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

   1 //===--- SemaLambda.cpp - Semantic Analysis for C++11 Lambdas -------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 //  This file implements semantic analysis for C++ lambda expressions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13 #include "clang/Sema/DeclSpec.h"
  14 #include "TypeLocBuilder.h"
  15 #include "clang/AST/ASTLambda.h"
  16 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  17 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  18 #include "clang/Sema/Initialization.h"
  19 #include "clang/Sema/Lookup.h"
  20 #include "clang/Sema/Scope.h"
  21 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
  22 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
  23 #include "clang/Sema/SemaLambda.h"
  24 using namespace clang;
  25 using namespace sema;
  26
  27 /// \brief Examines the FunctionScopeInfo stack to determine the nearest
  28 /// enclosing lambda (to the current lambda) that is 'capture-ready' for
  29 /// the variable referenced in the current lambda (i.e. \p VarToCapture).
  30 /// If successful, returns the index into Sema's FunctionScopeInfo stack
  31 /// of the capture-ready lambda's LambdaScopeInfo.
  32 ///
  33 /// Climbs down the stack of lambdas (deepest nested lambda - i.e. current
  34 /// lambda - is on top) to determine the index of the nearest enclosing/outer
  35 /// lambda that is ready to capture the \p VarToCapture being referenced in
  36 /// the current lambda.
  37 /// As we climb down the stack, we want the index of the first such lambda -
  38 /// that is the lambda with the highest index that is 'capture-ready'.
  39 ///
  40 /// A lambda 'L' is capture-ready for 'V' (var or this) if:
  41 ///  - its enclosing context is non-dependent
  42 ///  - and if the chain of lambdas between L and the lambda in which
  43 ///    V is potentially used (i.e. the lambda at the top of the scope info
  44 ///    stack), can all capture or have already captured V.
  45 /// If \p VarToCapture is 'null' then we are trying to capture 'this'.
  46 ///
  47 /// Note that a lambda that is deemed 'capture-ready' still needs to be checked
  48 /// for whether it is 'capture-capable' (see
  49 /// getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureCapableLambda), before it can truly
  50 /// capture.
  51 ///
  52 /// \param FunctionScopes - Sema's stack of nested FunctionScopeInfo's (which a
  53 ///  LambdaScopeInfo inherits from).  The current/deepest/innermost lambda
  54 ///  is at the top of the stack and has the highest index.
  55 /// \param VarToCapture - the variable to capture.  If NULL, capture 'this'.
  56 ///
  57 /// \returns An Optional<unsigned> Index that if evaluates to 'true' contains
  58 /// the index (into Sema's FunctionScopeInfo stack) of the innermost lambda
  59 /// which is capture-ready.  If the return value evaluates to 'false' then
  60 /// no lambda is capture-ready for \p VarToCapture.
  61
  62 static inline Optional<unsigned>
  63 getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureReadyLambda(
  64     ArrayRef<const clang::sema::FunctionScopeInfo *> FunctionScopes,
  65     VarDecl *VarToCapture) {
  66   // Label failure to capture.
  67   const Optional<unsigned> NoLambdaIsCaptureReady;
  68
  69   // Ignore all inner captured regions.
  70   unsigned CurScopeIndex = FunctionScopes.size() - 1;
  71   while (CurScopeIndex > 0 && isa<clang::sema::CapturedRegionScopeInfo>(
  72                                   FunctionScopes[CurScopeIndex]))
  73     --CurScopeIndex;
  74   assert(
  75       isa<clang::sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[CurScopeIndex]) &&
  76       "The function on the top of sema's function-info stack must be a lambda");
  77
  78   // If VarToCapture is null, we are attempting to capture 'this'.
  79   const bool IsCapturingThis = !VarToCapture;
  80   const bool IsCapturingVariable = !IsCapturingThis;
  81
  82   // Start with the current lambda at the top of the stack (highest index).
  83   DeclContext *EnclosingDC =
  84       cast<sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[CurScopeIndex])->CallOperator;
  85
  86   do {
  87     const clang::sema::LambdaScopeInfo *LSI =
  88         cast<sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[CurScopeIndex]);
  89     // IF we have climbed down to an intervening enclosing lambda that contains
  90     // the variable declaration - it obviously can/must not capture the
  91     // variable.
  92     // Since its enclosing DC is dependent, all the lambdas between it and the
  93     // innermost nested lambda are dependent (otherwise we wouldn't have
  94     // arrived here) - so we don't yet have a lambda that can capture the
  95     // variable.
  96     if (IsCapturingVariable &&
  97         VarToCapture->getDeclContext()->Equals(EnclosingDC))
  98       return NoLambdaIsCaptureReady;
  99
 100     // For an enclosing lambda to be capture ready for an entity, all
 101     // intervening lambda's have to be able to capture that entity. If even
 102     // one of the intervening lambda's is not capable of capturing the entity
 103     // then no enclosing lambda can ever capture that entity.
 104     // For e.g.
 105     // const int x = 10;
 106     // [=](auto a) {    #1
 107     //   [](auto b) {   #2 <-- an intervening lambda that can never capture 'x'
 108     //    [=](auto c) { #3
 109     //       f(x, c);  <-- can not lead to x's speculative capture by #1 or #2
 110     //    }; }; };
 111     // If they do not have a default implicit capture, check to see
 112     // if the entity has already been explicitly captured.
 113     // If even a single dependent enclosing lambda lacks the capability
 114     // to ever capture this variable, there is no further enclosing
 115     // non-dependent lambda that can capture this variable.
 116     if (LSI->ImpCaptureStyle == sema::LambdaScopeInfo::ImpCap_None) {
 117       if (IsCapturingVariable && !LSI->isCaptured(VarToCapture))
 118         return NoLambdaIsCaptureReady;
 119       if (IsCapturingThis && !LSI->isCXXThisCaptured())
 120         return NoLambdaIsCaptureReady;
 121     }
 122     EnclosingDC = getLambdaAwareParentOfDeclContext(EnclosingDC);
 123
 124     assert(CurScopeIndex);
 125     --CurScopeIndex;
 126   } while (!EnclosingDC->isTranslationUnit() &&
 127            EnclosingDC->isDependentContext() &&
 128            isLambdaCallOperator(EnclosingDC));
 129
 130   assert(CurScopeIndex < (FunctionScopes.size() - 1));
 131   // If the enclosingDC is not dependent, then the immediately nested lambda
 132   // (one index above) is capture-ready.
 133   if (!EnclosingDC->isDependentContext())
 134     return CurScopeIndex + 1;
 135   return NoLambdaIsCaptureReady;
 136 }
 137
 138 /// \brief Examines the FunctionScopeInfo stack to determine the nearest
 139 /// enclosing lambda (to the current lambda) that is 'capture-capable' for
 140 /// the variable referenced in the current lambda (i.e. \p VarToCapture).
 141 /// If successful, returns the index into Sema's FunctionScopeInfo stack
 142 /// of the capture-capable lambda's LambdaScopeInfo.
 143 ///
 144 /// Given the current stack of lambdas being processed by Sema and
 145 /// the variable of interest, to identify the nearest enclosing lambda (to the
 146 /// current lambda at the top of the stack) that can truly capture
 147 /// a variable, it has to have the following two properties:
 148 ///  a) 'capture-ready' - be the innermost lambda that is 'capture-ready':
 149 ///     - climb down the stack (i.e. starting from the innermost and examining
 150 ///       each outer lambda step by step) checking if each enclosing
 151 ///       lambda can either implicitly or explicitly capture the variable.
 152 ///       Record the first such lambda that is enclosed in a non-dependent
 153 ///       context. If no such lambda currently exists return failure.
 154 ///  b) 'capture-capable' - make sure the 'capture-ready' lambda can truly
 155 ///  capture the variable by checking all its enclosing lambdas:
 156 ///     - check if all outer lambdas enclosing the 'capture-ready' lambda
 157 ///       identified above in 'a' can also capture the variable (this is done
 158 ///       via tryCaptureVariable for variables and CheckCXXThisCapture for
 159 ///       'this' by passing in the index of the Lambda identified in step 'a')
 160 ///
 161 /// \param FunctionScopes - Sema's stack of nested FunctionScopeInfo's (which a
 162 /// LambdaScopeInfo inherits from).  The current/deepest/innermost lambda
 163 /// is at the top of the stack.
 164 ///
 165 /// \param VarToCapture - the variable to capture.  If NULL, capture 'this'.
 166 ///
 167 ///
 168 /// \returns An Optional<unsigned> Index that if evaluates to 'true' contains
 169 /// the index (into Sema's FunctionScopeInfo stack) of the innermost lambda
 170 /// which is capture-capable.  If the return value evaluates to 'false' then
 171 /// no lambda is capture-capable for \p VarToCapture.
 172
 173 Optional<unsigned> clang::getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureCapableLambda(
 174     ArrayRef<const sema::FunctionScopeInfo *> FunctionScopes,
 175     VarDecl *VarToCapture, Sema &S) {
 176
 177   const Optional<unsigned> NoLambdaIsCaptureCapable;
 178
 179   const Optional<unsigned> OptionalStackIndex =
 180       getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureReadyLambda(FunctionScopes,
 181                                                         VarToCapture);
 182   if (!OptionalStackIndex)
 183     return NoLambdaIsCaptureCapable;
 184
 185   const unsigned IndexOfCaptureReadyLambda = OptionalStackIndex.getValue();
 186   assert(((IndexOfCaptureReadyLambda != (FunctionScopes.size() - 1)) ||
 187           S.getCurGenericLambda()) &&
 188          "The capture ready lambda for a potential capture can only be the "
 189          "current lambda if it is a generic lambda");
 190
 191   const sema::LambdaScopeInfo *const CaptureReadyLambdaLSI =
 192       cast<sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[IndexOfCaptureReadyLambda]);
 193
 194   // If VarToCapture is null, we are attempting to capture 'this'
 195   const bool IsCapturingThis = !VarToCapture;
 196   const bool IsCapturingVariable = !IsCapturingThis;
 197
 198   if (IsCapturingVariable) {
 199     // Check if the capture-ready lambda can truly capture the variable, by
 200     // checking whether all enclosing lambdas of the capture-ready lambda allow
 201     // the capture - i.e. make sure it is capture-capable.
 202     QualType CaptureType, DeclRefType;
 203     const bool CanCaptureVariable =
 204         !S.tryCaptureVariable(VarToCapture,
 205                               /*ExprVarIsUsedInLoc*/ SourceLocation(),
 206                               clang::Sema::TryCapture_Implicit,
 207                               /*EllipsisLoc*/ SourceLocation(),
 208                               /*BuildAndDiagnose*/ false, CaptureType,
 209                               DeclRefType, &IndexOfCaptureReadyLambda);
 210     if (!CanCaptureVariable)
 211       return NoLambdaIsCaptureCapable;
 212   } else {
 213     // Check if the capture-ready lambda can truly capture 'this' by checking
 214     // whether all enclosing lambdas of the capture-ready lambda can capture
 215     // 'this'.
 216     const bool CanCaptureThis =
 217         !S.CheckCXXThisCapture(
 218              CaptureReadyLambdaLSI->PotentialThisCaptureLocation,
 219              /*Explicit*/ false, /*BuildAndDiagnose*/ false,
 220              &IndexOfCaptureReadyLambda);
 221     if (!CanCaptureThis)
 222       return NoLambdaIsCaptureCapable;
 223   }
 224   return IndexOfCaptureReadyLambda;
 225 }
 226
 227 static inline TemplateParameterList *
 228 getGenericLambdaTemplateParameterList(LambdaScopeInfo *LSI, Sema &SemaRef) {
 229   if (LSI->GLTemplateParameterList)
 230     return LSI->GLTemplateParameterList;
 231
 232   if (!LSI->AutoTemplateParams.empty()) {
 233     SourceRange IntroRange = LSI->IntroducerRange;
 234     SourceLocation LAngleLoc = IntroRange.getBegin();
 235     SourceLocation RAngleLoc = IntroRange.getEnd();
 236     LSI->GLTemplateParameterList = TemplateParameterList::Create(
 237         SemaRef.Context,
 238         /*Template kw loc*/ SourceLocation(), LAngleLoc,
 239         llvm::makeArrayRef((NamedDecl *const *)LSI->AutoTemplateParams.data(),
 240                            LSI->AutoTemplateParams.size()),
 241         RAngleLoc);
 242   }
 243   return LSI->GLTemplateParameterList;
 244 }
 245
 246 CXXRecordDecl *Sema::createLambdaClosureType(SourceRange IntroducerRange,
 247                                              TypeSourceInfo *Info,
 248                                              bool KnownDependent,
 249                                              LambdaCaptureDefault CaptureDefault) {
 250   DeclContext *DC = CurContext;
 251   while (!(DC->isFunctionOrMethod() || DC->isRecord() || DC->isFileContext()))
 252     DC = DC->getParent();
 253   bool IsGenericLambda = getGenericLambdaTemplateParameterList(getCurLambda(),
 254                                                                *this);
 255   // Start constructing the lambda class.
 256   CXXRecordDecl *Class = CXXRecordDecl::CreateLambda(Context, DC, Info,
 257                                                      IntroducerRange.getBegin(),
 258                                                      KnownDependent,
 259                                                      IsGenericLambda,
 260                                                      CaptureDefault);
 261   DC->addDecl(Class);
 262
 263   return Class;
 264 }
 265
 266 /// \brief Determine whether the given context is or is enclosed in an inline
 267 /// function.
 268 static bool isInInlineFunction(const DeclContext *DC) {
 269   while (!DC->isFileContext()) {
 270     if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DC))
 271       if (FD->isInlined())
 272         return true;
 273
 274     DC = DC->getLexicalParent();
 275   }
 276
 277   return false;
 278 }
 279
 280 MangleNumberingContext *
 281 Sema::getCurrentMangleNumberContext(const DeclContext *DC,
 282                                     Decl *&ManglingContextDecl) {
 283   // Compute the context for allocating mangling numbers in the current
 284   // expression, if the ABI requires them.
 285   ManglingContextDecl = ExprEvalContexts.back().ManglingContextDecl;
 286
 287   enum ContextKind {
 288     Normal,
 289     DefaultArgument,
 290     DataMember,
 291     StaticDataMember
 292   } Kind = Normal;
 293
 294   // Default arguments of member function parameters that appear in a class
 295   // definition, as well as the initializers of data members, receive special
 296   // treatment. Identify them.
 297   if (ManglingContextDecl) {
 298     if (ParmVarDecl *Param = dyn_cast<ParmVarDecl>(ManglingContextDecl)) {
 299       if (const DeclContext *LexicalDC
 300           = Param->getDeclContext()->getLexicalParent())
 301         if (LexicalDC->isRecord())
 302           Kind = DefaultArgument;
 303     } else if (VarDecl *Var = dyn_cast<VarDecl>(ManglingContextDecl)) {
 304       if (Var->getDeclContext()->isRecord())
 305         Kind = StaticDataMember;
 306     } else if (isa<FieldDecl>(ManglingContextDecl)) {
 307       Kind = DataMember;
 308     }
 309   }
 310
 311   // Itanium ABI [5.1.7]:
 312   //   In the following contexts [...] the one-definition rule requires closure
 313   //   types in different translation units to "correspond":
 314   bool IsInNonspecializedTemplate =
 315     !ActiveTemplateInstantiations.empty() || CurContext->isDependentContext();
 316   switch (Kind) {
 317   case Normal: {
 318     //  -- the bodies of non-exported nonspecialized template functions
 319     //  -- the bodies of inline functions
 320     if ((IsInNonspecializedTemplate &&
 321          !(ManglingContextDecl && isa<ParmVarDecl>(ManglingContextDecl))) ||
 322         isInInlineFunction(CurContext)) {
 323       ManglingContextDecl = nullptr;
 324       while (auto *CD = dyn_cast<CapturedDecl>(DC))
 325         DC = CD->getParent();
 326       return &Context.getManglingNumberContext(DC);
 327     }
 328
 329     ManglingContextDecl = nullptr;
 330     return nullptr;
 331   }
 332
 333   case StaticDataMember:
 334     //  -- the initializers of nonspecialized static members of template classes
 335     if (!IsInNonspecializedTemplate) {
 336       ManglingContextDecl = nullptr;
 337       return nullptr;
 338     }
 339     // Fall through to get the current context.
 340
 341   case DataMember:
 342     //  -- the in-class initializers of class members
 343   case DefaultArgument:
 344     //  -- default arguments appearing in class definitions
 345     return &ExprEvalContexts.back().getMangleNumberingContext(Context);
 346   }
 347
 348   llvm_unreachable("unexpected context");
 349 }
 350
 351 MangleNumberingContext &
 352 Sema::ExpressionEvaluationContextRecord::getMangleNumberingContext(
 353     ASTContext &Ctx) {
 354   assert(ManglingContextDecl && "Need to have a context declaration");
 355   if (!MangleNumbering)
 356     MangleNumbering = Ctx.createMangleNumberingContext();
 357   return *MangleNumbering;
 358 }
 359
 360 CXXMethodDecl *Sema::startLambdaDefinition(CXXRecordDecl *Class,
 361                                            SourceRange IntroducerRange,
 362                                            TypeSourceInfo *MethodTypeInfo,
 363                                            SourceLocation EndLoc,
 364                                            ArrayRef<ParmVarDecl *> Params) {
 365   QualType MethodType = MethodTypeInfo->getType();
 366   TemplateParameterList *TemplateParams =
 367             getGenericLambdaTemplateParameterList(getCurLambda(), *this);
 368   // If a lambda appears in a dependent context or is a generic lambda (has
 369   // template parameters) and has an 'auto' return type, deduce it to a
 370   // dependent type.
 371   if (Class->isDependentContext() || TemplateParams) {
 372     const FunctionProtoType *FPT = MethodType->castAs<FunctionProtoType>();
 373     QualType Result = FPT->getReturnType();
 374     if (Result->isUndeducedType()) {
 375       Result = SubstAutoType(Result, Context.DependentTy);
 376       MethodType = Context.getFunctionType(Result, FPT->getParamTypes(),
 377                                            FPT->getExtProtoInfo());
 378     }
 379   }
 380
 381   // C++11 [expr.prim.lambda]p5:
 382   //   The closure type for a lambda-expression has a public inline function
 383   //   call operator (13.5.4) whose parameters and return type are described by
 384   //   the lambda-expression's parameter-declaration-clause and
 385   //   trailing-return-type respectively.
 386   DeclarationName MethodName
 387     = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
 388   DeclarationNameLoc MethodNameLoc;
 389   MethodNameLoc.CXXOperatorName.BeginOpNameLoc
 390     = IntroducerRange.getBegin().getRawEncoding();
 391   MethodNameLoc.CXXOperatorName.EndOpNameLoc
 392     = IntroducerRange.getEnd().getRawEncoding();
 393   CXXMethodDecl *Method
 394     = CXXMethodDecl::Create(Context, Class, EndLoc,
 395                             DeclarationNameInfo(MethodName,
 396                                                 IntroducerRange.getBegin(),
 397                                                 MethodNameLoc),
 398                             MethodType, MethodTypeInfo,
 399                             SC_None,
 400                             /*isInline=*/true,
 401                             /*isConstExpr=*/false,
 402                             EndLoc);
 403   Method->setAccess(AS_public);
 404
 405   // Temporarily set the lexical declaration context to the current
 406   // context, so that the Scope stack matches the lexical nesting.
 407   Method->setLexicalDeclContext(CurContext);
 408   // Create a function template if we have a template parameter list
 409   FunctionTemplateDecl *const TemplateMethod = TemplateParams ?
 410             FunctionTemplateDecl::Create(Context, Class,
 411                                          Method->getLocation(), MethodName,
 412                                          TemplateParams,
 413                                          Method) : nullptr;
 414   if (TemplateMethod) {
 415     TemplateMethod->setLexicalDeclContext(CurContext);
 416     TemplateMethod->setAccess(AS_public);
 417     Method->setDescribedFunctionTemplate(TemplateMethod);
 418   }
 419
 420   // Add parameters.
 421   if (!Params.empty()) {
 422     Method->setParams(Params);
 423     CheckParmsForFunctionDef(Params,
 424                              /*CheckParameterNames=*/false);
 425
 426     for (auto P : Method->parameters())
 427       P->setOwningFunction(Method);
 428   }
 429
 430   Decl *ManglingContextDecl;
 431   if (MangleNumberingContext *MCtx =
 432           getCurrentMangleNumberContext(Class->getDeclContext(),
 433                                         ManglingContextDecl)) {
 434     unsigned ManglingNumber = MCtx->getManglingNumber(Method);
 435     Class->setLambdaMangling(ManglingNumber, ManglingContextDecl);
 436   }
 437
 438   return Method;
 439 }
 440
 441 void Sema::buildLambdaScope(LambdaScopeInfo *LSI,
 442                                         CXXMethodDecl *CallOperator,
 443                                         SourceRange IntroducerRange,
 444                                         LambdaCaptureDefault CaptureDefault,
 445                                         SourceLocation CaptureDefaultLoc,
 446                                         bool ExplicitParams,
 447                                         bool ExplicitResultType,
 448                                         bool Mutable) {
 449   LSI->CallOperator = CallOperator;
 450   CXXRecordDecl *LambdaClass = CallOperator->getParent();
 451   LSI->Lambda = LambdaClass;
 452   if (CaptureDefault == LCD_ByCopy)
 453     LSI->ImpCaptureStyle = LambdaScopeInfo::ImpCap_LambdaByval;
 454   else if (CaptureDefault == LCD_ByRef)
 455     LSI->ImpCaptureStyle = LambdaScopeInfo::ImpCap_LambdaByref;
 456   LSI->CaptureDefaultLoc = CaptureDefaultLoc;
 457   LSI->IntroducerRange = IntroducerRange;
 458   LSI->ExplicitParams = ExplicitParams;
 459   LSI->Mutable = Mutable;
 460
 461   if (ExplicitResultType) {
 462     LSI->ReturnType = CallOperator->getReturnType();
 463
 464     if (!LSI->ReturnType->isDependentType() &&
 465         !LSI->ReturnType->isVoidType()) {
 466       if (RequireCompleteType(CallOperator->getLocStart(), LSI->ReturnType,
 467                               diag::err_lambda_incomplete_result)) {
 468         // Do nothing.
 469       }
 470     }
 471   } else {
 472     LSI->HasImplicitReturnType = true;
 473   }
 474 }
 475
 476 void Sema::finishLambdaExplicitCaptures(LambdaScopeInfo *LSI) {
 477   LSI->finishedExplicitCaptures();
 478 }
 479
 480 void Sema::addLambdaParameters(CXXMethodDecl *CallOperator, Scope *CurScope) {
 481   // Introduce our parameters into the function scope
 482   for (unsigned p = 0, NumParams = CallOperator->getNumParams();
 483        p < NumParams; ++p) {
 484     ParmVarDecl *Param = CallOperator->getParamDecl(p);
 485
 486     // If this has an identifier, add it to the scope stack.
 487     if (CurScope && Param->getIdentifier()) {
 488       CheckShadow(CurScope, Param);
 489
 490       PushOnScopeChains(Param, CurScope);
 491     }
 492   }
 493 }
 494
 495 /// If this expression is an enumerator-like expression of some type
 496 /// T, return the type T; otherwise, return null.
 497 ///
 498 /// Pointer comparisons on the result here should always work because
 499 /// it's derived from either the parent of an EnumConstantDecl
 500 /// (i.e. the definition) or the declaration returned by
 501 /// EnumType::getDecl() (i.e. the definition).
 502 static EnumDecl *findEnumForBlockReturn(Expr *E) {
 503   // An expression is an enumerator-like expression of type T if,
 504   // ignoring parens and parens-like expressions:
 505   E = E->IgnoreParens();
 506
 507   //  - it is an enumerator whose enum type is T or
 508   if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
 509     if (EnumConstantDecl *D
 510           = dyn_cast<EnumConstantDecl>(DRE->getDecl())) {
 511       return cast<EnumDecl>(D->getDeclContext());
 512     }
 513     return nullptr;
 514   }
 515
 516   //  - it is a comma expression whose RHS is an enumerator-like
 517   //    expression of type T or
 518   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
 519     if (BO->getOpcode() == BO_Comma)
 520       return findEnumForBlockReturn(BO->getRHS());
 521     return nullptr;
 522   }
 523
 524   //  - it is a statement-expression whose value expression is an
 525   //    enumerator-like expression of type T or
 526   if (StmtExpr *SE = dyn_cast<StmtExpr>(E)) {
 527     if (Expr *last = dyn_cast_or_null<Expr>(SE->getSubStmt()->body_back()))
 528       return findEnumForBlockReturn(last);
 529     return nullptr;
 530   }
 531
 532   //   - it is a ternary conditional operator (not the GNU ?:
 533   //     extension) whose second and third operands are
 534   //     enumerator-like expressions of type T or
 535   if (ConditionalOperator *CO = dyn_cast<ConditionalOperator>(E)) {
 536     if (EnumDecl *ED = findEnumForBlockReturn(CO->getTrueExpr()))
 537       if (ED == findEnumForBlockReturn(CO->getFalseExpr()))
 538         return ED;
 539     return nullptr;
 540   }
 541
 542   // (implicitly:)
 543   //   - it is an implicit integral conversion applied to an
 544   //     enumerator-like expression of type T or
 545   if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
 546     // We can sometimes see integral conversions in valid
 547     // enumerator-like expressions.
 548     if (ICE->getCastKind() == CK_IntegralCast)
 549       return findEnumForBlockReturn(ICE->getSubExpr());
 550
 551     // Otherwise, just rely on the type.
 552   }
 553
 554   //   - it is an expression of that formal enum type.
 555   if (const EnumType *ET = E->getType()->getAs<EnumType>()) {
 556     return ET->getDecl();
 557   }
 558
 559   // Otherwise, nope.
 560   return nullptr;
 561 }
 562
 563 /// Attempt to find a type T for which the returned expression of the
 564 /// given statement is an enumerator-like expression of that type.
 565 static EnumDecl *findEnumForBlockReturn(ReturnStmt *ret) {
 566   if (Expr *retValue = ret->getRetValue())
 567     return findEnumForBlockReturn(retValue);
 568   return nullptr;
 569 }
 570
 571 /// Attempt to find a common type T for which all of the returned
 572 /// expressions in a block are enumerator-like expressions of that
 573 /// type.
 574 static EnumDecl *findCommonEnumForBlockReturns(ArrayRef<ReturnStmt*> returns) {
 575   ArrayRef<ReturnStmt*>::iterator i = returns.begin(), e = returns.end();
 576
 577   // Try to find one for the first return.
 578   EnumDecl *ED = findEnumForBlockReturn(*i);
 579   if (!ED) return nullptr;
 580
 581   // Check that the rest of the returns have the same enum.
 582   for (++i; i != e; ++i) {
 583     if (findEnumForBlockReturn(*i) != ED)
 584       return nullptr;
 585   }
 586
 587   // Never infer an anonymous enum type.
 588   if (!ED->hasNameForLinkage()) return nullptr;
 589
 590   return ED;
 591 }
 592
 593 /// Adjust the given return statements so that they formally return
 594 /// the given type.  It should require, at most, an IntegralCast.
 595 static void adjustBlockReturnsToEnum(Sema &S, ArrayRef<ReturnStmt*> returns,
 596                                      QualType returnType) {
 597   for (ArrayRef<ReturnStmt*>::iterator
 598          i = returns.begin(), e = returns.end(); i != e; ++i) {
 599     ReturnStmt *ret = *i;
 600     Expr *retValue = ret->getRetValue();
 601     if (S.Context.hasSameType(retValue->getType(), returnType))
 602       continue;
 603
 604     // Right now we only support integral fixup casts.
 605     assert(returnType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
 606     assert(retValue->getType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
 607
 608     ExprWithCleanups *cleanups = dyn_cast<ExprWithCleanups>(retValue);
 609
 610     Expr *E = (cleanups ? cleanups->getSubExpr() : retValue);
 611     E = ImplicitCastExpr::Create(S.Context, returnType, CK_IntegralCast,
 612                                  E, /*base path*/ nullptr, VK_RValue);
 613     if (cleanups) {
 614       cleanups->setSubExpr(E);
 615     } else {
 616       ret->setRetValue(E);
 617     }
 618   }
 619 }
 620
 621 void Sema::deduceClosureReturnType(CapturingScopeInfo &CSI) {
 622   assert(CSI.HasImplicitReturnType);
 623   // If it was ever a placeholder, it had to been deduced to DependentTy.
 624   assert(CSI.ReturnType.isNull() || !CSI.ReturnType->isUndeducedType());
 625   assert((!isa<LambdaScopeInfo>(CSI) || !getLangOpts().CPlusPlus14) &&
 626          "lambda expressions use auto deduction in C++14 onwards");
 627
 628   // C++ core issue 975:
 629   //   If a lambda-expression does not include a trailing-return-type,
 630   //   it is as if the trailing-return-type denotes the following type:
 631   //     - if there are no return statements in the compound-statement,
 632   //       or all return statements return either an expression of type
 633   //       void or no expression or braced-init-list, the type void;
 634   //     - otherwise, if all return statements return an expression
 635   //       and the types of the returned expressions after
 636   //       lvalue-to-rvalue conversion (4.1 [conv.lval]),
 637   //       array-to-pointer conversion (4.2 [conv.array]), and
 638   //       function-to-pointer conversion (4.3 [conv.func]) are the
 639   //       same, that common type;
 640   //     - otherwise, the program is ill-formed.
 641   //
 642   // C++ core issue 1048 additionally removes top-level cv-qualifiers
 643   // from the types of returned expressions to match the C++14 auto
 644   // deduction rules.
 645   //
 646   // In addition, in blocks in non-C++ modes, if all of the return
 647   // statements are enumerator-like expressions of some type T, where
 648   // T has a name for linkage, then we infer the return type of the
 649   // block to be that type.
 650
 651   // First case: no return statements, implicit void return type.
 652   ASTContext &Ctx = getASTContext();
 653   if (CSI.Returns.empty()) {
 654     // It's possible there were simply no /valid/ return statements.
 655     // In this case, the first one we found may have at least given us a type.
 656     if (CSI.ReturnType.isNull())
 657       CSI.ReturnType = Ctx.VoidTy;
 658     return;
 659   }
 660
 661   // Second case: at least one return statement has dependent type.
 662   // Delay type checking until instantiation.
 663   assert(!CSI.ReturnType.isNull() && "We should have a tentative return type.");
 664   if (CSI.ReturnType->isDependentType())
 665     return;
 666
 667   // Try to apply the enum-fuzz rule.
 668   if (!getLangOpts().CPlusPlus) {
 669     assert(isa<BlockScopeInfo>(CSI));
 670     const EnumDecl *ED = findCommonEnumForBlockReturns(CSI.Returns);
 671     if (ED) {
 672       CSI.ReturnType = Context.getTypeDeclType(ED);
 673       adjustBlockReturnsToEnum(*this, CSI.Returns, CSI.ReturnType);
 674       return;
 675     }
 676   }
 677
 678   // Third case: only one return statement. Don't bother doing extra work!
 679   SmallVectorImpl<ReturnStmt*>::iterator I = CSI.Returns.begin(),
 680                                          E = CSI.Returns.end();
 681   if (I+1 == E)
 682     return;
 683
 684   // General case: many return statements.
 685   // Check that they all have compatible return types.
 686
 687   // We require the return types to strictly match here.
 688   // Note that we've already done the required promotions as part of
 689   // processing the return statement.
 690   for (; I != E; ++I) {
 691     const ReturnStmt *RS = *I;
 692     const Expr *RetE = RS->getRetValue();
 693
 694     QualType ReturnType =
 695         (RetE ? RetE->getType() : Context.VoidTy).getUnqualifiedType();
 696     if (Context.getCanonicalFunctionResultType(ReturnType) ==
 697           Context.getCanonicalFunctionResultType(CSI.ReturnType))
 698       continue;
 699
 700     // FIXME: This is a poor diagnostic for ReturnStmts without expressions.
 701     // TODO: It's possible that the *first* return is the divergent one.
 702     Diag(RS->getLocStart(),
 703          diag::err_typecheck_missing_return_type_incompatible)
 704       << ReturnType << CSI.ReturnType
 705       << isa<LambdaScopeInfo>(CSI);
 706     // Continue iterating so that we keep emitting diagnostics.
 707   }
 708 }
 709
 710 QualType Sema::buildLambdaInitCaptureInitialization(SourceLocation Loc,
 711                                                     bool ByRef,
 712                                                     IdentifierInfo *Id,
 713                                                     bool IsDirectInit,
 714                                                     Expr *&Init) {
 715   // Create an 'auto' or 'auto&' TypeSourceInfo that we can use to
 716   // deduce against.
 717   QualType DeductType = Context.getAutoDeductType();
 718   TypeLocBuilder TLB;
 719   TLB.pushTypeSpec(DeductType).setNameLoc(Loc);
 720   if (ByRef) {
 721     DeductType = BuildReferenceType(DeductType, true, Loc, Id);
 722     assert(!DeductType.isNull() && "can't build reference to auto");
 723     TLB.push<ReferenceTypeLoc>(DeductType).setSigilLoc(Loc);
 724   }
 725   TypeSourceInfo *TSI = TLB.getTypeSourceInfo(Context, DeductType);
 726
 727   // Deduce the type of the init capture.
 728   QualType DeducedType = deduceVarTypeFromInitializer(
 729       /*VarDecl*/nullptr, DeclarationName(Id), DeductType, TSI,
 730       SourceRange(Loc, Loc), IsDirectInit, Init);
 731   if (DeducedType.isNull())
 732     return QualType();
 733
 734   // Are we a non-list direct initialization?
 735   ParenListExpr *CXXDirectInit = dyn_cast<ParenListExpr>(Init);
 736
 737   // Perform initialization analysis and ensure any implicit conversions
 738   // (such as lvalue-to-rvalue) are enforced.
 739   InitializedEntity Entity =
 740       InitializedEntity::InitializeLambdaCapture(Id, DeducedType, Loc);
 741   InitializationKind Kind =
 742       IsDirectInit
 743           ? (CXXDirectInit ? InitializationKind::CreateDirect(
 744                                  Loc, Init->getLocStart(), Init->getLocEnd())
 745                            : InitializationKind::CreateDirectList(Loc))
 746           : InitializationKind::CreateCopy(Loc, Init->getLocStart());
 747
 748   MultiExprArg Args = Init;
 749   if (CXXDirectInit)
 750     Args =
 751         MultiExprArg(CXXDirectInit->getExprs(), CXXDirectInit->getNumExprs());
 752   QualType DclT;
 753   InitializationSequence InitSeq(*this, Entity, Kind, Args);
 754   ExprResult Result = InitSeq.Perform(*this, Entity, Kind, Args, &DclT);
 755
 756   if (Result.isInvalid())
 757     return QualType();
 758   Init = Result.getAs<Expr>();
 759
 760   // The init-capture initialization is a full-expression that must be
 761   // processed as one before we enter the declcontext of the lambda's
 762   // call-operator.
 763   Result = ActOnFinishFullExpr(Init, Loc, /*DiscardedValue*/ false,
 764                                /*IsConstexpr*/ false,
 765                                /*IsLambdaInitCaptureInitalizer*/ true);
 766   if (Result.isInvalid())
 767     return QualType();
 768
 769   Init = Result.getAs<Expr>();
 770   return DeducedType;
 771 }
 772
 773 VarDecl *Sema::createLambdaInitCaptureVarDecl(SourceLocation Loc,
 774                                               QualType InitCaptureType,
 775                                               IdentifierInfo *Id,
 776                                               unsigned InitStyle, Expr *Init) {
 777   TypeSourceInfo *TSI = Context.getTrivialTypeSourceInfo(InitCaptureType,
 778       Loc);
 779   // Create a dummy variable representing the init-capture. This is not actually
 780   // used as a variable, and only exists as a way to name and refer to the
 781   // init-capture.
 782   // FIXME: Pass in separate source locations for '&' and identifier.
 783   VarDecl *NewVD = VarDecl::Create(Context, CurContext, Loc,
 784                                    Loc, Id, InitCaptureType, TSI, SC_Auto);
 785   NewVD->setInitCapture(true);
 786   NewVD->setReferenced(true);
 787   // FIXME: Pass in a VarDecl::InitializationStyle.
 788   NewVD->setInitStyle(static_cast<VarDecl::InitializationStyle>(InitStyle));
 789   NewVD->markUsed(Context);
 790   NewVD->setInit(Init);
 791   return NewVD;
 792 }
 793
 794 FieldDecl *Sema::buildInitCaptureField(LambdaScopeInfo *LSI, VarDecl *Var) {
 795   FieldDecl *Field = FieldDecl::Create(
 796       Context, LSI->Lambda, Var->getLocation(), Var->getLocation(),
 797       nullptr, Var->getType(), Var->getTypeSourceInfo(), nullptr, false,
 798       ICIS_NoInit);
 799   Field->setImplicit(true);
 800   Field->setAccess(AS_private);
 801   LSI->Lambda->addDecl(Field);
 802
 803   LSI->addCapture(Var, /*isBlock*/false, Var->getType()->isReferenceType(),
 804                   /*isNested*/false, Var->getLocation(), SourceLocation(),
 805                   Var->getType(), Var->getInit());
 806   return Field;
 807 }
 808
 809 void Sema::ActOnStartOfLambdaDefinition(LambdaIntroducer &Intro,
 810                                         Declarator &ParamInfo,
 811                                         Scope *CurScope) {
 812   // Determine if we're within a context where we know that the lambda will
 813   // be dependent, because there are template parameters in scope.
 814   bool KnownDependent = false;
 815   LambdaScopeInfo *const LSI = getCurLambda();
 816   assert(LSI && "LambdaScopeInfo should be on stack!");
 817
 818   // The lambda-expression's closure type might be dependent even if its
 819   // semantic context isn't, if it appears within a default argument of a
 820   // function template.
 821   if (CurScope->getTemplateParamParent())
 822     KnownDependent = true;
 823
 824   // Determine the signature of the call operator.
 825   TypeSourceInfo *MethodTyInfo;
 826   bool ExplicitParams = true;
 827   bool ExplicitResultType = true;
 828   bool ContainsUnexpandedParameterPack = false;
 829   SourceLocation EndLoc;
 830   SmallVector<ParmVarDecl *, 8> Params;
 831   if (ParamInfo.getNumTypeObjects() == 0) {
 832     // C++11 [expr.prim.lambda]p4:
 833     //   If a lambda-expression does not include a lambda-declarator, it is as
 834     //   if the lambda-declarator were ().
 835     FunctionProtoType::ExtProtoInfo EPI(Context.getDefaultCallingConvention(
 836         /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
 837     EPI.HasTrailingReturn = true;
 838     EPI.TypeQuals |= DeclSpec::TQ_const;
 839     // C++1y [expr.prim.lambda]:
 840     //   The lambda return type is 'auto', which is replaced by the
 841     //   trailing-return type if provided and/or deduced from 'return'
 842     //   statements
 843     // We don't do this before C++1y, because we don't support deduced return
 844     // types there.
 845     QualType DefaultTypeForNoTrailingReturn =
 846         getLangOpts().CPlusPlus14 ? Context.getAutoDeductType()
 847                                   : Context.DependentTy;
 848     QualType MethodTy =
 849         Context.getFunctionType(DefaultTypeForNoTrailingReturn, None, EPI);
 850     MethodTyInfo = Context.getTrivialTypeSourceInfo(MethodTy);
 851     ExplicitParams = false;
 852     ExplicitResultType = false;
 853     EndLoc = Intro.Range.getEnd();
 854   } else {
 855     assert(ParamInfo.isFunctionDeclarator() &&
 856            "lambda-declarator is a function");
 857     DeclaratorChunk::FunctionTypeInfo &FTI = ParamInfo.getFunctionTypeInfo();
 858
 859     // C++11 [expr.prim.lambda]p5:
 860     //   This function call operator is declared const (9.3.1) if and only if
 861     //   the lambda-expression's parameter-declaration-clause is not followed
 862     //   by mutable. It is neither virtual nor declared volatile. [...]
 863     if (!FTI.hasMutableQualifier())
 864       FTI.TypeQuals |= DeclSpec::TQ_const;
 865
 866     MethodTyInfo = GetTypeForDeclarator(ParamInfo, CurScope);
 867     assert(MethodTyInfo && "no type from lambda-declarator");
 868     EndLoc = ParamInfo.getSourceRange().getEnd();
 869
 870     ExplicitResultType = FTI.hasTrailingReturnType();
 871
 872     if (FTIHasNonVoidParameters(FTI)) {
 873       Params.reserve(FTI.NumParams);
 874       for (unsigned i = 0, e = FTI.NumParams; i != e; ++i)
 875         Params.push_back(cast<ParmVarDecl>(FTI.Params[i].Param));
 876     }
 877
 878     // Check for unexpanded parameter packs in the method type.
 879     if (MethodTyInfo->getType()->containsUnexpandedParameterPack())
 880       ContainsUnexpandedParameterPack = true;
 881   }
 882
 883   CXXRecordDecl *Class = createLambdaClosureType(Intro.Range, MethodTyInfo,
 884                                                  KnownDependent, Intro.Default);
 885
 886   CXXMethodDecl *Method = startLambdaDefinition(Class, Intro.Range,
 887                                                 MethodTyInfo, EndLoc, Params);
 888   if (ExplicitParams)
 889     CheckCXXDefaultArguments(Method);
 890
 891   // Attributes on the lambda apply to the method.
 892   ProcessDeclAttributes(CurScope, Method, ParamInfo);
 893
 894   // Introduce the function call operator as the current declaration context.
 895   PushDeclContext(CurScope, Method);
 896
 897   // Build the lambda scope.
 898   buildLambdaScope(LSI, Method, Intro.Range, Intro.Default, Intro.DefaultLoc,
 899                    ExplicitParams, ExplicitResultType, !Method->isConst());
 900
 901   // C++11 [expr.prim.lambda]p9:
 902   //   A lambda-expression whose smallest enclosing scope is a block scope is a
 903   //   local lambda expression; any other lambda expression shall not have a
 904   //   capture-default or simple-capture in its lambda-introducer.
 905   //
 906   // For simple-captures, this is covered by the check below that any named
 907   // entity is a variable that can be captured.
 908   //
 909   // For DR1632, we also allow a capture-default in any context where we can
 910   // odr-use 'this' (in particular, in a default initializer for a non-static
 911   // data member).
 912   if (Intro.Default != LCD_None && !Class->getParent()->isFunctionOrMethod() &&
 913       (getCurrentThisType().isNull() ||
 914        CheckCXXThisCapture(SourceLocation(), /*Explicit*/true,
 915                            /*BuildAndDiagnose*/false)))
 916     Diag(Intro.DefaultLoc, diag::err_capture_default_non_local);
 917
 918   // Distinct capture names, for diagnostics.
 919   llvm::SmallSet<IdentifierInfo*, 8> CaptureNames;
 920
 921   // Handle explicit captures.
 922   SourceLocation PrevCaptureLoc
 923     = Intro.Default == LCD_None? Intro.Range.getBegin() : Intro.DefaultLoc;
 924   for (auto C = Intro.Captures.begin(), E = Intro.Captures.end(); C != E;
 925        PrevCaptureLoc = C->Loc, ++C) {
 926     if (C->Kind == LCK_This || C->Kind == LCK_StarThis) {
 927       if (C->Kind == LCK_StarThis)
 928         Diag(C->Loc, !getLangOpts().CPlusPlus1z
 929                              ? diag::ext_star_this_lambda_capture_cxx1z
 930                              : diag::warn_cxx14_compat_star_this_lambda_capture);
 931
 932       // C++11 [expr.prim.lambda]p8:
 933       //   An identifier or this shall not appear more than once in a
 934       //   lambda-capture.
 935       if (LSI->isCXXThisCaptured()) {
 936         Diag(C->Loc, diag::err_capture_more_than_once)
 937             << "'this'" << SourceRange(LSI->getCXXThisCapture().getLocation())
 938             << FixItHint::CreateRemoval(
 939                    SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
 940         continue;
 941       }
 942
 943       // C++1z [expr.prim.lambda]p8:
 944       //  If a lambda-capture includes a capture-default that is =, each
 945       //  simple-capture of that lambda-capture shall be of the form "&
 946       //  identifier" or "* this". [ Note: The form [&,this] is redundant but
 947       //  accepted for compatibility with ISO C++14. --end note ]
 948       if (Intro.Default == LCD_ByCopy && C->Kind != LCK_StarThis) {
 949         Diag(C->Loc, diag::err_this_capture_with_copy_default)
 950             << FixItHint::CreateRemoval(
 951                 SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
 952         continue;
 953       }
 954
 955       // C++11 [expr.prim.lambda]p12:
 956       //   If this is captured by a local lambda expression, its nearest
 957       //   enclosing function shall be a non-static member function.
 958       QualType ThisCaptureType = getCurrentThisType();
 959       if (ThisCaptureType.isNull()) {
 960         Diag(C->Loc, diag::err_this_capture) << true;
 961         continue;
 962       }
 963
 964       CheckCXXThisCapture(C->Loc, /*Explicit=*/true, /*BuildAndDiagnose*/ true,
 965                           /*FunctionScopeIndexToStopAtPtr*/ nullptr,
 966                           C->Kind == LCK_StarThis);
 967       continue;
 968     }
 969
 970     assert(C->Id && "missing identifier for capture");
 971
 972     if (C->Init.isInvalid())
 973       continue;
 974
 975     VarDecl *Var = nullptr;
 976     if (C->Init.isUsable()) {
 977       Diag(C->Loc, getLangOpts().CPlusPlus14
 978                        ? diag::warn_cxx11_compat_init_capture
 979                        : diag::ext_init_capture);
 980
 981       if (C->Init.get()->containsUnexpandedParameterPack())
 982         ContainsUnexpandedParameterPack = true;
 983       // If the initializer expression is usable, but the InitCaptureType
 984       // is not, then an error has occurred - so ignore the capture for now.
 985       // for e.g., [n{0}] { }; <-- if no <initializer_list> is included.
 986       // FIXME: we should create the init capture variable and mark it invalid
 987       // in this case.
 988       if (C->InitCaptureType.get().isNull())
 989         continue;
 990
 991       unsigned InitStyle;
 992       switch (C->InitKind) {
 993       case LambdaCaptureInitKind::NoInit:
 994         llvm_unreachable("not an init-capture?");
 995       case LambdaCaptureInitKind::CopyInit:
 996         InitStyle = VarDecl::CInit;
 997         break;
 998       case LambdaCaptureInitKind::DirectInit:
 999         InitStyle = VarDecl::CallInit;
1000         break;
1001       case LambdaCaptureInitKind::ListInit:
1002         InitStyle = VarDecl::ListInit;
1003         break;
1004       }
1005       Var = createLambdaInitCaptureVarDecl(C->Loc, C->InitCaptureType.get(),
1006                                            C->Id, InitStyle, C->Init.get());
1007       // C++1y [expr.prim.lambda]p11:
1008       //   An init-capture behaves as if it declares and explicitly
1009       //   captures a variable [...] whose declarative region is the
1010       //   lambda-expression's compound-statement
1011       if (Var)
1012         PushOnScopeChains(Var, CurScope, false);
1013     } else {
1014       assert(C->InitKind == LambdaCaptureInitKind::NoInit &&
1015              "init capture has valid but null init?");
1016
1017       // C++11 [expr.prim.lambda]p8:
1018       //   If a lambda-capture includes a capture-default that is &, the
1019       //   identifiers in the lambda-capture shall not be preceded by &.
1020       //   If a lambda-capture includes a capture-default that is =, [...]
1021       //   each identifier it contains shall be preceded by &.
1022       if (C->Kind == LCK_ByRef && Intro.Default == LCD_ByRef) {
1023         Diag(C->Loc, diag::err_reference_capture_with_reference_default)
1024             << FixItHint::CreateRemoval(
1025                 SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
1026         continue;
1027       } else if (C->Kind == LCK_ByCopy && Intro.Default == LCD_ByCopy) {
1028         Diag(C->Loc, diag::err_copy_capture_with_copy_default)
1029             << FixItHint::CreateRemoval(
1030                 SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
1031         continue;
1032       }
1033
1034       // C++11 [expr.prim.lambda]p10:
1035       //   The identifiers in a capture-list are looked up using the usual
1036       //   rules for unqualified name lookup (3.4.1)
1037       DeclarationNameInfo Name(C->Id, C->Loc);
1038       LookupResult R(*this, Name, LookupOrdinaryName);
1039       LookupName(R, CurScope);
1040       if (R.isAmbiguous())
1041         continue;
1042       if (R.empty()) {
1043         // FIXME: Disable corrections that would add qualification?
1044         CXXScopeSpec ScopeSpec;
1045         if (DiagnoseEmptyLookup(CurScope, ScopeSpec, R,
1046                                 llvm::make_unique<DeclFilterCCC<VarDecl>>()))
1047           continue;
1048       }
1049
1050       Var = R.getAsSingle<VarDecl>();
1051       if (Var && DiagnoseUseOfDecl(Var, C->Loc))
1052         continue;
1053     }
1054
1055     // C++11 [expr.prim.lambda]p8:
1056     //   An identifier or this shall not appear more than once in a
1057     //   lambda-capture.
1058     if (!CaptureNames.insert(C->Id).second) {
1059       if (Var && LSI->isCaptured(Var)) {
1060         Diag(C->Loc, diag::err_capture_more_than_once)
1061             << C->Id << SourceRange(LSI->getCapture(Var).getLocation())
1062             << FixItHint::CreateRemoval(
1063                    SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
1064       } else
1065         // Previous capture captured something different (one or both was
1066         // an init-cpature): no fixit.
1067         Diag(C->Loc, diag::err_capture_more_than_once) << C->Id;
1068       continue;
1069     }
1070
1071     // C++11 [expr.prim.lambda]p10:
1072     //   [...] each such lookup shall find a variable with automatic storage
1073     //   duration declared in the reaching scope of the local lambda expression.
1074     // Note that the 'reaching scope' check happens in tryCaptureVariable().
1075     if (!Var) {
1076       Diag(C->Loc, diag::err_capture_does_not_name_variable) << C->Id;
1077       continue;
1078     }
1079
1080     // Ignore invalid decls; they'll just confuse the code later.
1081     if (Var->isInvalidDecl())
1082       continue;
1083
1084     if (!Var->hasLocalStorage()) {
1085       Diag(C->Loc, diag::err_capture_non_automatic_variable) << C->Id;
1086       Diag(Var->getLocation(), diag::note_previous_decl) << C->Id;
1087       continue;
1088     }
1089
1090     // C++11 [expr.prim.lambda]p23:
1091     //   A capture followed by an ellipsis is a pack expansion (14.5.3).
1092     SourceLocation EllipsisLoc;
1093     if (C->EllipsisLoc.isValid()) {
1094       if (Var->isParameterPack()) {
1095         EllipsisLoc = C->EllipsisLoc;
1096       } else {
1097         Diag(C->EllipsisLoc, diag::err_pack_expansion_without_parameter_packs)
1098           << SourceRange(C->Loc);
1099
1100         // Just ignore the ellipsis.
1101       }
1102     } else if (Var->isParameterPack()) {
1103       ContainsUnexpandedParameterPack = true;
1104     }
1105
1106     if (C->Init.isUsable()) {
1107       buildInitCaptureField(LSI, Var);
1108     } else {
1109       TryCaptureKind Kind = C->Kind == LCK_ByRef ? TryCapture_ExplicitByRef :
1110                                                    TryCapture_ExplicitByVal;
1111       tryCaptureVariable(Var, C->Loc, Kind, EllipsisLoc);
1112     }
1113   }
1114   finishLambdaExplicitCaptures(LSI);
1115
1116   LSI->ContainsUnexpandedParameterPack = ContainsUnexpandedParameterPack;
1117
1118   // Add lambda parameters into scope.
1119   addLambdaParameters(Method, CurScope);
1120
1121   // Enter a new evaluation context to insulate the lambda from any
1122   // cleanups from the enclosing full-expression.
1123   PushExpressionEvaluationContext(PotentiallyEvaluated);
1124 }
1125
1126 void Sema::ActOnLambdaError(SourceLocation StartLoc, Scope *CurScope,
1127                             bool IsInstantiation) {
1128   LambdaScopeInfo *LSI = cast<LambdaScopeInfo>(FunctionScopes.back());
1129
1130   // Leave the expression-evaluation context.
1131   DiscardCleanupsInEvaluationContext();
1132   PopExpressionEvaluationContext();
1133
1134   // Leave the context of the lambda.
1135   if (!IsInstantiation)
1136     PopDeclContext();
1137
1138   // Finalize the lambda.
1139   CXXRecordDecl *Class = LSI->Lambda;
1140   Class->setInvalidDecl();
1141   SmallVector<Decl*, 4> Fields(Class->fields());
1142   ActOnFields(nullptr, Class->getLocation(), Class, Fields, SourceLocation(),
1143               SourceLocation(), nullptr);
1144   CheckCompletedCXXClass(Class);
1145
1146   PopFunctionScopeInfo();
1147 }
1148
1149 /// \brief Add a lambda's conversion to function pointer, as described in
1150 /// C++11 [expr.prim.lambda]p6.
1151 static void addFunctionPointerConversion(Sema &S,
1152                                          SourceRange IntroducerRange,
1153                                          CXXRecordDecl *Class,
1154                                          CXXMethodDecl *CallOperator) {
1155   // This conversion is explicitly disabled if the lambda's function has
1156   // pass_object_size attributes on any of its parameters.
1157   if (llvm::any_of(CallOperator->parameters(),
1158                    std::mem_fn(&ParmVarDecl::hasAttr<PassObjectSizeAttr>)))
1159     return;
1160
1161   // Add the conversion to function pointer.
1162   const FunctionProtoType *CallOpProto =
1163       CallOperator->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
1164   const FunctionProtoType::ExtProtoInfo CallOpExtInfo =
1165       CallOpProto->getExtProtoInfo();
1166   QualType PtrToFunctionTy;
1167   QualType InvokerFunctionTy;
1168   {
1169     FunctionProtoType::ExtProtoInfo InvokerExtInfo = CallOpExtInfo;
1170     CallingConv CC = S.Context.getDefaultCallingConvention(
1171         CallOpProto->isVariadic(), /*IsCXXMethod=*/false);
1172     InvokerExtInfo.ExtInfo = InvokerExtInfo.ExtInfo.withCallingConv(CC);
1173     InvokerExtInfo.TypeQuals = 0;
1174     assert(InvokerExtInfo.RefQualifier == RQ_None &&
1175         "Lambda's call operator should not have a reference qualifier");
1176     InvokerFunctionTy =
1177         S.Context.getFunctionType(CallOpProto->getReturnType(),
1178                                   CallOpProto->getParamTypes(), InvokerExtInfo);
1179     PtrToFunctionTy = S.Context.getPointerType(InvokerFunctionTy);
1180   }
1181
1182   // Create the type of the conversion function.
1183   FunctionProtoType::ExtProtoInfo ConvExtInfo(
1184       S.Context.getDefaultCallingConvention(
1185       /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
1186   // The conversion function is always const.
1187   ConvExtInfo.TypeQuals = Qualifiers::Const;
1188   QualType ConvTy =
1189       S.Context.getFunctionType(PtrToFunctionTy, None, ConvExtInfo);
1190
1191   SourceLocation Loc = IntroducerRange.getBegin();
1192   DeclarationName ConversionName
1193     = S.Context.DeclarationNames.getCXXConversionFunctionName(
1194         S.Context.getCanonicalType(PtrToFunctionTy));
1195   DeclarationNameLoc ConvNameLoc;
1196   // Construct a TypeSourceInfo for the conversion function, and wire
1197   // all the parameters appropriately for the FunctionProtoTypeLoc
1198   // so that everything works during transformation/instantiation of
1199   // generic lambdas.
1200   // The main reason for wiring up the parameters of the conversion
1201   // function with that of the call operator is so that constructs
1202   // like the following work:
1203   // auto L = [](auto b) {                <-- 1
1204   //   return [](auto a) -> decltype(a) { <-- 2
1205   //      return a;
1206   //   };
1207   // };
1208   // int (*fp)(int) = L(5);
1209   // Because the trailing return type can contain DeclRefExprs that refer
1210   // to the original call operator's variables, we hijack the call
1211   // operators ParmVarDecls below.
1212   TypeSourceInfo *ConvNamePtrToFunctionTSI =
1213       S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(PtrToFunctionTy, Loc);
1214   ConvNameLoc.NamedType.TInfo = ConvNamePtrToFunctionTSI;
1215
1216   // The conversion function is a conversion to a pointer-to-function.
1217   TypeSourceInfo *ConvTSI = S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(ConvTy, Loc);
1218   FunctionProtoTypeLoc ConvTL =
1219       ConvTSI->getTypeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1220   // Get the result of the conversion function which is a pointer-to-function.
1221   PointerTypeLoc PtrToFunctionTL =
1222       ConvTL.getReturnLoc().getAs<PointerTypeLoc>();
1223   // Do the same for the TypeSourceInfo that is used to name the conversion
1224   // operator.
1225   PointerTypeLoc ConvNamePtrToFunctionTL =
1226       ConvNamePtrToFunctionTSI->getTypeLoc().getAs<PointerTypeLoc>();
1227
1228   // Get the underlying function types that the conversion function will
1229   // be converting to (should match the type of the call operator).
1230   FunctionProtoTypeLoc CallOpConvTL =
1231       PtrToFunctionTL.getPointeeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1232   FunctionProtoTypeLoc CallOpConvNameTL =
1233     ConvNamePtrToFunctionTL.getPointeeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1234
1235   // Wire up the FunctionProtoTypeLocs with the call operator's parameters.
1236   // These parameter's are essentially used to transform the name and
1237   // the type of the conversion operator.  By using the same parameters
1238   // as the call operator's we don't have to fix any back references that
1239   // the trailing return type of the call operator's uses (such as
1240   // decltype(some_type<decltype(a)>::type{} + decltype(a){}) etc.)
1241   // - we can simply use the return type of the call operator, and
1242   // everything should work.
1243   SmallVector<ParmVarDecl *, 4> InvokerParams;
1244   for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I) {
1245     ParmVarDecl *From = CallOperator->getParamDecl(I);
1246
1247     InvokerParams.push_back(ParmVarDecl::Create(S.Context,
1248            // Temporarily add to the TU. This is set to the invoker below.
1249                                              S.Context.getTranslationUnitDecl(),
1250                                              From->getLocStart(),
1251                                              From->getLocation(),
1252                                              From->getIdentifier(),
1253                                              From->getType(),
1254                                              From->getTypeSourceInfo(),
1255                                              From->getStorageClass(),
1256                                              /*DefaultArg=*/nullptr));
1257     CallOpConvTL.setParam(I, From);
1258     CallOpConvNameTL.setParam(I, From);
1259   }
1260
1261   CXXConversionDecl *Conversion
1262     = CXXConversionDecl::Create(S.Context, Class, Loc,
1263                                 DeclarationNameInfo(ConversionName,
1264                                   Loc, ConvNameLoc),
1265                                 ConvTy,
1266                                 ConvTSI,
1267                                 /*isInline=*/true, /*isExplicit=*/false,
1268                                 /*isConstexpr=*/false,
1269                                 CallOperator->getBody()->getLocEnd());
1270   Conversion->setAccess(AS_public);
1271   Conversion->setImplicit(true);
1272
1273   if (Class->isGenericLambda()) {
1274     // Create a template version of the conversion operator, using the template
1275     // parameter list of the function call operator.
1276     FunctionTemplateDecl *TemplateCallOperator =
1277             CallOperator->getDescribedFunctionTemplate();
1278     FunctionTemplateDecl *ConversionTemplate =
1279                   FunctionTemplateDecl::Create(S.Context, Class,
1280                                       Loc, ConversionName,
1281                                       TemplateCallOperator->getTemplateParameters(),
1282                                       Conversion);
1283     ConversionTemplate->setAccess(AS_public);
1284     ConversionTemplate->setImplicit(true);
1285     Conversion->setDescribedFunctionTemplate(ConversionTemplate);
1286     Class->addDecl(ConversionTemplate);
1287   } else
1288     Class->addDecl(Conversion);
1289   // Add a non-static member function that will be the result of
1290   // the conversion with a certain unique ID.
1291   DeclarationName InvokerName = &S.Context.Idents.get(
1292                                                  getLambdaStaticInvokerName());
1293   // FIXME: Instead of passing in the CallOperator->getTypeSourceInfo()
1294   // we should get a prebuilt TrivialTypeSourceInfo from Context
1295   // using FunctionTy & Loc and get its TypeLoc as a FunctionProtoTypeLoc
1296   // then rewire the parameters accordingly, by hoisting up the InvokeParams
1297   // loop below and then use its Params to set Invoke->setParams(...) below.
1298   // This would avoid the 'const' qualifier of the calloperator from
1299   // contaminating the type of the invoker, which is currently adjusted
1300   // in SemaTemplateDeduction.cpp:DeduceTemplateArguments.  Fixing the
1301   // trailing return type of the invoker would require a visitor to rebuild
1302   // the trailing return type and adjusting all back DeclRefExpr's to refer
1303   // to the new static invoker parameters - not the call operator's.
1304   CXXMethodDecl *Invoke
1305     = CXXMethodDecl::Create(S.Context, Class, Loc,
1306                             DeclarationNameInfo(InvokerName, Loc),
1307                             InvokerFunctionTy,
1308                             CallOperator->getTypeSourceInfo(),
1309                             SC_Static, /*IsInline=*/true,
1310                             /*IsConstexpr=*/false,
1311                             CallOperator->getBody()->getLocEnd());
1312   for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I)
1313     InvokerParams[I]->setOwningFunction(Invoke);
1314   Invoke->setParams(InvokerParams);
1315   Invoke->setAccess(AS_private);
1316   Invoke->setImplicit(true);
1317   if (Class->isGenericLambda()) {
1318     FunctionTemplateDecl *TemplateCallOperator =
1319             CallOperator->getDescribedFunctionTemplate();
1320     FunctionTemplateDecl *StaticInvokerTemplate = FunctionTemplateDecl::Create(
1321                           S.Context, Class, Loc, InvokerName,
1322                           TemplateCallOperator->getTemplateParameters(),
1323                           Invoke);
1324     StaticInvokerTemplate->setAccess(AS_private);
1325     StaticInvokerTemplate->setImplicit(true);
1326     Invoke->setDescribedFunctionTemplate(StaticInvokerTemplate);
1327     Class->addDecl(StaticInvokerTemplate);
1328   } else
1329     Class->addDecl(Invoke);
1330 }
1331
1332 /// \brief Add a lambda's conversion to block pointer.
1333 static void addBlockPointerConversion(Sema &S,
1334                                       SourceRange IntroducerRange,
1335                                       CXXRecordDecl *Class,
1336                                       CXXMethodDecl *CallOperator) {
1337   const FunctionProtoType *Proto =
1338       CallOperator->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
1339
1340   // The function type inside the block pointer type is the same as the call
1341   // operator with some tweaks. The calling convention is the default free
1342   // function convention, and the type qualifications are lost.
1343   FunctionProtoType::ExtProtoInfo BlockEPI = Proto->getExtProtoInfo();
1344   BlockEPI.ExtInfo =
1345       BlockEPI.ExtInfo.withCallingConv(S.Context.getDefaultCallingConvention(
1346           Proto->isVariadic(), /*IsCXXMethod=*/false));
1347   BlockEPI.TypeQuals = 0;
1348   QualType FunctionTy = S.Context.getFunctionType(
1349       Proto->getReturnType(), Proto->getParamTypes(), BlockEPI);
1350   QualType BlockPtrTy = S.Context.getBlockPointerType(FunctionTy);
1351
1352   FunctionProtoType::ExtProtoInfo ConversionEPI(
1353       S.Context.getDefaultCallingConvention(
1354           /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
1355   ConversionEPI.TypeQuals = Qualifiers::Const;
1356   QualType ConvTy = S.Context.getFunctionType(BlockPtrTy, None, ConversionEPI);
1357
1358   SourceLocation Loc = IntroducerRange.getBegin();
1359   DeclarationName Name
1360     = S.Context.DeclarationNames.getCXXConversionFunctionName(
1361         S.Context.getCanonicalType(BlockPtrTy));
1362   DeclarationNameLoc NameLoc;
1363   NameLoc.NamedType.TInfo = S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(BlockPtrTy, Loc);
1364   CXXConversionDecl *Conversion
1365     = CXXConversionDecl::Create(S.Context, Class, Loc,
1366                                 DeclarationNameInfo(Name, Loc, NameLoc),
1367                                 ConvTy,
1368                                 S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(ConvTy, Loc),
1369                                 /*isInline=*/true, /*isExplicit=*/false,
1370                                 /*isConstexpr=*/false,
1371                                 CallOperator->getBody()->getLocEnd());
1372   Conversion->setAccess(AS_public);
1373   Conversion->setImplicit(true);
1374   Class->addDecl(Conversion);
1375 }
1376
1377 static ExprResult performLambdaVarCaptureInitialization(
1378     Sema &S, LambdaScopeInfo::Capture &Capture,
1379     FieldDecl *Field,
1380     SmallVectorImpl<VarDecl *> &ArrayIndexVars,
1381     SmallVectorImpl<unsigned> &ArrayIndexStarts) {
1382   assert(Capture.isVariableCapture() && "not a variable capture");
1383
1384   auto *Var = Capture.getVariable();
1385   SourceLocation Loc = Capture.getLocation();
1386
1387   // C++11 [expr.prim.lambda]p21:
1388   //   When the lambda-expression is evaluated, the entities that
1389   //   are captured by copy are used to direct-initialize each
1390   //   corresponding non-static data member of the resulting closure
1391   //   object. (For array members, the array elements are
1392   //   direct-initialized in increasing subscript order.) These
1393   //   initializations are performed in the (unspecified) order in
1394   //   which the non-static data members are declared.
1395
1396   // C++ [expr.prim.lambda]p12:
1397   //   An entity captured by a lambda-expression is odr-used (3.2) in
1398   //   the scope containing the lambda-expression.
1399   ExprResult RefResult = S.BuildDeclarationNameExpr(
1400       CXXScopeSpec(), DeclarationNameInfo(Var->getDeclName(), Loc), Var);
1401   if (RefResult.isInvalid())
1402     return ExprError();
1403   Expr *Ref = RefResult.get();
1404
1405   QualType FieldType = Field->getType();
1406
1407   // When the variable has array type, create index variables for each
1408   // dimension of the array. We use these index variables to subscript
1409   // the source array, and other clients (e.g., CodeGen) will perform
1410   // the necessary iteration with these index variables.
1411   //
1412   // FIXME: This is dumb. Add a proper AST representation for array
1413   // copy-construction and use it here.
1414   SmallVector<VarDecl *, 4> IndexVariables;
1415   QualType BaseType = FieldType;
1416   QualType SizeType = S.Context.getSizeType();
1417   ArrayIndexStarts.push_back(ArrayIndexVars.size());
1418   while (const ConstantArrayType *Array
1419                         = S.Context.getAsConstantArrayType(BaseType)) {
1420     // Create the iteration variable for this array index.
1421     IdentifierInfo *IterationVarName = nullptr;
1422     {
1423       SmallString<8> Str;
1424       llvm::raw_svector_ostream OS(Str);
1425       OS << "__i" << IndexVariables.size();
1426       IterationVarName = &S.Context.Idents.get(OS.str());
1427     }
1428     VarDecl *IterationVar = VarDecl::Create(
1429         S.Context, S.CurContext, Loc, Loc, IterationVarName, SizeType,
1430         S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(SizeType, Loc), SC_None);
1431     IterationVar->setImplicit();
1432     IndexVariables.push_back(IterationVar);
1433     ArrayIndexVars.push_back(IterationVar);
1434
1435     // Create a reference to the iteration variable.
1436     ExprResult IterationVarRef =
1437         S.BuildDeclRefExpr(IterationVar, SizeType, VK_LValue, Loc);
1438     assert(!IterationVarRef.isInvalid() &&
1439            "Reference to invented variable cannot fail!");
1440     IterationVarRef = S.DefaultLvalueConversion(IterationVarRef.get());
1441     assert(!IterationVarRef.isInvalid() &&
1442            "Conversion of invented variable cannot fail!");
1443
1444     // Subscript the array with this iteration variable.
1445     ExprResult Subscript =
1446         S.CreateBuiltinArraySubscriptExpr(Ref, Loc, IterationVarRef.get(), Loc);
1447     if (Subscript.isInvalid())
1448       return ExprError();
1449
1450     Ref = Subscript.get();
1451     BaseType = Array->getElementType();
1452   }
1453
1454   // Construct the entity that we will be initializing. For an array, this
1455   // will be first element in the array, which may require several levels
1456   // of array-subscript entities.
1457   SmallVector<InitializedEntity, 4> Entities;
1458   Entities.reserve(1 + IndexVariables.size());
1459   Entities.push_back(InitializedEntity::InitializeLambdaCapture(
1460       Var->getIdentifier(), FieldType, Loc));
1461   for (unsigned I = 0, N = IndexVariables.size(); I != N; ++I)
1462     Entities.push_back(
1463         InitializedEntity::InitializeElement(S.Context, 0, Entities.back()));
1464
1465   InitializationKind InitKind = InitializationKind::CreateDirect(Loc, Loc, Loc);
1466   InitializationSequence Init(S, Entities.back(), InitKind, Ref);
1467   return Init.Perform(S, Entities.back(), InitKind, Ref);
1468 }
1469
1470 ExprResult Sema::ActOnLambdaExpr(SourceLocation StartLoc, Stmt *Body,
1471                                  Scope *CurScope) {
1472   LambdaScopeInfo LSI = *cast<LambdaScopeInfo>(FunctionScopes.back());
1473   ActOnFinishFunctionBody(LSI.CallOperator, Body);
1474   return BuildLambdaExpr(StartLoc, Body->getLocEnd(), &LSI);
1475 }
1476
1477 static LambdaCaptureDefault
1478 mapImplicitCaptureStyle(CapturingScopeInfo::ImplicitCaptureStyle ICS) {
1479   switch (ICS) {
1480   case CapturingScopeInfo::ImpCap_None:
1481     return LCD_None;
1482   case CapturingScopeInfo::ImpCap_LambdaByval:
1483     return LCD_ByCopy;
1484   case CapturingScopeInfo::ImpCap_CapturedRegion:
1485   case CapturingScopeInfo::ImpCap_LambdaByref:
1486     return LCD_ByRef;
1487   case CapturingScopeInfo::ImpCap_Block:
1488     llvm_unreachable("block capture in lambda");
1489   }
1490   llvm_unreachable("Unknown implicit capture style");
1491 }
1492
1493 ExprResult Sema::BuildLambdaExpr(SourceLocation StartLoc, SourceLocation EndLoc,
1494                                  LambdaScopeInfo *LSI) {
1495   // Collect information from the lambda scope.
1496   SmallVector<LambdaCapture, 4> Captures;
1497   SmallVector<Expr *, 4> CaptureInits;
1498   SourceLocation CaptureDefaultLoc = LSI->CaptureDefaultLoc;
1499   LambdaCaptureDefault CaptureDefault =
1500       mapImplicitCaptureStyle(LSI->ImpCaptureStyle);
1501   CXXRecordDecl *Class;
1502   CXXMethodDecl *CallOperator;
1503   SourceRange IntroducerRange;
1504   bool ExplicitParams;
1505   bool ExplicitResultType;
1506   CleanupInfo LambdaCleanup;
1507   bool ContainsUnexpandedParameterPack;
1508   SmallVector<VarDecl *, 4> ArrayIndexVars;
1509   SmallVector<unsigned, 4> ArrayIndexStarts;
1510   {
1511     CallOperator = LSI->CallOperator;
1512     Class = LSI->Lambda;
1513     IntroducerRange = LSI->IntroducerRange;
1514     ExplicitParams = LSI->ExplicitParams;
1515     ExplicitResultType = !LSI->HasImplicitReturnType;
1516     LambdaCleanup = LSI->Cleanup;
1517     ContainsUnexpandedParameterPack = LSI->ContainsUnexpandedParameterPack;
1518
1519     CallOperator->setLexicalDeclContext(Class);
1520     Decl *TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl =
1521         CallOperator->getDescribedFunctionTemplate()
1522         ? CallOperator->getDescribedFunctionTemplate()
1523         : cast<Decl>(CallOperator);
1524
1525     TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl->setLexicalDeclContext(Class);
1526     Class->addDecl(TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl);
1527
1528     PopExpressionEvaluationContext();
1529
1530     // Translate captures.
1531     auto CurField = Class->field_begin();
1532     for (unsigned I = 0, N = LSI->Captures.size(); I != N; ++I, ++CurField) {
1533       LambdaScopeInfo::Capture From = LSI->Captures[I];
1534       assert(!From.isBlockCapture() && "Cannot capture __block variables");
1535       bool IsImplicit = I >= LSI->NumExplicitCaptures;
1536
1537       // Handle 'this' capture.
1538       if (From.isThisCapture()) {
1539         Captures.push_back(
1540             LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit,
1541                           From.isCopyCapture() ? LCK_StarThis : LCK_This));
1542         CaptureInits.push_back(From.getInitExpr());
1543         ArrayIndexStarts.push_back(ArrayIndexVars.size());
1544         continue;
1545       }
1546       if (From.isVLATypeCapture()) {
1547         Captures.push_back(
1548             LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit, LCK_VLAType));
1549         CaptureInits.push_back(nullptr);
1550         ArrayIndexStarts.push_back(ArrayIndexVars.size());
1551         continue;
1552       }
1553
1554       VarDecl *Var = From.getVariable();
1555       LambdaCaptureKind Kind = From.isCopyCapture() ? LCK_ByCopy : LCK_ByRef;
1556       Captures.push_back(LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit, Kind,
1557                                        Var, From.getEllipsisLoc()));
1558       Expr *Init = From.getInitExpr();
1559       if (!Init) {
1560         auto InitResult = performLambdaVarCaptureInitialization(
1561             *this, From, *CurField, ArrayIndexVars, ArrayIndexStarts);
1562         if (InitResult.isInvalid())
1563           return ExprError();
1564         Init = InitResult.get();
1565       } else {
1566         ArrayIndexStarts.push_back(ArrayIndexVars.size());
1567       }
1568       CaptureInits.push_back(Init);
1569     }
1570
1571     // C++11 [expr.prim.lambda]p6:
1572     //   The closure type for a lambda-expression with no lambda-capture
1573     //   has a public non-virtual non-explicit const conversion function
1574     //   to pointer to function having the same parameter and return
1575     //   types as the closure type's function call operator.
1576     if (Captures.empty() && CaptureDefault == LCD_None)
1577       addFunctionPointerConversion(*this, IntroducerRange, Class,
1578                                    CallOperator);
1579
1580     // Objective-C++:
1581     //   The closure type for a lambda-expression has a public non-virtual
1582     //   non-explicit const conversion function to a block pointer having the
1583     //   same parameter and return types as the closure type's function call
1584     //   operator.
1585     // FIXME: Fix generic lambda to block conversions.
1586     if (getLangOpts().Blocks && getLangOpts().ObjC1 &&
1587                                               !Class->isGenericLambda())
1588       addBlockPointerConversion(*this, IntroducerRange, Class, CallOperator);
1589
1590     // Finalize the lambda class.
1591     SmallVector<Decl*, 4> Fields(Class->fields());
1592     ActOnFields(nullptr, Class->getLocation(), Class, Fields, SourceLocation(),
1593                 SourceLocation(), nullptr);
1594     CheckCompletedCXXClass(Class);
1595   }
1596
1597   Cleanup.mergeFrom(LambdaCleanup);
1598
1599   LambdaExpr *Lambda = LambdaExpr::Create(Context, Class, IntroducerRange,
1600                                           CaptureDefault, CaptureDefaultLoc,
1601                                           Captures,
1602                                           ExplicitParams, ExplicitResultType,
1603                                           CaptureInits, ArrayIndexVars,
1604                                           ArrayIndexStarts, EndLoc,
1605                                           ContainsUnexpandedParameterPack);
1606
1607   if (!CurContext->isDependentContext()) {
1608     switch (ExprEvalContexts.back().Context) {
1609     // C++11 [expr.prim.lambda]p2:
1610     //   A lambda-expression shall not appear in an unevaluated operand
1611     //   (Clause 5).
1612     case Unevaluated:
1613     case UnevaluatedAbstract:
1614     // C++1y [expr.const]p2:
1615     //   A conditional-expression e is a core constant expression unless the
1616     //   evaluation of e, following the rules of the abstract machine, would
1617     //   evaluate [...] a lambda-expression.
1618     //
1619     // This is technically incorrect, there are some constant evaluated contexts
1620     // where this should be allowed.  We should probably fix this when DR1607 is
1621     // ratified, it lays out the exact set of conditions where we shouldn't
1622     // allow a lambda-expression.
1623     case ConstantEvaluated:
1624       // We don't actually diagnose this case immediately, because we
1625       // could be within a context where we might find out later that
1626       // the expression is potentially evaluated (e.g., for typeid).
1627       ExprEvalContexts.back().Lambdas.push_back(Lambda);
1628       break;
1629
1630     case DiscardedStatement:
1631     case PotentiallyEvaluated:
1632     case PotentiallyEvaluatedIfUsed:
1633       break;
1634     }
1635   }
1636
1637   return MaybeBindToTemporary(Lambda);
1638 }
1639
1640 ExprResult Sema::BuildBlockForLambdaConversion(SourceLocation CurrentLocation,
1641                                                SourceLocation ConvLocation,
1642                                                CXXConversionDecl *Conv,
1643                                                Expr *Src) {
1644   // Make sure that the lambda call operator is marked used.
1645   CXXRecordDecl *Lambda = Conv->getParent();
1646   CXXMethodDecl *CallOperator
1647     = cast<CXXMethodDecl>(
1648         Lambda->lookup(
1649           Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call)).front());
1650   CallOperator->setReferenced();
1651   CallOperator->markUsed(Context);
1652
1653   ExprResult Init = PerformCopyInitialization(
1654                       InitializedEntity::InitializeBlock(ConvLocation,
1655                                                          Src->getType(),
1656                                                          /*NRVO=*/false),
1657                       CurrentLocation, Src);
1658   if (!Init.isInvalid())
1659     Init = ActOnFinishFullExpr(Init.get());
1660
1661   if (Init.isInvalid())
1662     return ExprError();
1663
1664   // Create the new block to be returned.
1665   BlockDecl *Block = BlockDecl::Create(Context, CurContext, ConvLocation);
1666
1667   // Set the type information.
1668   Block->setSignatureAsWritten(CallOperator->getTypeSourceInfo());
1669   Block->setIsVariadic(CallOperator->isVariadic());
1670   Block->setBlockMissingReturnType(false);
1671
1672   // Add parameters.
1673   SmallVector<ParmVarDecl *, 4> BlockParams;
1674   for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I) {
1675     ParmVarDecl *From = CallOperator->getParamDecl(I);
1676     BlockParams.push_back(ParmVarDecl::Create(Context, Block,
1677                                               From->getLocStart(),
1678                                               From->getLocation(),
1679                                               From->getIdentifier(),
1680                                               From->getType(),
1681                                               From->getTypeSourceInfo(),
1682                                               From->getStorageClass(),
1683                                               /*DefaultArg=*/nullptr));
1684   }
1685   Block->setParams(BlockParams);
1686
1687   Block->setIsConversionFromLambda(true);
1688
1689   // Add capture. The capture uses a fake variable, which doesn't correspond
1690   // to any actual memory location. However, the initializer copy-initializes
1691   // the lambda object.
1692   TypeSourceInfo *CapVarTSI =
1693       Context.getTrivialTypeSourceInfo(Src->getType());
1694   VarDecl *CapVar = VarDecl::Create(Context, Block, ConvLocation,
1695                                     ConvLocation, nullptr,
1696                                     Src->getType(), CapVarTSI,
1697                                     SC_None);
1698   BlockDecl::Capture Capture(/*Variable=*/CapVar, /*ByRef=*/false,
1699                              /*Nested=*/false, /*Copy=*/Init.get());
1700   Block->setCaptures(Context, Capture, /*CapturesCXXThis=*/false);
1701
1702   // Add a fake function body to the block. IR generation is responsible
1703   // for filling in the actual body, which cannot be expressed as an AST.
1704   Block->setBody(new (Context) CompoundStmt(ConvLocation));
1705
1706   // Create the block literal expression.
1707   Expr *BuildBlock = new (Context) BlockExpr(Block, Conv->getConversionType());
1708   ExprCleanupObjects.push_back(Block);
1709   Cleanup.setExprNeedsCleanups(true);
1710
1711   return BuildBlock;
1712 }