer is an ImplicitCastExpr
2705 ///                // to an lvalue of type Base
2706 ///   Base&& r = ref(); // initializer is an ImplicitCastExpr
2707 ///                     // to an xvalue of type Base
2708 /// }
2709 /// @endcode
2710 class ImplicitCastExpr final
2711     : public CastExpr,
2712       private llvm::TrailingObjects<ImplicitCastExpr, CXXBaseSpecifier *> {
2713 private:
2714   ImplicitCastExpr(QualType ty, CastKind kind, Expr *op,
2715                    unsigned BasePathLength, ExprValueKind VK)
2716     : CastExpr(ImplicitCastExprClass, ty, VK, kind, op, BasePathLength) {
2717   }
2718
2719   /// \brief Construct an empty implicit cast.
2720   explicit ImplicitCastExpr(EmptyShell Shell, unsigned PathSize)
2721     : CastExpr(ImplicitCastExprClass, Shell, PathSize) { }
2722
2723 public:
2724   enum OnStack_t { OnStack };
2725   ImplicitCastExpr(OnStack_t _, QualType ty, CastKind kind, Expr *op,
2726                    ExprValueKind VK)
2727     : CastExpr(ImplicitCastExprClass, ty, VK, kind, op, 0) {
2728   }
2729
2730   static ImplicitCastExpr *Create(const ASTContext &Context, QualType T,
2731                                   CastKind Kind, Expr *Operand,
2732                                   const CXXCastPath *BasePath,
2733                                   ExprValueKind Cat);
2734
2735   static ImplicitCastExpr *CreateEmpty(const ASTContext &Context,
2736                                        unsigned PathSize);
2737
2738   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
2739     return getSubExpr()->getLocStart();
2740   }
2741   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
2742     return getSubExpr()->getLocEnd();
2743   }
2744
2745   static bool classof(const Stmt *T) {
2746     return T->getStmtClass() == ImplicitCastExprClass;
2747   }
2748
2749   friend TrailingObjects;
2750   friend class CastExpr;
2751 };
2752
2753 inline Expr *Expr::IgnoreImpCasts() {
2754   Expr *e = this;
2755   while (ImplicitCastExpr *ice = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(e))
2756     e = ice->getSubExpr();
2757   return e;
2758 }
2759
2760 /// ExplicitCastExpr - An explicit cast written in the source
2761 /// code.
2762 ///
2763 /// This class is effectively an abstract class, because it provides
2764 /// the basic representation of an explicitly-written cast without
2765 /// specifying which kind of cast (C cast, functional cast, static
2766 /// cast, etc.) was written; specific derived classes represent the
2767 /// particular style of cast and its location information.
2768 ///
2769 /// Unlike implicit casts, explicit cast nodes have two different
2770 /// types: the type that was written into the source code, and the
2771 /// actual type of the expression as determined by semantic
2772 /// analysis. These types may differ slightly. For example, in C++ one
2773 /// can cast to a reference type, which indicates that the resulting
2774 /// expression will be an lvalue or xvalue. The reference type, however,
2775 /// will not be used as the type of the expression.
2776 class ExplicitCastExpr : public CastExpr {
2777   /// TInfo - Source type info for the (written) type
2778   /// this expression is casting to.
2779   TypeSourceInfo *TInfo;
2780
2781 protected:
2782   ExplicitCastExpr(StmtClass SC, QualType exprTy, ExprValueKind VK,
2783                    CastKind kind, Expr *op, unsigned PathSize,
2784                    TypeSourceInfo *writtenTy)
2785     : CastExpr(SC, exprTy, VK, kind, op, PathSize), TInfo(writtenTy) {}
2786
2787   /// \brief Construct an empty explicit cast.
2788   ExplicitCastExpr(StmtClass SC, EmptyShell Shell, unsigned PathSize)
2789     : CastExpr(SC, Shell, PathSize) { }
2790
2791 public:
2792   /// getTypeInfoAsWritten - Returns the type source info for the type
2793   /// that this expression is casting to.
2794   TypeSourceInfo *getTypeInfoAsWritten() const { return TInfo; }
2795   void setTypeInfoAsWritten(TypeSourceInfo *writtenTy) { TInfo = writtenTy; }
2796
2797   /// getTypeAsWritten - Returns the type that this expression is
2798   /// casting to, as written in the source code.
2799   QualType getTypeAsWritten() const { return TInfo->getType(); }
2800
2801   static bool classof(const Stmt *T) {
2802      return T->getStmtClass() >= firstExplicitCastExprConstant &&
2803             T->getStmtClass() <= lastExplicitCastExprConstant;
2804   }
2805 };
2806
2807 /// CStyleCastExpr - An explicit cast in C (C99 6.5.4) or a C-style
2808 /// cast in C++ (C++ [expr.cast]), which uses the syntax
2809 /// (Type)expr. For example: @c (int)f.
2810 class CStyleCastExpr final
2811     : public ExplicitCastExpr,
2812       private llvm::TrailingObjects<CStyleCastExpr, CXXBaseSpecifier *> {
2813   SourceLocation LPLoc; // the location of the left paren
2814   SourceLocation RPLoc; // the location of the right paren
2815
2816   CStyleCastExpr(QualType exprTy, ExprValueKind vk, CastKind kind, Expr *op,
2817                  unsigned PathSize, TypeSourceInfo *writtenTy,
2818                  SourceLocation l, SourceLocation r)
2819     : ExplicitCastExpr(CStyleCastExprClass, exprTy, vk, kind, op, PathSize,
2820                        writtenTy), LPLoc(l), RPLoc(r) {}
2821
2822   /// \brief Construct an empty C-style explicit cast.
2823   explicit CStyleCastExpr(EmptyShell Shell, unsigned PathSize)
2824     : ExplicitCastExpr(CStyleCastExprClass, Shell, PathSize) { }
2825
2826 public:
2827   static CStyleCastExpr *Create(const ASTContext &Context, QualType T,
2828                                 ExprValueKind VK, CastKind K,
2829                                 Expr *Op, const CXXCastPath *BasePath,
2830                                 TypeSourceInfo *WrittenTy, SourceLocation L,
2831                                 SourceLocation R);
2832
2833   static CStyleCastExpr *CreateEmpty(const ASTContext &Context,
2834                                      unsigned PathSize);
2835
2836   SourceLocation getLParenLoc() const { return LPLoc; }
2837   void setLParenLoc(SourceLocation L) { LPLoc = L; }
2838
2839   SourceLocation getRParenLoc() const { return RPLoc; }
2840   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RPLoc = L; }
2841
2842   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return LPLoc; }
2843   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
2844     return getSubExpr()->getLocEnd();
2845   }
2846
2847   static bool classof(const Stmt *T) {
2848     return T->getStmtClass() == CStyleCastExprClass;
2849   }
2850
2851   friend TrailingObjects;
2852   friend class CastExpr;
2853 };
2854
2855 /// \brief A builtin binary operation expression such as "x + y" or "x <= y".
2856 ///
2857 /// This expression node kind describes a builtin binary operation,
2858 /// such as "x + y" for integer values "x" and "y". The operands will
2859 /// already have been converted to appropriate types (e.g., by
2860 /// performing promotions or conversions).
2861 ///
2862 /// In C++, where operators may be overloaded, a different kind of
2863 /// expression node (CXXOperatorCallExpr) is used to express the
2864 /// invocation of an overloaded operator with operator syntax. Within
2865 /// a C++ template, whether BinaryOperator or CXXOperatorCallExpr is
2866 /// used to store an expression "x + y" depends on the subexpressions
2867 /// for x and y. If neither x or y is type-dependent, and the "+"
2868 /// operator resolves to a built-in operation, BinaryOperator will be
2869 /// used to express the computation (x and y may still be
2870 /// value-dependent). If either x or y is type-dependent, or if the
2871 /// "+" resolves to an overloaded operator, CXXOperatorCallExpr will
2872 /// be used to express the computation.
2873 class BinaryOperator : public Expr {
2874 public:
2875   typedef BinaryOperatorKind Opcode;
2876
2877 private:
2878   unsigned Opc : 6;
2879
2880   // Records the FP_CONTRACT pragma status at the point that this binary
2881   // operator was parsed. This bit is only meaningful for operations on
2882   // floating point types. For all other types it should default to
2883   // false.
2884   unsigned FPContractable : 1;
2885   SourceLocation OpLoc;
2886
2887   enum { LHS, RHS, END_EXPR };
2888   Stmt* SubExprs[END_EXPR];
2889 public:
2890
2891   BinaryOperator(Expr *lhs, Expr *rhs, Opcode opc, QualType ResTy,
2892                  ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
2893                  SourceLocation opLoc, bool fpContractable)
2894     : Expr(BinaryOperatorClass, ResTy, VK, OK,
2895            lhs->isTypeDependent() || rhs->isTypeDependent(),
2896            lhs->isValueDependent() || rhs->isValueDependent(),
2897            (lhs->isInstantiationDependent() ||
2898             rhs->isInstantiationDependent()),
2899            (lhs->containsUnexpandedParameterPack() ||
2900             rhs->containsUnexpandedParameterPack())),
2901       Opc(opc), FPContractable(fpContractable), OpLoc(opLoc) {
2902     SubExprs[LHS] = lhs;
2903     SubExprs[RHS] = rhs;
2904     assert(!isCompoundAssignmentOp() &&
2905            "Use CompoundAssignOperator for compound assignments");
2906   }
2907
2908   /// \brief Construct an empty binary operator.
2909   explicit BinaryOperator(EmptyShell Empty)
2910     : Expr(BinaryOperatorClass, Empty), Opc(BO_Comma) { }
2911
2912   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY { return OpLoc; }
2913   SourceLocation getOperatorLoc() const { return OpLoc; }
2914   void setOperatorLoc(SourceLocation L) { OpLoc = L; }
2915
2916   Opcode getOpcode() const { return static_cast<Opcode>(Opc); }
2917   void setOpcode(Opcode O) { Opc = O; }
2918
2919   Expr *getLHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
2920   void setLHS(Expr *E) { SubExprs[LHS] = E; }
2921   Expr *getRHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
2922   void setRHS(Expr *E) { SubExprs[RHS] = E; }
2923
2924   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
2925     return getLHS()->getLocStart();
2926   }
2927   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
2928     return getRHS()->getLocEnd();
2929   }
2930
2931   /// getOpcodeStr - Turn an Opcode enum value into the punctuation char it
2932   /// corresponds to, e.g. "<<=".
2933   static StringRef getOpcodeStr(Opcode Op);
2934
2935   StringRef getOpcodeStr() const { return getOpcodeStr(getOpcode()); }
2936
2937   /// \brief Retrieve the binary opcode that corresponds to the given
2938   /// overloaded operator.
2939   static Opcode getOverloadedOpcode(OverloadedOperatorKind OO);
2940
2941   /// \brief Retrieve the overloaded operator kind that corresponds to
2942   /// the given binary opcode.
2943   static OverloadedOperatorKind getOverloadedOperator(Opcode Opc);
2944
2945   /// predicates to categorize the respective opcodes.
2946   bool isPtrMemOp() const { return Opc == BO_PtrMemD || Opc == BO_PtrMemI; }
2947   static bool isMultiplicativeOp(Opcode Opc) {
2948     return Opc >= BO_Mul && Opc <= BO_Rem;
2949   }
2950   bool isMultiplicativeOp() const { return isMultiplicativeOp(getOpcode()); }
2951   static bool isAdditiveOp(Opcode Opc) { return Opc == BO_Add || Opc==BO_Sub; }
2952   bool isAdditiveOp() const { return isAdditiveOp(getOpcode()); }
2953   static bool isShiftOp(Opcode Opc) { return Opc == BO_Shl || Opc == BO_Shr; }
2954   bool isShiftOp() const { return isShiftOp(getOpcode()); }
2955
2956   static bool isBitwiseOp(Opcode Opc) { return Opc >= BO_And && Opc <= BO_Or; }
2957   bool isBitwiseOp() const { return isBitwiseOp(getOpcode()); }
2958
2959   static bool isRelationalOp(Opcode Opc) { return Opc >= BO_LT && Opc<=BO_GE; }
2960   bool isRelationalOp() const { return isRelationalOp(getOpcode()); }
2961
2962   static bool isEqualityOp(Opcode Opc) { return Opc == BO_EQ || Opc == BO_NE; }
2963   bool isEqualityOp() const { return isEqualityOp(getOpcode()); }
2964
2965   static bool isComparisonOp(Opcode Opc) { return Opc >= BO_LT && Opc<=BO_NE; }
2966   bool isComparisonOp() const { return isComparisonOp(getOpcode()); }
2967
2968   static Opcode negateComparisonOp(Opcode Opc) {
2969     switch (Opc) {
2970     default:
2971       llvm_unreachable("Not a comparsion operator.");
2972     case BO_LT: return BO_GE;
2973     case BO_GT: return BO_LE;
2974     case BO_LE: return BO_GT;
2975     case BO_GE: return BO_LT;
2976     case BO_EQ: return BO_NE;
2977     case BO_NE: return BO_EQ;
2978     }
2979   }
2980
2981   static Opcode reverseComparisonOp(Opcode Opc) {
2982     switch (Opc) {
2983     default:
2984       llvm_unreachable("Not a comparsion operator.");
2985     case BO_LT: return BO_GT;
2986     case BO_GT: return BO_LT;
2987     case BO_LE: return BO_GE;
2988     case BO_GE: return BO_LE;
2989     case BO_EQ:
2990     case BO_NE:
2991       return Opc;
2992     }
2993   }
2994
2995   static bool isLogicalOp(Opcode Opc) { return Opc == BO_LAnd || Opc==BO_LOr; }
2996   bool isLogicalOp() const { return isLogicalOp(getOpcode()); }
2997
2998   static bool isAssignmentOp(Opcode Opc) {
2999     return Opc >= BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign;
3000   }
3001   bool isAssignmentOp() const { return isAssignmentOp(getOpcode()); }
3002
3003   static bool isCompoundAssignmentOp(Opcode Opc) {
3004     return Opc > BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign;
3005   }
3006   bool isCompoundAssignmentOp() const {
3007     return isCompoundAssignmentOp(getOpcode());
3008   }
3009   static Opcode getOpForCompoundAssignment(Opcode Opc) {
3010     assert(isCompoundAssignmentOp(Opc));
3011     if (Opc >= BO_AndAssign)
3012       return Opcode(unsigned(Opc) - BO_AndAssign + BO_And);
3013     else
3014       return Opcode(unsigned(Opc) - BO_MulAssign + BO_Mul);
3015   }
3016
3017   static bool isShiftAssignOp(Opcode Opc) {
3018     return Opc == BO_ShlAssign || Opc == BO_ShrAssign;
3019   }
3020   bool isShiftAssignOp() const {
3021     return isShiftAssignOp(getOpcode());
3022   }
3023
3024   static bool classof(const Stmt *S) {
3025     return S->getStmtClass() >= firstBinaryOperatorConstant &&
3026            S->getStmtClass() <= lastBinaryOperatorConstant;
3027   }
3028
3029   // Iterators
3030   child_range children() {
3031     return child_range(&SubExprs[0], &SubExprs[0]+END_EXPR);
3032   }
3033
3034   // Set the FP contractability status of this operator. Only meaningful for
3035   // operations on floating point types.
3036   void setFPContractable(bool FPC) { FPContractable = FPC; }
3037
3038   // Get the FP contractability status of this operator. Only meaningful for
3039   // operations on floating point types.
3040   bool isFPContractable() const { return FPContractable; }
3041
3042 protected:
3043   BinaryOperator(Expr *lhs, Expr *rhs, Opcode opc, QualType ResTy,
3044                  ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
3045                  SourceLocation opLoc, bool fpContractable, bool dead2)
3046     : Expr(CompoundAssignOperatorClass, ResTy, VK, OK,
3047            lhs->isTypeDependent() || rhs->isTypeDependent(),
3048            lhs->isValueDependent() || rhs->isValueDependent(),
3049            (lhs->isInstantiationDependent() ||
3050             rhs->isInstantiationDependent()),
3051            (lhs->containsUnexpandedParameterPack() ||
3052             rhs->containsUnexpandedParameterPack())),
3053       Opc(opc), FPContractable(fpContractable), OpLoc(opLoc) {
3054     SubExprs[LHS] = lhs;
3055     SubExprs[RHS] = rhs;
3056   }
3057
3058   BinaryOperator(StmtClass SC, EmptyShell Empty)
3059     : Expr(SC, Empty), Opc(BO_MulAssign) { }
3060 };
3061
3062 /// CompoundAssignOperator - For compound assignments (e.g. +=), we keep
3063 /// track of the type the operation is performed in.  Due to the semantics of
3064 /// these operators, the operands are promoted, the arithmetic performed, an
3065 /// implicit conversion back to the result type done, then the assignment takes
3066 /// place.  This captures the intermediate type which the computation is done
3067 /// in.
3068 class CompoundAssignOperator : public BinaryOperator {
3069   QualType ComputationLHSType;
3070   QualType ComputationResultType;
3071 public:
3072   CompoundAssignOperator(Expr *lhs, Expr *rhs, Opcode opc, QualType ResType,
3073                          ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
3074                          QualType CompLHSType, QualType CompResultType,
3075                          SourceLocation OpLoc, bool fpContractable)
3076     : BinaryOperator(lhs, rhs, opc, ResType, VK, OK, OpLoc, fpContractable,
3077                      true),
3078       ComputationLHSType(CompLHSType),
3079       ComputationResultType(CompResultType) {
3080     assert(isCompoundAssignmentOp() &&
3081            "Only should be used for compound assignments");
3082   }
3083
3084   /// \brief Build an empty compound assignment operator expression.
3085   explicit CompoundAssignOperator(EmptyShell Empty)
3086     : BinaryOperator(CompoundAssignOperatorClass, Empty) { }
3087
3088   // The two computation types are the type the LHS is converted
3089   // to for the computation and the type of the result; the two are
3090   // distinct in a few cases (specifically, int+=ptr and ptr-=ptr).
3091   QualType getComputationLHSType() const { return ComputationLHSType; }
3092   void setComputationLHSType(QualType T) { ComputationLHSType = T; }
3093
3094   QualType getComputationResultType() const { return ComputationResultType; }
3095   void setComputationResultType(QualType T) { ComputationResultType = T; }
3096
3097   static bool classof(const Stmt *S) {
3098     return S->getStmtClass() == CompoundAssignOperatorClass;
3099   }
3100 };
3101
3102 /// AbstractConditionalOperator - An abstract base class for
3103 /// ConditionalOperator and BinaryConditionalOperator.
3104 class AbstractConditionalOperator : public Expr {
3105   SourceLocation QuestionLoc, ColonLoc;
3106   friend class ASTStmtReader;
3107
3108 protected:
3109   AbstractConditionalOperator(StmtClass SC, QualType T,
3110                               ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
3111                               bool TD, bool VD, bool ID,
3112                               bool ContainsUnexpandedParameterPack,
3113                               SourceLocation qloc,
3114                               SourceLocation cloc)
3115     : Expr(SC, T, VK, OK, TD, VD, ID, ContainsUnexpandedParameterPack),
3116       QuestionLoc(qloc), ColonLoc(cloc) {}
3117
3118   AbstractConditionalOperator(StmtClass SC, EmptyShell Empty)
3119     : Expr(SC, Empty) { }
3120
3121 public:
3122   // getCond - Return the expression representing the condition for
3123   //   the ?: operator.
3124   Expr *getCond() const;
3125
3126   // getTrueExpr - Return the subexpression representing the value of
3127   //   the expression if the condition evaluates to true.
3128   Expr *getTrueExpr() const;
3129
3130   // getFalseExpr - Return the subexpression representing the value of
3131   //   the expression if the condition evaluates to false.  This is
3132   //   the same as getRHS.
3133   Expr *getFalseExpr() const;
3134
3135   SourceLocation getQuestionLoc() const { return QuestionLoc; }
3136   SourceLocation getColonLoc() const { return ColonLoc; }
3137
3138   static bool classof(const Stmt *T) {
3139     return T->getStmtClass() == ConditionalOperatorClass ||
3140            T->getStmtClass() == BinaryConditionalOperatorClass;
3141   }
3142 };
3143
3144 /// ConditionalOperator - The ?: ternary operator.  The GNU "missing
3145 /// middle" extension is a BinaryConditionalOperator.
3146 class ConditionalOperator : public AbstractConditionalOperator {
3147   enum { COND, LHS, RHS, END_EXPR };
3148   Stmt* SubExprs[END_EXPR]; // Left/Middle/Right hand sides.
3149
3150   friend class ASTStmtReader;
3151 public:
3152   ConditionalOperator(Expr *cond, SourceLocation QLoc, Expr *lhs,
3153                       SourceLocation CLoc, Expr *rhs,
3154                       QualType t, ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK)
3155     : AbstractConditionalOperator(ConditionalOperatorClass, t, VK, OK,
3156            // FIXME: the type of the conditional operator doesn't
3157            // depend on the type of the conditional, but the standard
3158            // seems to imply that it could. File a bug!
3159            (lhs->isTypeDependent() || rhs->isTypeDependent()),
3160            (cond->isValueDependent() || lhs->isValueDependent() ||
3161             rhs->isValueDependent()),
3162            (cond->isInstantiationDependent() ||
3163             lhs->isInstantiationDependent() ||
3164             rhs->isInstantiationDependent()),
3165            (cond->containsUnexpandedParameterPack() ||
3166             lhs->containsUnexpandedParameterPack() ||
3167             rhs->containsUnexpandedParameterPack()),
3168                                   QLoc, CLoc) {
3169     SubExprs[COND] = cond;
3170     SubExprs[LHS] = lhs;
3171     SubExprs[RHS] = rhs;
3172   }
3173
3174   /// \brief Build an empty conditional operator.
3175   explicit ConditionalOperator(EmptyShell Empty)
3176     : AbstractConditionalOperator(ConditionalOperatorClass, Empty) { }
3177
3178   // getCond - Return the expression representing the condition for
3179   //   the ?: operator.
3180   Expr *getCond() const { return cast<Expr>(SubExprs[COND]); }
3181
3182   // getTrueExpr - Return the subexpression representing the value of
3183   //   the expression if the condition evaluates to true.
3184   Expr *getTrueExpr() const { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
3185
3186   // getFalseExpr - Return the subexpression representing the value of
3187   //   the expression if the condition evaluates to false.  This is
3188   //   the same as getRHS.
3189   Expr *getFalseExpr() const { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
3190
3191   Expr *getLHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
3192   Expr *getRHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
3193
3194   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
3195     return getCond()->getLocStart();
3196   }
3197   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
3198     return getRHS()->getLocEnd();
3199   }
3200
3201   static bool classof(const Stmt *T) {
3202     return T->getStmtClass() == ConditionalOperatorClass;
3203   }
3204
3205   // Iterators
3206   child_range children() {
3207     return child_range(&SubExprs[0], &SubExprs[0]+END_EXPR);
3208   }
3209 };
3210
3211 /// BinaryConditionalOperator - The GNU extension to the conditional
3212 /// operator which allows the middle operand to be omitted.
3213 ///
3214 /// This is a different expression kind on the assumption that almost
3215 /// every client ends up needing to know that these are different.
3216 class BinaryConditionalOperator : public AbstractConditionalOperator {
3217   enum { COMMON, COND, LHS, RHS, NUM_SUBEXPRS };
3218
3219   /// - the common condition/left-hand-side expression, which will be
3220   ///   evaluated as the opaque value
3221   /// - the condition, expressed in terms of the opaque value
3222   /// - the left-hand-side, expressed in terms of the opaque value
3223   /// - the right-hand-side
3224   Stmt *SubExprs[NUM_SUBEXPRS];
3225   OpaqueValueExpr *OpaqueValue;
3226
3227   friend class ASTStmtReader;
3228 public:
3229   BinaryConditionalOperator(Expr *common, OpaqueValueExpr *opaqueValue,
3230                             Expr *cond, Expr *lhs, Expr *rhs,
3231                             SourceLocation qloc, SourceLocation cloc,
3232                             QualType t, ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK)
3233     : AbstractConditionalOperator(BinaryConditionalOperatorClass, t, VK, OK,
3234            (common->isTypeDependent() || rhs->isTypeDependent()),
3235            (common->isValueDependent() || rhs->isValueDependent()),
3236            (common->isInstantiationDependent() ||
3237             rhs->isInstantiationDependent()),
3238            (common->containsUnexpandedParameterPack() ||
3239             rhs->containsUnexpandedParameterPack()),
3240                                   qloc, cloc),
3241       OpaqueValue(opaqueValue) {
3242     SubExprs[COMMON] = common;
3243     SubExprs[COND] = cond;
3244     SubExprs[LHS] = lhs;
3245     SubExprs[RHS] = rhs;
3246     assert(OpaqueValue->getSourceExpr() == common && "Wrong opaque value");
3247   }
3248
3249   /// \brief Build an empty conditional operator.
3250   explicit BinaryConditionalOperator(EmptyShell Empty)
3251     : AbstractConditionalOperator(BinaryConditionalOperatorClass, Empty) { }
3252
3253   /// \brief getCommon - Return the common expression, written to the
3254   ///   left of the condition.  The opaque value will be bound to the
3255   ///   result of this expression.
3256   Expr *getCommon() const { return cast<Expr>(SubExprs[COMMON]); }
3257
3258   /// \brief getOpaqueValue - Return the opaque value placeholder.
3259   OpaqueValueExpr *getOpaqueValue() const { return OpaqueValue; }
3260
3261   /// \brief getCond - Return the condition expression; this is defined
3262   ///   in terms of the opaque value.
3263   Expr *getCond() const { return cast<Expr>(SubExprs[COND]); }
3264
3265   /// \brief getTrueExpr - Return the subexpression which will be
3266   ///   evaluated if the condition evaluates to true;  this is defined
3267   ///   in terms of the opaque value.
3268   Expr *getTrueExpr() const {
3269     return cast<Expr>(SubExprs[LHS]);
3270   }
3271
3272   /// \brief getFalseExpr - Return the subexpression which will be
3273   ///   evaluated if the condnition evaluates to false; this is
3274   ///   defined in terms of the opaque value.
3275   Expr *getFalseExpr() const {
3276     return cast<Expr>(SubExprs[RHS]);
3277   }
3278
3279   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
3280     return getCommon()->getLocStart();
3281   }
3282   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
3283     return getFalseExpr()->getLocEnd();
3284   }
3285
3286   static bool classof(const Stmt *T) {
3287     return T->getStmtClass() == BinaryConditionalOperatorClass;
3288   }
3289
3290   // Iterators
3291   child_range children() {
3292     return child_range(SubExprs, SubExprs + NUM_SUBEXPRS);
3293   }
3294 };
3295
3296 inline Expr *AbstractConditionalOperator::getCond() const {
3297   if (const ConditionalOperator *co = dyn_cast<ConditionalOperator>(this))
3298     return co->getCond();
3299   return cast<BinaryConditionalOperator>(this)->getCond();
3300 }
3301
3302 inline Expr *AbstractConditionalOperator::getTrueExpr() const {
3303   if (const ConditionalOperator *co = dyn_cast<ConditionalOperator>(this))
3304     return co->getTrueExpr();
3305   return cast<BinaryConditionalOperator>(this)->getTrueExpr();
3306 }
3307
3308 inline Expr *AbstractConditionalOperator::getFalseExpr() const {
3309   if (const ConditionalOperator *co = dyn_cast<ConditionalOperator>(this))
3310     return co->getFalseExpr();
3311   return cast<BinaryConditionalOperator>(this)->getFalseExpr();
3312 }
3313
3314 /// AddrLabelExpr - The GNU address of label extension, representing &&label.
3315 class AddrLabelExpr : public Expr {
3316   SourceLocation AmpAmpLoc, LabelLoc;
3317   LabelDecl *Label;
3318 public:
3319   AddrLabelExpr(SourceLocation AALoc, SourceLocation LLoc, LabelDecl *L,
3320                 QualType t)
3321     : Expr(AddrLabelExprClass, t, VK_RValue, OK_Ordinary, false, false, false,
3322            false),
3323       AmpAmpLoc(AALoc), LabelLoc(LLoc), Label(L) {}
3324
3325   /// \brief Build an empty address of a label expression.
3326   explicit AddrLabelExpr(EmptyShell Empty)
3327     : Expr(AddrLabelExprClass, Empty) { }
3328
3329   SourceLocation getAmpAmpLoc() const { return AmpAmpLoc; }
3330   void setAmpAmpLoc(SourceLocation L) { AmpAmpLoc = L; }
3331   SourceLocation getLabelLoc() const { return LabelLoc; }
3332   void setLabelLoc(SourceLocation L) { LabelLoc = L; }
3333
3334   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return AmpAmpLoc; }
3335   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return LabelLoc; }
3336
3337   LabelDecl *getLabel() const { return Label; }
3338   void setLabel(LabelDecl *L) { Label = L; }
3339
3340   static bool classof(const Stmt *T) {
3341     return T->getStmtClass() == AddrLabelExprClass;
3342   }
3343
3344   // Iterators
3345   child_range children() {
3346     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
3347   }
3348 };
3349
3350 /// StmtExpr - This is the GNU Statement Expression extension: ({int X=4; X;}).
3351 /// The StmtExpr contains a single CompoundStmt node, which it evaluates and
3352 /// takes the value of the last subexpression.
3353 ///
3354 /// A StmtExpr is always an r-value; values "returned" out of a
3355 /// StmtExpr will be copied.
3356 class StmtExpr : public Expr {
3357   Stmt *SubStmt;
3358   SourceLocation LParenLoc, RParenLoc;
3359 public:
3360   // FIXME: Does type-dependence need to be computed differently?
3361   // FIXME: Do we need to compute instantiation instantiation-dependence for
3362   // statements? (ugh!)
3363   StmtExpr(CompoundStmt *substmt, QualType T,
3364            SourceLocation lp, SourceLocation rp) :
3365     Expr(StmtExprClass, T, VK_RValue, OK_Ordinary,
3366          T->isDependentType(), false, false, false),
3367     SubStmt(substmt), LParenLoc(lp), RParenLoc(rp) { }
3368
3369   /// \brief Build an empty statement expression.
3370   explicit StmtExpr(EmptyShell Empty) : Expr(StmtExprClass, Empty) { }
3371
3372   CompoundStmt *getSubStmt() { return cast<CompoundStmt>(SubStmt); }
3373   const CompoundStmt *getSubStmt() const { return cast<CompoundStmt>(SubStmt); }
3374   void setSubStmt(CompoundStmt *S) { SubStmt = S; }
3375
3376   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return LParenLoc; }
3377   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
3378
3379   SourceLocation getLParenLoc() const { return LParenLoc; }
3380   void setLParenLoc(SourceLocation L) { LParenLoc = L; }
3381   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
3382   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
3383
3384   static bool classof(const Stmt *T) {
3385     return T->getStmtClass() == StmtExprClass;
3386   }
3387
3388   // Iterators
3389   child_range children() { return child_range(&SubStmt, &SubStmt+1); }
3390 };
3391
3392 /// ShuffleVectorExpr - clang-specific builtin-in function
3393 /// __builtin_shufflevector.
3394 /// This AST node represents a operator that does a constant
3395 /// shuffle, similar to LLVM's shufflevector instruction. It takes
3396 /// two vectors and a variable number of constant indices,
3397 /// and returns the appropriately shuffled vector.
3398 class ShuffleVectorExpr : public Expr {
3399   SourceLocation BuiltinLoc, RParenLoc;
3400
3401   // SubExprs - the list of values passed to the __builtin_shufflevector
3402   // function. The first two are vectors, and the rest are constant
3403   // indices.  The number of values in this list is always
3404   // 2+the number of indices in the vector type.
3405   Stmt **SubExprs;
3406   unsigned NumExprs;
3407
3408 public:
3409   ShuffleVectorExpr(const ASTContext &C, ArrayRef<Expr*> args, QualType Type,
3410                     SourceLocation BLoc, SourceLocation RP);
3411
3412   /// \brief Build an empty vector-shuffle expression.
3413   explicit ShuffleVectorExpr(EmptyShell Empty)
3414     : Expr(ShuffleVectorExprClass, Empty), SubExprs(nullptr) { }
3415
3416   SourceLocation getBuiltinLoc() const { return BuiltinLoc; }
3417   void setBuiltinLoc(SourceLocation L) { BuiltinLoc = L; }
3418
3419   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
3420   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
3421
3422   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return BuiltinLoc; }
3423   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
3424
3425   static bool classof(const Stmt *T) {
3426     return T->getStmtClass() == ShuffleVectorExprClass;
3427   }
3428
3429   /// getNumSubExprs - Return the size of the SubExprs array.  This includes the
3430   /// constant expression, the actual arguments passed in, and the function
3431   /// pointers.
3432   unsigned getNumSubExprs() const { return NumExprs; }
3433
3434   /// \brief Retrieve the array of expressions.
3435   Expr **getSubExprs() { return reinterpret_cast<Expr **>(SubExprs); }
3436
3437   /// getExpr - Return the Expr at the specified index.
3438   Expr *getExpr(unsigned Index) {
3439     assert((Index < NumExprs) && "Arg access out of range!");
3440     return cast<Expr>(SubExprs[Index]);
3441   }
3442   const Expr *getExpr(unsigned Index) const {
3443     assert((Index < NumExprs) && "Arg access out of range!");
3444     return cast<Expr>(SubExprs[Index]);
3445   }
3446
3447   void setExprs(const ASTContext &C, ArrayRef<Expr *> Exprs);
3448
3449   llvm::APSInt getShuffleMaskIdx(const ASTContext &Ctx, unsigned N) const {
3450     assert((N < NumExprs - 2) && "Shuffle idx out of range!");
3451     return getExpr(N+2)->EvaluateKnownConstInt(Ctx);
3452   }
3453
3454   // Iterators
3455   child_range children() {
3456     return child_range(&SubExprs[0], &SubExprs[0]+NumExprs);
3457   }
3458 };
3459
3460 /// ConvertVectorExpr - Clang builtin function __builtin_convertvector
3461 /// This AST node provides support for converting a vector type to another
3462 /// vector type of the same arity.
3463 class ConvertVectorExpr : public Expr {
3464 private:
3465   Stmt *SrcExpr;
3466   TypeSourceInfo *TInfo;
3467   SourceLocation BuiltinLoc, RParenLoc;
3468
3469   friend class ASTReader;
3470   friend class ASTStmtReader;
3471   explicit ConvertVectorExpr(EmptyShell Empty) : Expr(ConvertVectorExprClass, Empty) {}
3472
3473 public:
3474   ConvertVectorExpr(Expr* SrcExpr, TypeSourceInfo *TI, QualType DstType,
3475              ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
3476              SourceLocation BuiltinLoc, SourceLocation RParenLoc)
3477     : Expr(ConvertVectorExprClass, DstType, VK, OK,
3478            DstType->isDependentType(),
3479            DstType->isDependentType() || SrcExpr->isValueDependent(),
3480            (DstType->isInstantiationDependentType() ||
3481             SrcExpr->isInstantiationDependent()),
3482            (DstType->containsUnexpandedParameterPack() ||
3483             SrcExpr->containsUnexpandedParameterPack())),
3484   SrcExpr(SrcExpr), TInfo(TI), BuiltinLoc(BuiltinLoc), RParenLoc(RParenLoc) {}
3485
3486   /// getSrcExpr - Return the Expr to be converted.
3487   Expr *getSrcExpr() const { return cast<Expr>(SrcExpr); }
3488
3489   /// getTypeSourceInfo - Return the destination type.
3490   TypeSourceInfo *getTypeSourceInfo() const {
3491     return TInfo;
3492   }
3493   void setTypeSourceInfo(TypeSourceInfo *ti) {
3494     TInfo = ti;
3495   }
3496
3497   /// getBuiltinLoc - Return the location of the __builtin_convertvector token.
3498   SourceLocation getBuiltinLoc() const { return BuiltinLoc; }
3499
3500   /// getRParenLoc - Return the location of final right parenthesis.
3501   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
3502
3503   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return BuiltinLoc; }
3504   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
3505
3506   static bool classof(const Stmt *T) {
3507     return T->getStmtClass() == ConvertVectorExprClass;
3508   }
3509
3510   // Iterators
3511   child_range children() { return child_range(&SrcExpr, &SrcExpr+1); }
3512 };
3513
3514 /// ChooseExpr - GNU builtin-in function __builtin_choose_expr.
3515 /// This AST node is similar to the conditional operator (?:) in C, with
3516 /// the following exceptions:
3517 /// - the test expression must be a integer constant expression.
3518 /// - the expression returned acts like the chosen subexpression in every
3519 ///   visible way: the type is the same as that of the chosen subexpression,
3520 ///   and all predicates (whether it's an l-value, whether it's an integer
3521 ///   constant expression, etc.) return the same result as for the chosen
3522 ///   sub-expression.
3523 class ChooseExpr : public Expr {
3524   enum { COND, LHS, RHS, END_EXPR };
3525   Stmt* SubExprs[END_EXPR]; // Left/Middle/Right hand sides.
3526   SourceLocation BuiltinLoc, RParenLoc;
3527   bool CondIsTrue;
3528 public:
3529   ChooseExpr(SourceLocation BLoc, Expr *cond, Expr *lhs, Expr *rhs,
3530              QualType t, ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
3531              SourceLocation RP, bool condIsTrue,
3532              bool TypeDependent, bool ValueDependent)
3533     : Expr(ChooseExprClass, t, VK, OK, TypeDependent, ValueDependent,
3534            (cond->isInstantiationDependent() ||
3535             lhs->isInstantiationDependent() ||
3536             rhs->isInstantiationDependent()),
3537            (cond->containsUnexpandedParameterPack() ||
3538             lhs->containsUnexpandedParameterPack() ||
3539             rhs->containsUnexpandedParameterPack())),
3540       BuiltinLoc(BLoc), RParenLoc(RP), CondIsTrue(condIsTrue) {
3541       SubExprs[COND] = cond;
3542       SubExprs[LHS] = lhs;
3543       SubExprs[RHS] = rhs;
3544     }
3545
3546   /// \brief Build an empty __builtin_choose_expr.
3547   explicit ChooseExpr(EmptyShell Empty) : Expr(ChooseExprClass, Empty) { }
3548
3549   /// isConditionTrue - Return whether the condition is true (i.e. not
3550   /// equal to zero).
3551   bool isConditionTrue() const {
3552     assert(!isConditionDependent() &&
3553            "Dependent condition isn't true or false");
3554     return CondIsTrue;
3555   }
3556   void setIsConditionTrue(bool isTrue) { CondIsTrue = isTrue; }
3557
3558   bool isConditionDependent() const {
3559     return getCond()->isTypeDependent() || getCond()->isValueDependent();
3560   }
3561
3562   /// getChosenSubExpr - Return the subexpression chosen according to the
3563   /// condition.
3564   Expr *getChosenSubExpr() const {
3565     return isConditionTrue() ? getLHS() : getRHS();
3566   }
3567
3568   Expr *getCond() const { return cast<Expr>(SubExprs[COND]); }
3569   void setCond(Expr *E) { SubExprs[COND] = E; }
3570   Expr *getLHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[LHS]); }
3571   void setLHS(Expr *E) { SubExprs[LHS] = E; }
3572   Expr *getRHS() const { return cast<Expr>(SubExprs[RHS]); }
3573   void setRHS(Expr *E) { SubExprs[RHS] = E; }
3574
3575   SourceLocation getBuiltinLoc() const { return BuiltinLoc; }
3576   void setBuiltinLoc(SourceLocation L) { BuiltinLoc = L; }
3577
3578   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
3579   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
3580
3581   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return BuiltinLoc; }
3582   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
3583
3584   static bool classof(const Stmt *T) {
3585     return T->getStmtClass() == ChooseExprClass;
3586   }
3587
3588   // Iterators
3589   child_range children() {
3590     return child_range(&SubExprs[0], &SubExprs[0]+END_EXPR);
3591   }
3592 };
3593
3594 /// GNUNullExpr - Implements the GNU __null extension, which is a name
3595 /// for a null pointer constant that has integral type (e.g., int or
3596 /// long) and is the same size and alignment as a pointer. The __null
3597 /// extension is typically only used by system headers, which define
3598 /// NULL as __null in C++ rather than using 0 (which is an integer
3599 /// that may not match the size of a pointer).
3600 class GNUNullExpr : public Expr {
3601   /// TokenLoc - The location of the __null keyword.
3602   SourceLocation TokenLoc;
3603
3604 public:
3605   GNUNullExpr(QualType Ty, SourceLocation Loc)
3606     : Expr(GNUNullExprClass, Ty, VK_RValue, OK_Ordinary, false, false, false,
3607            false),
3608       TokenLoc(Loc) { }
3609
3610   /// \brief Build an empty GNU __null expression.
3611   explicit GNUNullExpr(EmptyShell Empty) : Expr(GNUNullExprClass, Empty) { }
3612
3613   /// getTokenLocation - The location of the __null token.
3614   SourceLocation getTokenLocation() const { return TokenLoc; }
3615   void setTokenLocation(SourceLocation L) { TokenLoc = L; }
3616
3617   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return TokenLoc; }
3618   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return TokenLoc; }
3619
3620   static bool classof(const Stmt *T) {
3621     return T->getStmtClass() == GNUNullExprClass;
3622   }
3623
3624   // Iterators
3625   child_range children() {
3626     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
3627   }
3628 };
3629
3630 /// Represents a call to the builtin function \c __builtin_va_arg.
3631 class VAArgExpr : public Expr {
3632   Stmt *Val;
3633   llvm::PointerIntPair<TypeSourceInfo *, 1, bool> TInfo;
3634   SourceLocation BuiltinLoc, RParenLoc;
3635 public:
3636   VAArgExpr(SourceLocation BLoc, Expr *e, TypeSourceInfo *TInfo,
3637             SourceLocation RPLoc, QualType t, bool IsMS)
3638       : Expr(VAArgExprClass, t, VK_RValue, OK_Ordinary, t->isDependentType(),
3639              false, (TInfo->getType()->isInstantiationDependentType() ||
3640                      e->isInstantiationDependent()),
3641              (TInfo->getType()->containsUnexpandedParameterPack() ||
3642               e->containsUnexpandedParameterPack())),
3643         Val(e), TInfo(TInfo, IsMS), BuiltinLoc(BLoc), RParenLoc(RPLoc) {}
3644
3645   /// Create an empty __builtin_va_arg expression.
3646   explicit VAArgExpr(EmptyShell Empty)
3647       : Expr(VAArgExprClass, Empty), Val(nullptr), TInfo(nullptr, false) {}
3648
3649   const Expr *getSubExpr() const { return cast<Expr>(Val); }
3650   Expr *getSubExpr() { return cast<Expr>(Val); }
3651   void setSubExpr(Expr *E) { Val = E; }
3652
3653   /// Returns whether this is really a Win64 ABI va_arg expression.
3654   bool isMicrosoftABI() const { return TInfo.getInt(); }
3655   void setIsMicrosoftABI(bool IsMS) { TInfo.setInt(IsMS); }
3656
3657   TypeSourceInfo *getWrittenTypeInfo() const { return TInfo.getPointer(); }
3658   void setWrittenTypeInfo(TypeSourceInfo *TI) { TInfo.setPointer(TI); }
3659
3660   SourceLocation getBuiltinLoc() const { return BuiltinLoc; }
3661   void setBuiltinLoc(SourceLocation L) { BuiltinLoc = L; }
3662
3663   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
3664   void setRParenLoc(SourceLocation L) { RParenLoc = L; }
3665
3666   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return BuiltinLoc; }
3667   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
3668
3669   static bool classof(const Stmt *T) {
3670     return T->getStmtClass() == VAArgExprClass;
3671   }
3672
3673   // Iterators
3674   child_range children() { return child_range(&Val, &Val+1); }
3675 };
3676
3677 /// @brief Describes an C or C++ initializer list.
3678 ///
3679 /// InitListExpr describes an initializer list, which can be used to
3680 /// initialize objects of different types, including
3681 /// struct/class/union types, arrays, and vectors. For example:
3682 ///
3683 /// @code
3684 /// struct foo x = { 1, { 2, 3 } };
3685 /// @endcode
3686 ///
3687 /// Prior to semantic analysis, an initializer list will represent the
3688 /// initializer list as written by the user, but will have the
3689 /// placeholder type "void". This initializer list is called the
3690 /// syntactic form of the initializer, and may contain C99 designated
3691 /// initializers (represented as DesignatedInitExprs), initializations
3692 /// of subobject members without explicit braces, and so on. Clients
3693 /// interested in the original syntax of the initializer list should
3694 /// use the syntactic form of the initializer list.
3695 ///
3696 /// After semantic analysis, the initializer list will represent the
3697 /// semantic form of the initializer, where the initializations of all
3698 /// subobjects are made explicit with nested InitListExpr nodes and
3699 /// C99 designators have been eliminated by placing the designated
3700 /// initializations into the subobject they initialize. Additionally,
3701 /// any "holes" in the initialization, where no initializer has been
3702 /// specified for a particular subobject, will be replaced with
3703 /// implicitly-generated ImplicitValueInitExpr expressions that
3704 /// value-initialize the subobjects. Note, however, that the
3705 /// initializer lists may still have fewer initializers than there are
3706 /// elements to initialize within the object.
3707 ///
3708 /// After semantic analysis has completed, given an initializer list,
3709 /// method isSemanticForm() returns true if and only if this is the
3710 /// semantic form of the initializer list (note: the same AST node
3711 /// may at the same time be the syntactic form).
3712 /// Given the semantic form of the initializer list, one can retrieve
3713 /// the syntactic form of that initializer list (when different)
3714 /// using method getSyntacticForm(); the method returns null if applied
3715 /// to a initializer list which is already in syntactic form.
3716 /// Similarly, given the syntactic form (i.e., an initializer list such
3717 /// that isSemanticForm() returns false), one can retrieve the semantic
3718 /// form using method getSemanticForm().
3719 /// Since many initializer lists have the same syntactic and semantic forms,
3720 /// getSyntacticForm() may return NULL, indicating that the current
3721 /// semantic initializer list also serves as its syntactic form.
3722 class InitListExpr : public Expr {
3723   // FIXME: Eliminate this vector in favor of ASTContext allocation
3724   typedef ASTVector<Stmt *> InitExprsTy;
3725   InitExprsTy InitExprs;
3726   SourceLocation LBraceLoc, RBraceLoc;
3727
3728   /// The alternative form of the initializer list (if it exists).
3729   /// The int part of the pair stores whether this initializer list is
3730   /// in semantic form. If not null, the pointer points to:
3731   ///   - the syntactic form, if this is in semantic form;
3732   ///   - the semantic form, if this is in syntactic form.
3733   llvm::PointerIntPair<InitListExpr *, 1, bool> AltForm;
3734
3735   /// \brief Either:
3736   ///  If this initializer list initializes an array with more elements than
3737   ///  there are initializers in the list, specifies an expression to be used
3738   ///  for value initialization of the rest of the elements.
3739   /// Or
3740   ///  If this initializer list initializes a union, specifies which
3741   ///  field within the union will be initialized.
3742   llvm::PointerUnion<Expr *, FieldDecl *> ArrayFillerOrUnionFieldInit;
3743
3744 public:
3745   InitListExpr(const ASTContext &C, SourceLocation lbraceloc,
3746                ArrayRef<Expr*> initExprs, SourceLocation rbraceloc);
3747
3748   /// \brief Build an empty initializer list.
3749   explicit InitListExpr(EmptyShell Empty)
3750     : Expr(InitListExprClass, Empty) { }
3751
3752   unsigned getNumInits() const { return InitExprs.size(); }
3753
3754   /// \brief Retrieve the set of initializers.
3755   Expr **getInits() { return reinterpret_cast<Expr **>(InitExprs.data()); }
3756
3757   ArrayRef<Expr *> inits() {
3758     return llvm::makeArrayRef(getInits(), getNumInits());
3759   }
3760
3761   const Expr *getInit(unsigned Init) const {
3762     assert(Init < getNumInits() && "Initializer access out of range!");
3763     return cast_or_null<Expr>(InitExprs[Init]);
3764   }
3765
3766   Expr *getInit(unsigned Init) {
3767     assert(Init < getNumInits() && "Initializer access out of range!");
3768     return cast_or_null<Expr>(InitExprs[Init]);
3769   }
3770
3771   void setInit(unsigned Init, Expr *expr) {
3772     assert(Init < getNumInits() && "Initializer access out of range!");
3773     InitExprs[Init] = expr;
3774
3775     if (expr) {
3776       ExprBits.TypeDependent |= expr->isTypeDependent();
3777       ExprBits.ValueDependent |= expr->isValueDependent();
3778       ExprBits.InstantiationDependent |= expr->isInstantiationDependent();
3779       ExprBits.ContainsUnexpandedParameterPack |=
3780           expr->containsUnexpandedParameterPack();
3781     }
3782   }
3783
3784   /// \brief Reserve space for some number of initializers.
3785   void reserveInits(const ASTContext &C, unsigned NumInits);
3786
3787   /// @brief Specify the number of initializers
3788   ///
3789   /// If there are more than @p NumInits initializers, the remaining
3790   /// initializers will be destroyed. If there are fewer than @p
3791   /// NumInits initializers, NULL expressions will be added for the
3792   /// unknown initializers.
3793   void resizeInits(const ASTContext &Context, unsigned NumInits);
3794
3795   /// @brief Updates the initializer at index @p Init with the new
3796   /// expression @p expr, and returns the old expression at that
3797   /// location.
3798   ///
3799   /// When @p Init is out of range for this initializer list, the
3800   /// initializer list will be extended with NULL expressions to
3801   /// accommodate the new entry.
3802   Expr *updateInit(const ASTContext &C, unsigned Init, Expr *expr);
3803
3804   /// \brief If this initializer list initializes an array with more elements
3805   /// than there are initializers in the list, specifies an expression to be
3806   /// used for value initialization of the rest of the elements.
3807   Expr *getArrayFiller() {
3808     return ArrayFillerOrUnionFieldInit.dyn_cast<Expr *>();
3809   }
3810   const Expr *getArrayFiller() const {
3811     return const_cast<InitListExpr *>(this)->getArrayFiller();
3812   }
3813   void setArrayFiller(Expr *filler);
3814
3815   /// \brief Return true if this is an array initializer and its array "filler"
3816   /// has been set.
3817   bool hasArrayFiller() const { return getArrayFiller(); }
3818
3819   /// \brief If this initializes a union, specifies which field in the
3820   /// union to initialize.
3821   ///
3822   /// Typically, this field is the first named field within the
3823   /// union. However, a designated initializer can specify the
3824   /// initialization of a different field within the union.
3825   FieldDecl *getInitializedFieldInUnion() {
3826     return ArrayFillerOrUnionFieldInit.dyn_cast<FieldDecl *>();
3827   }
3828   const FieldDecl *getInitializedFieldInUnion() const {
3829     return const_cast<InitListExpr *>(this)->getInitializedFieldInUnion();
3830   }
3831   void setInitializedFieldInUnion(FieldDecl *FD) {
3832     assert((FD == nullptr
3833             || getInitializedFieldInUnion() == nullptr
3834             || getInitializedFieldInUnion() == FD)
3835            && "Only one field of a union may be initialized at a time!");
3836     ArrayFillerOrUnionFieldInit = FD;
3837   }
3838
3839   // Explicit InitListExpr's originate from source code (and have valid source
3840   // locations). Implicit InitListExpr's are created by the semantic analyzer.
3841   bool isExplicit() {
3842     return LBraceLoc.isValid() && RBraceLoc.isValid();
3843   }
3844
3845   // Is this an initializer for an array of characters, initialized by a string
3846   // literal or an @encode?
3847   bool isStringLiteralInit() const;
3848
3849   SourceLocation getLBraceLoc() const { return LBraceLoc; }
3850   void setLBraceLoc(SourceLocation Loc) { LBraceLoc = Loc; }
3851   SourceLocation getRBraceLoc() const { return RBraceLoc; }
3852   void setRBraceLoc(SourceLocation Loc) { RBraceLoc = Loc; }
3853
3854   bool isSemanticForm() const { return AltForm.getInt(); }
3855   InitListExpr *getSemanticForm() const {
3856     return isSemanticForm() ? nullptr : AltForm.getPointer();
3857   }
3858   InitListExpr *getSyntacticForm() const {
3859     return isSemanticForm() ? AltForm.getPointer() : nullptr;
3860   }
3861
3862   void setSyntacticForm(InitListExpr *Init) {
3863     AltForm.setPointer(Init);
3864     AltForm.setInt(true);
3865     Init->AltForm.setPointer(this);
3866     Init->AltForm.setInt(false);
3867   }
3868
3869   bool hadArrayRangeDesignator() const {
3870     return InitListExprBits.HadArrayRangeDesignator != 0;
3871   }
3872   void sawArrayRangeDesignator(bool ARD = true) {
3873     InitListExprBits.HadArrayRangeDesignator = ARD;
3874   }
3875
3876   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY;
3877   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY;
3878
3879   static bool classof(const Stmt *T) {
3880     return T->getStmtClass() == InitListExprClass;
3881   }
3882
3883   // Iterators
3884   child_range children() {
3885     // FIXME: This does not include the array filler expression.
3886     if (InitExprs.empty())
3887       return child_range(child_iterator(), child_iterator());
3888     return child_range(&InitExprs[0], &InitExprs[0] + InitExprs.size());
3889   }
3890
3891   typedef InitExprsTy::iterator iterator;
3892   typedef InitExprsTy::const_iterator const_iterator;
3893   typedef InitExprsTy::reverse_iterator reverse_iterator;
3894   typedef InitExprsTy::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;
3895
3896   iterator begin() { return InitExprs.begin(); }
3897   const_iterator begin() const { return InitExprs.begin(); }
3898   iterator end() { return InitExprs.end(); }
3899   const_iterator end() const { return InitExprs.end(); }
3900   reverse_iterator rbegin() { return InitExprs.rbegin(); }
3901   const_reverse_iterator rbegin() const { return InitExprs.rbegin(); }
3902   reverse_iterator rend() { return InitExprs.rend(); }
3903   const_reverse_iterator rend() const { return InitExprs.rend(); }
3904
3905   friend class ASTStmtReader;
3906   friend class ASTStmtWriter;
3907 };
3908
3909 /// @brief Represents a C99 designated initializer expression.
3910 ///
3911 /// A designated initializer expression (C99 6.7.8) contains one or
3912 /// more designators (which can be field designators, array
3913 /// designators, or GNU array-range designators) followed by an
3914 /// expression that initializes the field or element(s) that the
3915 /// designators refer to. For example, given:
3916 ///
3917 /// @code
3918 /// struct point {
3919 ///   double x;
3920 ///   double y;
3921 /// };
3922 /// struct point ptarray[10] = { [2].y = 1.0, [2].x = 2.0, [0].x = 1.0 };
3923 /// @endcode
3924 ///
3925 /// The InitListExpr contains three DesignatedInitExprs, the first of
3926 /// which covers @c [2].y=1.0. This DesignatedInitExpr will have two
3927 /// designators, one array designator for @c [2] followed by one field
3928 /// designator for @c .y. The initialization expression will be 1.0.
3929 class DesignatedInitExpr : public Expr {
3930 public:
3931   /// \brief Forward declaration of the Designator class.
3932   class Designator;
3933
3934 private:
3935   /// The location of the '=' or ':' prior to the actual initializer
3936   /// expression.
3937   SourceLocation EqualOrColonLoc;
3938
3939   /// Whether this designated initializer used the GNU deprecated
3940   /// syntax rather than the C99 '=' syntax.
3941   bool GNUSyntax : 1;
3942
3943   /// The number of designators in this initializer expression.
3944   unsigned NumDesignators : 15;
3945
3946   /// The number of subexpressions of this initializer expression,
3947   /// which contains both the initializer and any additional
3948   /// expressions used by array and array-range designators.
3949   unsigned NumSubExprs : 16;
3950
3951   /// \brief The designators in this designated initialization
3952   /// expression.
3953   Designator *Designators;
3954
3955
3956   DesignatedInitExpr(const ASTContext &C, QualType Ty, unsigned NumDesignators,
3957                      const Designator *Designators,
3958                      SourceLocation EqualOrColonLoc, bool GNUSyntax,
3959                      ArrayRef<Expr*> IndexExprs, Expr *Init);
3960
3961   explicit DesignatedInitExpr(unsigned NumSubExprs)
3962     : Expr(DesignatedInitExprClass, EmptyShell()),
3963       NumDesignators(0), NumSubExprs(NumSubExprs), Designators(nullptr) { }
3964
3965 public:
3966   /// A field designator, e.g., ".x".
3967   struct FieldDesignator {
3968     /// Refers to the field that is being initialized. The low bit
3969     /// of this field determines whether this is actually a pointer
3970     /// to an IdentifierInfo (if 1) or a FieldDecl (if 0). When
3971     /// initially constructed, a field designator will store an
3972     /// IdentifierInfo*. After semantic analysis has resolved that
3973     /// name, the field designator will instead store a FieldDecl*.
3974     uintptr_t NameOrField;
3975
3976     /// The location of the '.' in the designated initializer.
3977     unsigned DotLoc;
3978
3979     /// The location of the field name in the designated initializer.
3980     unsigned FieldLoc;
3981   };
3982
3983   /// An array or GNU array-range designator, e.g., "[9]" or "[10..15]".
3984   struct ArrayOrRangeDesignator {
3985     /// Location of the first index expression within the designated
3986     /// initializer expression's list of subexpressions.
3987     unsigned Index;
3988     /// The location of the '[' starting the array range designator.
3989     unsigned LBracketLoc;
3990     /// The location of the ellipsis separating the start and end
3991     /// indices. Only valid for GNU array-range designators.
3992     unsigned EllipsisLoc;
3993     /// The location of the ']' terminating the array range designator.
3994     unsigned RBracketLoc;
3995   };
3996
3997   /// @brief Represents a single C99 designator.
3998   ///
3999   /// @todo This class is infuriatingly similar to clang::Designator,
4000   /// but minor differences (storing indices vs. storing pointers)
4001   /// keep us from reusing it. Try harder, later, to rectify these
4002   /// differences.
4003   class Designator {
4004     /// @brief The kind of designator this describes.
4005     enum {
4006       FieldDesignator,
4007       ArrayDesignator,
4008       ArrayRangeDesignator
4009     } Kind;
4010
4011     union {
4012       /// A field designator, e.g., ".x".
4013       struct FieldDesignator Field;
4014       /// An array or GNU array-range designator, e.g., "[9]" or "[10..15]".
4015       struct ArrayOrRangeDesignator ArrayOrRange;
4016     };
4017     friend class DesignatedInitExpr;
4018
4019   public:
4020     Designator() {}
4021
4022     /// @brief Initializes a field designator.
4023     Designator(const IdentifierInfo *FieldName, SourceLocation DotLoc,
4024                SourceLocation FieldLoc)
4025       : Kind(FieldDesignator) {
4026       Field.NameOrField = reinterpret_cast<uintptr_t>(FieldName) | 0x01;
4027       Field.DotLoc = DotLoc.getRawEncoding();
4028       Field.FieldLoc = FieldLoc.getRawEncoding();
4029     }
4030
4031     /// @brief Initializes an array designator.
4032     Designator(unsigned Index, SourceLocation LBracketLoc,
4033                SourceLocation RBracketLoc)
4034       : Kind(ArrayDesignator) {
4035       ArrayOrRange.Index = Index;
4036       ArrayOrRange.LBracketLoc = LBracketLoc.getRawEncoding();
4037       ArrayOrRange.EllipsisLoc = SourceLocation().getRawEncoding();
4038       ArrayOrRange.RBracketLoc = RBracketLoc.getRawEncoding();
4039     }
4040
4041     /// @brief Initializes a GNU array-range designator.
4042     Designator(unsigned Index, SourceLocation LBracketLoc,
4043                SourceLocation EllipsisLoc, SourceLocation RBracketLoc)
4044       : Kind(ArrayRangeDesignator) {
4045       ArrayOrRange.Index = Index;
4046       ArrayOrRange.LBracketLoc = LBracketLoc.getRawEncoding();
4047       ArrayOrRange.EllipsisLoc = EllipsisLoc.getRawEncoding();
4048       ArrayOrRange.RBracketLoc = RBracketLoc.getRawEncoding();
4049     }
4050
4051     bool isFieldDesignator() const { return Kind == FieldDesignator; }
4052     bool isArrayDesignator() const { return Kind == ArrayDesignator; }
4053     bool isArrayRangeDesignator() const { return Kind == ArrayRangeDesignator; }
4054
4055     IdentifierInfo *getFieldName() const;
4056
4057     FieldDecl *getField() const {
4058       assert(Kind == FieldDesignator && "Only valid on a field designator");
4059       if (Field.NameOrField & 0x01)
4060         return nullptr;
4061       else
4062         return reinterpret_cast<FieldDecl *>(Field.NameOrField);
4063     }
4064
4065     void setField(FieldDecl *FD) {
4066       assert(Kind == FieldDesignator && "Only valid on a field designator");
4067       Field.NameOrField = reinterpret_cast<uintptr_t>(FD);
4068     }
4069
4070     SourceLocation getDotLoc() const {
4071       assert(Kind == FieldDesignator && "Only valid on a field designator");
4072       return SourceLocation::getFromRawEncoding(Field.DotLoc);
4073     }
4074
4075     SourceLocation getFieldLoc() const {
4076       assert(Kind == FieldDesignator && "Only valid on a field designator");
4077       return SourceLocation::getFromRawEncoding(Field.FieldLoc);
4078     }
4079
4080     SourceLocation getLBracketLoc() const {
4081       assert((Kind == ArrayDesignator || Kind == ArrayRangeDesignator) &&
4082              "Only valid on an array or array-range designator");
4083       return SourceLocation::getFromRawEncoding(ArrayOrRange.LBracketLoc);
4084     }
4085
4086     SourceLocation getRBracketLoc() const {
4087       assert((Kind == ArrayDesignator || Kind == ArrayRangeDesignator) &&
4088              "Only valid on an array or array-range designator");
4089       return SourceLocation::getFromRawEncoding(ArrayOrRange.RBracketLoc);
4090     }
4091
4092     SourceLocation getEllipsisLoc() const {
4093       assert(Kind == ArrayRangeDesignator &&
4094              "Only valid on an array-range designator");
4095       return SourceLocation::getFromRawEncoding(ArrayOrRange.EllipsisLoc);
4096     }
4097
4098     unsigned getFirstExprIndex() const {
4099       assert((Kind == ArrayDesignator || Kind == ArrayRangeDesignator) &&
4100              "Only valid on an array or array-range designator");
4101       return ArrayOrRange.Index;
4102     }
4103
4104     SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
4105       if (Kind == FieldDesignator)
4106         return getDotLoc().isInvalid()? getFieldLoc() : getDotLoc();
4107       else
4108         return getLBracketLoc();
4109     }
4110     SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
4111       return Kind == FieldDesignator ? getFieldLoc() : getRBracketLoc();
4112     }
4113     SourceRange getSourceRange() const LLVM_READONLY {
4114       return SourceRange(getLocStart(), getLocEnd());
4115     }
4116   };
4117
4118   static DesignatedInitExpr *Create(const ASTContext &C,
4119                                     Designator *Designators,
4120                                     unsigned NumDesignators,
4121                                     ArrayRef<Expr*> IndexExprs,
4122                                     SourceLocation EqualOrColonLoc,
4123                                     bool GNUSyntax, Expr *Init);
4124
4125   static DesignatedInitExpr *CreateEmpty(const ASTContext &C,
4126                                          unsigned NumIndexExprs);
4127
4128   /// @brief Returns the number of designators in this initializer.
4129   unsigned size() const { return NumDesignators; }
4130
4131   // Iterator access to the designators.
4132   typedef Designator *designators_iterator;
4133   designators_iterator designators_begin() { return Designators; }
4134   designators_iterator designators_end() {
4135     return Designators + NumDesignators;
4136   }
4137
4138   typedef const Designator *const_designators_iterator;
4139   const_designators_iterator designators_begin() const { return Designators; }
4140   const_designators_iterator designators_end() const {
4141     return Designators + NumDesignators;
4142   }
4143
4144   typedef llvm::iterator_range<designators_iterator> designators_range;
4145   designators_range designators() {
4146     return designators_range(designators_begin(), designators_end());
4147   }
4148
4149   typedef llvm::iterator_range<const_designators_iterator>
4150           designators_const_range;
4151   designators_const_range designators() const {
4152     return designators_const_range(designators_begin(), designators_end());
4153   }
4154
4155   typedef std::reverse_iterator<designators_iterator>
4156           reverse_designators_iterator;
4157   reverse_designators_iterator designators_rbegin() {
4158     return reverse_designators_iterator(designators_end());
4159   }
4160   reverse_designators_iterator designators_rend() {
4161     return reverse_designators_iterator(designators_begin());
4162   }
4163
4164   typedef std::reverse_iterator<const_designators_iterator>
4165           const_reverse_designators_iterator;
4166   const_reverse_designators_iterator designators_rbegin() const {
4167     return const_reverse_designators_iterator(designators_end());
4168   }
4169   const_reverse_designators_iterator designators_rend() const {
4170     return const_reverse_designators_iterator(designators_begin());
4171   }
4172
4173   Designator *getDesignator(unsigned Idx) { return &designators_begin()[Idx]; }
4174
4175   void setDesignators(const ASTContext &C, const Designator *Desigs,
4176                       unsigned NumDesigs);
4177
4178   Expr *getArrayIndex(const Designator &D) const;
4179   Expr *getArrayRangeStart(const Designator &D) const;
4180   Expr *getArrayRangeEnd(const Designator &D) const;
4181
4182   /// @brief Retrieve the location of the '=' that precedes the
4183   /// initializer value itself, if present.
4184   SourceLocation getEqualOrColonLoc() const { return EqualOrColonLoc; }
4185   void setEqualOrColonLoc(SourceLocation L) { EqualOrColonLoc = L; }
4186
4187   /// @brief Determines whether this designated initializer used the
4188   /// deprecated GNU syntax for designated initializers.
4189   bool usesGNUSyntax() const { return GNUSyntax; }
4190   void setGNUSyntax(bool GNU) { GNUSyntax = GNU; }
4191
4192   /// @brief Retrieve the initializer value.
4193   Expr *getInit() const {
4194     return cast<Expr>(*const_cast<DesignatedInitExpr*>(this)->child_begin());
4195   }
4196
4197   void setInit(Expr *init) {
4198     *child_begin() = init;
4199   }
4200
4201   /// \brief Retrieve the total number of subexpressions in this
4202   /// designated initializer expression, including the actual
4203   /// initialized value and any expressions that occur within array
4204   /// and array-range designators.
4205   unsigned getNumSubExprs() const { return NumSubExprs; }
4206
4207   Expr *getSubExpr(unsigned Idx) const {
4208     assert(Idx < NumSubExprs && "Subscript out of range");
4209     return cast<Expr>(reinterpret_cast<Stmt *const *>(this + 1)[Idx]);
4210   }
4211
4212   void setSubExpr(unsigned Idx, Expr *E) {
4213     assert(Idx < NumSubExprs && "Subscript out of range");
4214     reinterpret_cast<Stmt **>(this + 1)[Idx] = E;
4215   }
4216
4217   /// \brief Replaces the designator at index @p Idx with the series
4218   /// of designators in [First, Last).
4219   void ExpandDesignator(const ASTContext &C, unsigned Idx,
4220                         const Designator *First, const Designator *Last);
4221
4222   SourceRange getDesignatorsSourceRange() const;
4223
4224   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY;
4225   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY;
4226
4227   static bool classof(const Stmt *T) {
4228     return T->getStmtClass() == DesignatedInitExprClass;
4229   }
4230
4231   // Iterators
4232   child_range children() {
4233     Stmt **begin = reinterpret_cast<Stmt**>(this + 1);
4234     return child_range(begin, begin + NumSubExprs);
4235   }
4236 };
4237
4238 /// \brief Represents a place-holder for an object not to be initialized by
4239 /// anything.
4240 ///
4241 /// This only makes sense when it appears as part of an updater of a
4242 /// DesignatedInitUpdateExpr (see below). The base expression of a DIUE
4243 /// initializes a big object, and the NoInitExpr's mark the spots within the
4244 /// big object not to be overwritten by the updater.
4245 ///
4246 /// \see DesignatedInitUpdateExpr
4247 class NoInitExpr : public Expr {
4248 public:
4249   explicit NoInitExpr(QualType ty)
4250     : Expr(NoInitExprClass, ty, VK_RValue, OK_Ordinary,
4251            false, false, ty->isInstantiationDependentType(), false) { }
4252
4253   explicit NoInitExpr(EmptyShell Empty)
4254     : Expr(NoInitExprClass, Empty) { }
4255
4256   static bool classof(const Stmt *T) {
4257     return T->getStmtClass() == NoInitExprClass;
4258   }
4259
4260   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return SourceLocation(); }
4261   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return SourceLocation(); }
4262
4263   // Iterators
4264   child_range children() {
4265     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
4266   }
4267 };
4268
4269 // In cases like:
4270 //   struct Q { int a, b, c; };
4271 //   Q *getQ();
4272 //   void foo() {
4273 //     struct A { Q q; } a = { *getQ(), .q.b = 3 };
4274 //   }
4275 //
4276 // We will have an InitListExpr for a, with type A, and then a
4277 // DesignatedInitUpdateExpr for "a.q" with type Q. The "base" for this DIUE
4278 // is the call expression *getQ(); the "updater" for the DIUE is ".q.b = 3"
4279 //
4280 class DesignatedInitUpdateExpr : public Expr {
4281   // BaseAndUpdaterExprs[0] is the base expression;
4282   // BaseAndUpdaterExprs[1] is an InitListExpr overwriting part of the base.
4283   Stmt *BaseAndUpdaterExprs[2];
4284
4285 public:
4286   DesignatedInitUpdateExpr(const ASTContext &C, SourceLocation lBraceLoc,
4287                            Expr *baseExprs, SourceLocation rBraceLoc);
4288
4289   explicit DesignatedInitUpdateExpr(EmptyShell Empty)
4290     : Expr(DesignatedInitUpdateExprClass, Empty) { }
4291
4292   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY;
4293   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY;
4294
4295   static bool classof(const Stmt *T) {
4296     return T->getStmtClass() == DesignatedInitUpdateExprClass;
4297   }
4298
4299   Expr *getBase() const { return cast<Expr>(BaseAndUpdaterExprs[0]); }
4300   void setBase(Expr *Base) { BaseAndUpdaterExprs[0] = Base; }
4301
4302   InitListExpr *getUpdater() const {
4303     return cast<InitListExpr>(BaseAndUpdaterExprs[1]);
4304   }
4305   void setUpdater(Expr *Updater) { BaseAndUpdaterExprs[1] = Updater; }
4306
4307   // Iterators
4308   // children = the base and the updater
4309   child_range children() {
4310     return child_range(&BaseAndUpdaterExprs[0], &BaseAndUpdaterExprs[0] + 2);
4311   }
4312 };
4313
4314 /// \brief Represents an implicitly-generated value initialization of
4315 /// an object of a given type.
4316 ///
4317 /// Implicit value initializations occur within semantic initializer
4318 /// list expressions (InitListExpr) as placeholders for subobject
4319 /// initializations not explicitly specified by the user.
4320 ///
4321 /// \see InitListExpr
4322 class ImplicitValueInitExpr : public Expr {
4323 public:
4324   explicit ImplicitValueInitExpr(QualType ty)
4325     : Expr(ImplicitValueInitExprClass, ty, VK_RValue, OK_Ordinary,
4326            false, false, ty->isInstantiationDependentType(), false) { }
4327
4328   /// \brief Construct an empty implicit value initialization.
4329   explicit ImplicitValueInitExpr(EmptyShell Empty)
4330     : Expr(ImplicitValueInitExprClass, Empty) { }
4331
4332   static bool classof(const Stmt *T) {
4333     return T->getStmtClass() == ImplicitValueInitExprClass;
4334   }
4335
4336   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return SourceLocation(); }
4337   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return SourceLocation(); }
4338
4339   // Iterators
4340   child_range children() {
4341     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
4342   }
4343 };
4344
4345 class ParenListExpr : public Expr {
4346   Stmt **Exprs;
4347   unsigned NumExprs;
4348   SourceLocation LParenLoc, RParenLoc;
4349
4350 public:
4351   ParenListExpr(const ASTContext& C, SourceLocation lparenloc,
4352                 ArrayRef<Expr*> exprs, SourceLocation rparenloc);
4353
4354   /// \brief Build an empty paren list.
4355   explicit ParenListExpr(EmptyShell Empty) : Expr(ParenListExprClass, Empty) { }
4356
4357   unsigned getNumExprs() const { return NumExprs; }
4358
4359   const Expr* getExpr(unsigned Init) const {
4360     assert(Init < getNumExprs() && "Initializer access out of range!");
4361     return cast_or_null<Expr>(Exprs[Init]);
4362   }
4363
4364   Expr* getExpr(unsigned Init) {
4365     assert(Init < getNumExprs() && "Initializer access out of range!");
4366     return cast_or_null<Expr>(Exprs[Init]);
4367   }
4368
4369   Expr **getExprs() { return reinterpret_cast<Expr **>(Exprs); }
4370
4371   ArrayRef<Expr *> exprs() {
4372     return llvm::makeArrayRef(getExprs(), getNumExprs());
4373   }
4374
4375   SourceLocation getLParenLoc() const { return LParenLoc; }
4376   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
4377
4378   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return LParenLoc; }
4379   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
4380
4381   static bool classof(const Stmt *T) {
4382     return T->getStmtClass() == ParenListExprClass;
4383   }
4384
4385   // Iterators
4386   child_range children() {
4387     return child_range(&Exprs[0], &Exprs[0]+NumExprs);
4388   }
4389
4390   friend class ASTStmtReader;
4391   friend class ASTStmtWriter;
4392 };
4393
4394 /// \brief Represents a C11 generic selection.
4395 ///
4396 /// A generic selection (C11 6.5.1.1) contains an unevaluated controlling
4397 /// expression, followed by one or more generic associations.  Each generic
4398 /// association specifies a type name and an expression, or "default" and an
4399 /// expression (in which case it is known as a default generic association).
4400 /// The type and value of the generic selection are identical to those of its
4401 /// result expression, which is defined as the expression in the generic
4402 /// association with a type name that is compatible with the type of the
4403 /// controlling expression, or the expression in the default generic association
4404 /// if no types are compatible.  For example:
4405 ///
4406 /// @code
4407 /// _Generic(X, double: 1, float: 2, default: 3)
4408 /// @endcode
4409 ///
4410 /// The above expression evaluates to 1 if 1.0 is substituted for X, 2 if 1.0f
4411 /// or 3 if "hello".
4412 ///
4413 /// As an extension, generic selections are allowed in C++, where the following
4414 /// additional semantics apply:
4415 ///
4416 /// Any generic selection whose controlling expression is type-dependent or
4417 /// which names a dependent type in its association list is result-dependent,
4418 /// which means that the choice of result expression is dependent.
4419 /// Result-dependent generic associations are both type- and value-dependent.
4420 class GenericSelectionExpr : public Expr {
4421   enum { CONTROLLING, END_EXPR };
4422   TypeSourceInfo **AssocTypes;
4423   Stmt **SubExprs;
4424   unsigned NumAssocs, ResultIndex;
4425   SourceLocation GenericLoc, DefaultLoc, RParenLoc;
4426
4427 public:
4428   GenericSelectionExpr(const ASTContext &Context,
4429                        SourceLocation GenericLoc, Expr *ControllingExpr,
4430                        ArrayRef<TypeSourceInfo*> AssocTypes,
4431                        ArrayRef<Expr*> AssocExprs,
4432                        SourceLocation DefaultLoc, SourceLocation RParenLoc,
4433                        bool ContainsUnexpandedParameterPack,
4434                        unsigned ResultIndex);
4435
4436   /// This constructor is used in the result-dependent case.
4437   GenericSelectionExpr(const ASTContext &Context,
4438                        SourceLocation GenericLoc, Expr *ControllingExpr,
4439                        ArrayRef<TypeSourceInfo*> AssocTypes,
4440                        ArrayRef<Expr*> AssocExprs,
4441                        SourceLocation DefaultLoc, SourceLocation RParenLoc,
4442                        bool ContainsUnexpandedParameterPack);
4443
4444   explicit GenericSelectionExpr(EmptyShell Empty)
4445     : Expr(GenericSelectionExprClass, Empty) { }
4446
4447   unsigned getNumAssocs() const { return NumAssocs; }
4448
4449   SourceLocation getGenericLoc() const { return GenericLoc; }
4450   SourceLocation getDefaultLoc() const { return DefaultLoc; }
4451   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
4452
4453   const Expr *getAssocExpr(unsigned i) const {
4454     return cast<Expr>(SubExprs[END_EXPR+i]);
4455   }
4456   Expr *getAssocExpr(unsigned i) { return cast<Expr>(SubExprs[END_EXPR+i]); }
4457
4458   const TypeSourceInfo *getAssocTypeSourceInfo(unsigned i) const {
4459     return AssocTypes[i];
4460   }
4461   TypeSourceInfo *getAssocTypeSourceInfo(unsigned i) { return AssocTypes[i]; }
4462
4463   QualType getAssocType(unsigned i) const {
4464     if (const TypeSourceInfo *TS = getAssocTypeSourceInfo(i))
4465       return TS->getType();
4466     else
4467       return QualType();
4468   }
4469
4470   const Expr *getControllingExpr() const {
4471     return cast<Expr>(SubExprs[CONTROLLING]);
4472   }
4473   Expr *getControllingExpr() { return cast<Expr>(SubExprs[CONTROLLING]); }
4474
4475   /// Whether this generic selection is result-dependent.
4476   bool isResultDependent() const { return ResultIndex == -1U; }
4477
4478   /// The zero-based index of the result expression's generic association in
4479   /// the generic selection's association list.  Defined only if the
4480   /// generic selection is not result-dependent.
4481   unsigned getResultIndex() const {
4482     assert(!isResultDependent() && "Generic selection is result-dependent");
4483     return ResultIndex;
4484   }
4485
4486   /// The generic selection's result expression.  Defined only if the
4487   /// generic selection is not result-dependent.
4488   const Expr *getResultExpr() const { return getAssocExpr(getResultIndex()); }
4489   Expr *getResultExpr() { return getAssocExpr(getResultIndex()); }
4490
4491   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return GenericLoc; }
4492   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
4493
4494   static bool classof(const Stmt *T) {
4495     return T->getStmtClass() == GenericSelectionExprClass;
4496   }
4497
4498   child_range children() {
4499     return child_range(SubExprs, SubExprs+END_EXPR+NumAssocs);
4500   }
4501
4502   friend class ASTStmtReader;
4503 };
4504
4505 //===----------------------------------------------------------------------===//
4506 // Clang Extensions
4507 //===----------------------------------------------------------------------===//
4508
4509 /// ExtVectorElementExpr - This represents access to specific elements of a
4510 /// vector, and may occur on the left hand side or right hand side.  For example
4511 /// the following is legal:  "V.xy = V.zw" if V is a 4 element extended vector.
4512 ///
4513 /// Note that the base may have either vector or pointer to vector type, just
4514 /// like a struct field reference.
4515 ///
4516 class ExtVectorElementExpr : public Expr {
4517   Stmt *Base;
4518   IdentifierInfo *Accessor;
4519   SourceLocation AccessorLoc;
4520 public:
4521   ExtVectorElementExpr(QualType ty, ExprValueKind VK, Expr *base,
4522                        IdentifierInfo &accessor, SourceLocation loc)
4523     : Expr(ExtVectorElementExprClass, ty, VK,
4524            (VK == VK_RValue ? OK_Ordinary : OK_VectorComponent),
4525            base->isTypeDependent(), base->isValueDependent(),
4526            base->isInstantiationDependent(),
4527            base->containsUnexpandedParameterPack()),
4528       Base(base), Accessor(&accessor), AccessorLoc(loc) {}
4529
4530   /// \brief Build an empty vector element expression.
4531   explicit ExtVectorElementExpr(EmptyShell Empty)
4532     : Expr(ExtVectorElementExprClass, Empty) { }
4533
4534   const Expr *getBase() const { return cast<Expr>(Base); }
4535   Expr *getBase() { return cast<Expr>(Base); }
4536   void setBase(Expr *E) { Base = E; }
4537
4538   IdentifierInfo &getAccessor() const { return *Accessor; }
4539   void setAccessor(IdentifierInfo *II) { Accessor = II; }
4540
4541   SourceLocation getAccessorLoc() const { return AccessorLoc; }
4542   void setAccessorLoc(SourceLocation L) { AccessorLoc = L; }
4543
4544   /// getNumElements - Get the number of components being selected.
4545   unsigned getNumElements() const;
4546
4547   /// containsDuplicateElements - Return true if any element access is
4548   /// repeated.
4549   bool containsDuplicateElements() const;
4550
4551   /// getEncodedElementAccess - Encode the elements accessed into an llvm
4552   /// aggregate Constant of ConstantInt(s).
4553   void getEncodedElementAccess(SmallVectorImpl<uint32_t> &Elts) const;
4554
4555   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
4556     return getBase()->getLocStart();
4557   }
4558   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return AccessorLoc; }
4559
4560   /// isArrow - Return true if the base expression is a pointer to vector,
4561   /// return false if the base expression is a vector.
4562   bool isArrow() const;
4563
4564   static bool classof(const Stmt *T) {
4565     return T->getStmtClass() == ExtVectorElementExprClass;
4566   }
4567
4568   // Iterators
4569   child_range children() { return child_range(&Base, &Base+1); }
4570 };
4571
4572 /// BlockExpr - Adaptor class for mixing a BlockDecl with expressions.
4573 /// ^{ statement-body }   or   ^(int arg1, float arg2){ statement-body }
4574 class BlockExpr : public Expr {
4575 protected:
4576   BlockDecl *TheBlock;
4577 public:
4578   BlockExpr(BlockDecl *BD, QualType ty)
4579     : Expr(BlockExprClass, ty, VK_RValue, OK_Ordinary,
4580            ty->isDependentType(), ty->isDependentType(),
4581            ty->isInstantiationDependentType() || BD->isDependentContext(),
4582            false),
4583       TheBlock(BD) {}
4584
4585   /// \brief Build an empty block expression.
4586   explicit BlockExpr(EmptyShell Empty) : Expr(BlockExprClass, Empty) { }
4587
4588   const BlockDecl *getBlockDecl() const { return TheBlock; }
4589   BlockDecl *getBlockDecl() { return TheBlock; }
4590   void setBlockDecl(BlockDecl *BD) { TheBlock = BD; }
4591
4592   // Convenience functions for probing the underlying BlockDecl.
4593   SourceLocation getCaretLocation() const;
4594   const Stmt *getBody() const;
4595   Stmt *getBody();
4596
4597   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return getCaretLocation(); }
4598   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return getBody()->getLocEnd(); }
4599
4600   /// getFunctionType - Return the underlying function type for this block.
4601   const FunctionProtoType *getFunctionType() const;
4602
4603   static bool classof(const Stmt *T) {
4604     return T->getStmtClass() == BlockExprClass;
4605   }
4606
4607   // Iterators
4608   child_range children() {
4609     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
4610   }
4611 };
4612
4613 /// AsTypeExpr - Clang builtin function __builtin_astype [OpenCL 6.2.4.2]
4614 /// This AST node provides support for reinterpreting a type to another
4615 /// type of the same size.
4616 class AsTypeExpr : public Expr {
4617 private:
4618   Stmt *SrcExpr;
4619   SourceLocation BuiltinLoc, RParenLoc;
4620
4621   friend class ASTReader;
4622   friend class ASTStmtReader;
4623   explicit AsTypeExpr(EmptyShell Empty) : Expr(AsTypeExprClass, Empty) {}
4624
4625 public:
4626   AsTypeExpr(Expr* SrcExpr, QualType DstType,
4627              ExprValueKind VK, ExprObjectKind OK,
4628              SourceLocation BuiltinLoc, SourceLocation RParenLoc)
4629     : Expr(AsTypeExprClass, DstType, VK, OK,
4630            DstType->isDependentType(),
4631            DstType->isDependentType() || SrcExpr->isValueDependent(),
4632            (DstType->isInstantiationDependentType() ||
4633             SrcExpr->isInstantiationDependent()),
4634            (DstType->containsUnexpandedParameterPack() ||
4635             SrcExpr->containsUnexpandedParameterPack())),
4636   SrcExpr(SrcExpr), BuiltinLoc(BuiltinLoc), RParenLoc(RParenLoc) {}
4637
4638   /// getSrcExpr - Return the Expr to be converted.
4639   Expr *getSrcExpr() const { return cast<Expr>(SrcExpr); }
4640
4641   /// getBuiltinLoc - Return the location of the __builtin_astype token.
4642   SourceLocation getBuiltinLoc() const { return BuiltinLoc; }
4643
4644   /// getRParenLoc - Return the location of final right parenthesis.
4645   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
4646
4647   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return BuiltinLoc; }
4648   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
4649
4650   static bool classof(const Stmt *T) {
4651     return T->getStmtClass() == AsTypeExprClass;
4652   }
4653
4654   // Iterators
4655   child_range children() { return child_range(&SrcExpr, &SrcExpr+1); }
4656 };
4657
4658 /// PseudoObjectExpr - An expression which accesses a pseudo-object
4659 /// l-value.  A pseudo-object is an abstract object, accesses to which
4660 /// are translated to calls.  The pseudo-object expression has a
4661 /// syntactic form, which shows how the expression was actually
4662 /// written in the source code, and a semantic form, which is a series
4663 /// of expressions to be executed in order which detail how the
4664 /// operation is actually evaluated.  Optionally, one of the semantic
4665 /// forms may also provide a result value for the expression.
4666 ///
4667 /// If any of the semantic-form expressions is an OpaqueValueExpr,
4668 /// that OVE is required to have a source expression, and it is bound
4669 /// to the result of that source expression.  Such OVEs may appear
4670 /// only in subsequent semantic-form expressions and as
4671 /// sub-expressions of the syntactic form.
4672 ///
4673 /// PseudoObjectExpr should be used only when an operation can be
4674 /// usefully described in terms of fairly simple rewrite rules on
4675 /// objects and functions that are meant to be used by end-developers.
4676 /// For example, under the Itanium ABI, dynamic casts are implemented
4677 /// as a call to a runtime function called __dynamic_cast; using this
4678 /// class to describe that would be inappropriate because that call is
4679 /// not really part of the user-visible semantics, and instead the
4680 /// cast is properly reflected in the AST and IR-generation has been
4681 /// taught to generate the call as necessary.  In contrast, an
4682 /// Objective-C property access is semantically defined to be
4683 /// equivalent to a particular message send, and this is very much
4684 /// part of the user model.  The name of this class encourages this
4685 /// modelling design.
4686 class PseudoObjectExpr : public Expr {
4687   // PseudoObjectExprBits.NumSubExprs - The number of sub-expressions.
4688   // Always at least two, because the first sub-expression is the
4689   // syntactic form.
4690
4691   // PseudoObjectExprBits.ResultIndex - The index of the
4692   // sub-expression holding the result.  0 means the result is void,
4693   // which is unambiguous because it's the index of the syntactic
4694   // form.  Note that this is therefore 1 higher than the value passed
4695   // in to Create, which is an index within the semantic forms.
4696   // Note also that ASTStmtWriter assumes this encoding.
4697
4698   Expr **getSubExprsBuffer() { return reinterpret_cast<Expr**>(this + 1); }
4699   const Expr * const *getSubExprsBuffer() const {
4700     return reinterpret_cast<const Expr * const *>(this + 1);
4701   }
4702
4703   friend class ASTStmtReader;
4704
4705   PseudoObjectExpr(QualType type, ExprValueKind VK,
4706                    Expr *syntactic, ArrayRef<Expr*> semantic,
4707                    unsigned resultIndex);
4708
4709   PseudoObjectExpr(EmptyShell shell, unsigned numSemanticExprs);
4710
4711   unsigned getNumSubExprs() const {
4712     return PseudoObjectExprBits.NumSubExprs;
4713   }
4714
4715 public:
4716   /// NoResult - A value for the result index indicating that there is
4717   /// no semantic result.
4718   enum : unsigned { NoResult = ~0U };
4719
4720   static PseudoObjectExpr *Create(const ASTContext &Context, Expr *syntactic,
4721                                   ArrayRef<Expr*> semantic,
4722                                   unsigned resultIndex);
4723
4724   static PseudoObjectExpr *Create(const ASTContext &Context, EmptyShell shell,
4725                                   unsigned numSemanticExprs);
4726
4727   /// Return the syntactic form of this expression, i.e. the
4728   /// expression it actually looks like.  Likely to be expressed in
4729   /// terms of OpaqueValueExprs bound in the semantic form.
4730   Expr *getSyntacticForm() { return getSubExprsBuffer()[0]; }
4731   const Expr *getSyntacticForm() const { return getSubExprsBuffer()[0]; }
4732
4733   /// Return the index of the result-bearing expression into the semantics
4734   /// expressions, or PseudoObjectExpr::NoResult if there is none.
4735   unsigned getResultExprIndex() const {
4736     if (PseudoObjectExprBits.ResultIndex == 0) return NoResult;
4737     return PseudoObjectExprBits.ResultIndex - 1;
4738   }
4739
4740   /// Return the result-bearing expression, or null if there is none.
4741   Expr *getResultExpr() {
4742     if (PseudoObjectExprBits.ResultIndex == 0)
4743       return nullptr;
4744     return getSubExprsBuffer()[PseudoObjectExprBits.ResultIndex];
4745   }
4746   const Expr *getResultExpr() const {
4747     return const_cast<PseudoObjectExpr*>(this)->getResultExpr();
4748   }
4749
4750   unsigned getNumSemanticExprs() const { return getNumSubExprs() - 1; }
4751
4752   typedef Expr * const *semantics_iterator;
4753   typedef const Expr * const *const_semantics_iterator;
4754   semantics_iterator semantics_begin() {
4755     return getSubExprsBuffer() + 1;
4756   }
4757   const_semantics_iterator semantics_begin() const {
4758     return getSubExprsBuffer() + 1;
4759   }
4760   semantics_iterator semantics_end() {
4761     return getSubExprsBuffer() + getNumSubExprs();
4762   }
4763   const_semantics_iterator semantics_end() const {
4764     return getSubExprsBuffer() + getNumSubExprs();
4765   }
4766
4767   llvm::iterator_range<semantics_iterator> semantics() {
4768     return llvm::make_range(semantics_begin(), semantics_end());
4769   }
4770   llvm::iterator_range<const_semantics_iterator> semantics() const {
4771     return llvm::make_range(semantics_begin(), semantics_end());
4772   }
4773
4774   Expr *getSemanticExpr(unsigned index) {
4775     assert(index + 1 < getNumSubExprs());
4776     return getSubExprsBuffer()[index + 1];
4777   }
4778   const Expr *getSemanticExpr(unsigned index) const {
4779     return const_cast<PseudoObjectExpr*>(this)->getSemanticExpr(index);
4780   }
4781
4782   SourceLocation getExprLoc() const LLVM_READONLY {
4783     return getSyntacticForm()->getExprLoc();
4784   }
4785
4786   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
4787     return getSyntacticForm()->getLocStart();
4788   }
4789   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY {
4790     return getSyntacticForm()->getLocEnd();
4791   }
4792
4793   child_range children() {
4794     Stmt **cs = reinterpret_cast<Stmt**>(getSubExprsBuffer());
4795     return child_range(cs, cs + getNumSubExprs());
4796   }
4797
4798   static bool classof(const Stmt *T) {
4799     return T->getStmtClass() == PseudoObjectExprClass;
4800   }
4801 };
4802
4803 /// AtomicExpr - Variadic atomic builtins: __atomic_exchange, __atomic_fetch_*,
4804 /// __atomic_load, __atomic_store, and __atomic_compare_exchange_*, for the
4805 /// similarly-named C++11 instructions, and __c11 variants for <stdatomic.h>.
4806 /// All of these instructions take one primary pointer and at least one memory
4807 /// order.
4808 class AtomicExpr : public Expr {
4809 public:
4810   enum AtomicOp {
4811 #define BUILTIN(ID, TYPE, ATTRS)
4812 #define ATOMIC_BUILTIN(ID, TYPE, ATTRS) AO ## ID,
4813 #include "clang/Basic/Builtins.def"
4814     // Avoid trailing comma
4815     BI_First = 0
4816   };
4817
4818   // The ABI values for various atomic memory orderings.
4819   enum AtomicOrderingKind {
4820     AO_ABI_memory_order_relaxed = 0,
4821     AO_ABI_memory_order_consume = 1,
4822     AO_ABI_memory_order_acquire = 2,
4823     AO_ABI_memory_order_release = 3,
4824     AO_ABI_memory_order_acq_rel = 4,
4825     AO_ABI_memory_order_seq_cst = 5
4826   };
4827
4828 private:
4829   enum { PTR, ORDER, VAL1, ORDER_FAIL, VAL2, WEAK, END_EXPR };
4830   Stmt* SubExprs[END_EXPR];
4831   unsigned NumSubExprs;
4832   SourceLocation BuiltinLoc, RParenLoc;
4833   AtomicOp Op;
4834
4835   friend class ASTStmtReader;
4836
4837 public:
4838   AtomicExpr(SourceLocation BLoc, ArrayRef<Expr*> args, QualType t,
4839              AtomicOp op, SourceLocation RP);
4840
4841   /// \brief Determine the number of arguments the specified atomic builtin
4842   /// should have.
4843   static unsigned getNumSubExprs(AtomicOp Op);
4844
4845   /// \brief Build an empty AtomicExpr.
4846   explicit AtomicExpr(EmptyShell Empty) : Expr(AtomicExprClass, Empty) { }
4847
4848   Expr *getPtr() const {
4849     return cast<Expr>(SubExprs[PTR]);
4850   }
4851   Expr *getOrder() const {
4852     return cast<Expr>(SubExprs[ORDER]);
4853   }
4854   Expr *getVal1() const {
4855     if (Op == AO__c11_atomic_init)
4856       return cast<Expr>(SubExprs[ORDER]);
4857     assert(NumSubExprs > VAL1);
4858     return cast<Expr>(SubExprs[VAL1]);
4859   }
4860   Expr *getOrderFail() const {
4861     assert(NumSubExprs > ORDER_FAIL);
4862     return cast<Expr>(SubExprs[ORDER_FAIL]);
4863   }
4864   Expr *getVal2() const {
4865     if (Op == AO__atomic_exchange)
4866       return cast<Expr>(SubExprs[ORDER_FAIL]);
4867     assert(NumSubExprs > VAL2);
4868     return cast<Expr>(SubExprs[VAL2]);
4869   }
4870   Expr *getWeak() const {
4871     assert(NumSubExprs > WEAK);
4872     return cast<Expr>(SubExprs[WEAK]);
4873   }
4874
4875   AtomicOp getOp() const { return Op; }
4876   unsigned getNumSubExprs() { return NumSubExprs; }
4877
4878   Expr **getSubExprs() { return reinterpret_cast<Expr **>(SubExprs); }
4879
4880   bool isVolatile() const {
4881     return getPtr()->getType()->getPointeeType().isVolatileQualified();
4882   }
4883
4884   bool isCmpXChg() const {
4885     return getOp() == AO__c11_atomic_compare_exchange_strong ||
4886            getOp() == AO__c11_atomic_compare_exchange_weak ||
4887            getOp() == AO__atomic_compare_exchange ||
4888            getOp() == AO__atomic_compare_exchange_n;
4889   }
4890
4891   SourceLocation getBuiltinLoc() const { return BuiltinLoc; }
4892   SourceLocation getRParenLoc() const { return RParenLoc; }
4893
4894   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return BuiltinLoc; }
4895   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return RParenLoc; }
4896
4897   static bool classof(const Stmt *T) {
4898     return T->getStmtClass() == AtomicExprClass;
4899   }
4900
4901   // Iterators
4902   child_range children() {
4903     return child_range(SubExprs, SubExprs+NumSubExprs);
4904   }
4905 };
4906
4907 /// TypoExpr - Internal placeholder for expressions where typo correction
4908 /// still needs to be performed and/or an error diagnostic emitted.
4909 class TypoExpr : public Expr {
4910 public:
4911   TypoExpr(QualType T)
4912       : Expr(TypoExprClass, T, VK_LValue, OK_Ordinary,
4913              /*isTypeDependent*/ true,
4914              /*isValueDependent*/ true,
4915              /*isInstantiationDependent*/ true,
4916              /*containsUnexpandedParameterPack*/ false) {
4917     assert(T->isDependentType() && "TypoExpr given a non-dependent type");
4918   }
4919
4920   child_range children() {
4921     return child_range(child_iterator(), child_iterator());
4922   }
4923   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY { return SourceLocation(); }
4924   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return SourceLocation(); }
4925   
4926   static bool classof(const Stmt *T) {
4927     return T->getStmtClass() == TypoExprClass;
4928   }
4929
4930 };
4931 } // end namespace clang
4932
4933 #endif // LLVM_CLANG_AST_EXPR_H