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

   1 //===--- ParseTemplate.cpp - Template Parsing -----------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 //  This file implements parsing of C++ templates.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "clang/Parse/Parser.h"
  15 #include "RAIIObjectsForParser.h"
  16 #include "clang/AST/ASTConsumer.h"
  17 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
  18 #include "clang/Parse/ParseDiagnostic.h"
  19 #include "clang/Sema/DeclSpec.h"
  20 #include "clang/Sema/ParsedTemplate.h"
  21 #include "clang/Sema/Scope.h"
  22 using namespace clang;
  23
  24 /// \brief Parse a template declaration, explicit instantiation, or
  25 /// explicit specialization.
  26 Decl *
  27 Parser::ParseDeclarationStartingWithTemplate(unsigned Context,
  28                                              SourceLocation &DeclEnd,
  29                                              AccessSpecifier AS,
  30                                              AttributeList *AccessAttrs) {
  31   ObjCDeclContextSwitch ObjCDC(*this);
  32
  33   if (Tok.is(tok::kw_template) && NextToken().isNot(tok::less)) {
  34     return ParseExplicitInstantiation(Context,
  35                                       SourceLocation(), ConsumeToken(),
  36                                       DeclEnd, AS);
  37   }
  38   return ParseTemplateDeclarationOrSpecialization(Context, DeclEnd, AS,
  39                                                   AccessAttrs);
  40 }
  41
  42
  43
  44 /// \brief Parse a template declaration or an explicit specialization.
  45 ///
  46 /// Template declarations include one or more template parameter lists
  47 /// and either the function or class template declaration. Explicit
  48 /// specializations contain one or more 'template < >' prefixes
  49 /// followed by a (possibly templated) declaration. Since the
  50 /// syntactic form of both features is nearly identical, we parse all
  51 /// of the template headers together and let semantic analysis sort
  52 /// the declarations from the explicit specializations.
  53 ///
  54 ///       template-declaration: [C++ temp]
  55 ///         'export'[opt] 'template' '<' template-parameter-list '>' declaration
  56 ///
  57 ///       explicit-specialization: [ C++ temp.expl.spec]
  58 ///         'template' '<' '>' declaration
  59 Decl *
  60 Parser::ParseTemplateDeclarationOrSpecialization(unsigned Context,
  61                                                  SourceLocation &DeclEnd,
  62                                                  AccessSpecifier AS,
  63                                                  AttributeList *AccessAttrs) {
  64   assert((Tok.is(tok::kw_export) || Tok.is(tok::kw_template)) &&
  65          "Token does not start a template declaration.");
  66
  67   // Enter template-parameter scope.
  68   ParseScope TemplateParmScope(this, Scope::TemplateParamScope);
  69
  70   // Tell the action that names should be checked in the context of
  71   // the declaration to come.
  72   ParsingDeclRAIIObject
  73     ParsingTemplateParams(*this, ParsingDeclRAIIObject::NoParent);
  74
  75   // Parse multiple levels of template headers within this template
  76   // parameter scope, e.g.,
  77   //
  78   //   template<typename T>
  79   //     template<typename U>
  80   //       class A<T>::B { ... };
  81   //
  82   // We parse multiple levels non-recursively so that we can build a
  83   // single data structure containing all of the template parameter
  84   // lists to easily differentiate between the case above and:
  85   //
  86   //   template<typename T>
  87   //   class A {
  88   //     template<typename U> class B;
  89   //   };
  90   //
  91   // In the first case, the action for declaring A<T>::B receives
  92   // both template parameter lists. In the second case, the action for
  93   // defining A<T>::B receives just the inner template parameter list
  94   // (and retrieves the outer template parameter list from its
  95   // context).
  96   bool isSpecialization = true;
  97   bool LastParamListWasEmpty = false;
  98   TemplateParameterLists ParamLists;
  99   TemplateParameterDepthRAII CurTemplateDepthTracker(TemplateParameterDepth);
 100
 101   do {
 102     // Consume the 'export', if any.
 103     SourceLocation ExportLoc;
 104     TryConsumeToken(tok::kw_export, ExportLoc);
 105
 106     // Consume the 'template', which should be here.
 107     SourceLocation TemplateLoc;
 108     if (!TryConsumeToken(tok::kw_template, TemplateLoc)) {
 109       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_template);
 110       return nullptr;
 111     }
 112
 113     // Parse the '<' template-parameter-list '>'
 114     SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 115     SmallVector<Decl*, 4> TemplateParams;
 116     if (ParseTemplateParameters(CurTemplateDepthTracker.getDepth(),
 117                                 TemplateParams, LAngleLoc, RAngleLoc)) {
 118       // Skip until the semi-colon or a }.
 119       SkipUntil(tok::r_brace, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 120       TryConsumeToken(tok::semi);
 121       return nullptr;
 122     }
 123
 124     ParamLists.push_back(
 125       Actions.ActOnTemplateParameterList(CurTemplateDepthTracker.getDepth(),
 126                                          ExportLoc,
 127                                          TemplateLoc, LAngleLoc,
 128                                          TemplateParams.data(),
 129                                          TemplateParams.size(), RAngleLoc));
 130
 131     if (!TemplateParams.empty()) {
 132       isSpecialization = false;
 133       ++CurTemplateDepthTracker;
 134     } else {
 135       LastParamListWasEmpty = true;
 136     }
 137   } while (Tok.is(tok::kw_export) || Tok.is(tok::kw_template));
 138
 139   // Parse the actual template declaration.
 140   return ParseSingleDeclarationAfterTemplate(Context,
 141                                              ParsedTemplateInfo(&ParamLists,
 142                                                              isSpecialization,
 143                                                          LastParamListWasEmpty),
 144                                              ParsingTemplateParams,
 145                                              DeclEnd, AS, AccessAttrs);
 146 }
 147
 148 /// \brief Parse a single declaration that declares a template,
 149 /// template specialization, or explicit instantiation of a template.
 150 ///
 151 /// \param DeclEnd will receive the source location of the last token
 152 /// within this declaration.
 153 ///
 154 /// \param AS the access specifier associated with this
 155 /// declaration. Will be AS_none for namespace-scope declarations.
 156 ///
 157 /// \returns the new declaration.
 158 Decl *
 159 Parser::ParseSingleDeclarationAfterTemplate(
 160                                        unsigned Context,
 161                                        const ParsedTemplateInfo &TemplateInfo,
 162                                        ParsingDeclRAIIObject &DiagsFromTParams,
 163                                        SourceLocation &DeclEnd,
 164                                        AccessSpecifier AS,
 165                                        AttributeList *AccessAttrs) {
 166   assert(TemplateInfo.Kind != ParsedTemplateInfo::NonTemplate &&
 167          "Template information required");
 168
 169   if (Context == Declarator::MemberContext) {
 170     // We are parsing a member template.
 171     ParseCXXClassMemberDeclaration(AS, AccessAttrs, TemplateInfo,
 172                                    &DiagsFromTParams);
 173     return nullptr;
 174   }
 175
 176   ParsedAttributesWithRange prefixAttrs(AttrFactory);
 177   MaybeParseCXX11Attributes(prefixAttrs);
 178
 179   if (Tok.is(tok::kw_using))
 180     return ParseUsingDirectiveOrDeclaration(Context, TemplateInfo, DeclEnd,
 181                                             prefixAttrs);
 182
 183   // Parse the declaration specifiers, stealing any diagnostics from
 184   // the template parameters.
 185   ParsingDeclSpec DS(*this, &DiagsFromTParams);
 186
 187   ParseDeclarationSpecifiers(DS, TemplateInfo, AS,
 188                              getDeclSpecContextFromDeclaratorContext(Context));
 189
 190   if (Tok.is(tok::semi)) {
 191     ProhibitAttributes(prefixAttrs);
 192     DeclEnd = ConsumeToken();
 193     Decl *Decl = Actions.ParsedFreeStandingDeclSpec(
 194         getCurScope(), AS, DS,
 195         TemplateInfo.TemplateParams ? *TemplateInfo.TemplateParams
 196                                     : MultiTemplateParamsArg(),
 197         TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation);
 198     DS.complete(Decl);
 199     return Decl;
 200   }
 201
 202   // Move the attributes from the prefix into the DS.
 203   if (TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation)
 204     ProhibitAttributes(prefixAttrs);
 205   else
 206     DS.takeAttributesFrom(prefixAttrs);
 207
 208   // Parse the declarator.
 209   ParsingDeclarator DeclaratorInfo(*this, DS, (Declarator::TheContext)Context);
 210   ParseDeclarator(DeclaratorInfo);
 211   // Error parsing the declarator?
 212   if (!DeclaratorInfo.hasName()) {
 213     // If so, skip until the semi-colon or a }.
 214     SkipUntil(tok::r_brace, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 215     if (Tok.is(tok::semi))
 216       ConsumeToken();
 217     return nullptr;
 218   }
 219
 220   LateParsedAttrList LateParsedAttrs(true);
 221   if (DeclaratorInfo.isFunctionDeclarator())
 222     MaybeParseGNUAttributes(DeclaratorInfo, &LateParsedAttrs);
 223
 224   if (DeclaratorInfo.isFunctionDeclarator() &&
 225       isStartOfFunctionDefinition(DeclaratorInfo)) {
 226     if (DS.getStorageClassSpec() == DeclSpec::SCS_typedef) {
 227       // Recover by ignoring the 'typedef'. This was probably supposed to be
 228       // the 'typename' keyword, which we should have already suggested adding
 229       // if it's appropriate.
 230       Diag(DS.getStorageClassSpecLoc(), diag::err_function_declared_typedef)
 231         << FixItHint::CreateRemoval(DS.getStorageClassSpecLoc());
 232       DS.ClearStorageClassSpecs();
 233     }
 234
 235     if (TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation) {
 236       if (DeclaratorInfo.getName().getKind() != UnqualifiedId::IK_TemplateId) {
 237         // If the declarator-id is not a template-id, issue a diagnostic and
 238         // recover by ignoring the 'template' keyword.
 239         Diag(Tok, diag::err_template_defn_explicit_instantiation) << 0;
 240         return ParseFunctionDefinition(DeclaratorInfo, ParsedTemplateInfo(),
 241                                        &LateParsedAttrs);
 242       } else {
 243         SourceLocation LAngleLoc
 244           = PP.getLocForEndOfToken(TemplateInfo.TemplateLoc);
 245         Diag(DeclaratorInfo.getIdentifierLoc(),
 246              diag::err_explicit_instantiation_with_definition)
 247             << SourceRange(TemplateInfo.TemplateLoc)
 248             << FixItHint::CreateInsertion(LAngleLoc, "<>");
 249
 250         // Recover as if it were an explicit specialization.
 251         TemplateParameterLists FakedParamLists;
 252         FakedParamLists.push_back(Actions.ActOnTemplateParameterList(
 253             0, SourceLocation(), TemplateInfo.TemplateLoc, LAngleLoc, nullptr,
 254             0, LAngleLoc));
 255
 256         return ParseFunctionDefinition(
 257             DeclaratorInfo, ParsedTemplateInfo(&FakedParamLists,
 258                                                /*isSpecialization=*/true,
 259                                                /*LastParamListWasEmpty=*/true),
 260             &LateParsedAttrs);
 261       }
 262     }
 263     return ParseFunctionDefinition(DeclaratorInfo, TemplateInfo,
 264                                    &LateParsedAttrs);
 265   }
 266
 267   // Parse this declaration.
 268   Decl *ThisDecl = ParseDeclarationAfterDeclarator(DeclaratorInfo,
 269                                                    TemplateInfo);
 270
 271   if (Tok.is(tok::comma)) {
 272     Diag(Tok, diag::err_multiple_template_declarators)
 273       << (int)TemplateInfo.Kind;
 274     SkipUntil(tok::semi);
 275     return ThisDecl;
 276   }
 277
 278   // Eat the semi colon after the declaration.
 279   ExpectAndConsumeSemi(diag::err_expected_semi_declaration);
 280   if (LateParsedAttrs.size() > 0)
 281     ParseLexedAttributeList(LateParsedAttrs, ThisDecl, true, false);
 282   DeclaratorInfo.complete(ThisDecl);
 283   return ThisDecl;
 284 }
 285
 286 /// ParseTemplateParameters - Parses a template-parameter-list enclosed in
 287 /// angle brackets. Depth is the depth of this template-parameter-list, which
 288 /// is the number of template headers directly enclosing this template header.
 289 /// TemplateParams is the current list of template parameters we're building.
 290 /// The template parameter we parse will be added to this list. LAngleLoc and
 291 /// RAngleLoc will receive the positions of the '<' and '>', respectively,
 292 /// that enclose this template parameter list.
 293 ///
 294 /// \returns true if an error occurred, false otherwise.
 295 bool Parser::ParseTemplateParameters(unsigned Depth,
 296                                SmallVectorImpl<Decl*> &TemplateParams,
 297                                      SourceLocation &LAngleLoc,
 298                                      SourceLocation &RAngleLoc) {
 299   // Get the template parameter list.
 300   if (!TryConsumeToken(tok::less, LAngleLoc)) {
 301     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_less_after) << "template";
 302     return true;
 303   }
 304
 305   // Try to parse the template parameter list.
 306   bool Failed = false;
 307   if (!Tok.is(tok::greater) && !Tok.is(tok::greatergreater))
 308     Failed = ParseTemplateParameterList(Depth, TemplateParams);
 309
 310   if (Tok.is(tok::greatergreater)) {
 311     // No diagnostic required here: a template-parameter-list can only be
 312     // followed by a declaration or, for a template template parameter, the
 313     // 'class' keyword. Therefore, the second '>' will be diagnosed later.
 314     // This matters for elegant diagnosis of:
 315     //   template<template<typename>> struct S;
 316     Tok.setKind(tok::greater);
 317     RAngleLoc = Tok.getLocation();
 318     Tok.setLocation(Tok.getLocation().getLocWithOffset(1));
 319   } else if (!TryConsumeToken(tok::greater, RAngleLoc) && Failed) {
 320     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected) << tok::greater;
 321     return true;
 322   }
 323   return false;
 324 }
 325
 326 /// ParseTemplateParameterList - Parse a template parameter list. If
 327 /// the parsing fails badly (i.e., closing bracket was left out), this
 328 /// will try to put the token stream in a reasonable position (closing
 329 /// a statement, etc.) and return false.
 330 ///
 331 ///       template-parameter-list:    [C++ temp]
 332 ///         template-parameter
 333 ///         template-parameter-list ',' template-parameter
 334 bool
 335 Parser::ParseTemplateParameterList(unsigned Depth,
 336                              SmallVectorImpl<Decl*> &TemplateParams) {
 337   while (1) {
 338     if (Decl *TmpParam
 339           = ParseTemplateParameter(Depth, TemplateParams.size())) {
 340       TemplateParams.push_back(TmpParam);
 341     } else {
 342       // If we failed to parse a template parameter, skip until we find
 343       // a comma or closing brace.
 344       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater,
 345                 StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 346     }
 347
 348     // Did we find a comma or the end of the template parameter list?
 349     if (Tok.is(tok::comma)) {
 350       ConsumeToken();
 351     } else if (Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 352       // Don't consume this... that's done by template parser.
 353       break;
 354     } else {
 355       // Somebody probably forgot to close the template. Skip ahead and
 356       // try to get out of the expression. This error is currently
 357       // subsumed by whatever goes on in ParseTemplateParameter.
 358       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_comma_greater);
 359       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater,
 360                 StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 361       return false;
 362     }
 363   }
 364   return true;
 365 }
 366
 367 /// \brief Determine whether the parser is at the start of a template
 368 /// type parameter.
 369 bool Parser::isStartOfTemplateTypeParameter() {
 370   if (Tok.is(tok::kw_class)) {
 371     // "class" may be the start of an elaborated-type-specifier or a
 372     // type-parameter. Per C++ [temp.param]p3, we prefer the type-parameter.
 373     switch (NextToken().getKind()) {
 374     case tok::equal:
 375     case tok::comma:
 376     case tok::greater:
 377     case tok::greatergreater:
 378     case tok::ellipsis:
 379       return true;
 380
 381     case tok::identifier:
 382       // This may be either a type-parameter or an elaborated-type-specifier.
 383       // We have to look further.
 384       break;
 385
 386     default:
 387       return false;
 388     }
 389
 390     switch (GetLookAheadToken(2).getKind()) {
 391     case tok::equal:
 392     case tok::comma:
 393     case tok::greater:
 394     case tok::greatergreater:
 395       return true;
 396
 397     default:
 398       return false;
 399     }
 400   }
 401
 402   if (Tok.isNot(tok::kw_typename))
 403     return false;
 404
 405   // C++ [temp.param]p2:
 406   //   There is no semantic difference between class and typename in a
 407   //   template-parameter. typename followed by an unqualified-id
 408   //   names a template type parameter. typename followed by a
 409   //   qualified-id denotes the type in a non-type
 410   //   parameter-declaration.
 411   Token Next = NextToken();
 412
 413   // If we have an identifier, skip over it.
 414   if (Next.getKind() == tok::identifier)
 415     Next = GetLookAheadToken(2);
 416
 417   switch (Next.getKind()) {
 418   case tok::equal:
 419   case tok::comma:
 420   case tok::greater:
 421   case tok::greatergreater:
 422   case tok::ellipsis:
 423     return true;
 424
 425   default:
 426     return false;
 427   }
 428 }
 429
 430 /// ParseTemplateParameter - Parse a template-parameter (C++ [temp.param]).
 431 ///
 432 ///       template-parameter: [C++ temp.param]
 433 ///         type-parameter
 434 ///         parameter-declaration
 435 ///
 436 ///       type-parameter: (see below)
 437 ///         'class' ...[opt] identifier[opt]
 438 ///         'class' identifier[opt] '=' type-id
 439 ///         'typename' ...[opt] identifier[opt]
 440 ///         'typename' identifier[opt] '=' type-id
 441 ///         'template' '<' template-parameter-list '>'
 442 ///               'class' ...[opt] identifier[opt]
 443 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' 'class' identifier[opt]
 444 ///               = id-expression
 445 Decl *Parser::ParseTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 446   if (isStartOfTemplateTypeParameter())
 447     return ParseTypeParameter(Depth, Position);
 448
 449   if (Tok.is(tok::kw_template))
 450     return ParseTemplateTemplateParameter(Depth, Position);
 451
 452   // If it's none of the above, then it must be a parameter declaration.
 453   // NOTE: This will pick up errors in the closure of the template parameter
 454   // list (e.g., template < ; Check here to implement >> style closures.
 455   return ParseNonTypeTemplateParameter(Depth, Position);
 456 }
 457
 458 /// ParseTypeParameter - Parse a template type parameter (C++ [temp.param]).
 459 /// Other kinds of template parameters are parsed in
 460 /// ParseTemplateTemplateParameter and ParseNonTypeTemplateParameter.
 461 ///
 462 ///       type-parameter:     [C++ temp.param]
 463 ///         'class' ...[opt][C++0x] identifier[opt]
 464 ///         'class' identifier[opt] '=' type-id
 465 ///         'typename' ...[opt][C++0x] identifier[opt]
 466 ///         'typename' identifier[opt] '=' type-id
 467 Decl *Parser::ParseTypeParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 468   assert((Tok.is(tok::kw_class) || Tok.is(tok::kw_typename)) &&
 469          "A type-parameter starts with 'class' or 'typename'");
 470
 471   // Consume the 'class' or 'typename' keyword.
 472   bool TypenameKeyword = Tok.is(tok::kw_typename);
 473   SourceLocation KeyLoc = ConsumeToken();
 474
 475   // Grab the ellipsis (if given).
 476   SourceLocation EllipsisLoc;
 477   if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc)) {
 478     Diag(EllipsisLoc,
 479          getLangOpts().CPlusPlus11
 480            ? diag::warn_cxx98_compat_variadic_templates
 481            : diag::ext_variadic_templates);
 482   }
 483
 484   // Grab the template parameter name (if given)
 485   SourceLocation NameLoc;
 486   IdentifierInfo *ParamName = nullptr;
 487   if (Tok.is(tok::identifier)) {
 488     ParamName = Tok.getIdentifierInfo();
 489     NameLoc = ConsumeToken();
 490   } else if (Tok.is(tok::equal) || Tok.is(tok::comma) ||
 491              Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 492     // Unnamed template parameter. Don't have to do anything here, just
 493     // don't consume this token.
 494   } else {
 495     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected) << tok::identifier;
 496     return nullptr;
 497   }
 498
 499   // Recover from misplaced ellipsis.
 500   bool AlreadyHasEllipsis = EllipsisLoc.isValid();
 501   if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc))
 502     DiagnoseMisplacedEllipsis(EllipsisLoc, NameLoc, AlreadyHasEllipsis, true);
 503
 504   // Grab a default argument (if available).
 505   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 506   // we introduce the type parameter into the local scope.
 507   SourceLocation EqualLoc;
 508   ParsedType DefaultArg;
 509   if (TryConsumeToken(tok::equal, EqualLoc))
 510     DefaultArg = ParseTypeName(/*Range=*/nullptr,
 511                                Declarator::TemplateTypeArgContext).get();
 512
 513   return Actions.ActOnTypeParameter(getCurScope(), TypenameKeyword, EllipsisLoc,
 514                                     KeyLoc, ParamName, NameLoc, Depth, Position,
 515                                     EqualLoc, DefaultArg);
 516 }
 517
 518 /// ParseTemplateTemplateParameter - Handle the parsing of template
 519 /// template parameters.
 520 ///
 521 ///       type-parameter:    [C++ temp.param]
 522 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' type-parameter-key
 523 ///                  ...[opt] identifier[opt]
 524 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' type-parameter-key
 525 ///                  identifier[opt] = id-expression
 526 ///       type-parameter-key:
 527 ///         'class'
 528 ///         'typename'       [C++1z]
 529 Decl *
 530 Parser::ParseTemplateTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 531   assert(Tok.is(tok::kw_template) && "Expected 'template' keyword");
 532
 533   // Handle the template <...> part.
 534   SourceLocation TemplateLoc = ConsumeToken();
 535   SmallVector<Decl*,8> TemplateParams;
 536   SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 537   {
 538     ParseScope TemplateParmScope(this, Scope::TemplateParamScope);
 539     if (ParseTemplateParameters(Depth + 1, TemplateParams, LAngleLoc,
 540                                RAngleLoc)) {
 541       return nullptr;
 542     }
 543   }
 544
 545   // Provide an ExtWarn if the C++1z feature of using 'typename' here is used.
 546   // Generate a meaningful error if the user forgot to put class before the
 547   // identifier, comma, or greater. Provide a fixit if the identifier, comma,
 548   // or greater appear immediately or after 'struct'. In the latter case,
 549   // replace the keyword with 'class'.
 550   if (!TryConsumeToken(tok::kw_class)) {
 551     bool Replace = Tok.is(tok::kw_typename) || Tok.is(tok::kw_struct);
 552     const Token &Next = Tok.is(tok::kw_struct) ? NextToken() : Tok;
 553     if (Tok.is(tok::kw_typename)) {
 554       Diag(Tok.getLocation(),
 555            getLangOpts().CPlusPlus1z
 556                ? diag::warn_cxx1y_compat_template_template_param_typename
 557                : diag::ext_template_template_param_typename)
 558         << (!getLangOpts().CPlusPlus1z
 559                 ? FixItHint::CreateReplacement(Tok.getLocation(), "class")
 560                 : FixItHint());
 561     } else if (Next.is(tok::identifier) || Next.is(tok::comma) ||
 562                Next.is(tok::greater) || Next.is(tok::greatergreater) ||
 563                Next.is(tok::ellipsis)) {
 564       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_class_on_template_template_param)
 565         << (Replace ? FixItHint::CreateReplacement(Tok.getLocation(), "class")
 566                     : FixItHint::CreateInsertion(Tok.getLocation(), "class "));
 567     } else
 568       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_class_on_template_template_param);
 569
 570     if (Replace)
 571       ConsumeToken();
 572   }
 573
 574   // Parse the ellipsis, if given.
 575   SourceLocation EllipsisLoc;
 576   if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc))
 577     Diag(EllipsisLoc,
 578          getLangOpts().CPlusPlus11
 579            ? diag::warn_cxx98_compat_variadic_templates
 580            : diag::ext_variadic_templates);
 581
 582   // Get the identifier, if given.
 583   SourceLocation NameLoc;
 584   IdentifierInfo *ParamName = nullptr;
 585   if (Tok.is(tok::identifier)) {
 586     ParamName = Tok.getIdentifierInfo();
 587     NameLoc = ConsumeToken();
 588   } else if (Tok.is(tok::equal) || Tok.is(tok::comma) ||
 589              Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 590     // Unnamed template parameter. Don't have to do anything here, just
 591     // don't consume this token.
 592   } else {
 593     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected) << tok::identifier;
 594     return nullptr;
 595   }
 596
 597   // Recover from misplaced ellipsis.
 598   bool AlreadyHasEllipsis = EllipsisLoc.isValid();
 599   if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc))
 600     DiagnoseMisplacedEllipsis(EllipsisLoc, NameLoc, AlreadyHasEllipsis, true);
 601
 602   TemplateParameterList *ParamList =
 603     Actions.ActOnTemplateParameterList(Depth, SourceLocation(),
 604                                        TemplateLoc, LAngleLoc,
 605                                        TemplateParams.data(),
 606                                        TemplateParams.size(),
 607                                        RAngleLoc);
 608
 609   // Grab a default argument (if available).
 610   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 611   // we introduce the template parameter into the local scope.
 612   SourceLocation EqualLoc;
 613   ParsedTemplateArgument DefaultArg;
 614   if (TryConsumeToken(tok::equal, EqualLoc)) {
 615     DefaultArg = ParseTemplateTemplateArgument();
 616     if (DefaultArg.isInvalid()) {
 617       Diag(Tok.getLocation(),
 618            diag::err_default_template_template_parameter_not_template);
 619       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater,
 620                 StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 621     }
 622   }
 623
 624   return Actions.ActOnTemplateTemplateParameter(getCurScope(), TemplateLoc,
 625                                                 ParamList, EllipsisLoc,
 626                                                 ParamName, NameLoc, Depth,
 627                                                 Position, EqualLoc, DefaultArg);
 628 }
 629
 630 /// ParseNonTypeTemplateParameter - Handle the parsing of non-type
 631 /// template parameters (e.g., in "template<int Size> class array;").
 632 ///
 633 ///       template-parameter:
 634 ///         ...
 635 ///         parameter-declaration
 636 Decl *
 637 Parser::ParseNonTypeTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 638   // Parse the declaration-specifiers (i.e., the type).
 639   // FIXME: The type should probably be restricted in some way... Not all
 640   // declarators (parts of declarators?) are accepted for parameters.
 641   DeclSpec DS(AttrFactory);
 642   ParseDeclarationSpecifiers(DS);
 643
 644   // Parse this as a typename.
 645   Declarator ParamDecl(DS, Declarator::TemplateParamContext);
 646   ParseDeclarator(ParamDecl);
 647   if (DS.getTypeSpecType() == DeclSpec::TST_unspecified) {
 648     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_template_parameter);
 649     return nullptr;
 650   }
 651
 652   // Recover from misplaced ellipsis.
 653   SourceLocation EllipsisLoc;
 654   if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc))
 655     DiagnoseMisplacedEllipsisInDeclarator(EllipsisLoc, ParamDecl);
 656
 657   // If there is a default value, parse it.
 658   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 659   // we introduce the template parameter into the local scope.
 660   SourceLocation EqualLoc;
 661   ExprResult DefaultArg;
 662   if (TryConsumeToken(tok::equal, EqualLoc)) {
 663     // C++ [temp.param]p15:
 664     //   When parsing a default template-argument for a non-type
 665     //   template-parameter, the first non-nested > is taken as the
 666     //   end of the template-parameter-list rather than a greater-than
 667     //   operator.
 668     GreaterThanIsOperatorScope G(GreaterThanIsOperator, false);
 669     EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(Actions, Sema::Unevaluated);
 670
 671     DefaultArg = ParseAssignmentExpression();
 672     if (DefaultArg.isInvalid())
 673       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 674   }
 675
 676   // Create the parameter.
 677   return Actions.ActOnNonTypeTemplateParameter(getCurScope(), ParamDecl,
 678                                                Depth, Position, EqualLoc,
 679                                                DefaultArg.get());
 680 }
 681
 682 void Parser::DiagnoseMisplacedEllipsis(SourceLocation EllipsisLoc,
 683                                        SourceLocation CorrectLoc,
 684                                        bool AlreadyHasEllipsis,
 685                                        bool IdentifierHasName) {
 686   FixItHint Insertion;
 687   if (!AlreadyHasEllipsis)
 688     Insertion = FixItHint::CreateInsertion(CorrectLoc, "...");
 689   Diag(EllipsisLoc, diag::err_misplaced_ellipsis_in_declaration)
 690       << FixItHint::CreateRemoval(EllipsisLoc) << Insertion
 691       << !IdentifierHasName;
 692 }
 693
 694 void Parser::DiagnoseMisplacedEllipsisInDeclarator(SourceLocation EllipsisLoc,
 695                                                    Declarator &D) {
 696   assert(EllipsisLoc.isValid());
 697   bool AlreadyHasEllipsis = D.getEllipsisLoc().isValid();
 698   if (!AlreadyHasEllipsis)
 699     D.setEllipsisLoc(EllipsisLoc);
 700   DiagnoseMisplacedEllipsis(EllipsisLoc, D.getIdentifierLoc(),
 701                             AlreadyHasEllipsis, D.hasName());
 702 }
 703
 704 /// \brief Parses a '>' at the end of a template list.
 705 ///
 706 /// If this function encounters '>>', '>>>', '>=', or '>>=', it tries
 707 /// to determine if these tokens were supposed to be a '>' followed by
 708 /// '>', '>>', '>=', or '>='. It emits an appropriate diagnostic if necessary.
 709 ///
 710 /// \param RAngleLoc the location of the consumed '>'.
 711 ///
 712 /// \param ConsumeLastToken if true, the '>' is not consumed.
 713 ///
 714 /// \returns true, if current token does not start with '>', false otherwise.
 715 bool Parser::ParseGreaterThanInTemplateList(SourceLocation &RAngleLoc,
 716                                             bool ConsumeLastToken) {
 717   // What will be left once we've consumed the '>'.
 718   tok::TokenKind RemainingToken;
 719   const char *ReplacementStr = "> >";
 720
 721   switch (Tok.getKind()) {
 722   default:
 723     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected) << tok::greater;
 724     return true;
 725
 726   case tok::greater:
 727     // Determine the location of the '>' token. Only consume this token
 728     // if the caller asked us to.
 729     RAngleLoc = Tok.getLocation();
 730     if (ConsumeLastToken)
 731       ConsumeToken();
 732     return false;
 733
 734   case tok::greatergreater:
 735     RemainingToken = tok::greater;
 736     break;
 737
 738   case tok::greatergreatergreater:
 739     RemainingToken = tok::greatergreater;
 740     break;
 741
 742   case tok::greaterequal:
 743     RemainingToken = tok::equal;
 744     ReplacementStr = "> =";
 745     break;
 746
 747   case tok::greatergreaterequal:
 748     RemainingToken = tok::greaterequal;
 749     break;
 750   }
 751
 752   // This template-id is terminated by a token which starts with a '>'. Outside
 753   // C++11, this is now error recovery, and in C++11, this is error recovery if
 754   // the token isn't '>>' or '>>>'.
 755   // '>>>' is for CUDA, where this sequence of characters is parsed into
 756   // tok::greatergreatergreater, rather than two separate tokens.
 757
 758   RAngleLoc = Tok.getLocation();
 759
 760   // The source range of the '>>' or '>=' at the start of the token.
 761   CharSourceRange ReplacementRange =
 762       CharSourceRange::getCharRange(RAngleLoc,
 763           Lexer::AdvanceToTokenCharacter(RAngleLoc, 2, PP.getSourceManager(),
 764                                          getLangOpts()));
 765
 766   // A hint to put a space between the '>>'s. In order to make the hint as
 767   // clear as possible, we include the characters either side of the space in
 768   // the replacement, rather than just inserting a space at SecondCharLoc.
 769   FixItHint Hint1 = FixItHint::CreateReplacement(ReplacementRange,
 770                                                  ReplacementStr);
 771
 772   // A hint to put another space after the token, if it would otherwise be
 773   // lexed differently.
 774   FixItHint Hint2;
 775   Token Next = NextToken();
 776   if ((RemainingToken == tok::greater ||
 777        RemainingToken == tok::greatergreater) &&
 778       (Next.is(tok::greater) || Next.is(tok::greatergreater) ||
 779        Next.is(tok::greatergreatergreater) || Next.is(tok::equal) ||
 780        Next.is(tok::greaterequal) || Next.is(tok::greatergreaterequal) ||
 781        Next.is(tok::equalequal)) &&
 782       areTokensAdjacent(Tok, Next))
 783     Hint2 = FixItHint::CreateInsertion(Next.getLocation(), " ");
 784
 785   unsigned DiagId = diag::err_two_right_angle_brackets_need_space;
 786   if (getLangOpts().CPlusPlus11 &&
 787       (Tok.is(tok::greatergreater) || Tok.is(tok::greatergreatergreater)))
 788     DiagId = diag::warn_cxx98_compat_two_right_angle_brackets;
 789   else if (Tok.is(tok::greaterequal))
 790     DiagId = diag::err_right_angle_bracket_equal_needs_space;
 791   Diag(Tok.getLocation(), DiagId) << Hint1 << Hint2;
 792
 793   // Strip the initial '>' from the token.
 794   if (RemainingToken == tok::equal && Next.is(tok::equal) &&
 795       areTokensAdjacent(Tok, Next)) {
 796     // Join two adjacent '=' tokens into one, for cases like:
 797     //   void (*p)() = f<int>;
 798     //   return f<int>==p;
 799     ConsumeToken();
 800     Tok.setKind(tok::equalequal);
 801     Tok.setLength(Tok.getLength() + 1);
 802   } else {
 803     Tok.setKind(RemainingToken);
 804     Tok.setLength(Tok.getLength() - 1);
 805   }
 806   Tok.setLocation(Lexer::AdvanceToTokenCharacter(RAngleLoc, 1,
 807                                                  PP.getSourceManager(),
 808                                                  getLangOpts()));
 809
 810   if (!ConsumeLastToken) {
 811     // Since we're not supposed to consume the '>' token, we need to push
 812     // this token and revert the current token back to the '>'.
 813     PP.EnterToken(Tok);
 814     Tok.setKind(tok::greater);
 815     Tok.setLength(1);
 816     Tok.setLocation(RAngleLoc);
 817   }
 818   return false;
 819 }
 820
 821
 822 /// \brief Parses a template-id that after the template name has
 823 /// already been parsed.
 824 ///
 825 /// This routine takes care of parsing the enclosed template argument
 826 /// list ('<' template-parameter-list [opt] '>') and placing the
 827 /// results into a form that can be transferred to semantic analysis.
 828 ///
 829 /// \param Template the template declaration produced by isTemplateName
 830 ///
 831 /// \param TemplateNameLoc the source location of the template name
 832 ///
 833 /// \param SS if non-NULL, the nested-name-specifier preceding the
 834 /// template name.
 835 ///
 836 /// \param ConsumeLastToken if true, then we will consume the last
 837 /// token that forms the template-id. Otherwise, we will leave the
 838 /// last token in the stream (e.g., so that it can be replaced with an
 839 /// annotation token).
 840 bool
 841 Parser::ParseTemplateIdAfterTemplateName(TemplateTy Template,
 842                                          SourceLocation TemplateNameLoc,
 843                                          const CXXScopeSpec &SS,
 844                                          bool ConsumeLastToken,
 845                                          SourceLocation &LAngleLoc,
 846                                          TemplateArgList &TemplateArgs,
 847                                          SourceLocation &RAngleLoc) {
 848   assert(Tok.is(tok::less) && "Must have already parsed the template-name");
 849
 850   // Consume the '<'.
 851   LAngleLoc = ConsumeToken();
 852
 853   // Parse the optional template-argument-list.
 854   bool Invalid = false;
 855   {
 856     GreaterThanIsOperatorScope G(GreaterThanIsOperator, false);
 857     if (Tok.isNot(tok::greater) && Tok.isNot(tok::greatergreater))
 858       Invalid = ParseTemplateArgumentList(TemplateArgs);
 859
 860     if (Invalid) {
 861       // Try to find the closing '>'.
 862       if (ConsumeLastToken)
 863         SkipUntil(tok::greater, StopAtSemi);
 864       else
 865         SkipUntil(tok::greater, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 866       return true;
 867     }
 868   }
 869
 870   return ParseGreaterThanInTemplateList(RAngleLoc, ConsumeLastToken);
 871 }
 872
 873 /// \brief Replace the tokens that form a simple-template-id with an
 874 /// annotation token containing the complete template-id.
 875 ///
 876 /// The first token in the stream must be the name of a template that
 877 /// is followed by a '<'. This routine will parse the complete
 878 /// simple-template-id and replace the tokens with a single annotation
 879 /// token with one of two different kinds: if the template-id names a
 880 /// type (and \p AllowTypeAnnotation is true), the annotation token is
 881 /// a type annotation that includes the optional nested-name-specifier
 882 /// (\p SS). Otherwise, the annotation token is a template-id
 883 /// annotation that does not include the optional
 884 /// nested-name-specifier.
 885 ///
 886 /// \param Template  the declaration of the template named by the first
 887 /// token (an identifier), as returned from \c Action::isTemplateName().
 888 ///
 889 /// \param TNK the kind of template that \p Template
 890 /// refers to, as returned from \c Action::isTemplateName().
 891 ///
 892 /// \param SS if non-NULL, the nested-name-specifier that precedes
 893 /// this template name.
 894 ///
 895 /// \param TemplateKWLoc if valid, specifies that this template-id
 896 /// annotation was preceded by the 'template' keyword and gives the
 897 /// location of that keyword. If invalid (the default), then this
 898 /// template-id was not preceded by a 'template' keyword.
 899 ///
 900 /// \param AllowTypeAnnotation if true (the default), then a
 901 /// simple-template-id that refers to a class template, template
 902 /// template parameter, or other template that produces a type will be
 903 /// replaced with a type annotation token. Otherwise, the
 904 /// simple-template-id is always replaced with a template-id
 905 /// annotation token.
 906 ///
 907 /// If an unrecoverable parse error occurs and no annotation token can be
 908 /// formed, this function returns true.
 909 ///
 910 bool Parser::AnnotateTemplateIdToken(TemplateTy Template, TemplateNameKind TNK,
 911                                      CXXScopeSpec &SS,
 912                                      SourceLocation TemplateKWLoc,
 913                                      UnqualifiedId &TemplateName,
 914                                      bool AllowTypeAnnotation) {
 915   assert(getLangOpts().CPlusPlus && "Can only annotate template-ids in C++");
 916   assert(Template && Tok.is(tok::less) &&
 917          "Parser isn't at the beginning of a template-id");
 918
 919   // Consume the template-name.
 920   SourceLocation TemplateNameLoc = TemplateName.getSourceRange().getBegin();
 921
 922   // Parse the enclosed template argument list.
 923   SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 924   TemplateArgList TemplateArgs;
 925   bool Invalid = ParseTemplateIdAfterTemplateName(Template,
 926                                                   TemplateNameLoc,
 927                                                   SS, false, LAngleLoc,
 928                                                   TemplateArgs,
 929                                                   RAngleLoc);
 930
 931   if (Invalid) {
 932     // If we failed to parse the template ID but skipped ahead to a >, we're not
 933     // going to be able to form a token annotation.  Eat the '>' if present.
 934     TryConsumeToken(tok::greater);
 935     return true;
 936   }
 937
 938   ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsPtr(TemplateArgs);
 939
 940   // Build the annotation token.
 941   if (TNK == TNK_Type_template && AllowTypeAnnotation) {
 942     TypeResult Type
 943       = Actions.ActOnTemplateIdType(SS, TemplateKWLoc,
 944                                     Template, TemplateNameLoc,
 945                                     LAngleLoc, TemplateArgsPtr, RAngleLoc);
 946     if (Type.isInvalid()) {
 947       // If we failed to parse the template ID but skipped ahead to a >, we're not
 948       // going to be able to form a token annotation.  Eat the '>' if present.
 949       TryConsumeToken(tok::greater);
 950       return true;
 951     }
 952
 953     Tok.setKind(tok::annot_typename);
 954     setTypeAnnotation(Tok, Type.get());
 955     if (SS.isNotEmpty())
 956       Tok.setLocation(SS.getBeginLoc());
 957     else if (TemplateKWLoc.isValid())
 958       Tok.setLocation(TemplateKWLoc);
 959     else
 960       Tok.setLocation(TemplateNameLoc);
 961   } else {
 962     // Build a template-id annotation token that can be processed
 963     // later.
 964     Tok.setKind(tok::annot_template_id);
 965     TemplateIdAnnotation *TemplateId
 966       = TemplateIdAnnotation::Allocate(TemplateArgs.size(), TemplateIds);
 967     TemplateId->TemplateNameLoc = TemplateNameLoc;
 968     if (TemplateName.getKind() == UnqualifiedId::IK_Identifier) {
 969       TemplateId->Name = TemplateName.Identifier;
 970       TemplateId->Operator = OO_None;
 971     } else {
 972       TemplateId->Name = nullptr;
 973       TemplateId->Operator = TemplateName.OperatorFunctionId.Operator;
 974     }
 975     TemplateId->SS = SS;
 976     TemplateId->TemplateKWLoc = TemplateKWLoc;
 977     TemplateId->Template = Template;
 978     TemplateId->Kind = TNK;
 979     TemplateId->LAngleLoc = LAngleLoc;
 980     TemplateId->RAngleLoc = RAngleLoc;
 981     ParsedTemplateArgument *Args = TemplateId->getTemplateArgs();
 982     for (unsigned Arg = 0, ArgEnd = TemplateArgs.size(); Arg != ArgEnd; ++Arg)
 983       Args[Arg] = ParsedTemplateArgument(TemplateArgs[Arg]);
 984     Tok.setAnnotationValue(TemplateId);
 985     if (TemplateKWLoc.isValid())
 986       Tok.setLocation(TemplateKWLoc);
 987     else
 988       Tok.setLocation(TemplateNameLoc);
 989   }
 990
 991   // Common fields for the annotation token
 992   Tok.setAnnotationEndLoc(RAngleLoc);
 993
 994   // In case the tokens were cached, have Preprocessor replace them with the
 995   // annotation token.
 996   PP.AnnotateCachedTokens(Tok);
 997   return false;
 998 }
 999
1000 /// \brief Replaces a template-id annotation token with a type
1001 /// annotation token.
1002 ///
1003 /// If there was a failure when forming the type from the template-id,
1004 /// a type annotation token will still be created, but will have a
1005 /// NULL type pointer to signify an error.
1006 void Parser::AnnotateTemplateIdTokenAsType() {
1007   assert(Tok.is(tok::annot_template_id) && "Requires template-id tokens");
1008
1009   TemplateIdAnnotation *TemplateId = takeTemplateIdAnnotation(Tok);
1010   assert((TemplateId->Kind == TNK_Type_template ||
1011           TemplateId->Kind == TNK_Dependent_template_name) &&
1012          "Only works for type and dependent templates");
1013
1014   ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsPtr(TemplateId->getTemplateArgs(),
1015                                      TemplateId->NumArgs);
1016
1017   TypeResult Type
1018     = Actions.ActOnTemplateIdType(TemplateId->SS,
1019                                   TemplateId->TemplateKWLoc,
1020                                   TemplateId->Template,
1021                                   TemplateId->TemplateNameLoc,
1022                                   TemplateId->LAngleLoc,
1023                                   TemplateArgsPtr,
1024                                   TemplateId->RAngleLoc);
1025   // Create the new "type" annotation token.
1026   Tok.setKind(tok::annot_typename);
1027   setTypeAnnotation(Tok, Type.isInvalid() ? ParsedType() : Type.get());
1028   if (TemplateId->SS.isNotEmpty()) // it was a C++ qualified type name.
1029     Tok.setLocation(TemplateId->SS.getBeginLoc());
1030   // End location stays the same
1031
1032   // Replace the template-id annotation token, and possible the scope-specifier
1033   // that precedes it, with the typename annotation token.
1034   PP.AnnotateCachedTokens(Tok);
1035 }
1036
1037 /// \brief Determine whether the given token can end a template argument.
1038 static bool isEndOfTemplateArgument(Token Tok) {
1039   return Tok.is(tok::comma) || Tok.is(tok::greater) ||
1040          Tok.is(tok::greatergreater);
1041 }
1042
1043 /// \brief Parse a C++ template template argument.
1044 ParsedTemplateArgument Parser::ParseTemplateTemplateArgument() {
1045   if (!Tok.is(tok::identifier) && !Tok.is(tok::coloncolon) &&
1046       !Tok.is(tok::annot_cxxscope))
1047     return ParsedTemplateArgument();
1048
1049   // C++0x [temp.arg.template]p1:
1050   //   A template-argument for a template template-parameter shall be the name
1051   //   of a class template or an alias template, expressed as id-expression.
1052   //
1053   // We parse an id-expression that refers to a class template or alias
1054   // template. The grammar we parse is:
1055   //
1056   //   nested-name-specifier[opt] template[opt] identifier ...[opt]
1057   //
1058   // followed by a token that terminates a template argument, such as ',',
1059   // '>', or (in some cases) '>>'.
1060   CXXScopeSpec SS; // nested-name-specifier, if present
1061   ParseOptionalCXXScopeSpecifier(SS, ParsedType(),
1062                                  /*EnteringContext=*/false);
1063
1064   ParsedTemplateArgument Result;
1065   SourceLocation EllipsisLoc;
1066   if (SS.isSet() && Tok.is(tok::kw_template)) {
1067     // Parse the optional 'template' keyword following the
1068     // nested-name-specifier.
1069     SourceLocation TemplateKWLoc = ConsumeToken();
1070
1071     if (Tok.is(tok::identifier)) {
1072       // We appear to have a dependent template name.
1073       UnqualifiedId Name;
1074       Name.setIdentifier(Tok.getIdentifierInfo(), Tok.getLocation());
1075       ConsumeToken(); // the identifier
1076
1077       TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc);
1078
1079       // If the next token signals the end of a template argument,
1080       // then we have a dependent template name that could be a template
1081       // template argument.
1082       TemplateTy Template;
1083       if (isEndOfTemplateArgument(Tok) &&
1084           Actions.ActOnDependentTemplateName(getCurScope(),
1085                                              SS, TemplateKWLoc, Name,
1086                                              /*ObjectType=*/ ParsedType(),
1087                                              /*EnteringContext=*/false,
1088                                              Template))
1089         Result = ParsedTemplateArgument(SS, Template, Name.StartLocation);
1090     }
1091   } else if (Tok.is(tok::identifier)) {
1092     // We may have a (non-dependent) template name.
1093     TemplateTy Template;
1094     UnqualifiedId Name;
1095     Name.setIdentifier(Tok.getIdentifierInfo(), Tok.getLocation());
1096     ConsumeToken(); // the identifier
1097
1098     TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc);
1099
1100     if (isEndOfTemplateArgument(Tok)) {
1101       bool MemberOfUnknownSpecialization;
1102       TemplateNameKind TNK = Actions.isTemplateName(getCurScope(), SS,
1103                                                /*hasTemplateKeyword=*/false,
1104                                                     Name,
1105                                                /*ObjectType=*/ ParsedType(),
1106                                                     /*EnteringContext=*/false,
1107                                                     Template,
1108                                                 MemberOfUnknownSpecialization);
1109       if (TNK == TNK_Dependent_template_name || TNK == TNK_Type_template) {
1110         // We have an id-expression that refers to a class template or
1111         // (C++0x) alias template.
1112         Result = ParsedTemplateArgument(SS, Template, Name.StartLocation);
1113       }
1114     }
1115   }
1116
1117   // If this is a pack expansion, build it as such.
1118   if (EllipsisLoc.isValid() && !Result.isInvalid())
1119     Result = Actions.ActOnPackExpansion(Result, EllipsisLoc);
1120
1121   return Result;
1122 }
1123
1124 /// ParseTemplateArgument - Parse a C++ template argument (C++ [temp.names]).
1125 ///
1126 ///       template-argument: [C++ 14.2]
1127 ///         constant-expression
1128 ///         type-id
1129 ///         id-expression
1130 ParsedTemplateArgument Parser::ParseTemplateArgument() {
1131   // C++ [temp.arg]p2:
1132   //   In a template-argument, an ambiguity between a type-id and an
1133   //   expression is resolved to a type-id, regardless of the form of
1134   //   the corresponding template-parameter.
1135   //
1136   // Therefore, we initially try to parse a type-id.
1137   if (isCXXTypeId(TypeIdAsTemplateArgument)) {
1138     SourceLocation Loc = Tok.getLocation();
1139     TypeResult TypeArg = ParseTypeName(/*Range=*/nullptr,
1140                                        Declarator::TemplateTypeArgContext);
1141     if (TypeArg.isInvalid())
1142       return ParsedTemplateArgument();
1143
1144     return ParsedTemplateArgument(ParsedTemplateArgument::Type,
1145                                   TypeArg.get().getAsOpaquePtr(),
1146                                   Loc);
1147   }
1148
1149   // Try to parse a template template argument.
1150   {
1151     TentativeParsingAction TPA(*this);
1152
1153     ParsedTemplateArgument TemplateTemplateArgument
1154       = ParseTemplateTemplateArgument();
1155     if (!TemplateTemplateArgument.isInvalid()) {
1156       TPA.Commit();
1157       return TemplateTemplateArgument;
1158     }
1159
1160     // Revert this tentative parse to parse a non-type template argument.
1161     TPA.Revert();
1162   }
1163
1164   // Parse a non-type template argument.
1165   SourceLocation Loc = Tok.getLocation();
1166   ExprResult ExprArg = ParseConstantExpression(MaybeTypeCast);
1167   if (ExprArg.isInvalid() || !ExprArg.get())
1168     return ParsedTemplateArgument();
1169
1170   return ParsedTemplateArgument(ParsedTemplateArgument::NonType,
1171                                 ExprArg.get(), Loc);
1172 }
1173
1174 /// \brief Determine whether the current tokens can only be parsed as a
1175 /// template argument list (starting with the '<') and never as a '<'
1176 /// expression.
1177 bool Parser::IsTemplateArgumentList(unsigned Skip) {
1178   struct AlwaysRevertAction : TentativeParsingAction {
1179     AlwaysRevertAction(Parser &P) : TentativeParsingAction(P) { }
1180     ~AlwaysRevertAction() { Revert(); }
1181   } Tentative(*this);
1182
1183   while (Skip) {
1184     ConsumeToken();
1185     --Skip;
1186   }
1187
1188   // '<'
1189   if (!TryConsumeToken(tok::less))
1190     return false;
1191
1192   // An empty template argument list.
1193   if (Tok.is(tok::greater))
1194     return true;
1195
1196   // See whether we have declaration specifiers, which indicate a type.
1197   while (isCXXDeclarationSpecifier() == TPResult::True)
1198     ConsumeToken();
1199
1200   // If we have a '>' or a ',' then this is a template argument list.
1201   return Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::comma);
1202 }
1203
1204 /// ParseTemplateArgumentList - Parse a C++ template-argument-list
1205 /// (C++ [temp.names]). Returns true if there was an error.
1206 ///
1207 ///       template-argument-list: [C++ 14.2]
1208 ///         template-argument
1209 ///         template-argument-list ',' template-argument
1210 bool
1211 Parser::ParseTemplateArgumentList(TemplateArgList &TemplateArgs) {
1212   // Template argument lists are constant-evaluation contexts.
1213   EnterExpressionEvaluationContext EvalContext(Actions,Sema::ConstantEvaluated);
1214   ColonProtectionRAIIObject ColonProtection(*this, false);
1215
1216   do {
1217     ParsedTemplateArgument Arg = ParseTemplateArgument();
1218     SourceLocation EllipsisLoc;
1219     if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc))
1220       Arg = Actions.ActOnPackExpansion(Arg, EllipsisLoc);
1221
1222     if (Arg.isInvalid()) {
1223       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
1224       return true;
1225     }
1226
1227     // Save this template argument.
1228     TemplateArgs.push_back(Arg);
1229
1230     // If the next token is a comma, consume it and keep reading
1231     // arguments.
1232   } while (TryConsumeToken(tok::comma));
1233
1234   return false;
1235 }
1236
1237 /// \brief Parse a C++ explicit template instantiation
1238 /// (C++ [temp.explicit]).
1239 ///
1240 ///       explicit-instantiation:
1241 ///         'extern' [opt] 'template' declaration
1242 ///
1243 /// Note that the 'extern' is a GNU extension and C++11 feature.
1244 Decl *Parser::ParseExplicitInstantiation(unsigned Context,
1245                                          SourceLocation ExternLoc,
1246                                          SourceLocation TemplateLoc,
1247                                          SourceLocation &DeclEnd,
1248                                          AccessSpecifier AS) {
1249   // This isn't really required here.
1250   ParsingDeclRAIIObject
1251     ParsingTemplateParams(*this, ParsingDeclRAIIObject::NoParent);
1252
1253   return ParseSingleDeclarationAfterTemplate(Context,
1254                                              ParsedTemplateInfo(ExternLoc,
1255                                                                 TemplateLoc),
1256                                              ParsingTemplateParams,
1257                                              DeclEnd, AS);
1258 }
1259
1260 SourceRange Parser::ParsedTemplateInfo::getSourceRange() const {
1261   if (TemplateParams)
1262     return getTemplateParamsRange(TemplateParams->data(),
1263                                   TemplateParams->size());
1264
1265   SourceRange R(TemplateLoc);
1266   if (ExternLoc.isValid())
1267     R.setBegin(ExternLoc);
1268   return R;
1269 }
1270
1271 void Parser::LateTemplateParserCallback(void *P, LateParsedTemplate &LPT) {
1272   ((Parser *)P)->ParseLateTemplatedFuncDef(LPT);
1273 }
1274
1275 /// \brief Late parse a C++ function template in Microsoft mode.
1276 void Parser::ParseLateTemplatedFuncDef(LateParsedTemplate &LPT) {
1277   if (!LPT.D)
1278      return;
1279
1280   // Get the FunctionDecl.
1281   FunctionDecl *FunD = LPT.D->getAsFunction();
1282   // Track template parameter depth.
1283   TemplateParameterDepthRAII CurTemplateDepthTracker(TemplateParameterDepth);
1284
1285   // To restore the context after late parsing.
1286   Sema::ContextRAII GlobalSavedContext(Actions, Actions.CurContext);
1287
1288   SmallVector<ParseScope*, 4> TemplateParamScopeStack;
1289
1290   // Get the list of DeclContexts to reenter.
1291   SmallVector<DeclContext*, 4> DeclContextsToReenter;
1292   DeclContext *DD = FunD;
1293   while (DD && !DD->isTranslationUnit()) {
1294     DeclContextsToReenter.push_back(DD);
1295     DD = DD->getLexicalParent();
1296   }
1297
1298   // Reenter template scopes from outermost to innermost.
1299   SmallVectorImpl<DeclContext *>::reverse_iterator II =
1300       DeclContextsToReenter.rbegin();
1301   for (; II != DeclContextsToReenter.rend(); ++II) {
1302     TemplateParamScopeStack.push_back(new ParseScope(this,
1303           Scope::TemplateParamScope));
1304     unsigned NumParamLists =
1305       Actions.ActOnReenterTemplateScope(getCurScope(), cast<Decl>(*II));
1306     CurTemplateDepthTracker.addDepth(NumParamLists);
1307     if (*II != FunD) {
1308       TemplateParamScopeStack.push_back(new ParseScope(this, Scope::DeclScope));
1309       Actions.PushDeclContext(Actions.getCurScope(), *II);
1310     }
1311   }
1312
1313   assert(!LPT.Toks.empty() && "Empty body!");
1314
1315   // Append the current token at the end of the new token stream so that it
1316   // doesn't get lost.
1317   LPT.Toks.push_back(Tok);
1318   PP.EnterTokenStream(LPT.Toks.data(), LPT.Toks.size(), true, false);
1319
1320   // Consume the previously pushed token.
1321   ConsumeAnyToken(/*ConsumeCodeCompletionTok=*/true);
1322   assert((Tok.is(tok::l_brace) || Tok.is(tok::colon) || Tok.is(tok::kw_try))
1323          && "Inline method not starting with '{', ':' or 'try'");
1324
1325   // Parse the method body. Function body parsing code is similar enough
1326   // to be re-used for method bodies as well.
1327   ParseScope FnScope(this, Scope::FnScope|Scope::DeclScope);
1328
1329   // Recreate the containing function DeclContext.
1330   Sema::ContextRAII FunctionSavedContext(Actions, Actions.getContainingDC(FunD));
1331
1332   Actions.ActOnStartOfFunctionDef(getCurScope(), FunD);
1333
1334   if (Tok.is(tok::kw_try)) {
1335     ParseFunctionTryBlock(LPT.D, FnScope);
1336   } else {
1337     if (Tok.is(tok::colon))
1338       ParseConstructorInitializer(LPT.D);
1339     else
1340       Actions.ActOnDefaultCtorInitializers(LPT.D);
1341
1342     if (Tok.is(tok::l_brace)) {
1343       assert((!isa<FunctionTemplateDecl>(LPT.D) ||
1344               cast<FunctionTemplateDecl>(LPT.D)
1345                       ->getTemplateParameters()
1346                       ->getDepth() == TemplateParameterDepth - 1) &&
1347              "TemplateParameterDepth should be greater than the depth of "
1348              "current template being instantiated!");
1349       ParseFunctionStatementBody(LPT.D, FnScope);
1350       Actions.UnmarkAsLateParsedTemplate(FunD);
1351     } else
1352       Actions.ActOnFinishFunctionBody(LPT.D, nullptr);
1353   }
1354
1355   // Exit scopes.
1356   FnScope.Exit();
1357   SmallVectorImpl<ParseScope *>::reverse_iterator I =
1358    TemplateParamScopeStack.rbegin();
1359   for (; I != TemplateParamScopeStack.rend(); ++I)
1360     delete *I;
1361 }
1362
1363 /// \brief Lex a delayed template function for late parsing.
1364 void Parser::LexTemplateFunctionForLateParsing(CachedTokens &Toks) {
1365   tok::TokenKind kind = Tok.getKind();
1366   if (!ConsumeAndStoreFunctionPrologue(Toks)) {
1367     // Consume everything up to (and including) the matching right brace.
1368     ConsumeAndStoreUntil(tok::r_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1369   }
1370
1371   // If we're in a function-try-block, we need to store all the catch blocks.
1372   if (kind == tok::kw_try) {
1373     while (Tok.is(tok::kw_catch)) {
1374       ConsumeAndStoreUntil(tok::l_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1375       ConsumeAndStoreUntil(tok::r_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1376     }
1377   }
1378 }