contrib/llvm/tools/clang/lib/AST/ExprClassification.cpp

   1 //===- ExprClassification.cpp - Expression AST Node Implementation --------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements Expr::classify.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "clang/AST/Expr.h"
  15 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  16 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
  17 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  18 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
  19 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  20 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
  21 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  22
  23 using namespace clang;
  24
  25 using Cl = Expr::Classification;
  26
  27 static Cl::Kinds ClassifyInternal(ASTContext &Ctx, const Expr *E);
  28 static Cl::Kinds ClassifyDecl(ASTContext &Ctx, const Decl *D);
  29 static Cl::Kinds ClassifyUnnamed(ASTContext &Ctx, QualType T);
  30 static Cl::Kinds ClassifyMemberExpr(ASTContext &Ctx, const MemberExpr *E);
  31 static Cl::Kinds ClassifyBinaryOp(ASTContext &Ctx, const BinaryOperator *E);
  32 static Cl::Kinds ClassifyConditional(ASTContext &Ctx,
  33                                      const Expr *trueExpr,
  34                                      const Expr *falseExpr);
  35 static Cl::ModifiableType IsModifiable(ASTContext &Ctx, const Expr *E,
  36                                        Cl::Kinds Kind, SourceLocation &Loc);
  37
  38 Cl Expr::ClassifyImpl(ASTContext &Ctx, SourceLocation *Loc) const {
  39   assert(!TR->isReferenceType() && "Expressions can't have reference type.");
  40
  41   Cl::Kinds kind = ClassifyInternal(Ctx, this);
  42   // C99 6.3.2.1: An lvalue is an expression with an object type or an
  43   //   incomplete type other than void.
  44   if (!Ctx.getLangOpts().CPlusPlus) {
  45     // Thus, no functions.
  46     if (TR->isFunctionType() || TR == Ctx.OverloadTy)
  47       kind = Cl::CL_Function;
  48     // No void either, but qualified void is OK because it is "other than void".
  49     // Void "lvalues" are classified as addressable void values, which are void
  50     // expressions whose address can be taken.
  51     else if (TR->isVoidType() && !TR.hasQualifiers())
  52       kind = (kind == Cl::CL_LValue ? Cl::CL_AddressableVoid : Cl::CL_Void);
  53   }
  54
  55   // Enable this assertion for testing.
  56   switch (kind) {
  57   case Cl::CL_LValue: assert(getValueKind() == VK_LValue); break;
  58   case Cl::CL_XValue: assert(getValueKind() == VK_XValue); break;
  59   case Cl::CL_Function:
  60   case Cl::CL_Void:
  61   case Cl::CL_AddressableVoid:
  62   case Cl::CL_DuplicateVectorComponents:
  63   case Cl::CL_MemberFunction:
  64   case Cl::CL_SubObjCPropertySetting:
  65   case Cl::CL_ClassTemporary:
  66   case Cl::CL_ArrayTemporary:
  67   case Cl::CL_ObjCMessageRValue:
  68   case Cl::CL_PRValue: assert(getValueKind() == VK_RValue); break;
  69   }
  70
  71   Cl::ModifiableType modifiable = Cl::CM_Untested;
  72   if (Loc)
  73     modifiable = IsModifiable(Ctx, this, kind, *Loc);
  74   return Classification(kind, modifiable);
  75 }
  76
  77 /// Classify an expression which creates a temporary, based on its type.
  78 static Cl::Kinds ClassifyTemporary(QualType T) {
  79   if (T->isRecordType())
  80     return Cl::CL_ClassTemporary;
  81   if (T->isArrayType())
  82     return Cl::CL_ArrayTemporary;
  83
  84   // No special classification: these don't behave differently from normal
  85   // prvalues.
  86   return Cl::CL_PRValue;
  87 }
  88
  89 static Cl::Kinds ClassifyExprValueKind(const LangOptions &Lang,
  90                                        const Expr *E,
  91                                        ExprValueKind Kind) {
  92   switch (Kind) {
  93   case VK_RValue:
  94     return Lang.CPlusPlus ? ClassifyTemporary(E->getType()) : Cl::CL_PRValue;
  95   case VK_LValue:
  96     return Cl::CL_LValue;
  97   case VK_XValue:
  98     return Cl::CL_XValue;
  99   }
 100   llvm_unreachable("Invalid value category of implicit cast.");
 101 }
 102
 103 static Cl::Kinds ClassifyInternal(ASTContext &Ctx, const Expr *E) {
 104   // This function takes the first stab at classifying expressions.
 105   const LangOptions &Lang = Ctx.getLangOpts();
 106
 107   switch (E->getStmtClass()) {
 108   case Stmt::NoStmtClass:
 109 #define ABSTRACT_STMT(Kind)
 110 #define STMT(Kind, Base) case Expr::Kind##Class:
 111 #define EXPR(Kind, Base)
 112 #include "clang/AST/StmtNodes.inc"
 113     llvm_unreachable("cannot classify a statement");
 114
 115     // First come the expressions that are always lvalues, unconditionally.
 116   case Expr::ObjCIsaExprClass:
 117     // C++ [expr.prim.general]p1: A string literal is an lvalue.
 118   case Expr::StringLiteralClass:
 119     // @encode is equivalent to its string
 120   case Expr::ObjCEncodeExprClass:
 121     // __func__ and friends are too.
 122   case Expr::PredefinedExprClass:
 123     // Property references are lvalues
 124   case Expr::ObjCSubscriptRefExprClass:
 125   case Expr::ObjCPropertyRefExprClass:
 126     // C++ [expr.typeid]p1: The result of a typeid expression is an lvalue of...
 127   case Expr::CXXTypeidExprClass:
 128     // Unresolved lookups and uncorrected typos get classified as lvalues.
 129     // FIXME: Is this wise? Should they get their own kind?
 130   case Expr::UnresolvedLookupExprClass:
 131   case Expr::UnresolvedMemberExprClass:
 132   case Expr::TypoExprClass:
 133   case Expr::DependentCoawaitExprClass:
 134   case Expr::CXXDependentScopeMemberExprClass:
 135   case Expr::DependentScopeDeclRefExprClass:
 136     // ObjC instance variables are lvalues
 137     // FIXME: ObjC++0x might have different rules
 138   case Expr::ObjCIvarRefExprClass:
 139   case Expr::FunctionParmPackExprClass:
 140   case Expr::MSPropertyRefExprClass:
 141   case Expr::MSPropertySubscriptExprClass:
 142   case Expr::OMPArraySectionExprClass:
 143     return Cl::CL_LValue;
 144
 145     // C99 6.5.2.5p5 says that compound literals are lvalues.
 146     // In C++, they're prvalue temporaries, except for file-scope arrays.
 147   case Expr::CompoundLiteralExprClass:
 148     return !E->isLValue() ? ClassifyTemporary(E->getType()) : Cl::CL_LValue;
 149
 150     // Expressions that are prvalues.
 151   case Expr::CXXBoolLiteralExprClass:
 152   case Expr::CXXPseudoDestructorExprClass:
 153   case Expr::UnaryExprOrTypeTraitExprClass:
 154   case Expr::CXXNewExprClass:
 155   case Expr::CXXThisExprClass:
 156   case Expr::CXXNullPtrLiteralExprClass:
 157   case Expr::ImaginaryLiteralClass:
 158   case Expr::GNUNullExprClass:
 159   case Expr::OffsetOfExprClass:
 160   case Expr::CXXThrowExprClass:
 161   case Expr::ShuffleVectorExprClass:
 162   case Expr::ConvertVectorExprClass:
 163   case Expr::IntegerLiteralClass:
 164   case Expr::FixedPointLiteralClass:
 165   case Expr::CharacterLiteralClass:
 166   case Expr::AddrLabelExprClass:
 167   case Expr::CXXDeleteExprClass:
 168   case Expr::ImplicitValueInitExprClass:
 169   case Expr::BlockExprClass:
 170   case Expr::FloatingLiteralClass:
 171   case Expr::CXXNoexceptExprClass:
 172   case Expr::CXXScalarValueInitExprClass:
 173   case Expr::TypeTraitExprClass:
 174   case Expr::ArrayTypeTraitExprClass:
 175   case Expr::ExpressionTraitExprClass:
 176   case Expr::ObjCSelectorExprClass:
 177   case Expr::ObjCProtocolExprClass:
 178   case Expr::ObjCStringLiteralClass:
 179   case Expr::ObjCBoxedExprClass:
 180   case Expr::ObjCArrayLiteralClass:
 181   case Expr::ObjCDictionaryLiteralClass:
 182   case Expr::ObjCBoolLiteralExprClass:
 183   case Expr::ObjCAvailabilityCheckExprClass:
 184   case Expr::ParenListExprClass:
 185   case Expr::SizeOfPackExprClass:
 186   case Expr::SubstNonTypeTemplateParmPackExprClass:
 187   case Expr::AsTypeExprClass:
 188   case Expr::ObjCIndirectCopyRestoreExprClass:
 189   case Expr::AtomicExprClass:
 190   case Expr::CXXFoldExprClass:
 191   case Expr::ArrayInitLoopExprClass:
 192   case Expr::ArrayInitIndexExprClass:
 193   case Expr::NoInitExprClass:
 194   case Expr::DesignatedInitUpdateExprClass:
 195     return Cl::CL_PRValue;
 196
 197   case Expr::ConstantExprClass:
 198     return ClassifyInternal(Ctx, cast<ConstantExpr>(E)->getSubExpr());
 199
 200     // Next come the complicated cases.
 201   case Expr::SubstNonTypeTemplateParmExprClass:
 202     return ClassifyInternal(Ctx,
 203                  cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)->getReplacement());
 204
 205     // C, C++98 [expr.sub]p1: The result is an lvalue of type "T".
 206     // C++11 (DR1213): in the case of an array operand, the result is an lvalue
 207     //                 if that operand is an lvalue and an xvalue otherwise.
 208     // Subscripting vector types is more like member access.
 209   case Expr::ArraySubscriptExprClass:
 210     if (cast<ArraySubscriptExpr>(E)->getBase()->getType()->isVectorType())
 211       return ClassifyInternal(Ctx, cast<ArraySubscriptExpr>(E)->getBase());
 212     if (Lang.CPlusPlus11) {
 213       // Step over the array-to-pointer decay if present, but not over the
 214       // temporary materialization.
 215       auto *Base = cast<ArraySubscriptExpr>(E)->getBase()->IgnoreImpCasts();
 216       if (Base->getType()->isArrayType())
 217         return ClassifyInternal(Ctx, Base);
 218     }
 219     return Cl::CL_LValue;
 220
 221     // C++ [expr.prim.general]p3: The result is an lvalue if the entity is a
 222     //   function or variable and a prvalue otherwise.
 223   case Expr::DeclRefExprClass:
 224     if (E->getType() == Ctx.UnknownAnyTy)
 225       return isa<FunctionDecl>(cast<DeclRefExpr>(E)->getDecl())
 226                ? Cl::CL_PRValue : Cl::CL_LValue;
 227     return ClassifyDecl(Ctx, cast<DeclRefExpr>(E)->getDecl());
 228
 229     // Member access is complex.
 230   case Expr::MemberExprClass:
 231     return ClassifyMemberExpr(Ctx, cast<MemberExpr>(E));
 232
 233   case Expr::UnaryOperatorClass:
 234     switch (cast<UnaryOperator>(E)->getOpcode()) {
 235       // C++ [expr.unary.op]p1: The unary * operator performs indirection:
 236       //   [...] the result is an lvalue referring to the object or function
 237       //   to which the expression points.
 238     case UO_Deref:
 239       return Cl::CL_LValue;
 240
 241       // GNU extensions, simply look through them.
 242     case UO_Extension:
 243       return ClassifyInternal(Ctx, cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr());
 244
 245     // Treat _Real and _Imag basically as if they were member
 246     // expressions:  l-value only if the operand is a true l-value.
 247     case UO_Real:
 248     case UO_Imag: {
 249       const Expr *Op = cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr()->IgnoreParens();
 250       Cl::Kinds K = ClassifyInternal(Ctx, Op);
 251       if (K != Cl::CL_LValue) return K;
 252
 253       if (isa<ObjCPropertyRefExpr>(Op))
 254         return Cl::CL_SubObjCPropertySetting;
 255       return Cl::CL_LValue;
 256     }
 257
 258       // C++ [expr.pre.incr]p1: The result is the updated operand; it is an
 259       //   lvalue, [...]
 260       // Not so in C.
 261     case UO_PreInc:
 262     case UO_PreDec:
 263       return Lang.CPlusPlus ? Cl::CL_LValue : Cl::CL_PRValue;
 264
 265     default:
 266       return Cl::CL_PRValue;
 267     }
 268
 269   case Expr::OpaqueValueExprClass:
 270     return ClassifyExprValueKind(Lang, E, E->getValueKind());
 271
 272     // Pseudo-object expressions can produce l-values with reference magic.
 273   case Expr::PseudoObjectExprClass:
 274     return ClassifyExprValueKind(Lang, E,
 275                                  cast<PseudoObjectExpr>(E)->getValueKind());
 276
 277     // Implicit casts are lvalues if they're lvalue casts. Other than that, we
 278     // only specifically record class temporaries.
 279   case Expr::ImplicitCastExprClass:
 280     return ClassifyExprValueKind(Lang, E, E->getValueKind());
 281
 282     // C++ [expr.prim.general]p4: The presence of parentheses does not affect
 283     //   whether the expression is an lvalue.
 284   case Expr::ParenExprClass:
 285     return ClassifyInternal(Ctx, cast<ParenExpr>(E)->getSubExpr());
 286
 287     // C11 6.5.1.1p4: [A generic selection] is an lvalue, a function designator,
 288     // or a void expression if its result expression is, respectively, an
 289     // lvalue, a function designator, or a void expression.
 290   case Expr::GenericSelectionExprClass:
 291     if (cast<GenericSelectionExpr>(E)->isResultDependent())
 292       return Cl::CL_PRValue;
 293     return ClassifyInternal(Ctx,cast<GenericSelectionExpr>(E)->getResultExpr());
 294
 295   case Expr::BinaryOperatorClass:
 296   case Expr::CompoundAssignOperatorClass:
 297     // C doesn't have any binary expressions that are lvalues.
 298     if (Lang.CPlusPlus)
 299       return ClassifyBinaryOp(Ctx, cast<BinaryOperator>(E));
 300     return Cl::CL_PRValue;
 301
 302   case Expr::CallExprClass:
 303   case Expr::CXXOperatorCallExprClass:
 304   case Expr::CXXMemberCallExprClass:
 305   case Expr::UserDefinedLiteralClass:
 306   case Expr::CUDAKernelCallExprClass:
 307     return ClassifyUnnamed(Ctx, cast<CallExpr>(E)->getCallReturnType(Ctx));
 308
 309     // __builtin_choose_expr is equivalent to the chosen expression.
 310   case Expr::ChooseExprClass:
 311     return ClassifyInternal(Ctx, cast<ChooseExpr>(E)->getChosenSubExpr());
 312
 313     // Extended vector element access is an lvalue unless there are duplicates
 314     // in the shuffle expression.
 315   case Expr::ExtVectorElementExprClass:
 316     if (cast<ExtVectorElementExpr>(E)->containsDuplicateElements())
 317       return Cl::CL_DuplicateVectorComponents;
 318     if (cast<ExtVectorElementExpr>(E)->isArrow())
 319       return Cl::CL_LValue;
 320     return ClassifyInternal(Ctx, cast<ExtVectorElementExpr>(E)->getBase());
 321
 322     // Simply look at the actual default argument.
 323   case Expr::CXXDefaultArgExprClass:
 324     return ClassifyInternal(Ctx, cast<CXXDefaultArgExpr>(E)->getExpr());
 325
 326     // Same idea for default initializers.
 327   case Expr::CXXDefaultInitExprClass:
 328     return ClassifyInternal(Ctx, cast<CXXDefaultInitExpr>(E)->getExpr());
 329
 330     // Same idea for temporary binding.
 331   case Expr::CXXBindTemporaryExprClass:
 332     return ClassifyInternal(Ctx, cast<CXXBindTemporaryExpr>(E)->getSubExpr());
 333
 334     // And the cleanups guard.
 335   case Expr::ExprWithCleanupsClass:
 336     return ClassifyInternal(Ctx, cast<ExprWithCleanups>(E)->getSubExpr());
 337
 338     // Casts depend completely on the target type. All casts work the same.
 339   case Expr::CStyleCastExprClass:
 340   case Expr::CXXFunctionalCastExprClass:
 341   case Expr::CXXStaticCastExprClass:
 342   case Expr::CXXDynamicCastExprClass:
 343   case Expr::CXXReinterpretCastExprClass:
 344   case Expr::CXXConstCastExprClass:
 345   case Expr::ObjCBridgedCastExprClass:
 346     // Only in C++ can casts be interesting at all.
 347     if (!Lang.CPlusPlus) return Cl::CL_PRValue;
 348     return ClassifyUnnamed(Ctx, cast<ExplicitCastExpr>(E)->getTypeAsWritten());
 349
 350   case Expr::CXXUnresolvedConstructExprClass:
 351     return ClassifyUnnamed(Ctx,
 352                       cast<CXXUnresolvedConstructExpr>(E)->getTypeAsWritten());
 353
 354   case Expr::BinaryConditionalOperatorClass: {
 355     if (!Lang.CPlusPlus) return Cl::CL_PRValue;
 356     const auto *co = cast<BinaryConditionalOperator>(E);
 357     return ClassifyConditional(Ctx, co->getTrueExpr(), co->getFalseExpr());
 358   }
 359
 360   case Expr::ConditionalOperatorClass: {
 361     // Once again, only C++ is interesting.
 362     if (!Lang.CPlusPlus) return Cl::CL_PRValue;
 363     const auto *co = cast<ConditionalOperator>(E);
 364     return ClassifyConditional(Ctx, co->getTrueExpr(), co->getFalseExpr());
 365   }
 366
 367     // ObjC message sends are effectively function calls, if the target function
 368     // is known.
 369   case Expr::ObjCMessageExprClass:
 370     if (const ObjCMethodDecl *Method =
 371           cast<ObjCMessageExpr>(E)->getMethodDecl()) {
 372       Cl::Kinds kind = ClassifyUnnamed(Ctx, Method->getReturnType());
 373       return (kind == Cl::CL_PRValue) ? Cl::CL_ObjCMessageRValue : kind;
 374     }
 375     return Cl::CL_PRValue;
 376
 377     // Some C++ expressions are always class temporaries.
 378   case Expr::CXXConstructExprClass:
 379   case Expr::CXXInheritedCtorInitExprClass:
 380   case Expr::CXXTemporaryObjectExprClass:
 381   case Expr::LambdaExprClass:
 382   case Expr::CXXStdInitializerListExprClass:
 383     return Cl::CL_ClassTemporary;
 384
 385   case Expr::VAArgExprClass:
 386     return ClassifyUnnamed(Ctx, E->getType());
 387
 388   case Expr::DesignatedInitExprClass:
 389     return ClassifyInternal(Ctx, cast<DesignatedInitExpr>(E)->getInit());
 390
 391   case Expr::StmtExprClass: {
 392     const CompoundStmt *S = cast<StmtExpr>(E)->getSubStmt();
 393     if (const auto *LastExpr = dyn_cast_or_null<Expr>(S->body_back()))
 394       return ClassifyUnnamed(Ctx, LastExpr->getType());
 395     return Cl::CL_PRValue;
 396   }
 397
 398   case Expr::CXXUuidofExprClass:
 399     return Cl::CL_LValue;
 400
 401   case Expr::PackExpansionExprClass:
 402     return ClassifyInternal(Ctx, cast<PackExpansionExpr>(E)->getPattern());
 403
 404   case Expr::MaterializeTemporaryExprClass:
 405     return cast<MaterializeTemporaryExpr>(E)->isBoundToLvalueReference()
 406               ? Cl::CL_LValue
 407               : Cl::CL_XValue;
 408
 409   case Expr::InitListExprClass:
 410     // An init list can be an lvalue if it is bound to a reference and
 411     // contains only one element. In that case, we look at that element
 412     // for an exact classification. Init list creation takes care of the
 413     // value kind for us, so we only need to fine-tune.
 414     if (E->isRValue())
 415       return ClassifyExprValueKind(Lang, E, E->getValueKind());
 416     assert(cast<InitListExpr>(E)->getNumInits() == 1 &&
 417            "Only 1-element init lists can be glvalues.");
 418     return ClassifyInternal(Ctx, cast<InitListExpr>(E)->getInit(0));
 419
 420   case Expr::CoawaitExprClass:
 421   case Expr::CoyieldExprClass:
 422     return ClassifyInternal(Ctx, cast<CoroutineSuspendExpr>(E)->getResumeExpr());
 423   }
 424
 425   llvm_unreachable("unhandled expression kind in classification");
 426 }
 427
 428 /// ClassifyDecl - Return the classification of an expression referencing the
 429 /// given declaration.
 430 static Cl::Kinds ClassifyDecl(ASTContext &Ctx, const Decl *D) {
 431   // C++ [expr.prim.general]p6: The result is an lvalue if the entity is a
 432   //   function, variable, or data member and a prvalue otherwise.
 433   // In C, functions are not lvalues.
 434   // In addition, NonTypeTemplateParmDecl derives from VarDecl but isn't an
 435   // lvalue unless it's a reference type (C++ [temp.param]p6), so we need to
 436   // special-case this.
 437
 438   if (isa<CXXMethodDecl>(D) && cast<CXXMethodDecl>(D)->isInstance())
 439     return Cl::CL_MemberFunction;
 440
 441   bool islvalue;
 442   if (const auto *NTTParm = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(D))
 443     islvalue = NTTParm->getType()->isReferenceType();
 444   else
 445     islvalue = isa<VarDecl>(D) || isa<FieldDecl>(D) ||
 446                isa<IndirectFieldDecl>(D) ||
 447                isa<BindingDecl>(D) ||
 448                (Ctx.getLangOpts().CPlusPlus &&
 449                 (isa<FunctionDecl>(D) || isa<MSPropertyDecl>(D) ||
 450                  isa<FunctionTemplateDecl>(D)));
 451
 452   return islvalue ? Cl::CL_LValue : Cl::CL_PRValue;
 453 }
 454
 455 /// ClassifyUnnamed - Return the classification of an expression yielding an
 456 /// unnamed value of the given type. This applies in particular to function
 457 /// calls and casts.
 458 static Cl::Kinds ClassifyUnnamed(ASTContext &Ctx, QualType T) {
 459   // In C, function calls are always rvalues.
 460   if (!Ctx.getLangOpts().CPlusPlus) return Cl::CL_PRValue;
 461
 462   // C++ [expr.call]p10: A function call is an lvalue if the result type is an
 463   //   lvalue reference type or an rvalue reference to function type, an xvalue
 464   //   if the result type is an rvalue reference to object type, and a prvalue
 465   //   otherwise.
 466   if (T->isLValueReferenceType())
 467     return Cl::CL_LValue;
 468   const auto *RV = T->getAs<RValueReferenceType>();
 469   if (!RV) // Could still be a class temporary, though.
 470     return ClassifyTemporary(T);
 471
 472   return RV->getPointeeType()->isFunctionType() ? Cl::CL_LValue : Cl::CL_XValue;
 473 }
 474
 475 static Cl::Kinds ClassifyMemberExpr(ASTContext &Ctx, const MemberExpr *E) {
 476   if (E->getType() == Ctx.UnknownAnyTy)
 477     return (isa<FunctionDecl>(E->getMemberDecl())
 478               ? Cl::CL_PRValue : Cl::CL_LValue);
 479
 480   // Handle C first, it's easier.
 481   if (!Ctx.getLangOpts().CPlusPlus) {
 482     // C99 6.5.2.3p3
 483     // For dot access, the expression is an lvalue if the first part is. For
 484     // arrow access, it always is an lvalue.
 485     if (E->isArrow())
 486       return Cl::CL_LValue;
 487     // ObjC property accesses are not lvalues, but get special treatment.
 488     Expr *Base = E->getBase()->IgnoreParens();
 489     if (isa<ObjCPropertyRefExpr>(Base))
 490       return Cl::CL_SubObjCPropertySetting;
 491     return ClassifyInternal(Ctx, Base);
 492   }
 493
 494   NamedDecl *Member = E->getMemberDecl();
 495   // C++ [expr.ref]p3: E1->E2 is converted to the equivalent form (*(E1)).E2.
 496   // C++ [expr.ref]p4: If E2 is declared to have type "reference to T", then
 497   //   E1.E2 is an lvalue.
 498   if (const auto *Value = dyn_cast<ValueDecl>(Member))
 499     if (Value->getType()->isReferenceType())
 500       return Cl::CL_LValue;
 501
 502   //   Otherwise, one of the following rules applies.
 503   //   -- If E2 is a static member [...] then E1.E2 is an lvalue.
 504   if (isa<VarDecl>(Member) && Member->getDeclContext()->isRecord())
 505     return Cl::CL_LValue;
 506
 507   //   -- If E2 is a non-static data member [...]. If E1 is an lvalue, then
 508   //      E1.E2 is an lvalue; if E1 is an xvalue, then E1.E2 is an xvalue;
 509   //      otherwise, it is a prvalue.
 510   if (isa<FieldDecl>(Member)) {
 511     // *E1 is an lvalue
 512     if (E->isArrow())
 513       return Cl::CL_LValue;
 514     Expr *Base = E->getBase()->IgnoreParenImpCasts();
 515     if (isa<ObjCPropertyRefExpr>(Base))
 516       return Cl::CL_SubObjCPropertySetting;
 517     return ClassifyInternal(Ctx, E->getBase());
 518   }
 519
 520   //   -- If E2 is a [...] member function, [...]
 521   //      -- If it refers to a static member function [...], then E1.E2 is an
 522   //         lvalue; [...]
 523   //      -- Otherwise [...] E1.E2 is a prvalue.
 524   if (const auto *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Member))
 525     return Method->isStatic() ? Cl::CL_LValue : Cl::CL_MemberFunction;
 526
 527   //   -- If E2 is a member enumerator [...], the expression E1.E2 is a prvalue.
 528   // So is everything else we haven't handled yet.
 529   return Cl::CL_PRValue;
 530 }
 531
 532 static Cl::Kinds ClassifyBinaryOp(ASTContext &Ctx, const BinaryOperator *E) {
 533   assert(Ctx.getLangOpts().CPlusPlus &&
 534          "This is only relevant for C++.");
 535   // C++ [expr.ass]p1: All [...] return an lvalue referring to the left operand.
 536   // Except we override this for writes to ObjC properties.
 537   if (E->isAssignmentOp())
 538     return (E->getLHS()->getObjectKind() == OK_ObjCProperty
 539               ? Cl::CL_PRValue : Cl::CL_LValue);
 540
 541   // C++ [expr.comma]p1: the result is of the same value category as its right
 542   //   operand, [...].
 543   if (E->getOpcode() == BO_Comma)
 544     return ClassifyInternal(Ctx, E->getRHS());
 545
 546   // C++ [expr.mptr.oper]p6: The result of a .* expression whose second operand
 547   //   is a pointer to a data member is of the same value category as its first
 548   //   operand.
 549   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemD)
 550     return (E->getType()->isFunctionType() ||
 551             E->hasPlaceholderType(BuiltinType::BoundMember))
 552              ? Cl::CL_MemberFunction
 553              : ClassifyInternal(Ctx, E->getLHS());
 554
 555   // C++ [expr.mptr.oper]p6: The result of an ->* expression is an lvalue if its
 556   //   second operand is a pointer to data member and a prvalue otherwise.
 557   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemI)
 558     return (E->getType()->isFunctionType() ||
 559             E->hasPlaceholderType(BuiltinType::BoundMember))
 560              ? Cl::CL_MemberFunction
 561              : Cl::CL_LValue;
 562
 563   // All other binary operations are prvalues.
 564   return Cl::CL_PRValue;
 565 }
 566
 567 static Cl::Kinds ClassifyConditional(ASTContext &Ctx, const Expr *True,
 568                                      const Expr *False) {
 569   assert(Ctx.getLangOpts().CPlusPlus &&
 570          "This is only relevant for C++.");
 571
 572   // C++ [expr.cond]p2
 573   //   If either the second or the third operand has type (cv) void,
 574   //   one of the following shall hold:
 575   if (True->getType()->isVoidType() || False->getType()->isVoidType()) {
 576     // The second or the third operand (but not both) is a (possibly
 577     // parenthesized) throw-expression; the result is of the [...] value
 578     // category of the other.
 579     bool TrueIsThrow = isa<CXXThrowExpr>(True->IgnoreParenImpCasts());
 580     bool FalseIsThrow = isa<CXXThrowExpr>(False->IgnoreParenImpCasts());
 581     if (const Expr *NonThrow = TrueIsThrow ? (FalseIsThrow ? nullptr : False)
 582                                            : (FalseIsThrow ? True : nullptr))
 583       return ClassifyInternal(Ctx, NonThrow);
 584
 585     //   [Otherwise] the result [...] is a prvalue.
 586     return Cl::CL_PRValue;
 587   }
 588
 589   // Note that at this point, we have already performed all conversions
 590   // according to [expr.cond]p3.
 591   // C++ [expr.cond]p4: If the second and third operands are glvalues of the
 592   //   same value category [...], the result is of that [...] value category.
 593   // C++ [expr.cond]p5: Otherwise, the result is a prvalue.
 594   Cl::Kinds LCl = ClassifyInternal(Ctx, True),
 595             RCl = ClassifyInternal(Ctx, False);
 596   return LCl == RCl ? LCl : Cl::CL_PRValue;
 597 }
 598
 599 static Cl::ModifiableType IsModifiable(ASTContext &Ctx, const Expr *E,
 600                                        Cl::Kinds Kind, SourceLocation &Loc) {
 601   // As a general rule, we only care about lvalues. But there are some rvalues
 602   // for which we want to generate special results.
 603   if (Kind == Cl::CL_PRValue) {
 604     // For the sake of better diagnostics, we want to specifically recognize
 605     // use of the GCC cast-as-lvalue extension.
 606     if (const auto *CE = dyn_cast<ExplicitCastExpr>(E->IgnoreParens())) {
 607       if (CE->getSubExpr()->IgnoreParenImpCasts()->isLValue()) {
 608         Loc = CE->getExprLoc();
 609         return Cl::CM_LValueCast;
 610       }
 611     }
 612   }
 613   if (Kind != Cl::CL_LValue)
 614     return Cl::CM_RValue;
 615
 616   // This is the lvalue case.
 617   // Functions are lvalues in C++, but not modifiable. (C++ [basic.lval]p6)
 618   if (Ctx.getLangOpts().CPlusPlus && E->getType()->isFunctionType())
 619     return Cl::CM_Function;
 620
 621   // Assignment to a property in ObjC is an implicit setter access. But a
 622   // setter might not exist.
 623   if (const auto *Expr = dyn_cast<ObjCPropertyRefExpr>(E)) {
 624     if (Expr->isImplicitProperty() &&
 625         Expr->getImplicitPropertySetter() == nullptr)
 626       return Cl::CM_NoSetterProperty;
 627   }
 628
 629   CanQualType CT = Ctx.getCanonicalType(E->getType());
 630   // Const stuff is obviously not modifiable.
 631   if (CT.isConstQualified())
 632     return Cl::CM_ConstQualified;
 633   if (Ctx.getLangOpts().OpenCL &&
 634       CT.getQualifiers().getAddressSpace() == LangAS::opencl_constant)
 635     return Cl::CM_ConstAddrSpace;
 636
 637   // Arrays are not modifiable, only their elements are.
 638   if (CT->isArrayType())
 639     return Cl::CM_ArrayType;
 640   // Incomplete types are not modifiable.
 641   if (CT->isIncompleteType())
 642     return Cl::CM_IncompleteType;
 643
 644   // Records with any const fields (recursively) are not modifiable.
 645   if (const RecordType *R = CT->getAs<RecordType>())
 646     if (R->hasConstFields())
 647       return Cl::CM_ConstQualifiedField;
 648
 649   return Cl::CM_Modifiable;
 650 }
 651
 652 Expr::LValueClassification Expr::ClassifyLValue(ASTContext &Ctx) const {
 653   Classification VC = Classify(Ctx);
 654   switch (VC.getKind()) {
 655   case Cl::CL_LValue: return LV_Valid;
 656   case Cl::CL_XValue: return LV_InvalidExpression;
 657   case Cl::CL_Function: return LV_NotObjectType;
 658   case Cl::CL_Void: return LV_InvalidExpression;
 659   case Cl::CL_AddressableVoid: return LV_IncompleteVoidType;
 660   case Cl::CL_DuplicateVectorComponents: return LV_DuplicateVectorComponents;
 661   case Cl::CL_MemberFunction: return LV_MemberFunction;
 662   case Cl::CL_SubObjCPropertySetting: return LV_SubObjCPropertySetting;
 663   case Cl::CL_ClassTemporary: return LV_ClassTemporary;
 664   case Cl::CL_ArrayTemporary: return LV_ArrayTemporary;
 665   case Cl::CL_ObjCMessageRValue: return LV_InvalidMessageExpression;
 666   case Cl::CL_PRValue: return LV_InvalidExpression;
 667   }
 668   llvm_unreachable("Unhandled kind");
 669 }
 670
 671 Expr::isModifiableLvalueResult
 672 Expr::isModifiableLvalue(ASTContext &Ctx, SourceLocation *Loc) const {
 673   SourceLocation dummy;
 674   Classification VC = ClassifyModifiable(Ctx, Loc ? *Loc : dummy);
 675   switch (VC.getKind()) {
 676   case Cl::CL_LValue: break;
 677   case Cl::CL_XValue: return MLV_InvalidExpression;
 678   case Cl::CL_Function: return MLV_NotObjectType;
 679   case Cl::CL_Void: return MLV_InvalidExpression;
 680   case Cl::CL_AddressableVoid: return MLV_IncompleteVoidType;
 681   case Cl::CL_DuplicateVectorComponents: return MLV_DuplicateVectorComponents;
 682   case Cl::CL_MemberFunction: return MLV_MemberFunction;
 683   case Cl::CL_SubObjCPropertySetting: return MLV_SubObjCPropertySetting;
 684   case Cl::CL_ClassTemporary: return MLV_ClassTemporary;
 685   case Cl::CL_ArrayTemporary: return MLV_ArrayTemporary;
 686   case Cl::CL_ObjCMessageRValue: return MLV_InvalidMessageExpression;
 687   case Cl::CL_PRValue:
 688     return VC.getModifiable() == Cl::CM_LValueCast ?
 689       MLV_LValueCast : MLV_InvalidExpression;
 690   }
 691   assert(VC.getKind() == Cl::CL_LValue && "Unhandled kind");
 692   switch (VC.getModifiable()) {
 693   case Cl::CM_Untested: llvm_unreachable("Did not test modifiability");
 694   case Cl::CM_Modifiable: return MLV_Valid;
 695   case Cl::CM_RValue: llvm_unreachable("CM_RValue and CL_LValue don't match");
 696   case Cl::CM_Function: return MLV_NotObjectType;
 697   case Cl::CM_LValueCast:
 698     llvm_unreachable("CM_LValueCast and CL_LValue don't match");
 699   case Cl::CM_NoSetterProperty: return MLV_NoSetterProperty;
 700   case Cl::CM_ConstQualified: return MLV_ConstQualified;
 701   case Cl::CM_ConstQualifiedField: return MLV_ConstQualifiedField;
 702   case Cl::CM_ConstAddrSpace: return MLV_ConstAddrSpace;
 703   case Cl::CM_ArrayType: return MLV_ArrayType;
 704   case Cl::CM_IncompleteType: return MLV_IncompleteType;
 705   }
 706   llvm_unreachable("Unhandled modifiable type");
 707 }