contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp

   1 //===--- SemaLambda.cpp - Semantic Analysis for C++11 Lambdas -------------===//
   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 semantic analysis for C++ lambda expressions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13 #include "clang/Sema/DeclSpec.h"
  14 #include "TypeLocBuilder.h"
  15 #include "clang/AST/ASTLambda.h"
  16 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  17 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  18 #include "clang/Sema/Initialization.h"
  19 #include "clang/Sema/Lookup.h"
  20 #include "clang/Sema/Scope.h"
  21 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
  22 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
  23 #include "clang/Sema/SemaLambda.h"
  24 using namespace clang;
  25 using namespace sema;
  26
  27 /// \brief Examines the FunctionScopeInfo stack to determine the nearest
  28 /// enclosing lambda (to the current lambda) that is 'capture-ready' for
  29 /// the variable referenced in the current lambda (i.e. \p VarToCapture).
  30 /// If successful, returns the index into Sema's FunctionScopeInfo stack
  31 /// of the capture-ready lambda's LambdaScopeInfo.
  32 ///
  33 /// Climbs down the stack of lambdas (deepest nested lambda - i.e. current
  34 /// lambda - is on top) to determine the index of the nearest enclosing/outer
  35 /// lambda that is ready to capture the \p VarToCapture being referenced in
  36 /// the current lambda.
  37 /// As we climb down the stack, we want the index of the first such lambda -
  38 /// that is the lambda with the highest index that is 'capture-ready'.
  39 ///
  40 /// A lambda 'L' is capture-ready for 'V' (var or this) if:
  41 ///  - its enclosing context is non-dependent
  42 ///  - and if the chain of lambdas between L and the lambda in which
  43 ///    V is potentially used (i.e. the lambda at the top of the scope info
  44 ///    stack), can all capture or have already captured V.
  45 /// If \p VarToCapture is 'null' then we are trying to capture 'this'.
  46 ///
  47 /// Note that a lambda that is deemed 'capture-ready' still needs to be checked
  48 /// for whether it is 'capture-capable' (see
  49 /// getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureCapableLambda), before it can truly
  50 /// capture.
  51 ///
  52 /// \param FunctionScopes - Sema's stack of nested FunctionScopeInfo's (which a
  53 ///  LambdaScopeInfo inherits from).  The current/deepest/innermost lambda
  54 ///  is at the top of the stack and has the highest index.
  55 /// \param VarToCapture - the variable to capture.  If NULL, capture 'this'.
  56 ///
  57 /// \returns An Optional<unsigned> Index that if evaluates to 'true' contains
  58 /// the index (into Sema's FunctionScopeInfo stack) of the innermost lambda
  59 /// which is capture-ready.  If the return value evaluates to 'false' then
  60 /// no lambda is capture-ready for \p VarToCapture.
  61
  62 static inline Optional<unsigned>
  63 getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureReadyLambda(
  64     ArrayRef<const clang::sema::FunctionScopeInfo *> FunctionScopes,
  65     VarDecl *VarToCapture) {
  66   // Label failure to capture.
  67   const Optional<unsigned> NoLambdaIsCaptureReady;
  68
  69   // Ignore all inner captured regions.
  70   unsigned CurScopeIndex = FunctionScopes.size() - 1;
  71   while (CurScopeIndex > 0 && isa<clang::sema::CapturedRegionScopeInfo>(
  72                                   FunctionScopes[CurScopeIndex]))
  73     --CurScopeIndex;
  74   assert(
  75       isa<clang::sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[CurScopeIndex]) &&
  76       "The function on the top of sema's function-info stack must be a lambda");
  77
  78   // If VarToCapture is null, we are attempting to capture 'this'.
  79   const bool IsCapturingThis = !VarToCapture;
  80   const bool IsCapturingVariable = !IsCapturingThis;
  81
  82   // Start with the current lambda at the top of the stack (highest index).
  83   DeclContext *EnclosingDC =
  84       cast<sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[CurScopeIndex])->CallOperator;
  85
  86   do {
  87     const clang::sema::LambdaScopeInfo *LSI =
  88         cast<sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[CurScopeIndex]);
  89     // IF we have climbed down to an intervening enclosing lambda that contains
  90     // the variable declaration - it obviously can/must not capture the
  91     // variable.
  92     // Since its enclosing DC is dependent, all the lambdas between it and the
  93     // innermost nested lambda are dependent (otherwise we wouldn't have
  94     // arrived here) - so we don't yet have a lambda that can capture the
  95     // variable.
  96     if (IsCapturingVariable &&
  97         VarToCapture->getDeclContext()->Equals(EnclosingDC))
  98       return NoLambdaIsCaptureReady;
  99
 100     // For an enclosing lambda to be capture ready for an entity, all
 101     // intervening lambda's have to be able to capture that entity. If even
 102     // one of the intervening lambda's is not capable of capturing the entity
 103     // then no enclosing lambda can ever capture that entity.
 104     // For e.g.
 105     // const int x = 10;
 106     // [=](auto a) {    #1
 107     //   [](auto b) {   #2 <-- an intervening lambda that can never capture 'x'
 108     //    [=](auto c) { #3
 109     //       f(x, c);  <-- can not lead to x's speculative capture by #1 or #2
 110     //    }; }; };
 111     // If they do not have a default implicit capture, check to see
 112     // if the entity has already been explicitly captured.
 113     // If even a single dependent enclosing lambda lacks the capability
 114     // to ever capture this variable, there is no further enclosing
 115     // non-dependent lambda that can capture this variable.
 116     if (LSI->ImpCaptureStyle == sema::LambdaScopeInfo::ImpCap_None) {
 117       if (IsCapturingVariable && !LSI->isCaptured(VarToCapture))
 118         return NoLambdaIsCaptureReady;
 119       if (IsCapturingThis && !LSI->isCXXThisCaptured())
 120         return NoLambdaIsCaptureReady;
 121     }
 122     EnclosingDC = getLambdaAwareParentOfDeclContext(EnclosingDC);
 123
 124     assert(CurScopeIndex);
 125     --CurScopeIndex;
 126   } while (!EnclosingDC->isTranslationUnit() &&
 127            EnclosingDC->isDependentContext() &&
 128            isLambdaCallOperator(EnclosingDC));
 129
 130   assert(CurScopeIndex < (FunctionScopes.size() - 1));
 131   // If the enclosingDC is not dependent, then the immediately nested lambda
 132   // (one index above) is capture-ready.
 133   if (!EnclosingDC->isDependentContext())
 134     return CurScopeIndex + 1;
 135   return NoLambdaIsCaptureReady;
 136 }
 137
 138 /// \brief Examines the FunctionScopeInfo stack to determine the nearest
 139 /// enclosing lambda (to the current lambda) that is 'capture-capable' for
 140 /// the variable referenced in the current lambda (i.e. \p VarToCapture).
 141 /// If successful, returns the index into Sema's FunctionScopeInfo stack
 142 /// of the capture-capable lambda's LambdaScopeInfo.
 143 ///
 144 /// Given the current stack of lambdas being processed by Sema and
 145 /// the variable of interest, to identify the nearest enclosing lambda (to the
 146 /// current lambda at the top of the stack) that can truly capture
 147 /// a variable, it has to have the following two properties:
 148 ///  a) 'capture-ready' - be the innermost lambda that is 'capture-ready':
 149 ///     - climb down the stack (i.e. starting from the innermost and examining
 150 ///       each outer lambda step by step) checking if each enclosing
 151 ///       lambda can either implicitly or explicitly capture the variable.
 152 ///       Record the first such lambda that is enclosed in a non-dependent
 153 ///       context. If no such lambda currently exists return failure.
 154 ///  b) 'capture-capable' - make sure the 'capture-ready' lambda can truly
 155 ///  capture the variable by checking all its enclosing lambdas:
 156 ///     - check if all outer lambdas enclosing the 'capture-ready' lambda
 157 ///       identified above in 'a' can also capture the variable (this is done
 158 ///       via tryCaptureVariable for variables and CheckCXXThisCapture for
 159 ///       'this' by passing in the index of the Lambda identified in step 'a')
 160 ///
 161 /// \param FunctionScopes - Sema's stack of nested FunctionScopeInfo's (which a
 162 /// LambdaScopeInfo inherits from).  The current/deepest/innermost lambda
 163 /// is at the top of the stack.
 164 ///
 165 /// \param VarToCapture - the variable to capture.  If NULL, capture 'this'.
 166 ///
 167 ///
 168 /// \returns An Optional<unsigned> Index that if evaluates to 'true' contains
 169 /// the index (into Sema's FunctionScopeInfo stack) of the innermost lambda
 170 /// which is capture-capable.  If the return value evaluates to 'false' then
 171 /// no lambda is capture-capable for \p VarToCapture.
 172
 173 Optional<unsigned> clang::getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureCapableLambda(
 174     ArrayRef<const sema::FunctionScopeInfo *> FunctionScopes,
 175     VarDecl *VarToCapture, Sema &S) {
 176
 177   const Optional<unsigned> NoLambdaIsCaptureCapable;
 178
 179   const Optional<unsigned> OptionalStackIndex =
 180       getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureReadyLambda(FunctionScopes,
 181                                                         VarToCapture);
 182   if (!OptionalStackIndex)
 183     return NoLambdaIsCaptureCapable;
 184
 185   const unsigned IndexOfCaptureReadyLambda = OptionalStackIndex.getValue();
 186   assert(((IndexOfCaptureReadyLambda != (FunctionScopes.size() - 1)) ||
 187           S.getCurGenericLambda()) &&
 188          "The capture ready lambda for a potential capture can only be the "
 189          "current lambda if it is a generic lambda");
 190
 191   const sema::LambdaScopeInfo *const CaptureReadyLambdaLSI =
 192       cast<sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[IndexOfCaptureReadyLambda]);
 193
 194   // If VarToCapture is null, we are attempting to capture 'this'
 195   const bool IsCapturingThis = !VarToCapture;
 196   const bool IsCapturingVariable = !IsCapturingThis;
 197
 198   if (IsCapturingVariable) {
 199     // Check if the capture-ready lambda can truly capture the variable, by
 200     // checking whether all enclosing lambdas of the capture-ready lambda allow
 201     // the capture - i.e. make sure it is capture-capable.
 202     QualType CaptureType, DeclRefType;
 203     const bool CanCaptureVariable =
 204         !S.tryCaptureVariable(VarToCapture,
 205                               /*ExprVarIsUsedInLoc*/ SourceLocation(),
 206                               clang::Sema::TryCapture_Implicit,
 207                               /*EllipsisLoc*/ SourceLocation(),
 208                               /*BuildAndDiagnose*/ false, CaptureType,
 209                               DeclRefType, &IndexOfCaptureReadyLambda);
 210     if (!CanCaptureVariable)
 211       return NoLambdaIsCaptureCapable;
 212   } else {
 213     // Check if the capture-ready lambda can truly capture 'this' by checking
 214     // whether all enclosing lambdas of the capture-ready lambda can capture
 215     // 'this'.
 216     const bool CanCaptureThis =
 217         !S.CheckCXXThisCapture(
 218              CaptureReadyLambdaLSI->PotentialThisCaptureLocation,
 219              /*Explicit*/ false, /*BuildAndDiagnose*/ false,
 220              &IndexOfCaptureReadyLambda);
 221     if (!CanCaptureThis)
 222       return NoLambdaIsCaptureCapable;
 223   }
 224   return IndexOfCaptureReadyLambda;
 225 }
 226
 227 static inline TemplateParameterList *
 228 getGenericLambdaTemplateParameterList(LambdaScopeInfo *LSI, Sema &SemaRef) {
 229   if (LSI->GLTemplateParameterList)
 230     return LSI->GLTemplateParameterList;
 231
 232   if (!LSI->AutoTemplateParams.empty()) {
 233     SourceRange IntroRange = LSI->IntroducerRange;
 234     SourceLocation LAngleLoc = IntroRange.getBegin();
 235     SourceLocation RAngleLoc = IntroRange.getEnd();
 236     LSI->GLTemplateParameterList = TemplateParameterList::Create(
 237         SemaRef.Context,
 238         /*Template kw loc*/ SourceLocation(), LAngleLoc,
 239         llvm::makeArrayRef((NamedDecl *const *)LSI->AutoTemplateParams.data(),
 240                            LSI->AutoTemplateParams.size()),
 241         RAngleLoc, nullptr);
 242   }
 243   return LSI->GLTemplateParameterList;
 244 }
 245
 246 CXXRecordDecl *Sema::createLambdaClosureType(SourceRange IntroducerRange,
 247                                              TypeSourceInfo *Info,
 248                                              bool KnownDependent,
 249                                              LambdaCaptureDefault CaptureDefault) {
 250   DeclContext *DC = CurContext;
 251   while (!(DC->isFunctionOrMethod() || DC->isRecord() || DC->isFileContext()))
 252     DC = DC->getParent();
 253   bool IsGenericLambda = getGenericLambdaTemplateParameterList(getCurLambda(),
 254                                                                *this);
 255   // Start constructing the lambda class.
 256   CXXRecordDecl *Class = CXXRecordDecl::CreateLambda(Context, DC, Info,
 257                                                      IntroducerRange.getBegin(),
 258                                                      KnownDependent,
 259                                                      IsGenericLambda,
 260                                                      CaptureDefault);
 261   DC->addDecl(Class);
 262
 263   return Class;
 264 }
 265
 266 /// \brief Determine whether the given context is or is enclosed in an inline
 267 /// function.
 268 static bool isInInlineFunction(const DeclContext *DC) {
 269   while (!DC->isFileContext()) {
 270     if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DC))
 271       if (FD->isInlined())
 272         return true;
 273
 274     DC = DC->getLexicalParent();
 275   }
 276
 277   return false;
 278 }
 279
 280 MangleNumberingContext *
 281 Sema::getCurrentMangleNumberContext(const DeclContext *DC,
 282                                     Decl *&ManglingContextDecl) {
 283   // Compute the context for allocating mangling numbers in the current
 284   // expression, if the ABI requires them.
 285   ManglingContextDecl = ExprEvalContexts.back().ManglingContextDecl;
 286
 287   enum ContextKind {
 288     Normal,
 289     DefaultArgument,
 290     DataMember,
 291     StaticDataMember
 292   } Kind = Normal;
 293
 294   // Default arguments of member function parameters that appear in a class
 295   // definition, as well as the initializers of data members, receive special
 296   // treatment. Identify them.
 297   if (ManglingContextDecl) {
 298     if (ParmVarDecl *Param = dyn_cast<ParmVarDecl>(ManglingContextDecl)) {
 299       if (const DeclContext *LexicalDC
 300           = Param->getDeclContext()->getLexicalParent())
 301         if (LexicalDC->isRecord())
 302           Kind = DefaultArgument;
 303     } else if (VarDecl *Var = dyn_cast<VarDecl>(ManglingContextDecl)) {
 304       if (Var->getDeclContext()->isRecord())
 305         Kind = StaticDataMember;
 306     } else if (isa<FieldDecl>(ManglingContextDecl)) {
 307       Kind = DataMember;
 308     }
 309   }
 310
 311   // Itanium ABI [5.1.7]:
 312   //   In the following contexts [...] the one-definition rule requires closure
 313   //   types in different translation units to "correspond":
 314   bool IsInNonspecializedTemplate =
 315       inTemplateInstantiation() || CurContext->isDependentContext();
 316   switch (Kind) {
 317   case Normal: {
 318     //  -- the bodies of non-exported nonspecialized template functions
 319     //  -- the bodies of inline functions
 320     if ((IsInNonspecializedTemplate &&
 321          !(ManglingContextDecl && isa<ParmVarDecl>(ManglingContextDecl))) ||
 322         isInInlineFunction(CurContext)) {
 323       ManglingContextDecl = nullptr;
 324       while (auto *CD = dyn_cast<CapturedDecl>(DC))
 325         DC = CD->getParent();
 326       return &Context.getManglingNumberContext(DC);
 327     }
 328
 329     ManglingContextDecl = nullptr;
 330     return nullptr;
 331   }
 332
 333   case StaticDataMember:
 334     //  -- the initializers of nonspecialized static members of template classes
 335     if (!IsInNonspecializedTemplate) {
 336       ManglingContextDecl = nullptr;
 337       return nullptr;
 338     }
 339     // Fall through to get the current context.
 340     LLVM_FALLTHROUGH;
 341
 342   case DataMember:
 343     //  -- the in-class initializers of class members
 344   case DefaultArgument:
 345     //  -- default arguments appearing in class definitions
 346     return &ExprEvalContexts.back().getMangleNumberingContext(Context);
 347   }
 348
 349   llvm_unreachable("unexpected context");
 350 }
 351
 352 MangleNumberingContext &
 353 Sema::ExpressionEvaluationContextRecord::getMangleNumberingContext(
 354     ASTContext &Ctx) {
 355   assert(ManglingContextDecl && "Need to have a context declaration");
 356   if (!MangleNumbering)
 357     MangleNumbering = Ctx.createMangleNumberingContext();
 358   return *MangleNumbering;
 359 }
 360
 361 CXXMethodDecl *Sema::startLambdaDefinition(CXXRecordDecl *Class,
 362                                            SourceRange IntroducerRange,
 363                                            TypeSourceInfo *MethodTypeInfo,
 364                                            SourceLocation EndLoc,
 365                                            ArrayRef<ParmVarDecl *> Params,
 366                                            const bool IsConstexprSpecified) {
 367   QualType MethodType = MethodTypeInfo->getType();
 368   TemplateParameterList *TemplateParams =
 369             getGenericLambdaTemplateParameterList(getCurLambda(), *this);
 370   // If a lambda appears in a dependent context or is a generic lambda (has
 371   // template parameters) and has an 'auto' return type, deduce it to a
 372   // dependent type.
 373   if (Class->isDependentContext() || TemplateParams) {
 374     const FunctionProtoType *FPT = MethodType->castAs<FunctionProtoType>();
 375     QualType Result = FPT->getReturnType();
 376     if (Result->isUndeducedType()) {
 377       Result = SubstAutoType(Result, Context.DependentTy);
 378       MethodType = Context.getFunctionType(Result, FPT->getParamTypes(),
 379                                            FPT->getExtProtoInfo());
 380     }
 381   }
 382
 383   // C++11 [expr.prim.lambda]p5:
 384   //   The closure type for a lambda-expression has a public inline function
 385   //   call operator (13.5.4) whose parameters and return type are described by
 386   //   the lambda-expression's parameter-declaration-clause and
 387   //   trailing-return-type respectively.
 388   DeclarationName MethodName
 389     = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
 390   DeclarationNameLoc MethodNameLoc;
 391   MethodNameLoc.CXXOperatorName.BeginOpNameLoc
 392     = IntroducerRange.getBegin().getRawEncoding();
 393   MethodNameLoc.CXXOperatorName.EndOpNameLoc
 394     = IntroducerRange.getEnd().getRawEncoding();
 395   CXXMethodDecl *Method
 396     = CXXMethodDecl::Create(Context, Class, EndLoc,
 397                             DeclarationNameInfo(MethodName,
 398                                                 IntroducerRange.getBegin(),
 399                                                 MethodNameLoc),
 400                             MethodType, MethodTypeInfo,
 401                             SC_None,
 402                             /*isInline=*/true,
 403                             IsConstexprSpecified,
 404                             EndLoc);
 405   Method->setAccess(AS_public);
 406
 407   // Temporarily set the lexical declaration context to the current
 408   // context, so that the Scope stack matches the lexical nesting.
 409   Method->setLexicalDeclContext(CurContext);
 410   // Create a function template if we have a template parameter list
 411   FunctionTemplateDecl *const TemplateMethod = TemplateParams ?
 412             FunctionTemplateDecl::Create(Context, Class,
 413                                          Method->getLocation(), MethodName,
 414                                          TemplateParams,
 415                                          Method) : nullptr;
 416   if (TemplateMethod) {
 417     TemplateMethod->setLexicalDeclContext(CurContext);
 418     TemplateMethod->setAccess(AS_public);
 419     Method->setDescribedFunctionTemplate(TemplateMethod);
 420   }
 421
 422   // Add parameters.
 423   if (!Params.empty()) {
 424     Method->setParams(Params);
 425     CheckParmsForFunctionDef(Params,
 426                              /*CheckParameterNames=*/false);
 427
 428     for (auto P : Method->parameters())
 429       P->setOwningFunction(Method);
 430   }
 431
 432   Decl *ManglingContextDecl;
 433   if (MangleNumberingContext *MCtx =
 434           getCurrentMangleNumberContext(Class->getDeclContext(),
 435                                         ManglingContextDecl)) {
 436     unsigned ManglingNumber = MCtx->getManglingNumber(Method);
 437     Class->setLambdaMangling(ManglingNumber, ManglingContextDecl);
 438   }
 439
 440   return Method;
 441 }
 442
 443 void Sema::buildLambdaScope(LambdaScopeInfo *LSI,
 444                                         CXXMethodDecl *CallOperator,
 445                                         SourceRange IntroducerRange,
 446                                         LambdaCaptureDefault CaptureDefault,
 447                                         SourceLocation CaptureDefaultLoc,
 448                                         bool ExplicitParams,
 449                                         bool ExplicitResultType,
 450                                         bool Mutable) {
 451   LSI->CallOperator = CallOperator;
 452   CXXRecordDecl *LambdaClass = CallOperator->getParent();
 453   LSI->Lambda = LambdaClass;
 454   if (CaptureDefault == LCD_ByCopy)
 455     LSI->ImpCaptureStyle = LambdaScopeInfo::ImpCap_LambdaByval;
 456   else if (CaptureDefault == LCD_ByRef)
 457     LSI->ImpCaptureStyle = LambdaScopeInfo::ImpCap_LambdaByref;
 458   LSI->CaptureDefaultLoc = CaptureDefaultLoc;
 459   LSI->IntroducerRange = IntroducerRange;
 460   LSI->ExplicitParams = ExplicitParams;
 461   LSI->Mutable = Mutable;
 462
 463   if (ExplicitResultType) {
 464     LSI->ReturnType = CallOperator->getReturnType();
 465
 466     if (!LSI->ReturnType->isDependentType() &&
 467         !LSI->ReturnType->isVoidType()) {
 468       if (RequireCompleteType(CallOperator->getLocStart(), LSI->ReturnType,
 469                               diag::err_lambda_incomplete_result)) {
 470         // Do nothing.
 471       }
 472     }
 473   } else {
 474     LSI->HasImplicitReturnType = true;
 475   }
 476 }
 477
 478 void Sema::finishLambdaExplicitCaptures(LambdaScopeInfo *LSI) {
 479   LSI->finishedExplicitCaptures();
 480 }
 481
 482 void Sema::addLambdaParameters(CXXMethodDecl *CallOperator, Scope *CurScope) {
 483   // Introduce our parameters into the function scope
 484   for (unsigned p = 0, NumParams = CallOperator->getNumParams();
 485        p < NumParams; ++p) {
 486     ParmVarDecl *Param = CallOperator->getParamDecl(p);
 487
 488     // If this has an identifier, add it to the scope stack.
 489     if (CurScope && Param->getIdentifier()) {
 490       CheckShadow(CurScope, Param);
 491
 492       PushOnScopeChains(Param, CurScope);
 493     }
 494   }
 495 }
 496
 497 /// If this expression is an enumerator-like expression of some type
 498 /// T, return the type T; otherwise, return null.
 499 ///
 500 /// Pointer comparisons on the result here should always work because
 501 /// it's derived from either the parent of an EnumConstantDecl
 502 /// (i.e. the definition) or the declaration returned by
 503 /// EnumType::getDecl() (i.e. the definition).
 504 static EnumDecl *findEnumForBlockReturn(Expr *E) {
 505   // An expression is an enumerator-like expression of type T if,
 506   // ignoring parens and parens-like expressions:
 507   E = E->IgnoreParens();
 508
 509   //  - it is an enumerator whose enum type is T or
 510   if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
 511     if (EnumConstantDecl *D
 512           = dyn_cast<EnumConstantDecl>(DRE->getDecl())) {
 513       return cast<EnumDecl>(D->getDeclContext());
 514     }
 515     return nullptr;
 516   }
 517
 518   //  - it is a comma expression whose RHS is an enumerator-like
 519   //    expression of type T or
 520   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
 521     if (BO->getOpcode() == BO_Comma)
 522       return findEnumForBlockReturn(BO->getRHS());
 523     return nullptr;
 524   }
 525
 526   //  - it is a statement-expression whose value expression is an
 527   //    enumerator-like expression of type T or
 528   if (StmtExpr *SE = dyn_cast<StmtExpr>(E)) {
 529     if (Expr *last = dyn_cast_or_null<Expr>(SE->getSubStmt()->body_back()))
 530       return findEnumForBlockReturn(last);
 531     return nullptr;
 532   }
 533
 534   //   - it is a ternary conditional operator (not the GNU ?:
 535   //     extension) whose second and third operands are
 536   //     enumerator-like expressions of type T or
 537   if (ConditionalOperator *CO = dyn_cast<ConditionalOperator>(E)) {
 538     if (EnumDecl *ED = findEnumForBlockReturn(CO->getTrueExpr()))
 539       if (ED == findEnumForBlockReturn(CO->getFalseExpr()))
 540         return ED;
 541     return nullptr;
 542   }
 543
 544   // (implicitly:)
 545   //   - it is an implicit integral conversion applied to an
 546   //     enumerator-like expression of type T or
 547   if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
 548     // We can sometimes see integral conversions in valid
 549     // enumerator-like expressions.
 550     if (ICE->getCastKind() == CK_IntegralCast)
 551       return findEnumForBlockReturn(ICE->getSubExpr());
 552
 553     // Otherwise, just rely on the type.
 554   }
 555
 556   //   - it is an expression of that formal enum type.
 557   if (const EnumType *ET = E->getType()->getAs<EnumType>()) {
 558     return ET->getDecl();
 559   }
 560
 561   // Otherwise, nope.
 562   return nullptr;
 563 }
 564
 565 /// Attempt to find a type T for which the returned expression of the
 566 /// given statement is an enumerator-like expression of that type.
 567 static EnumDecl *findEnumForBlockReturn(ReturnStmt *ret) {
 568   if (Expr *retValue = ret->getRetValue())
 569     return findEnumForBlockReturn(retValue);
 570   return nullptr;
 571 }
 572
 573 /// Attempt to find a common type T for which all of the returned
 574 /// expressions in a block are enumerator-like expressions of that
 575 /// type.
 576 static EnumDecl *findCommonEnumForBlockReturns(ArrayRef<ReturnStmt*> returns) {
 577   ArrayRef<ReturnStmt*>::iterator i = returns.begin(), e = returns.end();
 578
 579   // Try to find one for the first return.
 580   EnumDecl *ED = findEnumForBlockReturn(*i);
 581   if (!ED) return nullptr;
 582
 583   // Check that the rest of the returns have the same enum.
 584   for (++i; i != e; ++i) {
 585     if (findEnumForBlockReturn(*i) != ED)
 586       return nullptr;
 587   }
 588
 589   // Never infer an anonymous enum type.
 590   if (!ED->hasNameForLinkage()) return nullptr;
 591
 592   return ED;
 593 }
 594
 595 /// Adjust the given return statements so that they formally return
 596 /// the given type.  It should require, at most, an IntegralCast.
 597 static void adjustBlockReturnsToEnum(Sema &S, ArrayRef<ReturnStmt*> returns,
 598                                      QualType returnType) {
 599   for (ArrayRef<ReturnStmt*>::iterator
 600          i = returns.begin(), e = returns.end(); i != e; ++i) {
 601     ReturnStmt *ret = *i;
 602     Expr *retValue = ret->getRetValue();
 603     if (S.Context.hasSameType(retValue->getType(), returnType))
 604       continue;
 605
 606     // Right now we only support integral fixup casts.
 607     assert(returnType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
 608     assert(retValue->getType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
 609
 610     ExprWithCleanups *cleanups = dyn_cast<ExprWithCleanups>(retValue);
 611
 612     Expr *E = (cleanups ? cleanups->getSubExpr() : retValue);
 613     E = ImplicitCastExpr::Create(S.Context, returnType, CK_IntegralCast,
 614                                  E, /*base path*/ nullptr, VK_RValue);
 615     if (cleanups) {
 616       cleanups->setSubExpr(E);
 617     } else {
 618       ret->setRetValue(E);
 619     }
 620   }
 621 }
 622
 623 void Sema::deduceClosureReturnType(CapturingScopeInfo &CSI) {
 624   assert(CSI.HasImplicitReturnType);
 625   // If it was ever a placeholder, it had to been deduced to DependentTy.
 626   assert(CSI.ReturnType.isNull() || !CSI.ReturnType->isUndeducedType());
 627   assert((!isa<LambdaScopeInfo>(CSI) || !getLangOpts().CPlusPlus14) &&
 628          "lambda expressions use auto deduction in C++14 onwards");
 629
 630   // C++ core issue 975:
 631   //   If a lambda-expression does not include a trailing-return-type,
 632   //   it is as if the trailing-return-type denotes the following type:
 633   //     - if there are no return statements in the compound-statement,
 634   //       or all return statements return either an expression of type
 635   //       void or no expression or braced-init-list, the type void;
 636   //     - otherwise, if all return statements return an expression
 637   //       and the types of the returned expressions after
 638   //       lvalue-to-rvalue conversion (4.1 [conv.lval]),
 639   //       array-to-pointer conversion (4.2 [conv.array]), and
 640   //       function-to-pointer conversion (4.3 [conv.func]) are the
 641   //       same, that common type;
 642   //     - otherwise, the program is ill-formed.
 643   //
 644   // C++ core issue 1048 additionally removes top-level cv-qualifiers
 645   // from the types of returned expressions to match the C++14 auto
 646   // deduction rules.
 647   //
 648   // In addition, in blocks in non-C++ modes, if all of the return
 649   // statements are enumerator-like expressions of some type T, where
 650   // T has a name for linkage, then we infer the return type of the
 651   // block to be that type.
 652
 653   // First case: no return statements, implicit void return type.
 654   ASTContext &Ctx = getASTContext();
 655   if (CSI.Returns.empty()) {
 656     // It's possible there were simply no /valid/ return statements.
 657     // In this case, the first one we found may have at least given us a type.
 658     if (CSI.ReturnType.isNull())
 659       CSI.ReturnType = Ctx.VoidTy;
 660     return;
 661   }
 662
 663   // Second case: at least one return statement has dependent type.
 664   // Delay type checking until instantiation.
 665   assert(!CSI.ReturnType.isNull() && "We should have a tentative return type.");
 666   if (CSI.ReturnType->isDependentType())
 667     return;
 668
 669   // Try to apply the enum-fuzz rule.
 670   if (!getLangOpts().CPlusPlus) {
 671     assert(isa<BlockScopeInfo>(CSI));
 672     const EnumDecl *ED = findCommonEnumForBlockReturns(CSI.Returns);
 673     if (ED) {
 674       CSI.ReturnType = Context.getTypeDeclType(ED);
 675       adjustBlockReturnsToEnum(*this, CSI.Returns, CSI.ReturnType);
 676       return;
 677     }
 678   }
 679
 680   // Third case: only one return statement. Don't bother doing extra work!
 681   SmallVectorImpl<ReturnStmt*>::iterator I = CSI.Returns.begin(),
 682                                          E = CSI.Returns.end();
 683   if (I+1 == E)
 684     return;
 685
 686   // General case: many return statements.
 687   // Check that they all have compatible return types.
 688
 689   // We require the return types to strictly match here.
 690   // Note that we've already done the required promotions as part of
 691   // processing the return statement.
 692   for (; I != E; ++I) {
 693     const ReturnStmt *RS = *I;
 694     const Expr *RetE = RS->getRetValue();
 695
 696     QualType ReturnType =
 697         (RetE ? RetE->getType() : Context.VoidTy).getUnqualifiedType();
 698     if (Context.getCanonicalFunctionResultType(ReturnType) ==
 699           Context.getCanonicalFunctionResultType(CSI.ReturnType))
 700       continue;
 701
 702     // FIXME: This is a poor diagnostic for ReturnStmts without expressions.
 703     // TODO: It's possible that the *first* return is the divergent one.
 704     Diag(RS->getLocStart(),
 705          diag::err_typecheck_missing_return_type_incompatible)
 706       << ReturnType << CSI.ReturnType
 707       << isa<LambdaScopeInfo>(CSI);
 708     // Continue iterating so that we keep emitting diagnostics.
 709   }
 710 }
 711
 712 QualType Sema::buildLambdaInitCaptureInitialization(SourceLocation Loc,
 713                                                     bool ByRef,
 714                                                     IdentifierInfo *Id,
 715                                                     bool IsDirectInit,
 716                                                     Expr *&Init) {
 717   // Create an 'auto' or 'auto&' TypeSourceInfo that we can use to
 718   // deduce against.
 719   QualType DeductType = Context.getAutoDeductType();
 720   TypeLocBuilder TLB;
 721   TLB.pushTypeSpec(DeductType).setNameLoc(Loc);
 722   if (ByRef) {
 723     DeductType = BuildReferenceType(DeductType, true, Loc, Id);
 724     assert(!DeductType.isNull() && "can't build reference to auto");
 725     TLB.push<ReferenceTypeLoc>(DeductType).setSigilLoc(Loc);
 726   }
 727   TypeSourceInfo *TSI = TLB.getTypeSourceInfo(Context, DeductType);
 728
 729   // Deduce the type of the init capture.
 730   QualType DeducedType = deduceVarTypeFromInitializer(
 731       /*VarDecl*/nullptr, DeclarationName(Id), DeductType, TSI,
 732       SourceRange(Loc, Loc), IsDirectInit, Init);
 733   if (DeducedType.isNull())
 734     return QualType();
 735
 736   // Are we a non-list direct initialization?
 737   ParenListExpr *CXXDirectInit = dyn_cast<ParenListExpr>(Init);
 738
 739   // Perform initialization analysis and ensure any implicit conversions
 740   // (such as lvalue-to-rvalue) are enforced.
 741   InitializedEntity Entity =
 742       InitializedEntity::InitializeLambdaCapture(Id, DeducedType, Loc);
 743   InitializationKind Kind =
 744       IsDirectInit
 745           ? (CXXDirectInit ? InitializationKind::CreateDirect(
 746                                  Loc, Init->getLocStart(), Init->getLocEnd())
 747                            : InitializationKind::CreateDirectList(Loc))
 748           : InitializationKind::CreateCopy(Loc, Init->getLocStart());
 749
 750   MultiExprArg Args = Init;
 751   if (CXXDirectInit)
 752     Args =
 753         MultiExprArg(CXXDirectInit->getExprs(), CXXDirectInit->getNumExprs());
 754   QualType DclT;
 755   InitializationSequence InitSeq(*this, Entity, Kind, Args);
 756   ExprResult Result = InitSeq.Perform(*this, Entity, Kind, Args, &DclT);
 757
 758   if (Result.isInvalid())
 759     return QualType();
 760   Init = Result.getAs<Expr>();
 761
 762   // The init-capture initialization is a full-expression that must be
 763   // processed as one before we enter the declcontext of the lambda's
 764   // call-operator.
 765   Result = ActOnFinishFullExpr(Init, Loc, /*DiscardedValue*/ false,
 766                                /*IsConstexpr*/ false,
 767                                /*IsLambdaInitCaptureInitializer*/ true);
 768   if (Result.isInvalid())
 769     return QualType();
 770
 771   Init = Result.getAs<Expr>();
 772   return DeducedType;
 773 }
 774
 775 VarDecl *Sema::createLambdaInitCaptureVarDecl(SourceLocation Loc,
 776                                               QualType InitCaptureType,
 777                                               IdentifierInfo *Id,
 778                                               unsigned InitStyle, Expr *Init) {
 779   TypeSourceInfo *TSI = Context.getTrivialTypeSourceInfo(InitCaptureType,
 780       Loc);
 781   // Create a dummy variable representing the init-capture. This is not actually
 782   // used as a variable, and only exists as a way to name and refer to the
 783   // init-capture.
 784   // FIXME: Pass in separate source locations for '&' and identifier.
 785   VarDecl *NewVD = VarDecl::Create(Context, CurContext, Loc,
 786                                    Loc, Id, InitCaptureType, TSI, SC_Auto);
 787   NewVD->setInitCapture(true);
 788   NewVD->setReferenced(true);
 789   // FIXME: Pass in a VarDecl::InitializationStyle.
 790   NewVD->setInitStyle(static_cast<VarDecl::InitializationStyle>(InitStyle));
 791   NewVD->markUsed(Context);
 792   NewVD->setInit(Init);
 793   return NewVD;
 794 }
 795
 796 FieldDecl *Sema::buildInitCaptureField(LambdaScopeInfo *LSI, VarDecl *Var) {
 797   FieldDecl *Field = FieldDecl::Create(
 798       Context, LSI->Lambda, Var->getLocation(), Var->getLocation(),
 799       nullptr, Var->getType(), Var->getTypeSourceInfo(), nullptr, false,
 800       ICIS_NoInit);
 801   Field->setImplicit(true);
 802   Field->setAccess(AS_private);
 803   LSI->Lambda->addDecl(Field);
 804
 805   LSI->addCapture(Var, /*isBlock*/false, Var->getType()->isReferenceType(),
 806                   /*isNested*/false, Var->getLocation(), SourceLocation(),
 807                   Var->getType(), Var->getInit());
 808   return Field;
 809 }
 810
 811 void Sema::ActOnStartOfLambdaDefinition(LambdaIntroducer &Intro,
 812                                         Declarator &ParamInfo,
 813                                         Scope *CurScope) {
 814   // Determine if we're within a context where we know that the lambda will
 815   // be dependent, because there are template parameters in scope.
 816   bool KnownDependent = false;
 817   LambdaScopeInfo *const LSI = getCurLambda();
 818   assert(LSI && "LambdaScopeInfo should be on stack!");
 819
 820   // The lambda-expression's closure type might be dependent even if its
 821   // semantic context isn't, if it appears within a default argument of a
 822   // function template.
 823   if (CurScope->getTemplateParamParent())
 824     KnownDependent = true;
 825
 826   // Determine the signature of the call operator.
 827   TypeSourceInfo *MethodTyInfo;
 828   bool ExplicitParams = true;
 829   bool ExplicitResultType = true;
 830   bool ContainsUnexpandedParameterPack = false;
 831   SourceLocation EndLoc;
 832   SmallVector<ParmVarDecl *, 8> Params;
 833   if (ParamInfo.getNumTypeObjects() == 0) {
 834     // C++11 [expr.prim.lambda]p4:
 835     //   If a lambda-expression does not include a lambda-declarator, it is as
 836     //   if the lambda-declarator were ().
 837     FunctionProtoType::ExtProtoInfo EPI(Context.getDefaultCallingConvention(
 838         /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
 839     EPI.HasTrailingReturn = true;
 840     EPI.TypeQuals |= DeclSpec::TQ_const;
 841     // C++1y [expr.prim.lambda]:
 842     //   The lambda return type is 'auto', which is replaced by the
 843     //   trailing-return type if provided and/or deduced from 'return'
 844     //   statements
 845     // We don't do this before C++1y, because we don't support deduced return
 846     // types there.
 847     QualType DefaultTypeForNoTrailingReturn =
 848         getLangOpts().CPlusPlus14 ? Context.getAutoDeductType()
 849                                   : Context.DependentTy;
 850     QualType MethodTy =
 851         Context.getFunctionType(DefaultTypeForNoTrailingReturn, None, EPI);
 852     MethodTyInfo = Context.getTrivialTypeSourceInfo(MethodTy);
 853     ExplicitParams = false;
 854     ExplicitResultType = false;
 855     EndLoc = Intro.Range.getEnd();
 856   } else {
 857     assert(ParamInfo.isFunctionDeclarator() &&
 858            "lambda-declarator is a function");
 859     DeclaratorChunk::FunctionTypeInfo &FTI = ParamInfo.getFunctionTypeInfo();
 860
 861     // C++11 [expr.prim.lambda]p5:
 862     //   This function call operator is declared const (9.3.1) if and only if
 863     //   the lambda-expression's parameter-declaration-clause is not followed
 864     //   by mutable. It is neither virtual nor declared volatile. [...]
 865     if (!FTI.hasMutableQualifier())
 866       FTI.TypeQuals |= DeclSpec::TQ_const;
 867
 868     MethodTyInfo = GetTypeForDeclarator(ParamInfo, CurScope);
 869     assert(MethodTyInfo && "no type from lambda-declarator");
 870     EndLoc = ParamInfo.getSourceRange().getEnd();
 871
 872     ExplicitResultType = FTI.hasTrailingReturnType();
 873
 874     if (FTIHasNonVoidParameters(FTI)) {
 875       Params.reserve(FTI.NumParams);
 876       for (unsigned i = 0, e = FTI.NumParams; i != e; ++i)
 877         Params.push_back(cast<ParmVarDecl>(FTI.Params[i].Param));
 878     }
 879
 880     // Check for unexpanded parameter packs in the method type.
 881     if (MethodTyInfo->getType()->containsUnexpandedParameterPack())
 882       ContainsUnexpandedParameterPack = true;
 883   }
 884
 885   CXXRecordDecl *Class = createLambdaClosureType(Intro.Range, MethodTyInfo,
 886                                                  KnownDependent, Intro.Default);
 887
 888   CXXMethodDecl *Method =
 889       startLambdaDefinition(Class, Intro.Range, MethodTyInfo, EndLoc, Params,
 890                             ParamInfo.getDeclSpec().isConstexprSpecified());
 891   if (ExplicitParams)
 892     CheckCXXDefaultArguments(Method);
 893
 894   // Attributes on the lambda apply to the method.
 895   ProcessDeclAttributes(CurScope, Method, ParamInfo);
 896
 897   // CUDA lambdas get implicit attributes based on the scope in which they're
 898   // declared.
 899   if (getLangOpts().CUDA)
 900     CUDASetLambdaAttrs(Method);
 901
 902   // Introduce the function call operator as the current declaration context.
 903   PushDeclContext(CurScope, Method);
 904
 905   // Build the lambda scope.
 906   buildLambdaScope(LSI, Method, Intro.Range, Intro.Default, Intro.DefaultLoc,
 907                    ExplicitParams, ExplicitResultType, !Method->isConst());
 908
 909   // C++11 [expr.prim.lambda]p9:
 910   //   A lambda-expression whose smallest enclosing scope is a block scope is a
 911   //   local lambda expression; any other lambda expression shall not have a
 912   //   capture-default or simple-capture in its lambda-introducer.
 913   //
 914   // For simple-captures, this is covered by the check below that any named
 915   // entity is a variable that can be captured.
 916   //
 917   // For DR1632, we also allow a capture-default in any context where we can
 918   // odr-use 'this' (in particular, in a default initializer for a non-static
 919   // data member).
 920   if (Intro.Default != LCD_None && !Class->getParent()->isFunctionOrMethod() &&
 921       (getCurrentThisType().isNull() ||
 922        CheckCXXThisCapture(SourceLocation(), /*Explicit*/true,
 923                            /*BuildAndDiagnose*/false)))
 924     Diag(Intro.DefaultLoc, diag::err_capture_default_non_local);
 925
 926   // Distinct capture names, for diagnostics.
 927   llvm::SmallSet<IdentifierInfo*, 8> CaptureNames;
 928
 929   // Handle explicit captures.
 930   SourceLocation PrevCaptureLoc
 931     = Intro.Default == LCD_None? Intro.Range.getBegin() : Intro.DefaultLoc;
 932   for (auto C = Intro.Captures.begin(), E = Intro.Captures.end(); C != E;
 933        PrevCaptureLoc = C->Loc, ++C) {
 934     if (C->Kind == LCK_This || C->Kind == LCK_StarThis) {
 935       if (C->Kind == LCK_StarThis)
 936         Diag(C->Loc, !getLangOpts().CPlusPlus1z
 937                              ? diag::ext_star_this_lambda_capture_cxx1z
 938                              : diag::warn_cxx14_compat_star_this_lambda_capture);
 939
 940       // C++11 [expr.prim.lambda]p8:
 941       //   An identifier or this shall not appear more than once in a
 942       //   lambda-capture.
 943       if (LSI->isCXXThisCaptured()) {
 944         Diag(C->Loc, diag::err_capture_more_than_once)
 945             << "'this'" << SourceRange(LSI->getCXXThisCapture().getLocation())
 946             << FixItHint::CreateRemoval(
 947                    SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
 948         continue;
 949       }
 950
 951       // C++1z [expr.prim.lambda]p8:
 952       //  If a lambda-capture includes a capture-default that is =, each
 953       //  simple-capture of that lambda-capture shall be of the form "&
 954       //  identifier" or "* this". [ Note: The form [&,this] is redundant but
 955       //  accepted for compatibility with ISO C++14. --end note ]
 956       if (Intro.Default == LCD_ByCopy && C->Kind != LCK_StarThis) {
 957         Diag(C->Loc, diag::err_this_capture_with_copy_default)
 958             << FixItHint::CreateRemoval(
 959                 SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
 960         continue;
 961       }
 962
 963       // C++11 [expr.prim.lambda]p12:
 964       //   If this is captured by a local lambda expression, its nearest
 965       //   enclosing function shall be a non-static member function.
 966       QualType ThisCaptureType = getCurrentThisType();
 967       if (ThisCaptureType.isNull()) {
 968         Diag(C->Loc, diag::err_this_capture) << true;
 969         continue;
 970       }
 971
 972       CheckCXXThisCapture(C->Loc, /*Explicit=*/true, /*BuildAndDiagnose*/ true,
 973                           /*FunctionScopeIndexToStopAtPtr*/ nullptr,
 974                           C->Kind == LCK_StarThis);
 975       continue;
 976     }
 977
 978     assert(C->Id && "missing identifier for capture");
 979
 980     if (C->Init.isInvalid())
 981       continue;
 982
 983     VarDecl *Var = nullptr;
 984     if (C->Init.isUsable()) {
 985       Diag(C->Loc, getLangOpts().CPlusPlus14
 986                        ? diag::warn_cxx11_compat_init_capture
 987                        : diag::ext_init_capture);
 988
 989       if (C->Init.get()->containsUnexpandedParameterPack())
 990         ContainsUnexpandedParameterPack = true;
 991       // If the initializer expression is usable, but the InitCaptureType
 992       // is not, then an error has occurred - so ignore the capture for now.
 993       // for e.g., [n{0}] { }; <-- if no <initializer_list> is included.
 994       // FIXME: we should create the init capture variable and mark it invalid
 995       // in this case.
 996       if (C->InitCaptureType.get().isNull())
 997         continue;
 998
 999       unsigned InitStyle;
1000       switch (C->InitKind) {
1001       case LambdaCaptureInitKind::NoInit:
1002         llvm_unreachable("not an init-capture?");
1003       case LambdaCaptureInitKind::CopyInit:
1004         InitStyle = VarDecl::CInit;
1005         break;
1006       case LambdaCaptureInitKind::DirectInit:
1007         InitStyle = VarDecl::CallInit;
1008         break;
1009       case LambdaCaptureInitKind::ListInit:
1010         InitStyle = VarDecl::ListInit;
1011         break;
1012       }
1013       Var = createLambdaInitCaptureVarDecl(C->Loc, C->InitCaptureType.get(),
1014                                            C->Id, InitStyle, C->Init.get());
1015       // C++1y [expr.prim.lambda]p11:
1016       //   An init-capture behaves as if it declares and explicitly
1017       //   captures a variable [...] whose declarative region is the
1018       //   lambda-expression's compound-statement
1019       if (Var)
1020         PushOnScopeChains(Var, CurScope, false);
1021     } else {
1022       assert(C->InitKind == LambdaCaptureInitKind::NoInit &&
1023              "init capture has valid but null init?");
1024
1025       // C++11 [expr.prim.lambda]p8:
1026       //   If a lambda-capture includes a capture-default that is &, the
1027       //   identifiers in the lambda-capture shall not be preceded by &.
1028       //   If a lambda-capture includes a capture-default that is =, [...]
1029       //   each identifier it contains shall be preceded by &.
1030       if (C->Kind == LCK_ByRef && Intro.Default == LCD_ByRef) {
1031         Diag(C->Loc, diag::err_reference_capture_with_reference_default)
1032             << FixItHint::CreateRemoval(
1033                 SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
1034         continue;
1035       } else if (C->Kind == LCK_ByCopy && Intro.Default == LCD_ByCopy) {
1036         Diag(C->Loc, diag::err_copy_capture_with_copy_default)
1037             << FixItHint::CreateRemoval(
1038                 SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
1039         continue;
1040       }
1041
1042       // C++11 [expr.prim.lambda]p10:
1043       //   The identifiers in a capture-list are looked up using the usual
1044       //   rules for unqualified name lookup (3.4.1)
1045       DeclarationNameInfo Name(C->Id, C->Loc);
1046       LookupResult R(*this, Name, LookupOrdinaryName);
1047       LookupName(R, CurScope);
1048       if (R.isAmbiguous())
1049         continue;
1050       if (R.empty()) {
1051         // FIXME: Disable corrections that would add qualification?
1052         CXXScopeSpec ScopeSpec;
1053         if (DiagnoseEmptyLookup(CurScope, ScopeSpec, R,
1054                                 llvm::make_unique<DeclFilterCCC<VarDecl>>()))
1055           continue;
1056       }
1057
1058       Var = R.getAsSingle<VarDecl>();
1059       if (Var && DiagnoseUseOfDecl(Var, C->Loc))
1060         continue;
1061     }
1062
1063     // C++11 [expr.prim.lambda]p8:
1064     //   An identifier or this shall not appear more than once in a
1065     //   lambda-capture.
1066     if (!CaptureNames.insert(C->Id).second) {
1067       if (Var && LSI->isCaptured(Var)) {
1068         Diag(C->Loc, diag::err_capture_more_than_once)
1069             << C->Id << SourceRange(LSI->getCapture(Var).getLocation())
1070             << FixItHint::CreateRemoval(
1071                    SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
1072       } else
1073         // Previous capture captured something different (one or both was
1074         // an init-cpature): no fixit.
1075         Diag(C->Loc, diag::err_capture_more_than_once) << C->Id;
1076       continue;
1077     }
1078
1079     // C++11 [expr.prim.lambda]p10:
1080     //   [...] each such lookup shall find a variable with automatic storage
1081     //   duration declared in the reaching scope of the local lambda expression.
1082     // Note that the 'reaching scope' check happens in tryCaptureVariable().
1083     if (!Var) {
1084       Diag(C->Loc, diag::err_capture_does_not_name_variable) << C->Id;
1085       continue;
1086     }
1087
1088     // Ignore invalid decls; they'll just confuse the code later.
1089     if (Var->isInvalidDecl())
1090       continue;
1091
1092     if (!Var->hasLocalStorage()) {
1093       Diag(C->Loc, diag::err_capture_non_automatic_variable) << C->Id;
1094       Diag(Var->getLocation(), diag::note_previous_decl) << C->Id;
1095       continue;
1096     }
1097
1098     // C++11 [expr.prim.lambda]p23:
1099     //   A capture followed by an ellipsis is a pack expansion (14.5.3).
1100     SourceLocation EllipsisLoc;
1101     if (C->EllipsisLoc.isValid()) {
1102       if (Var->isParameterPack()) {
1103         EllipsisLoc = C->EllipsisLoc;
1104       } else {
1105         Diag(C->EllipsisLoc, diag::err_pack_expansion_without_parameter_packs)
1106           << SourceRange(C->Loc);
1107
1108         // Just ignore the ellipsis.
1109       }
1110     } else if (Var->isParameterPack()) {
1111       ContainsUnexpandedParameterPack = true;
1112     }
1113
1114     if (C->Init.isUsable()) {
1115       buildInitCaptureField(LSI, Var);
1116     } else {
1117       TryCaptureKind Kind = C->Kind == LCK_ByRef ? TryCapture_ExplicitByRef :
1118                                                    TryCapture_ExplicitByVal;
1119       tryCaptureVariable(Var, C->Loc, Kind, EllipsisLoc);
1120     }
1121   }
1122   finishLambdaExplicitCaptures(LSI);
1123
1124   LSI->ContainsUnexpandedParameterPack = ContainsUnexpandedParameterPack;
1125
1126   // Add lambda parameters into scope.
1127   addLambdaParameters(Method, CurScope);
1128
1129   // Enter a new evaluation context to insulate the lambda from any
1130   // cleanups from the enclosing full-expression.
1131   PushExpressionEvaluationContext(
1132       ExpressionEvaluationContext::PotentiallyEvaluated);
1133 }
1134
1135 void Sema::ActOnLambdaError(SourceLocation StartLoc, Scope *CurScope,
1136                             bool IsInstantiation) {
1137   LambdaScopeInfo *LSI = cast<LambdaScopeInfo>(FunctionScopes.back());
1138
1139   // Leave the expression-evaluation context.
1140   DiscardCleanupsInEvaluationContext();
1141   PopExpressionEvaluationContext();
1142
1143   // Leave the context of the lambda.
1144   if (!IsInstantiation)
1145     PopDeclContext();
1146
1147   // Finalize the lambda.
1148   CXXRecordDecl *Class = LSI->Lambda;
1149   Class->setInvalidDecl();
1150   SmallVector<Decl*, 4> Fields(Class->fields());
1151   ActOnFields(nullptr, Class->getLocation(), Class, Fields, SourceLocation(),
1152               SourceLocation(), nullptr);
1153   CheckCompletedCXXClass(Class);
1154
1155   PopFunctionScopeInfo();
1156 }
1157
1158 /// \brief Add a lambda's conversion to function pointer, as described in
1159 /// C++11 [expr.prim.lambda]p6.
1160 static void addFunctionPointerConversion(Sema &S,
1161                                          SourceRange IntroducerRange,
1162                                          CXXRecordDecl *Class,
1163                                          CXXMethodDecl *CallOperator) {
1164   // This conversion is explicitly disabled if the lambda's function has
1165   // pass_object_size attributes on any of its parameters.
1166   auto HasPassObjectSizeAttr = [](const ParmVarDecl *P) {
1167     return P->hasAttr<PassObjectSizeAttr>();
1168   };
1169   if (llvm::any_of(CallOperator->parameters(), HasPassObjectSizeAttr))
1170     return;
1171
1172   // Add the conversion to function pointer.
1173   const FunctionProtoType *CallOpProto =
1174       CallOperator->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
1175   const FunctionProtoType::ExtProtoInfo CallOpExtInfo =
1176       CallOpProto->getExtProtoInfo();
1177   QualType PtrToFunctionTy;
1178   QualType InvokerFunctionTy;
1179   {
1180     FunctionProtoType::ExtProtoInfo InvokerExtInfo = CallOpExtInfo;
1181     CallingConv CC = S.Context.getDefaultCallingConvention(
1182         CallOpProto->isVariadic(), /*IsCXXMethod=*/false);
1183     InvokerExtInfo.ExtInfo = InvokerExtInfo.ExtInfo.withCallingConv(CC);
1184     InvokerExtInfo.TypeQuals = 0;
1185     assert(InvokerExtInfo.RefQualifier == RQ_None &&
1186         "Lambda's call operator should not have a reference qualifier");
1187     InvokerFunctionTy =
1188         S.Context.getFunctionType(CallOpProto->getReturnType(),
1189                                   CallOpProto->getParamTypes(), InvokerExtInfo);
1190     PtrToFunctionTy = S.Context.getPointerType(InvokerFunctionTy);
1191   }
1192
1193   // Create the type of the conversion function.
1194   FunctionProtoType::ExtProtoInfo ConvExtInfo(
1195       S.Context.getDefaultCallingConvention(
1196       /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
1197   // The conversion function is always const.
1198   ConvExtInfo.TypeQuals = Qualifiers::Const;
1199   QualType ConvTy =
1200       S.Context.getFunctionType(PtrToFunctionTy, None, ConvExtInfo);
1201
1202   SourceLocation Loc = IntroducerRange.getBegin();
1203   DeclarationName ConversionName
1204     = S.Context.DeclarationNames.getCXXConversionFunctionName(
1205         S.Context.getCanonicalType(PtrToFunctionTy));
1206   DeclarationNameLoc ConvNameLoc;
1207   // Construct a TypeSourceInfo for the conversion function, and wire
1208   // all the parameters appropriately for the FunctionProtoTypeLoc
1209   // so that everything works during transformation/instantiation of
1210   // generic lambdas.
1211   // The main reason for wiring up the parameters of the conversion
1212   // function with that of the call operator is so that constructs
1213   // like the following work:
1214   // auto L = [](auto b) {                <-- 1
1215   //   return [](auto a) -> decltype(a) { <-- 2
1216   //      return a;
1217   //   };
1218   // };
1219   // int (*fp)(int) = L(5);
1220   // Because the trailing return type can contain DeclRefExprs that refer
1221   // to the original call operator's variables, we hijack the call
1222   // operators ParmVarDecls below.
1223   TypeSourceInfo *ConvNamePtrToFunctionTSI =
1224       S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(PtrToFunctionTy, Loc);
1225   ConvNameLoc.NamedType.TInfo = ConvNamePtrToFunctionTSI;
1226
1227   // The conversion function is a conversion to a pointer-to-function.
1228   TypeSourceInfo *ConvTSI = S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(ConvTy, Loc);
1229   FunctionProtoTypeLoc ConvTL =
1230       ConvTSI->getTypeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1231   // Get the result of the conversion function which is a pointer-to-function.
1232   PointerTypeLoc PtrToFunctionTL =
1233       ConvTL.getReturnLoc().getAs<PointerTypeLoc>();
1234   // Do the same for the TypeSourceInfo that is used to name the conversion
1235   // operator.
1236   PointerTypeLoc ConvNamePtrToFunctionTL =
1237       ConvNamePtrToFunctionTSI->getTypeLoc().getAs<PointerTypeLoc>();
1238
1239   // Get the underlying function types that the conversion function will
1240   // be converting to (should match the type of the call operator).
1241   FunctionProtoTypeLoc CallOpConvTL =
1242       PtrToFunctionTL.getPointeeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1243   FunctionProtoTypeLoc CallOpConvNameTL =
1244     ConvNamePtrToFunctionTL.getPointeeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1245
1246   // Wire up the FunctionProtoTypeLocs with the call operator's parameters.
1247   // These parameter's are essentially used to transform the name and
1248   // the type of the conversion operator.  By using the same parameters
1249   // as the call operator's we don't have to fix any back references that
1250   // the trailing return type of the call operator's uses (such as
1251   // decltype(some_type<decltype(a)>::type{} + decltype(a){}) etc.)
1252   // - we can simply use the return type of the call operator, and
1253   // everything should work.
1254   SmallVector<ParmVarDecl *, 4> InvokerParams;
1255   for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I) {
1256     ParmVarDecl *From = CallOperator->getParamDecl(I);
1257
1258     InvokerParams.push_back(ParmVarDecl::Create(S.Context,
1259            // Temporarily add to the TU. This is set to the invoker below.
1260                                              S.Context.getTranslationUnitDecl(),
1261                                              From->getLocStart(),
1262                                              From->getLocation(),
1263                                              From->getIdentifier(),
1264                                              From->getType(),
1265                                              From->getTypeSourceInfo(),
1266                                              From->getStorageClass(),
1267                                              /*DefaultArg=*/nullptr));
1268     CallOpConvTL.setParam(I, From);
1269     CallOpConvNameTL.setParam(I, From);
1270   }
1271
1272   CXXConversionDecl *Conversion
1273     = CXXConversionDecl::Create(S.Context, Class, Loc,
1274                                 DeclarationNameInfo(ConversionName,
1275                                   Loc, ConvNameLoc),
1276                                 ConvTy,
1277                                 ConvTSI,
1278                                 /*isInline=*/true, /*isExplicit=*/false,
1279                                 /*isConstexpr=*/S.getLangOpts().CPlusPlus1z,
1280                                 CallOperator->getBody()->getLocEnd());
1281   Conversion->setAccess(AS_public);
1282   Conversion->setImplicit(true);
1283
1284   if (Class->isGenericLambda()) {
1285     // Create a template version of the conversion operator, using the template
1286     // parameter list of the function call operator.
1287     FunctionTemplateDecl *TemplateCallOperator =
1288             CallOperator->getDescribedFunctionTemplate();
1289     FunctionTemplateDecl *ConversionTemplate =
1290                   FunctionTemplateDecl::Create(S.Context, Class,
1291                                       Loc, ConversionName,
1292                                       TemplateCallOperator->getTemplateParameters(),
1293                                       Conversion);
1294     ConversionTemplate->setAccess(AS_public);
1295     ConversionTemplate->setImplicit(true);
1296     Conversion->setDescribedFunctionTemplate(ConversionTemplate);
1297     Class->addDecl(ConversionTemplate);
1298   } else
1299     Class->addDecl(Conversion);
1300   // Add a non-static member function that will be the result of
1301   // the conversion with a certain unique ID.
1302   DeclarationName InvokerName = &S.Context.Idents.get(
1303                                                  getLambdaStaticInvokerName());
1304   // FIXME: Instead of passing in the CallOperator->getTypeSourceInfo()
1305   // we should get a prebuilt TrivialTypeSourceInfo from Context
1306   // using FunctionTy & Loc and get its TypeLoc as a FunctionProtoTypeLoc
1307   // then rewire the parameters accordingly, by hoisting up the InvokeParams
1308   // loop below and then use its Params to set Invoke->setParams(...) below.
1309   // This would avoid the 'const' qualifier of the calloperator from
1310   // contaminating the type of the invoker, which is currently adjusted
1311   // in SemaTemplateDeduction.cpp:DeduceTemplateArguments.  Fixing the
1312   // trailing return type of the invoker would require a visitor to rebuild
1313   // the trailing return type and adjusting all back DeclRefExpr's to refer
1314   // to the new static invoker parameters - not the call operator's.
1315   CXXMethodDecl *Invoke
1316     = CXXMethodDecl::Create(S.Context, Class, Loc,
1317                             DeclarationNameInfo(InvokerName, Loc),
1318                             InvokerFunctionTy,
1319                             CallOperator->getTypeSourceInfo(),
1320                             SC_Static, /*IsInline=*/true,
1321                             /*IsConstexpr=*/false,
1322                             CallOperator->getBody()->getLocEnd());
1323   for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I)
1324     InvokerParams[I]->setOwningFunction(Invoke);
1325   Invoke->setParams(InvokerParams);
1326   Invoke->setAccess(AS_private);
1327   Invoke->setImplicit(true);
1328   if (Class->isGenericLambda()) {
1329     FunctionTemplateDecl *TemplateCallOperator =
1330             CallOperator->getDescribedFunctionTemplate();
1331     FunctionTemplateDecl *StaticInvokerTemplate = FunctionTemplateDecl::Create(
1332                           S.Context, Class, Loc, InvokerName,
1333                           TemplateCallOperator->getTemplateParameters(),
1334                           Invoke);
1335     StaticInvokerTemplate->setAccess(AS_private);
1336     StaticInvokerTemplate->setImplicit(true);
1337     Invoke->setDescribedFunctionTemplate(StaticInvokerTemplate);
1338     Class->addDecl(StaticInvokerTemplate);
1339   } else
1340     Class->addDecl(Invoke);
1341 }
1342
1343 /// \brief Add a lambda's conversion to block pointer.
1344 static void addBlockPointerConversion(Sema &S,
1345                                       SourceRange IntroducerRange,
1346                                       CXXRecordDecl *Class,
1347                                       CXXMethodDecl *CallOperator) {
1348   const FunctionProtoType *Proto =
1349       CallOperator->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
1350
1351   // The function type inside the block pointer type is the same as the call
1352   // operator with some tweaks. The calling convention is the default free
1353   // function convention, and the type qualifications are lost.
1354   FunctionProtoType::ExtProtoInfo BlockEPI = Proto->getExtProtoInfo();
1355   BlockEPI.ExtInfo =
1356       BlockEPI.ExtInfo.withCallingConv(S.Context.getDefaultCallingConvention(
1357           Proto->isVariadic(), /*IsCXXMethod=*/false));
1358   BlockEPI.TypeQuals = 0;
1359   QualType FunctionTy = S.Context.getFunctionType(
1360       Proto->getReturnType(), Proto->getParamTypes(), BlockEPI);
1361   QualType BlockPtrTy = S.Context.getBlockPointerType(FunctionTy);
1362
1363   FunctionProtoType::ExtProtoInfo ConversionEPI(
1364       S.Context.getDefaultCallingConvention(
1365           /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
1366   ConversionEPI.TypeQuals = Qualifiers::Const;
1367   QualType ConvTy = S.Context.getFunctionType(BlockPtrTy, None, ConversionEPI);
1368
1369   SourceLocation Loc = IntroducerRange.getBegin();
1370   DeclarationName Name
1371     = S.Context.DeclarationNames.getCXXConversionFunctionName(
1372         S.Context.getCanonicalType(BlockPtrTy));
1373   DeclarationNameLoc NameLoc;
1374   NameLoc.NamedType.TInfo = S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(BlockPtrTy, Loc);
1375   CXXConversionDecl *Conversion
1376     = CXXConversionDecl::Create(S.Context, Class, Loc,
1377                                 DeclarationNameInfo(Name, Loc, NameLoc),
1378                                 ConvTy,
1379                                 S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(ConvTy, Loc),
1380                                 /*isInline=*/true, /*isExplicit=*/false,
1381                                 /*isConstexpr=*/false,
1382                                 CallOperator->getBody()->getLocEnd());
1383   Conversion->setAccess(AS_public);
1384   Conversion->setImplicit(true);
1385   Class->addDecl(Conversion);
1386 }
1387
1388 static ExprResult performLambdaVarCaptureInitialization(
1389     Sema &S, const LambdaScopeInfo::Capture &Capture, FieldDecl *Field) {
1390   assert(Capture.isVariableCapture() && "not a variable capture");
1391
1392   auto *Var = Capture.getVariable();
1393   SourceLocation Loc = Capture.getLocation();
1394
1395   // C++11 [expr.prim.lambda]p21:
1396   //   When the lambda-expression is evaluated, the entities that
1397   //   are captured by copy are used to direct-initialize each
1398   //   corresponding non-static data member of the resulting closure
1399   //   object. (For array members, the array elements are
1400   //   direct-initialized in increasing subscript order.) These
1401   //   initializations are performed in the (unspecified) order in
1402   //   which the non-static data members are declared.
1403
1404   // C++ [expr.prim.lambda]p12:
1405   //   An entity captured by a lambda-expression is odr-used (3.2) in
1406   //   the scope containing the lambda-expression.
1407   ExprResult RefResult = S.BuildDeclarationNameExpr(
1408       CXXScopeSpec(), DeclarationNameInfo(Var->getDeclName(), Loc), Var);
1409   if (RefResult.isInvalid())
1410     return ExprError();
1411   Expr *Ref = RefResult.get();
1412
1413   auto Entity = InitializedEntity::InitializeLambdaCapture(
1414       Var->getIdentifier(), Field->getType(), Loc);
1415   InitializationKind InitKind = InitializationKind::CreateDirect(Loc, Loc, Loc);
1416   InitializationSequence Init(S, Entity, InitKind, Ref);
1417   return Init.Perform(S, Entity, InitKind, Ref);
1418 }
1419
1420 ExprResult Sema::ActOnLambdaExpr(SourceLocation StartLoc, Stmt *Body,
1421                                  Scope *CurScope) {
1422   LambdaScopeInfo LSI = *cast<LambdaScopeInfo>(FunctionScopes.back());
1423   ActOnFinishFunctionBody(LSI.CallOperator, Body);
1424   return BuildLambdaExpr(StartLoc, Body->getLocEnd(), &LSI);
1425 }
1426
1427 static LambdaCaptureDefault
1428 mapImplicitCaptureStyle(CapturingScopeInfo::ImplicitCaptureStyle ICS) {
1429   switch (ICS) {
1430   case CapturingScopeInfo::ImpCap_None:
1431     return LCD_None;
1432   case CapturingScopeInfo::ImpCap_LambdaByval:
1433     return LCD_ByCopy;
1434   case CapturingScopeInfo::ImpCap_CapturedRegion:
1435   case CapturingScopeInfo::ImpCap_LambdaByref:
1436     return LCD_ByRef;
1437   case CapturingScopeInfo::ImpCap_Block:
1438     llvm_unreachable("block capture in lambda");
1439   }
1440   llvm_unreachable("Unknown implicit capture style");
1441 }
1442
1443 bool Sema::CaptureHasSideEffects(const LambdaScopeInfo::Capture &From) {
1444   if (!From.isVLATypeCapture()) {
1445     Expr *Init = From.getInitExpr();
1446     if (Init && Init->HasSideEffects(Context))
1447       return true;
1448   }
1449
1450   if (!From.isCopyCapture())
1451     return false;
1452
1453   const QualType T = From.isThisCapture()
1454                          ? getCurrentThisType()->getPointeeType()
1455                          : From.getCaptureType();
1456
1457   if (T.isVolatileQualified())
1458     return true;
1459
1460   const Type *BaseT = T->getBaseElementTypeUnsafe();
1461   if (const CXXRecordDecl *RD = BaseT->getAsCXXRecordDecl())
1462     return !RD->isCompleteDefinition() || !RD->hasTrivialCopyConstructor() ||
1463            !RD->hasTrivialDestructor();
1464
1465   return false;
1466 }
1467
1468 void Sema::DiagnoseUnusedLambdaCapture(const LambdaScopeInfo::Capture &From) {
1469   if (CaptureHasSideEffects(From))
1470     return;
1471
1472   auto diag = Diag(From.getLocation(), diag::warn_unused_lambda_capture);
1473   if (From.isThisCapture())
1474     diag << "'this'";
1475   else
1476     diag << From.getVariable();
1477   diag << From.isNonODRUsed();
1478 }
1479
1480 ExprResult Sema::BuildLambdaExpr(SourceLocation StartLoc, SourceLocation EndLoc,
1481                                  LambdaScopeInfo *LSI) {
1482   // Collect information from the lambda scope.
1483   SmallVector<LambdaCapture, 4> Captures;
1484   SmallVector<Expr *, 4> CaptureInits;
1485   SourceLocation CaptureDefaultLoc = LSI->CaptureDefaultLoc;
1486   LambdaCaptureDefault CaptureDefault =
1487       mapImplicitCaptureStyle(LSI->ImpCaptureStyle);
1488   CXXRecordDecl *Class;
1489   CXXMethodDecl *CallOperator;
1490   SourceRange IntroducerRange;
1491   bool ExplicitParams;
1492   bool ExplicitResultType;
1493   CleanupInfo LambdaCleanup;
1494   bool ContainsUnexpandedParameterPack;
1495   bool IsGenericLambda;
1496   {
1497     CallOperator = LSI->CallOperator;
1498     Class = LSI->Lambda;
1499     IntroducerRange = LSI->IntroducerRange;
1500     ExplicitParams = LSI->ExplicitParams;
1501     ExplicitResultType = !LSI->HasImplicitReturnType;
1502     LambdaCleanup = LSI->Cleanup;
1503     ContainsUnexpandedParameterPack = LSI->ContainsUnexpandedParameterPack;
1504     IsGenericLambda = Class->isGenericLambda();
1505
1506     CallOperator->setLexicalDeclContext(Class);
1507     Decl *TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl =
1508         CallOperator->getDescribedFunctionTemplate()
1509         ? CallOperator->getDescribedFunctionTemplate()
1510         : cast<Decl>(CallOperator);
1511
1512     TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl->setLexicalDeclContext(Class);
1513     Class->addDecl(TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl);
1514
1515     PopExpressionEvaluationContext();
1516
1517     // Translate captures.
1518     auto CurField = Class->field_begin();
1519     for (unsigned I = 0, N = LSI->Captures.size(); I != N; ++I, ++CurField) {
1520       const LambdaScopeInfo::Capture &From = LSI->Captures[I];
1521       assert(!From.isBlockCapture() && "Cannot capture __block variables");
1522       bool IsImplicit = I >= LSI->NumExplicitCaptures;
1523
1524       // Warn about unused explicit captures.
1525       if (!CurContext->isDependentContext() && !IsImplicit && !From.isODRUsed()) {
1526         // Initialized captures that are non-ODR used may not be eliminated.
1527         bool NonODRUsedInitCapture =
1528             IsGenericLambda && From.isNonODRUsed() && From.getInitExpr();
1529         if (!NonODRUsedInitCapture)
1530           DiagnoseUnusedLambdaCapture(From);
1531       }
1532
1533       // Handle 'this' capture.
1534       if (From.isThisCapture()) {
1535         Captures.push_back(
1536             LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit,
1537                           From.isCopyCapture() ? LCK_StarThis : LCK_This));
1538         CaptureInits.push_back(From.getInitExpr());
1539         continue;
1540       }
1541       if (From.isVLATypeCapture()) {
1542         Captures.push_back(
1543             LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit, LCK_VLAType));
1544         CaptureInits.push_back(nullptr);
1545         continue;
1546       }
1547
1548       VarDecl *Var = From.getVariable();
1549       LambdaCaptureKind Kind = From.isCopyCapture() ? LCK_ByCopy : LCK_ByRef;
1550       Captures.push_back(LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit, Kind,
1551                                        Var, From.getEllipsisLoc()));
1552       Expr *Init = From.getInitExpr();
1553       if (!Init) {
1554         auto InitResult =
1555             performLambdaVarCaptureInitialization(*this, From, *CurField);
1556         if (InitResult.isInvalid())
1557           return ExprError();
1558         Init = InitResult.get();
1559       }
1560       CaptureInits.push_back(Init);
1561     }
1562
1563     // C++11 [expr.prim.lambda]p6:
1564     //   The closure type for a lambda-expression with no lambda-capture
1565     //   has a public non-virtual non-explicit const conversion function
1566     //   to pointer to function having the same parameter and return
1567     //   types as the closure type's function call operator.
1568     if (Captures.empty() && CaptureDefault == LCD_None)
1569       addFunctionPointerConversion(*this, IntroducerRange, Class,
1570                                    CallOperator);
1571
1572     // Objective-C++:
1573     //   The closure type for a lambda-expression has a public non-virtual
1574     //   non-explicit const conversion function to a block pointer having the
1575     //   same parameter and return types as the closure type's function call
1576     //   operator.
1577     // FIXME: Fix generic lambda to block conversions.
1578     if (getLangOpts().Blocks && getLangOpts().ObjC1 && !IsGenericLambda)
1579       addBlockPointerConversion(*this, IntroducerRange, Class, CallOperator);
1580
1581     // Finalize the lambda class.
1582     SmallVector<Decl*, 4> Fields(Class->fields());
1583     ActOnFields(nullptr, Class->getLocation(), Class, Fields, SourceLocation(),
1584                 SourceLocation(), nullptr);
1585     CheckCompletedCXXClass(Class);
1586   }
1587
1588   Cleanup.mergeFrom(LambdaCleanup);
1589
1590   LambdaExpr *Lambda = LambdaExpr::Create(Context, Class, IntroducerRange,
1591                                           CaptureDefault, CaptureDefaultLoc,
1592                                           Captures,
1593                                           ExplicitParams, ExplicitResultType,
1594                                           CaptureInits, EndLoc,
1595                                           ContainsUnexpandedParameterPack);
1596   // If the lambda expression's call operator is not explicitly marked constexpr
1597   // and we are not in a dependent context, analyze the call operator to infer
1598   // its constexpr-ness, suppressing diagnostics while doing so.
1599   if (getLangOpts().CPlusPlus1z && !CallOperator->isInvalidDecl() &&
1600       !CallOperator->isConstexpr() &&
1601       !isa<CoroutineBodyStmt>(CallOperator->getBody()) &&
1602       !Class->getDeclContext()->isDependentContext()) {
1603     TentativeAnalysisScope DiagnosticScopeGuard(*this);
1604     CallOperator->setConstexpr(
1605         CheckConstexprFunctionDecl(CallOperator) &&
1606         CheckConstexprFunctionBody(CallOperator, CallOperator->getBody()));
1607   }
1608
1609   // Emit delayed shadowing warnings now that the full capture list is known.
1610   DiagnoseShadowingLambdaDecls(LSI);
1611
1612   if (!CurContext->isDependentContext()) {
1613     switch (ExprEvalContexts.back().Context) {
1614     // C++11 [expr.prim.lambda]p2:
1615     //   A lambda-expression shall not appear in an unevaluated operand
1616     //   (Clause 5).
1617     case ExpressionEvaluationContext::Unevaluated:
1618     case ExpressionEvaluationContext::UnevaluatedList:
1619     case ExpressionEvaluationContext::UnevaluatedAbstract:
1620     // C++1y [expr.const]p2:
1621     //   A conditional-expression e is a core constant expression unless the
1622     //   evaluation of e, following the rules of the abstract machine, would
1623     //   evaluate [...] a lambda-expression.
1624     //
1625     // This is technically incorrect, there are some constant evaluated contexts
1626     // where this should be allowed.  We should probably fix this when DR1607 is
1627     // ratified, it lays out the exact set of conditions where we shouldn't
1628     // allow a lambda-expression.
1629     case ExpressionEvaluationContext::ConstantEvaluated:
1630       // We don't actually diagnose this case immediately, because we
1631       // could be within a context where we might find out later that
1632       // the expression is potentially evaluated (e.g., for typeid).
1633       ExprEvalContexts.back().Lambdas.push_back(Lambda);
1634       break;
1635
1636     case ExpressionEvaluationContext::DiscardedStatement:
1637     case ExpressionEvaluationContext::PotentiallyEvaluated:
1638     case ExpressionEvaluationContext::PotentiallyEvaluatedIfUsed:
1639       break;
1640     }
1641   }
1642
1643   return MaybeBindToTemporary(Lambda);
1644 }
1645
1646 ExprResult Sema::BuildBlockForLambdaConversion(SourceLocation CurrentLocation,
1647                                                SourceLocation ConvLocation,
1648                                                CXXConversionDecl *Conv,
1649                                                Expr *Src) {
1650   // Make sure that the lambda call operator is marked used.
1651   CXXRecordDecl *Lambda = Conv->getParent();
1652   CXXMethodDecl *CallOperator
1653     = cast<CXXMethodDecl>(
1654         Lambda->lookup(
1655           Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call)).front());
1656   CallOperator->setReferenced();
1657   CallOperator->markUsed(Context);
1658
1659   ExprResult Init = PerformCopyInitialization(
1660       InitializedEntity::InitializeLambdaToBlock(ConvLocation, Src->getType(),
1661                                                  /*NRVO=*/false),
1662       CurrentLocation, Src);
1663   if (!Init.isInvalid())
1664     Init = ActOnFinishFullExpr(Init.get());
1665
1666   if (Init.isInvalid())
1667     return ExprError();
1668
1669   // Create the new block to be returned.
1670   BlockDecl *Block = BlockDecl::Create(Context, CurContext, ConvLocation);
1671
1672   // Set the type information.
1673   Block->setSignatureAsWritten(CallOperator->getTypeSourceInfo());
1674   Block->setIsVariadic(CallOperator->isVariadic());
1675   Block->setBlockMissingReturnType(false);
1676
1677   // Add parameters.
1678   SmallVector<ParmVarDecl *, 4> BlockParams;
1679   for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I) {
1680     ParmVarDecl *From = CallOperator->getParamDecl(I);
1681     BlockParams.push_back(ParmVarDecl::Create(Context, Block,
1682                                               From->getLocStart(),
1683                                               From->getLocation(),
1684                                               From->getIdentifier(),
1685                                               From->getType(),
1686                                               From->getTypeSourceInfo(),
1687                                               From->getStorageClass(),
1688                                               /*DefaultArg=*/nullptr));
1689   }
1690   Block->setParams(BlockParams);
1691
1692   Block->setIsConversionFromLambda(true);
1693
1694   // Add capture. The capture uses a fake variable, which doesn't correspond
1695   // to any actual memory location. However, the initializer copy-initializes
1696   // the lambda object.
1697   TypeSourceInfo *CapVarTSI =
1698       Context.getTrivialTypeSourceInfo(Src->getType());
1699   VarDecl *CapVar = VarDecl::Create(Context, Block, ConvLocation,
1700                                     ConvLocation, nullptr,
1701                                     Src->getType(), CapVarTSI,
1702                                     SC_None);
1703   BlockDecl::Capture Capture(/*Variable=*/CapVar, /*ByRef=*/false,
1704                              /*Nested=*/false, /*Copy=*/Init.get());
1705   Block->setCaptures(Context, Capture, /*CapturesCXXThis=*/false);
1706
1707   // Add a fake function body to the block. IR generation is responsible
1708   // for filling in the actual body, which cannot be expressed as an AST.
1709   Block->setBody(new (Context) CompoundStmt(ConvLocation));
1710
1711   // Create the block literal expression.
1712   Expr *BuildBlock = new (Context) BlockExpr(Block, Conv->getConversionType());
1713   ExprCleanupObjects.push_back(Block);
1714   Cleanup.setExprNeedsCleanups(true);
1715
1716   return BuildBlock;
1717 }