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.size()) {
 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         (NamedDecl **)LSI->AutoTemplateParams.data(),
 237         LSI->AutoTemplateParams.size(), RAngleLoc);
 238   }
 239   return LSI->GLTemplateParameterList;
 240 }
 241
 242 CXXRecordDecl *Sema::createLambdaClosureType(SourceRange IntroducerRange,
 243                                              TypeSourceInfo *Info,
 244                                              bool KnownDependent,
 245                                              LambdaCaptureDefault CaptureDefault) {
 246   DeclContext *DC = CurContext;
 247   while (!(DC->isFunctionOrMethod() || DC->isRecord() || DC->isFileContext()))
 248     DC = DC->getParent();
 249   bool IsGenericLambda = getGenericLambdaTemplateParameterList(getCurLambda(),
 250                                                                *this);
 251   // Start constructing the lambda class.
 252   CXXRecordDecl *Class = CXXRecordDecl::CreateLambda(Context, DC, Info,
 253                                                      IntroducerRange.getBegin(),
 254                                                      KnownDependent,
 255                                                      IsGenericLambda,
 256                                                      CaptureDefault);
 257   DC->addDecl(Class);
 258
 259   return Class;
 260 }
 261
 262 /// \brief Determine whether the given context is or is enclosed in an inline
 263 /// function.
 264 static bool isInInlineFunction(const DeclContext *DC) {
 265   while (!DC->isFileContext()) {
 266     if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DC))
 267       if (FD->isInlined())
 268         return true;
 269
 270     DC = DC->getLexicalParent();
 271   }
 272
 273   return false;
 274 }
 275
 276 MangleNumberingContext *
 277 Sema::getCurrentMangleNumberContext(const DeclContext *DC,
 278                                     Decl *&ManglingContextDecl) {
 279   // Compute the context for allocating mangling numbers in the current
 280   // expression, if the ABI requires them.
 281   ManglingContextDecl = ExprEvalContexts.back().ManglingContextDecl;
 282
 283   enum ContextKind {
 284     Normal,
 285     DefaultArgument,
 286     DataMember,
 287     StaticDataMember
 288   } Kind = Normal;
 289
 290   // Default arguments of member function parameters that appear in a class
 291   // definition, as well as the initializers of data members, receive special
 292   // treatment. Identify them.
 293   if (ManglingContextDecl) {
 294     if (ParmVarDecl *Param = dyn_cast<ParmVarDecl>(ManglingContextDecl)) {
 295       if (const DeclContext *LexicalDC
 296           = Param->getDeclContext()->getLexicalParent())
 297         if (LexicalDC->isRecord())
 298           Kind = DefaultArgument;
 299     } else if (VarDecl *Var = dyn_cast<VarDecl>(ManglingContextDecl)) {
 300       if (Var->getDeclContext()->isRecord())
 301         Kind = StaticDataMember;
 302     } else if (isa<FieldDecl>(ManglingContextDecl)) {
 303       Kind = DataMember;
 304     }
 305   }
 306
 307   // Itanium ABI [5.1.7]:
 308   //   In the following contexts [...] the one-definition rule requires closure
 309   //   types in different translation units to "correspond":
 310   bool IsInNonspecializedTemplate =
 311     !ActiveTemplateInstantiations.empty() || CurContext->isDependentContext();
 312   switch (Kind) {
 313   case Normal:
 314     //  -- the bodies of non-exported nonspecialized template functions
 315     //  -- the bodies of inline functions
 316     if ((IsInNonspecializedTemplate &&
 317          !(ManglingContextDecl && isa<ParmVarDecl>(ManglingContextDecl))) ||
 318         isInInlineFunction(CurContext)) {
 319       ManglingContextDecl = nullptr;
 320       return &Context.getManglingNumberContext(DC);
 321     }
 322
 323     ManglingContextDecl = nullptr;
 324     return nullptr;
 325
 326   case StaticDataMember:
 327     //  -- the initializers of nonspecialized static members of template classes
 328     if (!IsInNonspecializedTemplate) {
 329       ManglingContextDecl = nullptr;
 330       return nullptr;
 331     }
 332     // Fall through to get the current context.
 333
 334   case DataMember:
 335     //  -- the in-class initializers of class members
 336   case DefaultArgument:
 337     //  -- default arguments appearing in class definitions
 338     return &ExprEvalContexts.back().getMangleNumberingContext(Context);
 339   }
 340
 341   llvm_unreachable("unexpected context");
 342 }
 343
 344 MangleNumberingContext &
 345 Sema::ExpressionEvaluationContextRecord::getMangleNumberingContext(
 346     ASTContext &Ctx) {
 347   assert(ManglingContextDecl && "Need to have a context declaration");
 348   if (!MangleNumbering)
 349     MangleNumbering = Ctx.createMangleNumberingContext();
 350   return *MangleNumbering;
 351 }
 352
 353 CXXMethodDecl *Sema::startLambdaDefinition(CXXRecordDecl *Class,
 354                                            SourceRange IntroducerRange,
 355                                            TypeSourceInfo *MethodTypeInfo,
 356                                            SourceLocation EndLoc,
 357                                            ArrayRef<ParmVarDecl *> Params) {
 358   QualType MethodType = MethodTypeInfo->getType();
 359   TemplateParameterList *TemplateParams =
 360             getGenericLambdaTemplateParameterList(getCurLambda(), *this);
 361   // If a lambda appears in a dependent context or is a generic lambda (has
 362   // template parameters) and has an 'auto' return type, deduce it to a
 363   // dependent type.
 364   if (Class->isDependentContext() || TemplateParams) {
 365     const FunctionProtoType *FPT = MethodType->castAs<FunctionProtoType>();
 366     QualType Result = FPT->getReturnType();
 367     if (Result->isUndeducedType()) {
 368       Result = SubstAutoType(Result, Context.DependentTy);
 369       MethodType = Context.getFunctionType(Result, FPT->getParamTypes(),
 370                                            FPT->getExtProtoInfo());
 371     }
 372   }
 373
 374   // C++11 [expr.prim.lambda]p5:
 375   //   The closure type for a lambda-expression has a public inline function
 376   //   call operator (13.5.4) whose parameters and return type are described by
 377   //   the lambda-expression's parameter-declaration-clause and
 378   //   trailing-return-type respectively.
 379   DeclarationName MethodName
 380     = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
 381   DeclarationNameLoc MethodNameLoc;
 382   MethodNameLoc.CXXOperatorName.BeginOpNameLoc
 383     = IntroducerRange.getBegin().getRawEncoding();
 384   MethodNameLoc.CXXOperatorName.EndOpNameLoc
 385     = IntroducerRange.getEnd().getRawEncoding();
 386   CXXMethodDecl *Method
 387     = CXXMethodDecl::Create(Context, Class, EndLoc,
 388                             DeclarationNameInfo(MethodName,
 389                                                 IntroducerRange.getBegin(),
 390                                                 MethodNameLoc),
 391                             MethodType, MethodTypeInfo,
 392                             SC_None,
 393                             /*isInline=*/true,
 394                             /*isConstExpr=*/false,
 395                             EndLoc);
 396   Method->setAccess(AS_public);
 397
 398   // Temporarily set the lexical declaration context to the current
 399   // context, so that the Scope stack matches the lexical nesting.
 400   Method->setLexicalDeclContext(CurContext);
 401   // Create a function template if we have a template parameter list
 402   FunctionTemplateDecl *const TemplateMethod = TemplateParams ?
 403             FunctionTemplateDecl::Create(Context, Class,
 404                                          Method->getLocation(), MethodName,
 405                                          TemplateParams,
 406                                          Method) : nullptr;
 407   if (TemplateMethod) {
 408     TemplateMethod->setLexicalDeclContext(CurContext);
 409     TemplateMethod->setAccess(AS_public);
 410     Method->setDescribedFunctionTemplate(TemplateMethod);
 411   }
 412
 413   // Add parameters.
 414   if (!Params.empty()) {
 415     Method->setParams(Params);
 416     CheckParmsForFunctionDef(const_cast<ParmVarDecl **>(Params.begin()),
 417                              const_cast<ParmVarDecl **>(Params.end()),
 418                              /*CheckParameterNames=*/false);
 419
 420     for (auto P : Method->params())
 421       P->setOwningFunction(Method);
 422   }
 423
 424   Decl *ManglingContextDecl;
 425   if (MangleNumberingContext *MCtx =
 426           getCurrentMangleNumberContext(Class->getDeclContext(),
 427                                         ManglingContextDecl)) {
 428     unsigned ManglingNumber = MCtx->getManglingNumber(Method);
 429     Class->setLambdaMangling(ManglingNumber, ManglingContextDecl);
 430   }
 431
 432   return Method;
 433 }
 434
 435 void Sema::buildLambdaScope(LambdaScopeInfo *LSI,
 436                                         CXXMethodDecl *CallOperator,
 437                                         SourceRange IntroducerRange,
 438                                         LambdaCaptureDefault CaptureDefault,
 439                                         SourceLocation CaptureDefaultLoc,
 440                                         bool ExplicitParams,
 441                                         bool ExplicitResultType,
 442                                         bool Mutable) {
 443   LSI->CallOperator = CallOperator;
 444   CXXRecordDecl *LambdaClass = CallOperator->getParent();
 445   LSI->Lambda = LambdaClass;
 446   if (CaptureDefault == LCD_ByCopy)
 447     LSI->ImpCaptureStyle = LambdaScopeInfo::ImpCap_LambdaByval;
 448   else if (CaptureDefault == LCD_ByRef)
 449     LSI->ImpCaptureStyle = LambdaScopeInfo::ImpCap_LambdaByref;
 450   LSI->CaptureDefaultLoc = CaptureDefaultLoc;
 451   LSI->IntroducerRange = IntroducerRange;
 452   LSI->ExplicitParams = ExplicitParams;
 453   LSI->Mutable = Mutable;
 454
 455   if (ExplicitResultType) {
 456     LSI->ReturnType = CallOperator->getReturnType();
 457
 458     if (!LSI->ReturnType->isDependentType() &&
 459         !LSI->ReturnType->isVoidType()) {
 460       if (RequireCompleteType(CallOperator->getLocStart(), LSI->ReturnType,
 461                               diag::err_lambda_incomplete_result)) {
 462         // Do nothing.
 463       }
 464     }
 465   } else {
 466     LSI->HasImplicitReturnType = true;
 467   }
 468 }
 469
 470 void Sema::finishLambdaExplicitCaptures(LambdaScopeInfo *LSI) {
 471   LSI->finishedExplicitCaptures();
 472 }
 473
 474 void Sema::addLambdaParameters(CXXMethodDecl *CallOperator, Scope *CurScope) {
 475   // Introduce our parameters into the function scope
 476   for (unsigned p = 0, NumParams = CallOperator->getNumParams();
 477        p < NumParams; ++p) {
 478     ParmVarDecl *Param = CallOperator->getParamDecl(p);
 479
 480     // If this has an identifier, add it to the scope stack.
 481     if (CurScope && Param->getIdentifier()) {
 482       CheckShadow(CurScope, Param);
 483
 484       PushOnScopeChains(Param, CurScope);
 485     }
 486   }
 487 }
 488
 489 /// If this expression is an enumerator-like expression of some type
 490 /// T, return the type T; otherwise, return null.
 491 ///
 492 /// Pointer comparisons on the result here should always work because
 493 /// it's derived from either the parent of an EnumConstantDecl
 494 /// (i.e. the definition) or the declaration returned by
 495 /// EnumType::getDecl() (i.e. the definition).
 496 static EnumDecl *findEnumForBlockReturn(Expr *E) {
 497   // An expression is an enumerator-like expression of type T if,
 498   // ignoring parens and parens-like expressions:
 499   E = E->IgnoreParens();
 500
 501   //  - it is an enumerator whose enum type is T or
 502   if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
 503     if (EnumConstantDecl *D
 504           = dyn_cast<EnumConstantDecl>(DRE->getDecl())) {
 505       return cast<EnumDecl>(D->getDeclContext());
 506     }
 507     return nullptr;
 508   }
 509
 510   //  - it is a comma expression whose RHS is an enumerator-like
 511   //    expression of type T or
 512   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
 513     if (BO->getOpcode() == BO_Comma)
 514       return findEnumForBlockReturn(BO->getRHS());
 515     return nullptr;
 516   }
 517
 518   //  - it is a statement-expression whose value expression is an
 519   //    enumerator-like expression of type T or
 520   if (StmtExpr *SE = dyn_cast<StmtExpr>(E)) {
 521     if (Expr *last = dyn_cast_or_null<Expr>(SE->getSubStmt()->body_back()))
 522       return findEnumForBlockReturn(last);
 523     return nullptr;
 524   }
 525
 526   //   - it is a ternary conditional operator (not the GNU ?:
 527   //     extension) whose second and third operands are
 528   //     enumerator-like expressions of type T or
 529   if (ConditionalOperator *CO = dyn_cast<ConditionalOperator>(E)) {
 530     if (EnumDecl *ED = findEnumForBlockReturn(CO->getTrueExpr()))
 531       if (ED == findEnumForBlockReturn(CO->getFalseExpr()))
 532         return ED;
 533     return nullptr;
 534   }
 535
 536   // (implicitly:)
 537   //   - it is an implicit integral conversion applied to an
 538   //     enumerator-like expression of type T or
 539   if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
 540     // We can sometimes see integral conversions in valid
 541     // enumerator-like expressions.
 542     if (ICE->getCastKind() == CK_IntegralCast)
 543       return findEnumForBlockReturn(ICE->getSubExpr());
 544
 545     // Otherwise, just rely on the type.
 546   }
 547
 548   //   - it is an expression of that formal enum type.
 549   if (const EnumType *ET = E->getType()->getAs<EnumType>()) {
 550     return ET->getDecl();
 551   }
 552
 553   // Otherwise, nope.
 554   return nullptr;
 555 }
 556
 557 /// Attempt to find a type T for which the returned expression of the
 558 /// given statement is an enumerator-like expression of that type.
 559 static EnumDecl *findEnumForBlockReturn(ReturnStmt *ret) {
 560   if (Expr *retValue = ret->getRetValue())
 561     return findEnumForBlockReturn(retValue);
 562   return nullptr;
 563 }
 564
 565 /// Attempt to find a common type T for which all of the returned
 566 /// expressions in a block are enumerator-like expressions of that
 567 /// type.
 568 static EnumDecl *findCommonEnumForBlockReturns(ArrayRef<ReturnStmt*> returns) {
 569   ArrayRef<ReturnStmt*>::iterator i = returns.begin(), e = returns.end();
 570
 571   // Try to find one for the first return.
 572   EnumDecl *ED = findEnumForBlockReturn(*i);
 573   if (!ED) return nullptr;
 574
 575   // Check that the rest of the returns have the same enum.
 576   for (++i; i != e; ++i) {
 577     if (findEnumForBlockReturn(*i) != ED)
 578       return nullptr;
 579   }
 580
 581   // Never infer an anonymous enum type.
 582   if (!ED->hasNameForLinkage()) return nullptr;
 583
 584   return ED;
 585 }
 586
 587 /// Adjust the given return statements so that they formally return
 588 /// the given type.  It should require, at most, an IntegralCast.
 589 static void adjustBlockReturnsToEnum(Sema &S, ArrayRef<ReturnStmt*> returns,
 590                                      QualType returnType) {
 591   for (ArrayRef<ReturnStmt*>::iterator
 592          i = returns.begin(), e = returns.end(); i != e; ++i) {
 593     ReturnStmt *ret = *i;
 594     Expr *retValue = ret->getRetValue();
 595     if (S.Context.hasSameType(retValue->getType(), returnType))
 596       continue;
 597
 598     // Right now we only support integral fixup casts.
 599     assert(returnType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
 600     assert(retValue->getType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
 601
 602     ExprWithCleanups *cleanups = dyn_cast<ExprWithCleanups>(retValue);
 603
 604     Expr *E = (cleanups ? cleanups->getSubExpr() : retValue);
 605     E = ImplicitCastExpr::Create(S.Context, returnType, CK_IntegralCast,
 606                                  E, /*base path*/ nullptr, VK_RValue);
 607     if (cleanups) {
 608       cleanups->setSubExpr(E);
 609     } else {
 610       ret->setRetValue(E);
 611     }
 612   }
 613 }
 614
 615 void Sema::deduceClosureReturnType(CapturingScopeInfo &CSI) {
 616   assert(CSI.HasImplicitReturnType);
 617   // If it was ever a placeholder, it had to been deduced to DependentTy.
 618   assert(CSI.ReturnType.isNull() || !CSI.ReturnType->isUndeducedType());
 619
 620   // C++ core issue 975:
 621   //   If a lambda-expression does not include a trailing-return-type,
 622   //   it is as if the trailing-return-type denotes the following type:
 623   //     - if there are no return statements in the compound-statement,
 624   //       or all return statements return either an expression of type
 625   //       void or no expression or braced-init-list, the type void;
 626   //     - otherwise, if all return statements return an expression
 627   //       and the types of the returned expressions after
 628   //       lvalue-to-rvalue conversion (4.1 [conv.lval]),
 629   //       array-to-pointer conversion (4.2 [conv.array]), and
 630   //       function-to-pointer conversion (4.3 [conv.func]) are the
 631   //       same, that common type;
 632   //     - otherwise, the program is ill-formed.
 633   //
 634   // C++ core issue 1048 additionally removes top-level cv-qualifiers
 635   // from the types of returned expressions to match the C++14 auto
 636   // deduction rules.
 637   //
 638   // In addition, in blocks in non-C++ modes, if all of the return
 639   // statements are enumerator-like expressions of some type T, where
 640   // T has a name for linkage, then we infer the return type of the
 641   // block to be that type.
 642
 643   // First case: no return statements, implicit void return type.
 644   ASTContext &Ctx = getASTContext();
 645   if (CSI.Returns.empty()) {
 646     // It's possible there were simply no /valid/ return statements.
 647     // In this case, the first one we found may have at least given us a type.
 648     if (CSI.ReturnType.isNull())
 649       CSI.ReturnType = Ctx.VoidTy;
 650     return;
 651   }
 652
 653   // Second case: at least one return statement has dependent type.
 654   // Delay type checking until instantiation.
 655   assert(!CSI.ReturnType.isNull() && "We should have a tentative return type.");
 656   if (CSI.ReturnType->isDependentType())
 657     return;
 658
 659   // Try to apply the enum-fuzz rule.
 660   if (!getLangOpts().CPlusPlus) {
 661     assert(isa<BlockScopeInfo>(CSI));
 662     const EnumDecl *ED = findCommonEnumForBlockReturns(CSI.Returns);
 663     if (ED) {
 664       CSI.ReturnType = Context.getTypeDeclType(ED);
 665       adjustBlockReturnsToEnum(*this, CSI.Returns, CSI.ReturnType);
 666       return;
 667     }
 668   }
 669
 670   // Third case: only one return statement. Don't bother doing extra work!
 671   SmallVectorImpl<ReturnStmt*>::iterator I = CSI.Returns.begin(),
 672                                          E = CSI.Returns.end();
 673   if (I+1 == E)
 674     return;
 675
 676   // General case: many return statements.
 677   // Check that they all have compatible return types.
 678
 679   // We require the return types to strictly match here.
 680   // Note that we've already done the required promotions as part of
 681   // processing the return statement.
 682   for (; I != E; ++I) {
 683     const ReturnStmt *RS = *I;
 684     const Expr *RetE = RS->getRetValue();
 685
 686     QualType ReturnType =
 687         (RetE ? RetE->getType() : Context.VoidTy).getUnqualifiedType();
 688     if (Context.hasSameType(ReturnType, CSI.ReturnType))
 689       continue;
 690
 691     // FIXME: This is a poor diagnostic for ReturnStmts without expressions.
 692     // TODO: It's possible that the *first* return is the divergent one.
 693     Diag(RS->getLocStart(),
 694          diag::err_typecheck_missing_return_type_incompatible)
 695       << ReturnType << CSI.ReturnType
 696       << isa<LambdaScopeInfo>(CSI);
 697     // Continue iterating so that we keep emitting diagnostics.
 698   }
 699 }
 700
 701 QualType Sema::performLambdaInitCaptureInitialization(SourceLocation Loc,
 702                                                       bool ByRef,
 703                                                       IdentifierInfo *Id,
 704                                                       Expr *&Init) {
 705
 706   // We do not need to distinguish between direct-list-initialization
 707   // and copy-list-initialization here, because we will always deduce
 708   // std::initializer_list<T>, and direct- and copy-list-initialization
 709   // always behave the same for such a type.
 710   // FIXME: We should model whether an '=' was present.
 711   const bool IsDirectInit = isa<ParenListExpr>(Init) || isa<InitListExpr>(Init);
 712
 713   // Create an 'auto' or 'auto&' TypeSourceInfo that we can use to
 714   // deduce against.
 715   QualType DeductType = Context.getAutoDeductType();
 716   TypeLocBuilder TLB;
 717   TLB.pushTypeSpec(DeductType).setNameLoc(Loc);
 718   if (ByRef) {
 719     DeductType = BuildReferenceType(DeductType, true, Loc, Id);
 720     assert(!DeductType.isNull() && "can't build reference to auto");
 721     TLB.push<ReferenceTypeLoc>(DeductType).setSigilLoc(Loc);
 722   }
 723   TypeSourceInfo *TSI = TLB.getTypeSourceInfo(Context, DeductType);
 724
 725   // Are we a non-list direct initialization?
 726   ParenListExpr *CXXDirectInit = dyn_cast<ParenListExpr>(Init);
 727
 728   Expr *DeduceInit = Init;
 729   // Initializer could be a C++ direct-initializer. Deduction only works if it
 730   // contains exactly one expression.
 731   if (CXXDirectInit) {
 732     if (CXXDirectInit->getNumExprs() == 0) {
 733       Diag(CXXDirectInit->getLocStart(), diag::err_init_capture_no_expression)
 734           << DeclarationName(Id) << TSI->getType() << Loc;
 735       return QualType();
 736     } else if (CXXDirectInit->getNumExprs() > 1) {
 737       Diag(CXXDirectInit->getExpr(1)->getLocStart(),
 738            diag::err_init_capture_multiple_expressions)
 739           << DeclarationName(Id) << TSI->getType() << Loc;
 740       return QualType();
 741     } else {
 742       DeduceInit = CXXDirectInit->getExpr(0);
 743       if (isa<InitListExpr>(DeduceInit))
 744         Diag(CXXDirectInit->getLocStart(), diag::err_init_capture_paren_braces)
 745           << DeclarationName(Id) << Loc;
 746     }
 747   }
 748
 749   // Now deduce against the initialization expression and store the deduced
 750   // type below.
 751   QualType DeducedType;
 752   if (DeduceAutoType(TSI, DeduceInit, DeducedType) == DAR_Failed) {
 753     if (isa<InitListExpr>(Init))
 754       Diag(Loc, diag::err_init_capture_deduction_failure_from_init_list)
 755           << DeclarationName(Id)
 756           << (DeduceInit->getType().isNull() ? TSI->getType()
 757                                              : DeduceInit->getType())
 758           << DeduceInit->getSourceRange();
 759     else
 760       Diag(Loc, diag::err_init_capture_deduction_failure)
 761           << DeclarationName(Id) << TSI->getType()
 762           << (DeduceInit->getType().isNull() ? TSI->getType()
 763                                              : DeduceInit->getType())
 764           << DeduceInit->getSourceRange();
 765   }
 766   if (DeducedType.isNull())
 767     return QualType();
 768
 769   // Perform initialization analysis and ensure any implicit conversions
 770   // (such as lvalue-to-rvalue) are enforced.
 771   InitializedEntity Entity =
 772       InitializedEntity::InitializeLambdaCapture(Id, DeducedType, Loc);
 773   InitializationKind Kind =
 774       IsDirectInit
 775           ? (CXXDirectInit ? InitializationKind::CreateDirect(
 776                                  Loc, Init->getLocStart(), Init->getLocEnd())
 777                            : InitializationKind::CreateDirectList(Loc))
 778           : InitializationKind::CreateCopy(Loc, Init->getLocStart());
 779
 780   MultiExprArg Args = Init;
 781   if (CXXDirectInit)
 782     Args =
 783         MultiExprArg(CXXDirectInit->getExprs(), CXXDirectInit->getNumExprs());
 784   QualType DclT;
 785   InitializationSequence InitSeq(*this, Entity, Kind, Args);
 786   ExprResult Result = InitSeq.Perform(*this, Entity, Kind, Args, &DclT);
 787
 788   if (Result.isInvalid())
 789     return QualType();
 790   Init = Result.getAs<Expr>();
 791
 792   // The init-capture initialization is a full-expression that must be
 793   // processed as one before we enter the declcontext of the lambda's
 794   // call-operator.
 795   Result = ActOnFinishFullExpr(Init, Loc, /*DiscardedValue*/ false,
 796                                /*IsConstexpr*/ false,
 797                                /*IsLambdaInitCaptureInitalizer*/ true);
 798   if (Result.isInvalid())
 799     return QualType();
 800
 801   Init = Result.getAs<Expr>();
 802   return DeducedType;
 803 }
 804
 805 VarDecl *Sema::createLambdaInitCaptureVarDecl(SourceLocation Loc,
 806     QualType InitCaptureType, IdentifierInfo *Id, Expr *Init) {
 807
 808   TypeSourceInfo *TSI = Context.getTrivialTypeSourceInfo(InitCaptureType,
 809       Loc);
 810   // Create a dummy variable representing the init-capture. This is not actually
 811   // used as a variable, and only exists as a way to name and refer to the
 812   // init-capture.
 813   // FIXME: Pass in separate source locations for '&' and identifier.
 814   VarDecl *NewVD = VarDecl::Create(Context, CurContext, Loc,
 815                                    Loc, Id, InitCaptureType, TSI, SC_Auto);
 816   NewVD->setInitCapture(true);
 817   NewVD->setReferenced(true);
 818   NewVD->markUsed(Context);
 819   NewVD->setInit(Init);
 820   return NewVD;
 821 }
 822
 823 FieldDecl *Sema::buildInitCaptureField(LambdaScopeInfo *LSI, VarDecl *Var) {
 824   FieldDecl *Field = FieldDecl::Create(
 825       Context, LSI->Lambda, Var->getLocation(), Var->getLocation(),
 826       nullptr, Var->getType(), Var->getTypeSourceInfo(), nullptr, false,
 827       ICIS_NoInit);
 828   Field->setImplicit(true);
 829   Field->setAccess(AS_private);
 830   LSI->Lambda->addDecl(Field);
 831
 832   LSI->addCapture(Var, /*isBlock*/false, Var->getType()->isReferenceType(),
 833                   /*isNested*/false, Var->getLocation(), SourceLocation(),
 834                   Var->getType(), Var->getInit());
 835   return Field;
 836 }
 837
 838 void Sema::ActOnStartOfLambdaDefinition(LambdaIntroducer &Intro,
 839                                         Declarator &ParamInfo,
 840                                         Scope *CurScope) {
 841   // Determine if we're within a context where we know that the lambda will
 842   // be dependent, because there are template parameters in scope.
 843   bool KnownDependent = false;
 844   LambdaScopeInfo *const LSI = getCurLambda();
 845   assert(LSI && "LambdaScopeInfo should be on stack!");
 846   TemplateParameterList *TemplateParams =
 847             getGenericLambdaTemplateParameterList(LSI, *this);
 848
 849   if (Scope *TmplScope = CurScope->getTemplateParamParent()) {
 850     // Since we have our own TemplateParams, so check if an outer scope
 851     // has template params, only then are we in a dependent scope.
 852     if (TemplateParams)  {
 853       TmplScope = TmplScope->getParent();
 854       TmplScope = TmplScope ? TmplScope->getTemplateParamParent() : nullptr;
 855     }
 856     if (TmplScope && !TmplScope->decl_empty())
 857       KnownDependent = true;
 858   }
 859   // Determine the signature of the call operator.
 860   TypeSourceInfo *MethodTyInfo;
 861   bool ExplicitParams = true;
 862   bool ExplicitResultType = true;
 863   bool ContainsUnexpandedParameterPack = false;
 864   SourceLocation EndLoc;
 865   SmallVector<ParmVarDecl *, 8> Params;
 866   if (ParamInfo.getNumTypeObjects() == 0) {
 867     // C++11 [expr.prim.lambda]p4:
 868     //   If a lambda-expression does not include a lambda-declarator, it is as
 869     //   if the lambda-declarator were ().
 870     FunctionProtoType::ExtProtoInfo EPI(Context.getDefaultCallingConvention(
 871         /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
 872     EPI.HasTrailingReturn = true;
 873     EPI.TypeQuals |= DeclSpec::TQ_const;
 874     // C++1y [expr.prim.lambda]:
 875     //   The lambda return type is 'auto', which is replaced by the
 876     //   trailing-return type if provided and/or deduced from 'return'
 877     //   statements
 878     // We don't do this before C++1y, because we don't support deduced return
 879     // types there.
 880     QualType DefaultTypeForNoTrailingReturn =
 881         getLangOpts().CPlusPlus14 ? Context.getAutoDeductType()
 882                                   : Context.DependentTy;
 883     QualType MethodTy =
 884         Context.getFunctionType(DefaultTypeForNoTrailingReturn, None, EPI);
 885     MethodTyInfo = Context.getTrivialTypeSourceInfo(MethodTy);
 886     ExplicitParams = false;
 887     ExplicitResultType = false;
 888     EndLoc = Intro.Range.getEnd();
 889   } else {
 890     assert(ParamInfo.isFunctionDeclarator() &&
 891            "lambda-declarator is a function");
 892     DeclaratorChunk::FunctionTypeInfo &FTI = ParamInfo.getFunctionTypeInfo();
 893
 894     // C++11 [expr.prim.lambda]p5:
 895     //   This function call operator is declared const (9.3.1) if and only if
 896     //   the lambda-expression's parameter-declaration-clause is not followed
 897     //   by mutable. It is neither virtual nor declared volatile. [...]
 898     if (!FTI.hasMutableQualifier())
 899       FTI.TypeQuals |= DeclSpec::TQ_const;
 900
 901     MethodTyInfo = GetTypeForDeclarator(ParamInfo, CurScope);
 902     assert(MethodTyInfo && "no type from lambda-declarator");
 903     EndLoc = ParamInfo.getSourceRange().getEnd();
 904
 905     ExplicitResultType = FTI.hasTrailingReturnType();
 906
 907     if (FTIHasNonVoidParameters(FTI)) {
 908       Params.reserve(FTI.NumParams);
 909       for (unsigned i = 0, e = FTI.NumParams; i != e; ++i)
 910         Params.push_back(cast<ParmVarDecl>(FTI.Params[i].Param));
 911     }
 912
 913     // Check for unexpanded parameter packs in the method type.
 914     if (MethodTyInfo->getType()->containsUnexpandedParameterPack())
 915       ContainsUnexpandedParameterPack = true;
 916   }
 917
 918   CXXRecordDecl *Class = createLambdaClosureType(Intro.Range, MethodTyInfo,
 919                                                  KnownDependent, Intro.Default);
 920
 921   CXXMethodDecl *Method = startLambdaDefinition(Class, Intro.Range,
 922                                                 MethodTyInfo, EndLoc, Params);
 923   if (ExplicitParams)
 924     CheckCXXDefaultArguments(Method);
 925
 926   // Attributes on the lambda apply to the method.
 927   ProcessDeclAttributes(CurScope, Method, ParamInfo);
 928
 929   // Introduce the function call operator as the current declaration context.
 930   PushDeclContext(CurScope, Method);
 931
 932   // Build the lambda scope.
 933   buildLambdaScope(LSI, Method, Intro.Range, Intro.Default, Intro.DefaultLoc,
 934                    ExplicitParams, ExplicitResultType, !Method->isConst());
 935
 936   // C++11 [expr.prim.lambda]p9:
 937   //   A lambda-expression whose smallest enclosing scope is a block scope is a
 938   //   local lambda expression; any other lambda expression shall not have a
 939   //   capture-default or simple-capture in its lambda-introducer.
 940   //
 941   // For simple-captures, this is covered by the check below that any named
 942   // entity is a variable that can be captured.
 943   //
 944   // For DR1632, we also allow a capture-default in any context where we can
 945   // odr-use 'this' (in particular, in a default initializer for a non-static
 946   // data member).
 947   if (Intro.Default != LCD_None && !Class->getParent()->isFunctionOrMethod() &&
 948       (getCurrentThisType().isNull() ||
 949        CheckCXXThisCapture(SourceLocation(), /*Explicit*/true,
 950                            /*BuildAndDiagnose*/false)))
 951     Diag(Intro.DefaultLoc, diag::err_capture_default_non_local);
 952
 953   // Distinct capture names, for diagnostics.
 954   llvm::SmallSet<IdentifierInfo*, 8> CaptureNames;
 955
 956   // Handle explicit captures.
 957   SourceLocation PrevCaptureLoc
 958     = Intro.Default == LCD_None? Intro.Range.getBegin() : Intro.DefaultLoc;
 959   for (auto C = Intro.Captures.begin(), E = Intro.Captures.end(); C != E;
 960        PrevCaptureLoc = C->Loc, ++C) {
 961     if (C->Kind == LCK_This) {
 962       // C++11 [expr.prim.lambda]p8:
 963       //   An identifier or this shall not appear more than once in a
 964       //   lambda-capture.
 965       if (LSI->isCXXThisCaptured()) {
 966         Diag(C->Loc, diag::err_capture_more_than_once)
 967             << "'this'" << SourceRange(LSI->getCXXThisCapture().getLocation())
 968             << FixItHint::CreateRemoval(
 969                    SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
 970         continue;
 971       }
 972
 973       // C++11 [expr.prim.lambda]p8:
 974       //   If a lambda-capture includes a capture-default that is =, the
 975       //   lambda-capture shall not contain this [...].
 976       if (Intro.Default == LCD_ByCopy) {
 977         Diag(C->Loc, diag::err_this_capture_with_copy_default)
 978             << FixItHint::CreateRemoval(
 979                 SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
 980         continue;
 981       }
 982
 983       // C++11 [expr.prim.lambda]p12:
 984       //   If this is captured by a local lambda expression, its nearest
 985       //   enclosing function shall be a non-static member function.
 986       QualType ThisCaptureType = getCurrentThisType();
 987       if (ThisCaptureType.isNull()) {
 988         Diag(C->Loc, diag::err_this_capture) << true;
 989         continue;
 990       }
 991
 992       CheckCXXThisCapture(C->Loc, /*Explicit=*/true);
 993       continue;
 994     }
 995
 996     assert(C->Id && "missing identifier for capture");
 997
 998     if (C->Init.isInvalid())
 999       continue;
1000
1001     VarDecl *Var = nullptr;
1002     if (C->Init.isUsable()) {
1003       Diag(C->Loc, getLangOpts().CPlusPlus14
1004                        ? diag::warn_cxx11_compat_init_capture
1005                        : diag::ext_init_capture);
1006
1007       if (C->Init.get()->containsUnexpandedParameterPack())
1008         ContainsUnexpandedParameterPack = true;
1009       // If the initializer expression is usable, but the InitCaptureType
1010       // is not, then an error has occurred - so ignore the capture for now.
1011       // for e.g., [n{0}] { }; <-- if no <initializer_list> is included.
1012       // FIXME: we should create the init capture variable and mark it invalid
1013       // in this case.
1014       if (C->InitCaptureType.get().isNull())
1015         continue;
1016       Var = createLambdaInitCaptureVarDecl(C->Loc, C->InitCaptureType.get(),
1017             C->Id, C->Init.get());
1018       // C++1y [expr.prim.lambda]p11:
1019       //   An init-capture behaves as if it declares and explicitly
1020       //   captures a variable [...] whose declarative region is the
1021       //   lambda-expression's compound-statement
1022       if (Var)
1023         PushOnScopeChains(Var, CurScope, false);
1024     } else {
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(PotentiallyEvaluated);
1132 }
1133
1134 void Sema::ActOnLambdaError(SourceLocation StartLoc, Scope *CurScope,
1135                             bool IsInstantiation) {
1136   LambdaScopeInfo *LSI = cast<LambdaScopeInfo>(FunctionScopes.back());
1137
1138   // Leave the expression-evaluation context.
1139   DiscardCleanupsInEvaluationContext();
1140   PopExpressionEvaluationContext();
1141
1142   // Leave the context of the lambda.
1143   if (!IsInstantiation)
1144     PopDeclContext();
1145
1146   // Finalize the lambda.
1147   CXXRecordDecl *Class = LSI->Lambda;
1148   Class->setInvalidDecl();
1149   SmallVector<Decl*, 4> Fields(Class->fields());
1150   ActOnFields(nullptr, Class->getLocation(), Class, Fields, SourceLocation(),
1151               SourceLocation(), nullptr);
1152   CheckCompletedCXXClass(Class);
1153
1154   PopFunctionScopeInfo();
1155 }
1156
1157 /// \brief Add a lambda's conversion to function pointer, as described in
1158 /// C++11 [expr.prim.lambda]p6.
1159 static void addFunctionPointerConversion(Sema &S,
1160                                          SourceRange IntroducerRange,
1161                                          CXXRecordDecl *Class,
1162                                          CXXMethodDecl *CallOperator) {
1163   // Add the conversion to function pointer.
1164   const FunctionProtoType *CallOpProto =
1165       CallOperator->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
1166   const FunctionProtoType::ExtProtoInfo CallOpExtInfo =
1167       CallOpProto->getExtProtoInfo();
1168   QualType PtrToFunctionTy;
1169   QualType InvokerFunctionTy;
1170   {
1171     FunctionProtoType::ExtProtoInfo InvokerExtInfo = CallOpExtInfo;
1172     CallingConv CC = S.Context.getDefaultCallingConvention(
1173         CallOpProto->isVariadic(), /*IsCXXMethod=*/false);
1174     InvokerExtInfo.ExtInfo = InvokerExtInfo.ExtInfo.withCallingConv(CC);
1175     InvokerExtInfo.TypeQuals = 0;
1176     assert(InvokerExtInfo.RefQualifier == RQ_None &&
1177         "Lambda's call operator should not have a reference qualifier");
1178     InvokerFunctionTy =
1179         S.Context.getFunctionType(CallOpProto->getReturnType(),
1180                                   CallOpProto->getParamTypes(), InvokerExtInfo);
1181     PtrToFunctionTy = S.Context.getPointerType(InvokerFunctionTy);
1182   }
1183
1184   // Create the type of the conversion function.
1185   FunctionProtoType::ExtProtoInfo ConvExtInfo(
1186       S.Context.getDefaultCallingConvention(
1187       /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
1188   // The conversion function is always const.
1189   ConvExtInfo.TypeQuals = Qualifiers::Const;
1190   QualType ConvTy =
1191       S.Context.getFunctionType(PtrToFunctionTy, None, ConvExtInfo);
1192
1193   SourceLocation Loc = IntroducerRange.getBegin();
1194   DeclarationName ConversionName
1195     = S.Context.DeclarationNames.getCXXConversionFunctionName(
1196         S.Context.getCanonicalType(PtrToFunctionTy));
1197   DeclarationNameLoc ConvNameLoc;
1198   // Construct a TypeSourceInfo for the conversion function, and wire
1199   // all the parameters appropriately for the FunctionProtoTypeLoc
1200   // so that everything works during transformation/instantiation of
1201   // generic lambdas.
1202   // The main reason for wiring up the parameters of the conversion
1203   // function with that of the call operator is so that constructs
1204   // like the following work:
1205   // auto L = [](auto b) {                <-- 1
1206   //   return [](auto a) -> decltype(a) { <-- 2
1207   //      return a;
1208   //   };
1209   // };
1210   // int (*fp)(int) = L(5);
1211   // Because the trailing return type can contain DeclRefExprs that refer
1212   // to the original call operator's variables, we hijack the call
1213   // operators ParmVarDecls below.
1214   TypeSourceInfo *ConvNamePtrToFunctionTSI =
1215       S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(PtrToFunctionTy, Loc);
1216   ConvNameLoc.NamedType.TInfo = ConvNamePtrToFunctionTSI;
1217
1218   // The conversion function is a conversion to a pointer-to-function.
1219   TypeSourceInfo *ConvTSI = S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(ConvTy, Loc);
1220   FunctionProtoTypeLoc ConvTL =
1221       ConvTSI->getTypeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1222   // Get the result of the conversion function which is a pointer-to-function.
1223   PointerTypeLoc PtrToFunctionTL =
1224       ConvTL.getReturnLoc().getAs<PointerTypeLoc>();
1225   // Do the same for the TypeSourceInfo that is used to name the conversion
1226   // operator.
1227   PointerTypeLoc ConvNamePtrToFunctionTL =
1228       ConvNamePtrToFunctionTSI->getTypeLoc().getAs<PointerTypeLoc>();
1229
1230   // Get the underlying function types that the conversion function will
1231   // be converting to (should match the type of the call operator).
1232   FunctionProtoTypeLoc CallOpConvTL =
1233       PtrToFunctionTL.getPointeeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1234   FunctionProtoTypeLoc CallOpConvNameTL =
1235     ConvNamePtrToFunctionTL.getPointeeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1236
1237   // Wire up the FunctionProtoTypeLocs with the call operator's parameters.
1238   // These parameter's are essentially used to transform the name and
1239   // the type of the conversion operator.  By using the same parameters
1240   // as the call operator's we don't have to fix any back references that
1241   // the trailing return type of the call operator's uses (such as
1242   // decltype(some_type<decltype(a)>::type{} + decltype(a){}) etc.)
1243   // - we can simply use the return type of the call operator, and
1244   // everything should work.
1245   SmallVector<ParmVarDecl *, 4> InvokerParams;
1246   for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I) {
1247     ParmVarDecl *From = CallOperator->getParamDecl(I);
1248
1249     InvokerParams.push_back(ParmVarDecl::Create(S.Context,
1250            // Temporarily add to the TU. This is set to the invoker below.
1251                                              S.Context.getTranslationUnitDecl(),
1252                                              From->getLocStart(),
1253                                              From->getLocation(),
1254                                              From->getIdentifier(),
1255                                              From->getType(),
1256                                              From->getTypeSourceInfo(),
1257                                              From->getStorageClass(),
1258                                              /*DefaultArg=*/nullptr));
1259     CallOpConvTL.setParam(I, From);
1260     CallOpConvNameTL.setParam(I, From);
1261   }
1262
1263   CXXConversionDecl *Conversion
1264     = CXXConversionDecl::Create(S.Context, Class, Loc,
1265                                 DeclarationNameInfo(ConversionName,
1266                                   Loc, ConvNameLoc),
1267                                 ConvTy,
1268                                 ConvTSI,
1269                                 /*isInline=*/true, /*isExplicit=*/false,
1270                                 /*isConstexpr=*/false,
1271                                 CallOperator->getBody()->getLocEnd());
1272   Conversion->setAccess(AS_public);
1273   Conversion->setImplicit(true);
1274
1275   if (Class->isGenericLambda()) {
1276     // Create a template version of the conversion operator, using the template
1277     // parameter list of the function call operator.
1278     FunctionTemplateDecl *TemplateCallOperator =
1279             CallOperator->getDescribedFunctionTemplate();
1280     FunctionTemplateDecl *ConversionTemplate =
1281                   FunctionTemplateDecl::Create(S.Context, Class,
1282                                       Loc, ConversionName,
1283                                       TemplateCallOperator->getTemplateParameters(),
1284                                       Conversion);
1285     ConversionTemplate->setAccess(AS_public);
1286     ConversionTemplate->setImplicit(true);
1287     Conversion->setDescribedFunctionTemplate(ConversionTemplate);
1288     Class->addDecl(ConversionTemplate);
1289   } else
1290     Class->addDecl(Conversion);
1291   // Add a non-static member function that will be the result of
1292   // the conversion with a certain unique ID.
1293   DeclarationName InvokerName = &S.Context.Idents.get(
1294                                                  getLambdaStaticInvokerName());
1295   // FIXME: Instead of passing in the CallOperator->getTypeSourceInfo()
1296   // we should get a prebuilt TrivialTypeSourceInfo from Context
1297   // using FunctionTy & Loc and get its TypeLoc as a FunctionProtoTypeLoc
1298   // then rewire the parameters accordingly, by hoisting up the InvokeParams
1299   // loop below and then use its Params to set Invoke->setParams(...) below.
1300   // This would avoid the 'const' qualifier of the calloperator from
1301   // contaminating the type of the invoker, which is currently adjusted
1302   // in SemaTemplateDeduction.cpp:DeduceTemplateArguments.  Fixing the
1303   // trailing return type of the invoker would require a visitor to rebuild
1304   // the trailing return type and adjusting all back DeclRefExpr's to refer
1305   // to the new static invoker parameters - not the call operator's.
1306   CXXMethodDecl *Invoke
1307     = CXXMethodDecl::Create(S.Context, Class, Loc,
1308                             DeclarationNameInfo(InvokerName, Loc),
1309                             InvokerFunctionTy,
1310                             CallOperator->getTypeSourceInfo(),
1311                             SC_Static, /*IsInline=*/true,
1312                             /*IsConstexpr=*/false,
1313                             CallOperator->getBody()->getLocEnd());
1314   for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I)
1315     InvokerParams[I]->setOwningFunction(Invoke);
1316   Invoke->setParams(InvokerParams);
1317   Invoke->setAccess(AS_private);
1318   Invoke->setImplicit(true);
1319   if (Class->isGenericLambda()) {
1320     FunctionTemplateDecl *TemplateCallOperator =
1321             CallOperator->getDescribedFunctionTemplate();
1322     FunctionTemplateDecl *StaticInvokerTemplate = FunctionTemplateDecl::Create(
1323                           S.Context, Class, Loc, InvokerName,
1324                           TemplateCallOperator->getTemplateParameters(),
1325                           Invoke);
1326     StaticInvokerTemplate->setAccess(AS_private);
1327     StaticInvokerTemplate->setImplicit(true);
1328     Invoke->setDescribedFunctionTemplate(StaticInvokerTemplate);
1329     Class->addDecl(StaticInvokerTemplate);
1330   } else
1331     Class->addDecl(Invoke);
1332 }
1333
1334 /// \brief Add a lambda's conversion to block pointer.
1335 static void addBlockPointerConversion(Sema &S,
1336                                       SourceRange IntroducerRange,
1337                                       CXXRecordDecl *Class,
1338                                       CXXMethodDecl *CallOperator) {
1339   const FunctionProtoType *Proto =
1340       CallOperator->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
1341
1342   // The function type inside the block pointer type is the same as the call
1343   // operator with some tweaks. The calling convention is the default free
1344   // function convention, and the type qualifications are lost.
1345   FunctionProtoType::ExtProtoInfo BlockEPI = Proto->getExtProtoInfo();
1346   BlockEPI.ExtInfo =
1347       BlockEPI.ExtInfo.withCallingConv(S.Context.getDefaultCallingConvention(
1348           Proto->isVariadic(), /*IsCXXMethod=*/false));
1349   BlockEPI.TypeQuals = 0;
1350   QualType FunctionTy = S.Context.getFunctionType(
1351       Proto->getReturnType(), Proto->getParamTypes(), BlockEPI);
1352   QualType BlockPtrTy = S.Context.getBlockPointerType(FunctionTy);
1353
1354   FunctionProtoType::ExtProtoInfo ConversionEPI(
1355       S.Context.getDefaultCallingConvention(
1356           /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
1357   ConversionEPI.TypeQuals = Qualifiers::Const;
1358   QualType ConvTy = S.Context.getFunctionType(BlockPtrTy, None, ConversionEPI);
1359
1360   SourceLocation Loc = IntroducerRange.getBegin();
1361   DeclarationName Name
1362     = S.Context.DeclarationNames.getCXXConversionFunctionName(
1363         S.Context.getCanonicalType(BlockPtrTy));
1364   DeclarationNameLoc NameLoc;
1365   NameLoc.NamedType.TInfo = S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(BlockPtrTy, Loc);
1366   CXXConversionDecl *Conversion
1367     = CXXConversionDecl::Create(S.Context, Class, Loc,
1368                                 DeclarationNameInfo(Name, Loc, NameLoc),
1369                                 ConvTy,
1370                                 S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(ConvTy, Loc),
1371                                 /*isInline=*/true, /*isExplicit=*/false,
1372                                 /*isConstexpr=*/false,
1373                                 CallOperator->getBody()->getLocEnd());
1374   Conversion->setAccess(AS_public);
1375   Conversion->setImplicit(true);
1376   Class->addDecl(Conversion);
1377 }
1378
1379 static ExprResult performLambdaVarCaptureInitialization(
1380     Sema &S, LambdaScopeInfo::Capture &Capture,
1381     FieldDecl *Field,
1382     SmallVectorImpl<VarDecl *> &ArrayIndexVars,
1383     SmallVectorImpl<unsigned> &ArrayIndexStarts) {
1384   assert(Capture.isVariableCapture() && "not a variable capture");
1385
1386   auto *Var = Capture.getVariable();
1387   SourceLocation Loc = Capture.getLocation();
1388
1389   // C++11 [expr.prim.lambda]p21:
1390   //   When the lambda-expression is evaluated, the entities that
1391   //   are captured by copy are used to direct-initialize each
1392   //   corresponding non-static data member of the resulting closure
1393   //   object. (For array members, the array elements are
1394   //   direct-initialized in increasing subscript order.) These
1395   //   initializations are performed in the (unspecified) order in
1396   //   which the non-static data members are declared.
1397
1398   // C++ [expr.prim.lambda]p12:
1399   //   An entity captured by a lambda-expression is odr-used (3.2) in
1400   //   the scope containing the lambda-expression.
1401   ExprResult RefResult = S.BuildDeclarationNameExpr(
1402       CXXScopeSpec(), DeclarationNameInfo(Var->getDeclName(), Loc), Var);
1403   if (RefResult.isInvalid())
1404     return ExprError();
1405   Expr *Ref = RefResult.get();
1406
1407   QualType FieldType = Field->getType();
1408
1409   // When the variable has array type, create index variables for each
1410   // dimension of the array. We use these index variables to subscript
1411   // the source array, and other clients (e.g., CodeGen) will perform
1412   // the necessary iteration with these index variables.
1413   //
1414   // FIXME: This is dumb. Add a proper AST representation for array
1415   // copy-construction and use it here.
1416   SmallVector<VarDecl *, 4> IndexVariables;
1417   QualType BaseType = FieldType;
1418   QualType SizeType = S.Context.getSizeType();
1419   ArrayIndexStarts.push_back(ArrayIndexVars.size());
1420   while (const ConstantArrayType *Array
1421                         = S.Context.getAsConstantArrayType(BaseType)) {
1422     // Create the iteration variable for this array index.
1423     IdentifierInfo *IterationVarName = nullptr;
1424     {
1425       SmallString<8> Str;
1426       llvm::raw_svector_ostream OS(Str);
1427       OS << "__i" << IndexVariables.size();
1428       IterationVarName = &S.Context.Idents.get(OS.str());
1429     }
1430     VarDecl *IterationVar = VarDecl::Create(
1431         S.Context, S.CurContext, Loc, Loc, IterationVarName, SizeType,
1432         S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(SizeType, Loc), SC_None);
1433     IterationVar->setImplicit();
1434     IndexVariables.push_back(IterationVar);
1435     ArrayIndexVars.push_back(IterationVar);
1436
1437     // Create a reference to the iteration variable.
1438     ExprResult IterationVarRef =
1439         S.BuildDeclRefExpr(IterationVar, SizeType, VK_LValue, Loc);
1440     assert(!IterationVarRef.isInvalid() &&
1441            "Reference to invented variable cannot fail!");
1442     IterationVarRef = S.DefaultLvalueConversion(IterationVarRef.get());
1443     assert(!IterationVarRef.isInvalid() &&
1444            "Conversion of invented variable cannot fail!");
1445
1446     // Subscript the array with this iteration variable.
1447     ExprResult Subscript =
1448         S.CreateBuiltinArraySubscriptExpr(Ref, Loc, IterationVarRef.get(), Loc);
1449     if (Subscript.isInvalid())
1450       return ExprError();
1451
1452     Ref = Subscript.get();
1453     BaseType = Array->getElementType();
1454   }
1455
1456   // Construct the entity that we will be initializing. For an array, this
1457   // will be first element in the array, which may require several levels
1458   // of array-subscript entities.
1459   SmallVector<InitializedEntity, 4> Entities;
1460   Entities.reserve(1 + IndexVariables.size());
1461   Entities.push_back(InitializedEntity::InitializeLambdaCapture(
1462       Var->getIdentifier(), FieldType, Loc));
1463   for (unsigned I = 0, N = IndexVariables.size(); I != N; ++I)
1464     Entities.push_back(
1465         InitializedEntity::InitializeElement(S.Context, 0, Entities.back()));
1466
1467   InitializationKind InitKind = InitializationKind::CreateDirect(Loc, Loc, Loc);
1468   InitializationSequence Init(S, Entities.back(), InitKind, Ref);
1469   return Init.Perform(S, Entities.back(), InitKind, Ref);
1470 }
1471
1472 ExprResult Sema::ActOnLambdaExpr(SourceLocation StartLoc, Stmt *Body,
1473                                  Scope *CurScope) {
1474   LambdaScopeInfo LSI = *cast<LambdaScopeInfo>(FunctionScopes.back());
1475   ActOnFinishFunctionBody(LSI.CallOperator, Body);
1476   return BuildLambdaExpr(StartLoc, Body->getLocEnd(), &LSI);
1477 }
1478
1479 static LambdaCaptureDefault
1480 mapImplicitCaptureStyle(CapturingScopeInfo::ImplicitCaptureStyle ICS) {
1481   switch (ICS) {
1482   case CapturingScopeInfo::ImpCap_None:
1483     return LCD_None;
1484   case CapturingScopeInfo::ImpCap_LambdaByval:
1485     return LCD_ByCopy;
1486   case CapturingScopeInfo::ImpCap_CapturedRegion:
1487   case CapturingScopeInfo::ImpCap_LambdaByref:
1488     return LCD_ByRef;
1489   case CapturingScopeInfo::ImpCap_Block:
1490     llvm_unreachable("block capture in lambda");
1491   }
1492   llvm_unreachable("Unknown implicit capture style");
1493 }
1494
1495 ExprResult Sema::BuildLambdaExpr(SourceLocation StartLoc, SourceLocation EndLoc,
1496                                  LambdaScopeInfo *LSI) {
1497   // Collect information from the lambda scope.
1498   SmallVector<LambdaCapture, 4> Captures;
1499   SmallVector<Expr *, 4> CaptureInits;
1500   SourceLocation CaptureDefaultLoc = LSI->CaptureDefaultLoc;
1501   LambdaCaptureDefault CaptureDefault =
1502       mapImplicitCaptureStyle(LSI->ImpCaptureStyle);
1503   CXXRecordDecl *Class;
1504   CXXMethodDecl *CallOperator;
1505   SourceRange IntroducerRange;
1506   bool ExplicitParams;
1507   bool ExplicitResultType;
1508   bool LambdaExprNeedsCleanups;
1509   bool ContainsUnexpandedParameterPack;
1510   SmallVector<VarDecl *, 4> ArrayIndexVars;
1511   SmallVector<unsigned, 4> ArrayIndexStarts;
1512   {
1513     CallOperator = LSI->CallOperator;
1514     Class = LSI->Lambda;
1515     IntroducerRange = LSI->IntroducerRange;
1516     ExplicitParams = LSI->ExplicitParams;
1517     ExplicitResultType = !LSI->HasImplicitReturnType;
1518     LambdaExprNeedsCleanups = LSI->ExprNeedsCleanups;
1519     ContainsUnexpandedParameterPack = LSI->ContainsUnexpandedParameterPack;
1520
1521     CallOperator->setLexicalDeclContext(Class);
1522     Decl *TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl =
1523         CallOperator->getDescribedFunctionTemplate()
1524         ? CallOperator->getDescribedFunctionTemplate()
1525         : cast<Decl>(CallOperator);
1526
1527     TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl->setLexicalDeclContext(Class);
1528     Class->addDecl(TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl);
1529
1530     PopExpressionEvaluationContext();
1531
1532     // Translate captures.
1533     auto CurField = Class->field_begin();
1534     for (unsigned I = 0, N = LSI->Captures.size(); I != N; ++I, ++CurField) {
1535       LambdaScopeInfo::Capture From = LSI->Captures[I];
1536       assert(!From.isBlockCapture() && "Cannot capture __block variables");
1537       bool IsImplicit = I >= LSI->NumExplicitCaptures;
1538
1539       // Handle 'this' capture.
1540       if (From.isThisCapture()) {
1541         Captures.push_back(
1542             LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit, LCK_This));
1543         CaptureInits.push_back(new (Context) CXXThisExpr(From.getLocation(),
1544                                                          getCurrentThisType(),
1545                                                          /*isImplicit=*/true));
1546         ArrayIndexStarts.push_back(ArrayIndexVars.size());
1547         continue;
1548       }
1549       if (From.isVLATypeCapture()) {
1550         Captures.push_back(
1551             LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit, LCK_VLAType));
1552         CaptureInits.push_back(nullptr);
1553         ArrayIndexStarts.push_back(ArrayIndexVars.size());
1554         continue;
1555       }
1556
1557       VarDecl *Var = From.getVariable();
1558       LambdaCaptureKind Kind = From.isCopyCapture() ? LCK_ByCopy : LCK_ByRef;
1559       Captures.push_back(LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit, Kind,
1560                                        Var, From.getEllipsisLoc()));
1561       Expr *Init = From.getInitExpr();
1562       if (!Init) {
1563         auto InitResult = performLambdaVarCaptureInitialization(
1564             *this, From, *CurField, ArrayIndexVars, ArrayIndexStarts);
1565         if (InitResult.isInvalid())
1566           return ExprError();
1567         Init = InitResult.get();
1568       } else {
1569         ArrayIndexStarts.push_back(ArrayIndexVars.size());
1570       }
1571       CaptureInits.push_back(Init);
1572     }
1573
1574     // C++11 [expr.prim.lambda]p6:
1575     //   The closure type for a lambda-expression with no lambda-capture
1576     //   has a public non-virtual non-explicit const conversion function
1577     //   to pointer to function having the same parameter and return
1578     //   types as the closure type's function call operator.
1579     if (Captures.empty() && CaptureDefault == LCD_None)
1580       addFunctionPointerConversion(*this, IntroducerRange, Class,
1581                                    CallOperator);
1582
1583     // Objective-C++:
1584     //   The closure type for a lambda-expression has a public non-virtual
1585     //   non-explicit const conversion function to a block pointer having the
1586     //   same parameter and return types as the closure type's function call
1587     //   operator.
1588     // FIXME: Fix generic lambda to block conversions.
1589     if (getLangOpts().Blocks && getLangOpts().ObjC1 &&
1590                                               !Class->isGenericLambda())
1591       addBlockPointerConversion(*this, IntroducerRange, Class, CallOperator);
1592
1593     // Finalize the lambda class.
1594     SmallVector<Decl*, 4> Fields(Class->fields());
1595     ActOnFields(nullptr, Class->getLocation(), Class, Fields, SourceLocation(),
1596                 SourceLocation(), nullptr);
1597     CheckCompletedCXXClass(Class);
1598   }
1599
1600   if (LambdaExprNeedsCleanups)
1601     ExprNeedsCleanups = true;
1602
1603   LambdaExpr *Lambda = LambdaExpr::Create(Context, Class, IntroducerRange,
1604                                           CaptureDefault, CaptureDefaultLoc,
1605                                           Captures,
1606                                           ExplicitParams, ExplicitResultType,
1607                                           CaptureInits, ArrayIndexVars,
1608                                           ArrayIndexStarts, EndLoc,
1609                                           ContainsUnexpandedParameterPack);
1610
1611   if (!CurContext->isDependentContext()) {
1612     switch (ExprEvalContexts.back().Context) {
1613     // C++11 [expr.prim.lambda]p2:
1614     //   A lambda-expression shall not appear in an unevaluated operand
1615     //   (Clause 5).
1616     case Unevaluated:
1617     case UnevaluatedAbstract:
1618     // C++1y [expr.const]p2:
1619     //   A conditional-expression e is a core constant expression unless the
1620     //   evaluation of e, following the rules of the abstract machine, would
1621     //   evaluate [...] a lambda-expression.
1622     //
1623     // This is technically incorrect, there are some constant evaluated contexts
1624     // where this should be allowed.  We should probably fix this when DR1607 is
1625     // ratified, it lays out the exact set of conditions where we shouldn't
1626     // allow a lambda-expression.
1627     case ConstantEvaluated:
1628       // We don't actually diagnose this case immediately, because we
1629       // could be within a context where we might find out later that
1630       // the expression is potentially evaluated (e.g., for typeid).
1631       ExprEvalContexts.back().Lambdas.push_back(Lambda);
1632       break;
1633
1634     case PotentiallyEvaluated:
1635     case PotentiallyEvaluatedIfUsed:
1636       break;
1637     }
1638   }
1639
1640   return MaybeBindToTemporary(Lambda);
1641 }
1642
1643 ExprResult Sema::BuildBlockForLambdaConversion(SourceLocation CurrentLocation,
1644                                                SourceLocation ConvLocation,
1645                                                CXXConversionDecl *Conv,
1646                                                Expr *Src) {
1647   // Make sure that the lambda call operator is marked used.
1648   CXXRecordDecl *Lambda = Conv->getParent();
1649   CXXMethodDecl *CallOperator
1650     = cast<CXXMethodDecl>(
1651         Lambda->lookup(
1652           Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call)).front());
1653   CallOperator->setReferenced();
1654   CallOperator->markUsed(Context);
1655
1656   ExprResult Init = PerformCopyInitialization(
1657                       InitializedEntity::InitializeBlock(ConvLocation,
1658                                                          Src->getType(),
1659                                                          /*NRVO=*/false),
1660                       CurrentLocation, Src);
1661   if (!Init.isInvalid())
1662     Init = ActOnFinishFullExpr(Init.get());
1663
1664   if (Init.isInvalid())
1665     return ExprError();
1666
1667   // Create the new block to be returned.
1668   BlockDecl *Block = BlockDecl::Create(Context, CurContext, ConvLocation);
1669
1670   // Set the type information.
1671   Block->setSignatureAsWritten(CallOperator->getTypeSourceInfo());
1672   Block->setIsVariadic(CallOperator->isVariadic());
1673   Block->setBlockMissingReturnType(false);
1674
1675   // Add parameters.
1676   SmallVector<ParmVarDecl *, 4> BlockParams;
1677   for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I) {
1678     ParmVarDecl *From = CallOperator->getParamDecl(I);
1679     BlockParams.push_back(ParmVarDecl::Create(Context, Block,
1680                                               From->getLocStart(),
1681                                               From->getLocation(),
1682                                               From->getIdentifier(),
1683                                               From->getType(),
1684                                               From->getTypeSourceInfo(),
1685                                               From->getStorageClass(),
1686                                               /*DefaultArg=*/nullptr));
1687   }
1688   Block->setParams(BlockParams);
1689
1690   Block->setIsConversionFromLambda(true);
1691
1692   // Add capture. The capture uses a fake variable, which doesn't correspond
1693   // to any actual memory location. However, the initializer copy-initializes
1694   // the lambda object.
1695   TypeSourceInfo *CapVarTSI =
1696       Context.getTrivialTypeSourceInfo(Src->getType());
1697   VarDecl *CapVar = VarDecl::Create(Context, Block, ConvLocation,
1698                                     ConvLocation, nullptr,
1699                                     Src->getType(), CapVarTSI,
1700                                     SC_None);
1701   BlockDecl::Capture Capture(/*Variable=*/CapVar, /*ByRef=*/false,
1702                              /*Nested=*/false, /*Copy=*/Init.get());
1703   Block->setCaptures(Context, &Capture, &Capture + 1,
1704                      /*CapturesCXXThis=*/false);
1705
1706   // Add a fake function body to the block. IR generation is responsible
1707   // for filling in the actual body, which cannot be expressed as an AST.
1708   Block->setBody(new (Context) CompoundStmt(ConvLocation));
1709
1710   // Create the block literal expression.
1711   Expr *BuildBlock = new (Context) BlockExpr(Block, Conv->getConversionType());
1712   ExprCleanupObjects.push_back(Block);
1713   ExprNeedsCleanups = true;
1714
1715   return BuildBlock;
1716 }