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