contrib/llvm/tools/clang/include/clang/Sema/Initialization.h

   1 //===--- Initialization.h - Semantic Analysis for Initializers --*- 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 provides supporting data types for initialization of objects.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13 #ifndef LLVM_CLANG_SEMA_INITIALIZATION_H
  14 #define LLVM_CLANG_SEMA_INITIALIZATION_H
  15
  16 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  17 #include "clang/AST/Attr.h"
  18 #include "clang/AST/Type.h"
  19 #include "clang/AST/UnresolvedSet.h"
  20 #include "clang/Basic/SourceLocation.h"
  21 #include "clang/Sema/Overload.h"
  22 #include "clang/Sema/Ownership.h"
  23 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
  24 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  25 #include <cassert>
  26
  27 namespace clang {
  28
  29 class CXXBaseSpecifier;
  30 class DeclaratorDecl;
  31 class DeclaratorInfo;
  32 class FieldDecl;
  33 class FunctionDecl;
  34 class ParmVarDecl;
  35 class Sema;
  36 class TypeLoc;
  37 class VarDecl;
  38 class ObjCMethodDecl;
  39
  40 /// \brief Describes an entity that is being initialized.
  41 class InitializedEntity {
  42 public:
  43   /// \brief Specifies the kind of entity being initialized.
  44   enum EntityKind {
  45     /// \brief The entity being initialized is a variable.
  46     EK_Variable,
  47     /// \brief The entity being initialized is a function parameter.
  48     EK_Parameter,
  49     /// \brief The entity being initialized is the result of a function call.
  50     EK_Result,
  51     /// \brief The entity being initialized is an exception object that
  52     /// is being thrown.
  53     EK_Exception,
  54     /// \brief The entity being initialized is a non-static data member
  55     /// subobject.
  56     EK_Member,
  57     /// \brief The entity being initialized is an element of an array.
  58     EK_ArrayElement,
  59     /// \brief The entity being initialized is an object (or array of
  60     /// objects) allocated via new.
  61     EK_New,
  62     /// \brief The entity being initialized is a temporary object.
  63     EK_Temporary,
  64     /// \brief The entity being initialized is a base member subobject.
  65     EK_Base,
  66     /// \brief The initialization is being done by a delegating constructor.
  67     EK_Delegating,
  68     /// \brief The entity being initialized is an element of a vector.
  69     /// or vector.
  70     EK_VectorElement,
  71     /// \brief The entity being initialized is a field of block descriptor for
  72     /// the copied-in c++ object.
  73     EK_BlockElement,
  74     /// \brief The entity being initialized is the real or imaginary part of a
  75     /// complex number.
  76     EK_ComplexElement,
  77     /// \brief The entity being initialized is the field that captures a
  78     /// variable in a lambda.
  79     EK_LambdaCapture,
  80     /// \brief The entity being initialized is the initializer for a compound
  81     /// literal.
  82     EK_CompoundLiteralInit,
  83     /// \brief The entity being implicitly initialized back to the formal
  84     /// result type.
  85     EK_RelatedResult,
  86     /// \brief The entity being initialized is a function parameter; function
  87     /// is member of group of audited CF APIs.
  88     EK_Parameter_CF_Audited
  89
  90     // Note: err_init_conversion_failed in DiagnosticSemaKinds.td uses this
  91     // enum as an index for its first %select.  When modifying this list,
  92     // that diagnostic text needs to be updated as well.
  93   };
  94
  95 private:
  96   /// \brief The kind of entity being initialized.
  97   EntityKind Kind;
  98
  99   /// \brief If non-NULL, the parent entity in which this
 100   /// initialization occurs.
 101   const InitializedEntity *Parent;
 102
 103   /// \brief The type of the object or reference being initialized.
 104   QualType Type;
 105
 106   /// \brief The mangling number for the next reference temporary to be created.
 107   mutable unsigned ManglingNumber;
 108
 109   struct LN {
 110     /// \brief When Kind == EK_Result, EK_Exception, EK_New, the
 111     /// location of the 'return', 'throw', or 'new' keyword,
 112     /// respectively. When Kind == EK_Temporary, the location where
 113     /// the temporary is being created.
 114     unsigned Location;
 115
 116     /// \brief Whether the entity being initialized may end up using the
 117     /// named return value optimization (NRVO).
 118     bool NRVO;
 119   };
 120
 121   struct C {
 122     /// \brief The name of the variable being captured by an EK_LambdaCapture.
 123     IdentifierInfo *VarID;
 124
 125     /// \brief The source location at which the capture occurs.
 126     unsigned Location;
 127   };
 128
 129   union {
 130     /// \brief When Kind == EK_Variable, or EK_Member, the VarDecl or
 131     /// FieldDecl, respectively.
 132     DeclaratorDecl *VariableOrMember;
 133
 134     /// \brief When Kind == EK_RelatedResult, the ObjectiveC method where
 135     /// result type was implicitly changed to accommodate ARC semantics.
 136     ObjCMethodDecl *MethodDecl;
 137
 138     /// \brief When Kind == EK_Parameter, the ParmVarDecl, with the
 139     /// low bit indicating whether the parameter is "consumed".
 140     uintptr_t Parameter;
 141
 142     /// \brief When Kind == EK_Temporary or EK_CompoundLiteralInit, the type
 143     /// source information for the temporary.
 144     TypeSourceInfo *TypeInfo;
 145
 146     struct LN LocAndNRVO;
 147
 148     /// \brief When Kind == EK_Base, the base specifier that provides the
 149     /// base class. The lower bit specifies whether the base is an inherited
 150     /// virtual base.
 151     uintptr_t Base;
 152
 153     /// \brief When Kind == EK_ArrayElement, EK_VectorElement, or
 154     /// EK_ComplexElement, the index of the array or vector element being
 155     /// initialized.
 156     unsigned Index;
 157
 158     struct C Capture;
 159   };
 160
 161   InitializedEntity() : ManglingNumber(0) {}
 162
 163   /// \brief Create the initialization entity for a variable.
 164   InitializedEntity(VarDecl *Var)
 165     : Kind(EK_Variable), Parent(nullptr), Type(Var->getType()),
 166       ManglingNumber(0), VariableOrMember(Var) { }
 167
 168   /// \brief Create the initialization entity for the result of a
 169   /// function, throwing an object, performing an explicit cast, or
 170   /// initializing a parameter for which there is no declaration.
 171   InitializedEntity(EntityKind Kind, SourceLocation Loc, QualType Type,
 172                     bool NRVO = false)
 173     : Kind(Kind), Parent(nullptr), Type(Type), ManglingNumber(0)
 174   {
 175     LocAndNRVO.Location = Loc.getRawEncoding();
 176     LocAndNRVO.NRVO = NRVO;
 177   }
 178
 179   /// \brief Create the initialization entity for a member subobject.
 180   InitializedEntity(FieldDecl *Member, const InitializedEntity *Parent)
 181     : Kind(EK_Member), Parent(Parent), Type(Member->getType()),
 182       ManglingNumber(0), VariableOrMember(Member) { }
 183
 184   /// \brief Create the initialization entity for an array element.
 185   InitializedEntity(ASTContext &Context, unsigned Index,
 186                     const InitializedEntity &Parent);
 187
 188   /// \brief Create the initialization entity for a lambda capture.
 189   InitializedEntity(IdentifierInfo *VarID, QualType FieldType, SourceLocation Loc)
 190     : Kind(EK_LambdaCapture), Parent(nullptr), Type(FieldType),
 191       ManglingNumber(0)
 192   {
 193     Capture.VarID = VarID;
 194     Capture.Location = Loc.getRawEncoding();
 195   }
 196
 197 public:
 198   /// \brief Create the initialization entity for a variable.
 199   static InitializedEntity InitializeVariable(VarDecl *Var) {
 200     return InitializedEntity(Var);
 201   }
 202
 203   /// \brief Create the initialization entity for a parameter.
 204   static InitializedEntity InitializeParameter(ASTContext &Context,
 205                                                ParmVarDecl *Parm) {
 206     return InitializeParameter(Context, Parm, Parm->getType());
 207   }
 208
 209   /// \brief Create the initialization entity for a parameter, but use
 210   /// another type.
 211   static InitializedEntity InitializeParameter(ASTContext &Context,
 212                                                ParmVarDecl *Parm,
 213                                                QualType Type) {
 214     bool Consumed = (Context.getLangOpts().ObjCAutoRefCount &&
 215                      Parm->hasAttr<NSConsumedAttr>());
 216
 217     InitializedEntity Entity;
 218     Entity.Kind = EK_Parameter;
 219     Entity.Type =
 220       Context.getVariableArrayDecayedType(Type.getUnqualifiedType());
 221     Entity.Parent = nullptr;
 222     Entity.Parameter
 223       = (static_cast<uintptr_t>(Consumed) | reinterpret_cast<uintptr_t>(Parm));
 224     return Entity;
 225   }
 226
 227   /// \brief Create the initialization entity for a parameter that is
 228   /// only known by its type.
 229   static InitializedEntity InitializeParameter(ASTContext &Context,
 230                                                QualType Type,
 231                                                bool Consumed) {
 232     InitializedEntity Entity;
 233     Entity.Kind = EK_Parameter;
 234     Entity.Type = Context.getVariableArrayDecayedType(Type);
 235     Entity.Parent = nullptr;
 236     Entity.Parameter = (Consumed);
 237     return Entity;
 238   }
 239
 240   /// \brief Create the initialization entity for the result of a function.
 241   static InitializedEntity InitializeResult(SourceLocation ReturnLoc,
 242                                             QualType Type, bool NRVO) {
 243     return InitializedEntity(EK_Result, ReturnLoc, Type, NRVO);
 244   }
 245
 246   static InitializedEntity InitializeBlock(SourceLocation BlockVarLoc,
 247                                            QualType Type, bool NRVO) {
 248     return InitializedEntity(EK_BlockElement, BlockVarLoc, Type, NRVO);
 249   }
 250
 251   /// \brief Create the initialization entity for an exception object.
 252   static InitializedEntity InitializeException(SourceLocation ThrowLoc,
 253                                                QualType Type, bool NRVO) {
 254     return InitializedEntity(EK_Exception, ThrowLoc, Type, NRVO);
 255   }
 256
 257   /// \brief Create the initialization entity for an object allocated via new.
 258   static InitializedEntity InitializeNew(SourceLocation NewLoc, QualType Type) {
 259     return InitializedEntity(EK_New, NewLoc, Type);
 260   }
 261
 262   /// \brief Create the initialization entity for a temporary.
 263   static InitializedEntity InitializeTemporary(QualType Type) {
 264     InitializedEntity Result(EK_Temporary, SourceLocation(), Type);
 265     Result.TypeInfo = nullptr;
 266     return Result;
 267   }
 268
 269   /// \brief Create the initialization entity for a temporary.
 270   static InitializedEntity InitializeTemporary(TypeSourceInfo *TypeInfo) {
 271     InitializedEntity Result(EK_Temporary, SourceLocation(),
 272                              TypeInfo->getType());
 273     Result.TypeInfo = TypeInfo;
 274     return Result;
 275   }
 276
 277   /// \brief Create the initialization entity for a related result.
 278   static InitializedEntity InitializeRelatedResult(ObjCMethodDecl *MD,
 279                                                    QualType Type) {
 280     InitializedEntity Result(EK_RelatedResult, SourceLocation(), Type);
 281     Result.MethodDecl = MD;
 282     return Result;
 283   }
 284
 285
 286   /// \brief Create the initialization entity for a base class subobject.
 287   static InitializedEntity InitializeBase(ASTContext &Context,
 288                                           const CXXBaseSpecifier *Base,
 289                                           bool IsInheritedVirtualBase);
 290
 291   /// \brief Create the initialization entity for a delegated constructor.
 292   static InitializedEntity InitializeDelegation(QualType Type) {
 293     return InitializedEntity(EK_Delegating, SourceLocation(), Type);
 294   }
 295
 296   /// \brief Create the initialization entity for a member subobject.
 297   static InitializedEntity
 298   InitializeMember(FieldDecl *Member,
 299                    const InitializedEntity *Parent = nullptr) {
 300     return InitializedEntity(Member, Parent);
 301   }
 302
 303   /// \brief Create the initialization entity for a member subobject.
 304   static InitializedEntity
 305   InitializeMember(IndirectFieldDecl *Member,
 306                    const InitializedEntity *Parent = nullptr) {
 307     return InitializedEntity(Member->getAnonField(), Parent);
 308   }
 309
 310   /// \brief Create the initialization entity for an array element.
 311   static InitializedEntity InitializeElement(ASTContext &Context,
 312                                              unsigned Index,
 313                                              const InitializedEntity &Parent) {
 314     return InitializedEntity(Context, Index, Parent);
 315   }
 316
 317   /// \brief Create the initialization entity for a lambda capture.
 318   static InitializedEntity InitializeLambdaCapture(IdentifierInfo *VarID,
 319                                                    QualType FieldType,
 320                                                    SourceLocation Loc) {
 321     return InitializedEntity(VarID, FieldType, Loc);
 322   }
 323
 324   /// \brief Create the entity for a compound literal initializer.
 325   static InitializedEntity InitializeCompoundLiteralInit(TypeSourceInfo *TSI) {
 326     InitializedEntity Result(EK_CompoundLiteralInit, SourceLocation(),
 327                              TSI->getType());
 328     Result.TypeInfo = TSI;
 329     return Result;
 330   }
 331
 332
 333   /// \brief Determine the kind of initialization.
 334   EntityKind getKind() const { return Kind; }
 335
 336   /// \brief Retrieve the parent of the entity being initialized, when
 337   /// the initialization itself is occurring within the context of a
 338   /// larger initialization.
 339   const InitializedEntity *getParent() const { return Parent; }
 340
 341   /// \brief Retrieve type being initialized.
 342   QualType getType() const { return Type; }
 343
 344   /// \brief Retrieve complete type-source information for the object being
 345   /// constructed, if known.
 346   TypeSourceInfo *getTypeSourceInfo() const {
 347     if (Kind == EK_Temporary || Kind == EK_CompoundLiteralInit)
 348       return TypeInfo;
 349
 350     return nullptr;
 351   }
 352
 353   /// \brief Retrieve the name of the entity being initialized.
 354   DeclarationName getName() const;
 355
 356   /// \brief Retrieve the variable, parameter, or field being
 357   /// initialized.
 358   DeclaratorDecl *getDecl() const;
 359
 360   /// \brief Retrieve the ObjectiveC method being initialized.
 361   ObjCMethodDecl *getMethodDecl() const { return MethodDecl; }
 362
 363   /// \brief Determine whether this initialization allows the named return
 364   /// value optimization, which also applies to thrown objects.
 365   bool allowsNRVO() const;
 366
 367   bool isParameterKind() const {
 368     return (getKind() == EK_Parameter  ||
 369             getKind() == EK_Parameter_CF_Audited);
 370   }
 371   /// \brief Determine whether this initialization consumes the
 372   /// parameter.
 373   bool isParameterConsumed() const {
 374     assert(isParameterKind() && "Not a parameter");
 375     return (Parameter & 1);
 376   }
 377
 378   /// \brief Retrieve the base specifier.
 379   const CXXBaseSpecifier *getBaseSpecifier() const {
 380     assert(getKind() == EK_Base && "Not a base specifier");
 381     return reinterpret_cast<const CXXBaseSpecifier *>(Base & ~0x1);
 382   }
 383
 384   /// \brief Return whether the base is an inherited virtual base.
 385   bool isInheritedVirtualBase() const {
 386     assert(getKind() == EK_Base && "Not a base specifier");
 387     return Base & 0x1;
 388   }
 389
 390   /// \brief Determine the location of the 'return' keyword when initializing
 391   /// the result of a function call.
 392   SourceLocation getReturnLoc() const {
 393     assert(getKind() == EK_Result && "No 'return' location!");
 394     return SourceLocation::getFromRawEncoding(LocAndNRVO.Location);
 395   }
 396
 397   /// \brief Determine the location of the 'throw' keyword when initializing
 398   /// an exception object.
 399   SourceLocation getThrowLoc() const {
 400     assert(getKind() == EK_Exception && "No 'throw' location!");
 401     return SourceLocation::getFromRawEncoding(LocAndNRVO.Location);
 402   }
 403
 404   /// \brief If this is an array, vector, or complex number element, get the
 405   /// element's index.
 406   unsigned getElementIndex() const {
 407     assert(getKind() == EK_ArrayElement || getKind() == EK_VectorElement ||
 408            getKind() == EK_ComplexElement);
 409     return Index;
 410   }
 411   /// \brief If this is already the initializer for an array or vector
 412   /// element, sets the element index.
 413   void setElementIndex(unsigned Index) {
 414     assert(getKind() == EK_ArrayElement || getKind() == EK_VectorElement ||
 415            getKind() == EK_ComplexElement);
 416     this->Index = Index;
 417   }
 418   /// \brief For a lambda capture, return the capture's name.
 419   StringRef getCapturedVarName() const {
 420     assert(getKind() == EK_LambdaCapture && "Not a lambda capture!");
 421     return Capture.VarID->getName();
 422   }
 423   /// \brief Determine the location of the capture when initializing
 424   /// field from a captured variable in a lambda.
 425   SourceLocation getCaptureLoc() const {
 426     assert(getKind() == EK_LambdaCapture && "Not a lambda capture!");
 427     return SourceLocation::getFromRawEncoding(Capture.Location);
 428   }
 429
 430   void setParameterCFAudited() {
 431     Kind = EK_Parameter_CF_Audited;
 432   }
 433
 434   unsigned allocateManglingNumber() const { return ++ManglingNumber; }
 435
 436   /// Dump a representation of the initialized entity to standard error,
 437   /// for debugging purposes.
 438   void dump() const;
 439
 440 private:
 441   unsigned dumpImpl(raw_ostream &OS) const;
 442 };
 443
 444 /// \brief Describes the kind of initialization being performed, along with
 445 /// location information for tokens related to the initialization (equal sign,
 446 /// parentheses).
 447 class InitializationKind {
 448 public:
 449   /// \brief The kind of initialization being performed.
 450   enum InitKind {
 451     IK_Direct,       ///< Direct initialization
 452     IK_DirectList,   ///< Direct list-initialization
 453     IK_Copy,         ///< Copy initialization
 454     IK_Default,      ///< Default initialization
 455     IK_Value         ///< Value initialization
 456   };
 457
 458 private:
 459   /// \brief The context of the initialization.
 460   enum InitContext {
 461     IC_Normal,         ///< Normal context
 462     IC_ExplicitConvs,  ///< Normal context, but allows explicit conversion funcs
 463     IC_Implicit,       ///< Implicit context (value initialization)
 464     IC_StaticCast,     ///< Static cast context
 465     IC_CStyleCast,     ///< C-style cast context
 466     IC_FunctionalCast  ///< Functional cast context
 467   };
 468
 469   /// \brief The kind of initialization being performed.
 470   InitKind Kind : 8;
 471
 472   /// \brief The context of the initialization.
 473   InitContext Context : 8;
 474
 475   /// \brief The source locations involved in the initialization.
 476   SourceLocation Locations[3];
 477
 478   InitializationKind(InitKind Kind, InitContext Context, SourceLocation Loc1,
 479                      SourceLocation Loc2, SourceLocation Loc3)
 480     : Kind(Kind), Context(Context)
 481   {
 482     Locations[0] = Loc1;
 483     Locations[1] = Loc2;
 484     Locations[2] = Loc3;
 485   }
 486
 487 public:
 488   /// \brief Create a direct initialization.
 489   static InitializationKind CreateDirect(SourceLocation InitLoc,
 490                                          SourceLocation LParenLoc,
 491                                          SourceLocation RParenLoc) {
 492     return InitializationKind(IK_Direct, IC_Normal,
 493                               InitLoc, LParenLoc, RParenLoc);
 494   }
 495
 496   static InitializationKind CreateDirectList(SourceLocation InitLoc) {
 497     return InitializationKind(IK_DirectList, IC_Normal,
 498                               InitLoc, InitLoc, InitLoc);
 499   }
 500
 501   /// \brief Create a direct initialization due to a cast that isn't a C-style
 502   /// or functional cast.
 503   static InitializationKind CreateCast(SourceRange TypeRange) {
 504     return InitializationKind(IK_Direct, IC_StaticCast, TypeRange.getBegin(),
 505                               TypeRange.getBegin(), TypeRange.getEnd());
 506   }
 507
 508   /// \brief Create a direct initialization for a C-style cast.
 509   static InitializationKind CreateCStyleCast(SourceLocation StartLoc,
 510                                              SourceRange TypeRange,
 511                                              bool InitList) {
 512     // C++ cast syntax doesn't permit init lists, but C compound literals are
 513     // exactly that.
 514     return InitializationKind(InitList ? IK_DirectList : IK_Direct,
 515                               IC_CStyleCast, StartLoc, TypeRange.getBegin(),
 516                               TypeRange.getEnd());
 517   }
 518
 519   /// \brief Create a direct initialization for a functional cast.
 520   static InitializationKind CreateFunctionalCast(SourceRange TypeRange,
 521                                                  bool InitList) {
 522     return InitializationKind(InitList ? IK_DirectList : IK_Direct,
 523                               IC_FunctionalCast, TypeRange.getBegin(),
 524                               TypeRange.getBegin(), TypeRange.getEnd());
 525   }
 526
 527   /// \brief Create a copy initialization.
 528   static InitializationKind CreateCopy(SourceLocation InitLoc,
 529                                        SourceLocation EqualLoc,
 530                                        bool AllowExplicitConvs = false) {
 531     return InitializationKind(IK_Copy,
 532                               AllowExplicitConvs? IC_ExplicitConvs : IC_Normal,
 533                               InitLoc, EqualLoc, EqualLoc);
 534   }
 535
 536   /// \brief Create a default initialization.
 537   static InitializationKind CreateDefault(SourceLocation InitLoc) {
 538     return InitializationKind(IK_Default, IC_Normal, InitLoc, InitLoc, InitLoc);
 539   }
 540
 541   /// \brief Create a value initialization.
 542   static InitializationKind CreateValue(SourceLocation InitLoc,
 543                                         SourceLocation LParenLoc,
 544                                         SourceLocation RParenLoc,
 545                                         bool isImplicit = false) {
 546     return InitializationKind(IK_Value, isImplicit ? IC_Implicit : IC_Normal,
 547                               InitLoc, LParenLoc, RParenLoc);
 548   }
 549
 550   /// \brief Determine the initialization kind.
 551   InitKind getKind() const {
 552     return Kind;
 553   }
 554
 555   /// \brief Determine whether this initialization is an explicit cast.
 556   bool isExplicitCast() const {
 557     return Context >= IC_StaticCast;
 558   }
 559
 560   /// \brief Determine whether this initialization is a C-style cast.
 561   bool isCStyleOrFunctionalCast() const {
 562     return Context >= IC_CStyleCast;
 563   }
 564
 565   /// \brief Determine whether this is a C-style cast.
 566   bool isCStyleCast() const {
 567     return Context == IC_CStyleCast;
 568   }
 569
 570   /// \brief Determine whether this is a functional-style cast.
 571   bool isFunctionalCast() const {
 572     return Context == IC_FunctionalCast;
 573   }
 574
 575   /// \brief Determine whether this initialization is an implicit
 576   /// value-initialization, e.g., as occurs during aggregate
 577   /// initialization.
 578   bool isImplicitValueInit() const { return Context == IC_Implicit; }
 579
 580   /// \brief Retrieve the location at which initialization is occurring.
 581   SourceLocation getLocation() const { return Locations[0]; }
 582
 583   /// \brief Retrieve the source range that covers the initialization.
 584   SourceRange getRange() const {
 585     return SourceRange(Locations[0], Locations[2]);
 586   }
 587
 588   /// \brief Retrieve the location of the equal sign for copy initialization
 589   /// (if present).
 590   SourceLocation getEqualLoc() const {
 591     assert(Kind == IK_Copy && "Only copy initialization has an '='");
 592     return Locations[1];
 593   }
 594
 595   bool isCopyInit() const { return Kind == IK_Copy; }
 596
 597   /// \brief Retrieve whether this initialization allows the use of explicit
 598   ///        constructors.
 599   bool AllowExplicit() const { return !isCopyInit(); }
 600
 601   /// \brief Retrieve whether this initialization allows the use of explicit
 602   /// conversion functions when binding a reference. If the reference is the
 603   /// first parameter in a copy or move constructor, such conversions are
 604   /// permitted even though we are performing copy-initialization.
 605   bool allowExplicitConversionFunctionsInRefBinding() const {
 606     return !isCopyInit() || Context == IC_ExplicitConvs;
 607   }
 608
 609   /// \brief Retrieve the source range containing the locations of the open
 610   /// and closing parentheses for value and direct initializations.
 611   SourceRange getParenRange() const {
 612     assert((Kind == IK_Direct || Kind == IK_Value) &&
 613            "Only direct- and value-initialization have parentheses");
 614     return SourceRange(Locations[1], Locations[2]);
 615   }
 616 };
 617
 618 /// \brief Describes the sequence of initializations required to initialize
 619 /// a given object or reference with a set of arguments.
 620 class InitializationSequence {
 621 public:
 622   /// \brief Describes the kind of initialization sequence computed.
 623   enum SequenceKind {
 624     /// \brief A failed initialization sequence. The failure kind tells what
 625     /// happened.
 626     FailedSequence = 0,
 627
 628     /// \brief A dependent initialization, which could not be
 629     /// type-checked due to the presence of dependent types or
 630     /// dependently-typed expressions.
 631     DependentSequence,
 632
 633     /// \brief A normal sequence.
 634     NormalSequence
 635   };
 636
 637   /// \brief Describes the kind of a particular step in an initialization
 638   /// sequence.
 639   enum StepKind {
 640     /// \brief Resolve the address of an overloaded function to a specific
 641     /// function declaration.
 642     SK_ResolveAddressOfOverloadedFunction,
 643     /// \brief Perform a derived-to-base cast, producing an rvalue.
 644     SK_CastDerivedToBaseRValue,
 645     /// \brief Perform a derived-to-base cast, producing an xvalue.
 646     SK_CastDerivedToBaseXValue,
 647     /// \brief Perform a derived-to-base cast, producing an lvalue.
 648     SK_CastDerivedToBaseLValue,
 649     /// \brief Reference binding to an lvalue.
 650     SK_BindReference,
 651     /// \brief Reference binding to a temporary.
 652     SK_BindReferenceToTemporary,
 653     /// \brief An optional copy of a temporary object to another
 654     /// temporary object, which is permitted (but not required) by
 655     /// C++98/03 but not C++0x.
 656     SK_ExtraneousCopyToTemporary,
 657     /// \brief Perform a user-defined conversion, either via a conversion
 658     /// function or via a constructor.
 659     SK_UserConversion,
 660     /// \brief Perform a qualification conversion, producing an rvalue.
 661     SK_QualificationConversionRValue,
 662     /// \brief Perform a qualification conversion, producing an xvalue.
 663     SK_QualificationConversionXValue,
 664     /// \brief Perform a qualification conversion, producing an lvalue.
 665     SK_QualificationConversionLValue,
 666     /// \brief Perform a conversion adding _Atomic to a type.
 667     SK_AtomicConversion,
 668     /// \brief Perform a load from a glvalue, producing an rvalue.
 669     SK_LValueToRValue,
 670     /// \brief Perform an implicit conversion sequence.
 671     SK_ConversionSequence,
 672     /// \brief Perform an implicit conversion sequence without narrowing.
 673     SK_ConversionSequenceNoNarrowing,
 674     /// \brief Perform list-initialization without a constructor.
 675     SK_ListInitialization,
 676     /// \brief Unwrap the single-element initializer list for a reference.
 677     SK_UnwrapInitList,
 678     /// \brief Rewrap the single-element initializer list for a reference.
 679     SK_RewrapInitList,
 680     /// \brief Perform initialization via a constructor.
 681     SK_ConstructorInitialization,
 682     /// \brief Perform initialization via a constructor, taking arguments from
 683     /// a single InitListExpr.
 684     SK_ConstructorInitializationFromList,
 685     /// \brief Zero-initialize the object
 686     SK_ZeroInitialization,
 687     /// \brief C assignment
 688     SK_CAssignment,
 689     /// \brief Initialization by string
 690     SK_StringInit,
 691     /// \brief An initialization that "converts" an Objective-C object
 692     /// (not a point to an object) to another Objective-C object type.
 693     SK_ObjCObjectConversion,
 694     /// \brief Array initialization (from an array rvalue).
 695     /// This is a GNU C extension.
 696     SK_ArrayInit,
 697     /// \brief Array initialization from a parenthesized initializer list.
 698     /// This is a GNU C++ extension.
 699     SK_ParenthesizedArrayInit,
 700     /// \brief Pass an object by indirect copy-and-restore.
 701     SK_PassByIndirectCopyRestore,
 702     /// \brief Pass an object by indirect restore.
 703     SK_PassByIndirectRestore,
 704     /// \brief Produce an Objective-C object pointer.
 705     SK_ProduceObjCObject,
 706     /// \brief Construct a std::initializer_list from an initializer list.
 707     SK_StdInitializerList,
 708     /// \brief Perform initialization via a constructor taking a single
 709     /// std::initializer_list argument.
 710     SK_StdInitializerListConstructorCall,
 711     /// \brief Initialize an OpenCL sampler from an integer.
 712     SK_OCLSamplerInit,
 713     /// \brief Passing zero to a function where OpenCL event_t is expected.
 714     SK_OCLZeroEvent
 715   };
 716
 717   /// \brief A single step in the initialization sequence.
 718   class Step {
 719   public:
 720     /// \brief The kind of conversion or initialization step we are taking.
 721     StepKind Kind;
 722
 723     // \brief The type that results from this initialization.
 724     QualType Type;
 725
 726     struct F {
 727       bool HadMultipleCandidates;
 728       FunctionDecl *Function;
 729       DeclAccessPair FoundDecl;
 730     };
 731
 732     union {
 733       /// \brief When Kind == SK_ResolvedOverloadedFunction or Kind ==
 734       /// SK_UserConversion, the function that the expression should be
 735       /// resolved to or the conversion function to call, respectively.
 736       /// When Kind == SK_ConstructorInitialization or SK_ListConstruction,
 737       /// the constructor to be called.
 738       ///
 739       /// Always a FunctionDecl, plus a Boolean flag telling if it was
 740       /// selected from an overloaded set having size greater than 1.
 741       /// For conversion decls, the naming class is the source type.
 742       /// For construct decls, the naming class is the target type.
 743       struct F Function;
 744
 745       /// \brief When Kind = SK_ConversionSequence, the implicit conversion
 746       /// sequence.
 747       ImplicitConversionSequence *ICS;
 748
 749       /// \brief When Kind = SK_RewrapInitList, the syntactic form of the
 750       /// wrapping list.
 751       InitListExpr *WrappingSyntacticList;
 752     };
 753
 754     void Destroy();
 755   };
 756
 757 private:
 758   /// \brief The kind of initialization sequence computed.
 759   enum SequenceKind SequenceKind;
 760
 761   /// \brief Steps taken by this initialization.
 762   SmallVector<Step, 4> Steps;
 763
 764 public:
 765   /// \brief Describes why initialization failed.
 766   enum FailureKind {
 767     /// \brief Too many initializers provided for a reference.
 768     FK_TooManyInitsForReference,
 769     /// \brief Array must be initialized with an initializer list.
 770     FK_ArrayNeedsInitList,
 771     /// \brief Array must be initialized with an initializer list or a
 772     /// string literal.
 773     FK_ArrayNeedsInitListOrStringLiteral,
 774     /// \brief Array must be initialized with an initializer list or a
 775     /// wide string literal.
 776     FK_ArrayNeedsInitListOrWideStringLiteral,
 777     /// \brief Initializing a wide char array with narrow string literal.
 778     FK_NarrowStringIntoWideCharArray,
 779     /// \brief Initializing char array with wide string literal.
 780     FK_WideStringIntoCharArray,
 781     /// \brief Initializing wide char array with incompatible wide string
 782     /// literal.
 783     FK_IncompatWideStringIntoWideChar,
 784     /// \brief Array type mismatch.
 785     FK_ArrayTypeMismatch,
 786     /// \brief Non-constant array initializer
 787     FK_NonConstantArrayInit,
 788     /// \brief Cannot resolve the address of an overloaded function.
 789     FK_AddressOfOverloadFailed,
 790     /// \brief Overloading due to reference initialization failed.
 791     FK_ReferenceInitOverloadFailed,
 792     /// \brief Non-const lvalue reference binding to a temporary.
 793     FK_NonConstLValueReferenceBindingToTemporary,
 794     /// \brief Non-const lvalue reference binding to an lvalue of unrelated
 795     /// type.
 796     FK_NonConstLValueReferenceBindingToUnrelated,
 797     /// \brief Rvalue reference binding to an lvalue.
 798     FK_RValueReferenceBindingToLValue,
 799     /// \brief Reference binding drops qualifiers.
 800     FK_ReferenceInitDropsQualifiers,
 801     /// \brief Reference binding failed.
 802     FK_ReferenceInitFailed,
 803     /// \brief Implicit conversion failed.
 804     FK_ConversionFailed,
 805     /// \brief Implicit conversion failed.
 806     FK_ConversionFromPropertyFailed,
 807     /// \brief Too many initializers for scalar
 808     FK_TooManyInitsForScalar,
 809     /// \brief Reference initialization from an initializer list
 810     FK_ReferenceBindingToInitList,
 811     /// \brief Initialization of some unused destination type with an
 812     /// initializer list.
 813     FK_InitListBadDestinationType,
 814     /// \brief Overloading for a user-defined conversion failed.
 815     FK_UserConversionOverloadFailed,
 816     /// \brief Overloading for initialization by constructor failed.
 817     FK_ConstructorOverloadFailed,
 818     /// \brief Overloading for list-initialization by constructor failed.
 819     FK_ListConstructorOverloadFailed,
 820     /// \brief Default-initialization of a 'const' object.
 821     FK_DefaultInitOfConst,
 822     /// \brief Initialization of an incomplete type.
 823     FK_Incomplete,
 824     /// \brief Variable-length array must not have an initializer.
 825     FK_VariableLengthArrayHasInitializer,
 826     /// \brief List initialization failed at some point.
 827     FK_ListInitializationFailed,
 828     /// \brief Initializer has a placeholder type which cannot be
 829     /// resolved by initialization.
 830     FK_PlaceholderType,
 831     /// \brief List-copy-initialization chose an explicit constructor.
 832     FK_ExplicitConstructor
 833   };
 834
 835 private:
 836   /// \brief The reason why initialization failed.
 837   FailureKind Failure;
 838
 839   /// \brief The failed result of overload resolution.
 840   OverloadingResult FailedOverloadResult;
 841
 842   /// \brief The candidate set created when initialization failed.
 843   OverloadCandidateSet FailedCandidateSet;
 844
 845   /// \brief The incomplete type that caused a failure.
 846   QualType FailedIncompleteType;
 847
 848   /// \brief The fixit that needs to be applied to make this initialization
 849   /// succeed.
 850   std::string ZeroInitializationFixit;
 851   SourceLocation ZeroInitializationFixitLoc;
 852
 853 public:
 854   /// \brief Call for initializations are invalid but that would be valid
 855   /// zero initialzations if Fixit was applied.
 856   void SetZeroInitializationFixit(const std::string& Fixit, SourceLocation L) {
 857     ZeroInitializationFixit = Fixit;
 858     ZeroInitializationFixitLoc = L;
 859   }
 860
 861 private:
 862
 863   /// \brief Prints a follow-up note that highlights the location of
 864   /// the initialized entity, if it's remote.
 865   void PrintInitLocationNote(Sema &S, const InitializedEntity &Entity);
 866
 867 public:
 868   /// \brief Try to perform initialization of the given entity, creating a
 869   /// record of the steps required to perform the initialization.
 870   ///
 871   /// The generated initialization sequence will either contain enough
 872   /// information to diagnose
 873   ///
 874   /// \param S the semantic analysis object.
 875   ///
 876   /// \param Entity the entity being initialized.
 877   ///
 878   /// \param Kind the kind of initialization being performed.
 879   ///
 880   /// \param Args the argument(s) provided for initialization.
 881   ///
 882   /// \param TopLevelOfInitList true if we are initializing from an expression
 883   ///        at the top level inside an initializer list. This disallows
 884   ///        narrowing conversions in C++11 onwards.
 885   InitializationSequence(Sema &S,
 886                          const InitializedEntity &Entity,
 887                          const InitializationKind &Kind,
 888                          MultiExprArg Args,
 889                          bool TopLevelOfInitList = false);
 890   void InitializeFrom(Sema &S, const InitializedEntity &Entity,
 891                       const InitializationKind &Kind, MultiExprArg Args,
 892                       bool TopLevelOfInitList);
 893
 894   ~InitializationSequence();
 895
 896   /// \brief Perform the actual initialization of the given entity based on
 897   /// the computed initialization sequence.
 898   ///
 899   /// \param S the semantic analysis object.
 900   ///
 901   /// \param Entity the entity being initialized.
 902   ///
 903   /// \param Kind the kind of initialization being performed.
 904   ///
 905   /// \param Args the argument(s) provided for initialization, ownership of
 906   /// which is transferred into the routine.
 907   ///
 908   /// \param ResultType if non-NULL, will be set to the type of the
 909   /// initialized object, which is the type of the declaration in most
 910   /// cases. However, when the initialized object is a variable of
 911   /// incomplete array type and the initializer is an initializer
 912   /// list, this type will be set to the completed array type.
 913   ///
 914   /// \returns an expression that performs the actual object initialization, if
 915   /// the initialization is well-formed. Otherwise, emits diagnostics
 916   /// and returns an invalid expression.
 917   ExprResult Perform(Sema &S,
 918                      const InitializedEntity &Entity,
 919                      const InitializationKind &Kind,
 920                      MultiExprArg Args,
 921                      QualType *ResultType = nullptr);
 922
 923   /// \brief Diagnose an potentially-invalid initialization sequence.
 924   ///
 925   /// \returns true if the initialization sequence was ill-formed,
 926   /// false otherwise.
 927   bool Diagnose(Sema &S,
 928                 const InitializedEntity &Entity,
 929                 const InitializationKind &Kind,
 930                 ArrayRef<Expr *> Args);
 931
 932   /// \brief Determine the kind of initialization sequence computed.
 933   enum SequenceKind getKind() const { return SequenceKind; }
 934
 935   /// \brief Set the kind of sequence computed.
 936   void setSequenceKind(enum SequenceKind SK) { SequenceKind = SK; }
 937
 938   /// \brief Determine whether the initialization sequence is valid.
 939   explicit operator bool() const { return !Failed(); }
 940
 941   /// \brief Determine whether the initialization sequence is invalid.
 942   bool Failed() const { return SequenceKind == FailedSequence; }
 943
 944   typedef SmallVectorImpl<Step>::const_iterator step_iterator;
 945   step_iterator step_begin() const { return Steps.begin(); }
 946   step_iterator step_end()   const { return Steps.end(); }
 947
 948   /// \brief Determine whether this initialization is a direct reference
 949   /// binding (C++ [dcl.init.ref]).
 950   bool isDirectReferenceBinding() const;
 951
 952   /// \brief Determine whether this initialization failed due to an ambiguity.
 953   bool isAmbiguous() const;
 954
 955   /// \brief Determine whether this initialization is direct call to a
 956   /// constructor.
 957   bool isConstructorInitialization() const;
 958
 959   /// \brief Returns whether the last step in this initialization sequence is a
 960   /// narrowing conversion, defined by C++0x [dcl.init.list]p7.
 961   ///
 962   /// If this function returns true, *isInitializerConstant will be set to
 963   /// describe whether *Initializer was a constant expression.  If
 964   /// *isInitializerConstant is set to true, *ConstantValue will be set to the
 965   /// evaluated value of *Initializer.
 966   bool endsWithNarrowing(ASTContext &Ctx, const Expr *Initializer,
 967                          bool *isInitializerConstant,
 968                          APValue *ConstantValue) const;
 969
 970   /// \brief Add a new step in the initialization that resolves the address
 971   /// of an overloaded function to a specific function declaration.
 972   ///
 973   /// \param Function the function to which the overloaded function reference
 974   /// resolves.
 975   void AddAddressOverloadResolutionStep(FunctionDecl *Function,
 976                                         DeclAccessPair Found,
 977                                         bool HadMultipleCandidates);
 978
 979   /// \brief Add a new step in the initialization that performs a derived-to-
 980   /// base cast.
 981   ///
 982   /// \param BaseType the base type to which we will be casting.
 983   ///
 984   /// \param Category Indicates whether the result will be treated as an
 985   /// rvalue, an xvalue, or an lvalue.
 986   void AddDerivedToBaseCastStep(QualType BaseType,
 987                                 ExprValueKind Category);
 988
 989   /// \brief Add a new step binding a reference to an object.
 990   ///
 991   /// \param BindingTemporary True if we are binding a reference to a temporary
 992   /// object (thereby extending its lifetime); false if we are binding to an
 993   /// lvalue or an lvalue treated as an rvalue.
 994   void AddReferenceBindingStep(QualType T, bool BindingTemporary);
 995
 996   /// \brief Add a new step that makes an extraneous copy of the input
 997   /// to a temporary of the same class type.
 998   ///
 999   /// This extraneous copy only occurs during reference binding in
1000   /// C++98/03, where we are permitted (but not required) to introduce
1001   /// an extra copy. At a bare minimum, we must check that we could
1002   /// call the copy constructor, and produce a diagnostic if the copy
1003   /// constructor is inaccessible or no copy constructor matches.
1004   //
1005   /// \param T The type of the temporary being created.
1006   void AddExtraneousCopyToTemporary(QualType T);
1007
1008   /// \brief Add a new step invoking a conversion function, which is either
1009   /// a constructor or a conversion function.
1010   void AddUserConversionStep(FunctionDecl *Function,
1011                              DeclAccessPair FoundDecl,
1012                              QualType T,
1013                              bool HadMultipleCandidates);
1014
1015   /// \brief Add a new step that performs a qualification conversion to the
1016   /// given type.
1017   void AddQualificationConversionStep(QualType Ty,
1018                                      ExprValueKind Category);
1019
1020   /// \brief Add a new step that performs conversion from non-atomic to atomic
1021   /// type.
1022   void AddAtomicConversionStep(QualType Ty);
1023
1024   /// \brief Add a new step that performs a load of the given type.
1025   ///
1026   /// Although the term "LValueToRValue" is conventional, this applies to both
1027   /// lvalues and xvalues.
1028   void AddLValueToRValueStep(QualType Ty);
1029
1030   /// \brief Add a new step that applies an implicit conversion sequence.
1031   void AddConversionSequenceStep(const ImplicitConversionSequence &ICS,
1032                                  QualType T, bool TopLevelOfInitList = false);
1033
1034   /// \brief Add a list-initialization step.
1035   void AddListInitializationStep(QualType T);
1036
1037   /// \brief Add a constructor-initialization step.
1038   ///
1039   /// \param FromInitList The constructor call is syntactically an initializer
1040   /// list.
1041   /// \param AsInitList The constructor is called as an init list constructor.
1042   void AddConstructorInitializationStep(CXXConstructorDecl *Constructor,
1043                                         AccessSpecifier Access,
1044                                         QualType T,
1045                                         bool HadMultipleCandidates,
1046                                         bool FromInitList, bool AsInitList);
1047
1048   /// \brief Add a zero-initialization step.
1049   void AddZeroInitializationStep(QualType T);
1050
1051   /// \brief Add a C assignment step.
1052   //
1053   // FIXME: It isn't clear whether this should ever be needed;
1054   // ideally, we would handle everything needed in C in the common
1055   // path. However, that isn't the case yet.
1056   void AddCAssignmentStep(QualType T);
1057
1058   /// \brief Add a string init step.
1059   void AddStringInitStep(QualType T);
1060
1061   /// \brief Add an Objective-C object conversion step, which is
1062   /// always a no-op.
1063   void AddObjCObjectConversionStep(QualType T);
1064
1065   /// \brief Add an array initialization step.
1066   void AddArrayInitStep(QualType T);
1067
1068   /// \brief Add a parenthesized array initialization step.
1069   void AddParenthesizedArrayInitStep(QualType T);
1070
1071   /// \brief Add a step to pass an object by indirect copy-restore.
1072   void AddPassByIndirectCopyRestoreStep(QualType T, bool shouldCopy);
1073
1074   /// \brief Add a step to "produce" an Objective-C object (by
1075   /// retaining it).
1076   void AddProduceObjCObjectStep(QualType T);
1077
1078   /// \brief Add a step to construct a std::initializer_list object from an
1079   /// initializer list.
1080   void AddStdInitializerListConstructionStep(QualType T);
1081
1082   /// \brief Add a step to initialize an OpenCL sampler from an integer
1083   /// constant.
1084   void AddOCLSamplerInitStep(QualType T);
1085
1086   /// \brief Add a step to initialize an OpenCL event_t from a NULL
1087   /// constant.
1088   void AddOCLZeroEventStep(QualType T);
1089
1090   /// \brief Add steps to unwrap a initializer list for a reference around a
1091   /// single element and rewrap it at the end.
1092   void RewrapReferenceInitList(QualType T, InitListExpr *Syntactic);
1093
1094   /// \brief Note that this initialization sequence failed.
1095   void SetFailed(FailureKind Failure) {
1096     SequenceKind = FailedSequence;
1097     this->Failure = Failure;
1098     assert((Failure != FK_Incomplete || !FailedIncompleteType.isNull()) &&
1099            "Incomplete type failure requires a type!");
1100   }
1101
1102   /// \brief Note that this initialization sequence failed due to failed
1103   /// overload resolution.
1104   void SetOverloadFailure(FailureKind Failure, OverloadingResult Result);
1105
1106   /// \brief Retrieve a reference to the candidate set when overload
1107   /// resolution fails.
1108   OverloadCandidateSet &getFailedCandidateSet() {
1109     return FailedCandidateSet;
1110   }
1111
1112   /// \brief Get the overloading result, for when the initialization
1113   /// sequence failed due to a bad overload.
1114   OverloadingResult getFailedOverloadResult() const {
1115     return FailedOverloadResult;
1116   }
1117
1118   /// \brief Note that this initialization sequence failed due to an
1119   /// incomplete type.
1120   void setIncompleteTypeFailure(QualType IncompleteType) {
1121     FailedIncompleteType = IncompleteType;
1122     SetFailed(FK_Incomplete);
1123   }
1124
1125   /// \brief Determine why initialization failed.
1126   FailureKind getFailureKind() const {
1127     assert(Failed() && "Not an initialization failure!");
1128     return Failure;
1129   }
1130
1131   /// \brief Dump a representation of this initialization sequence to
1132   /// the given stream, for debugging purposes.
1133   void dump(raw_ostream &OS) const;
1134
1135   /// \brief Dump a representation of this initialization sequence to
1136   /// standard error, for debugging purposes.
1137   void dump() const;
1138 };
1139
1140 } // end namespace clang
1141
1142 #endif // LLVM_CLANG_SEMA_INITIALIZATION_H