]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaOverload.cpp
Merge llvm, clang, lld and lldb release_40 branch r292009. Also update
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / Sema / SemaOverload.cpp
1 //===--- SemaOverload.cpp - C++ Overloading -------------------------------===//
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 provides Sema routines for C++ overloading.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "clang/Sema/Overload.h"
15 #include "clang/AST/ASTContext.h"
16 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
17 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
18 #include "clang/AST/Expr.h"
19 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
20 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
21 #include "clang/AST/TypeOrdering.h"
22 #include "clang/Basic/Diagnostic.h"
23 #include "clang/Basic/DiagnosticOptions.h"
24 #include "clang/Basic/PartialDiagnostic.h"
25 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
26 #include "clang/Sema/Initialization.h"
27 #include "clang/Sema/Lookup.h"
28 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
29 #include "clang/Sema/Template.h"
30 #include "clang/Sema/TemplateDeduction.h"
31 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
32 #include "llvm/ADT/Optional.h"
33 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
34 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
35 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
36 #include <algorithm>
37 #include <cstdlib>
38
39 using namespace clang;
40 using namespace sema;
41
42 static bool functionHasPassObjectSizeParams(const FunctionDecl *FD) {
43   return llvm::any_of(FD->parameters(), [](const ParmVarDecl *P) {
44     return P->hasAttr<PassObjectSizeAttr>();
45   });
46 }
47
48 /// A convenience routine for creating a decayed reference to a function.
49 static ExprResult
50 CreateFunctionRefExpr(Sema &S, FunctionDecl *Fn, NamedDecl *FoundDecl,
51                       bool HadMultipleCandidates,
52                       SourceLocation Loc = SourceLocation(), 
53                       const DeclarationNameLoc &LocInfo = DeclarationNameLoc()){
54   if (S.DiagnoseUseOfDecl(FoundDecl, Loc))
55     return ExprError(); 
56   // If FoundDecl is different from Fn (such as if one is a template
57   // and the other a specialization), make sure DiagnoseUseOfDecl is 
58   // called on both.
59   // FIXME: This would be more comprehensively addressed by modifying
60   // DiagnoseUseOfDecl to accept both the FoundDecl and the decl
61   // being used.
62   if (FoundDecl != Fn && S.DiagnoseUseOfDecl(Fn, Loc))
63     return ExprError();
64   if (auto *FPT = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
65     S.ResolveExceptionSpec(Loc, FPT);
66   DeclRefExpr *DRE = new (S.Context) DeclRefExpr(Fn, false, Fn->getType(),
67                                                  VK_LValue, Loc, LocInfo);
68   if (HadMultipleCandidates)
69     DRE->setHadMultipleCandidates(true);
70
71   S.MarkDeclRefReferenced(DRE);
72   return S.ImpCastExprToType(DRE, S.Context.getPointerType(DRE->getType()),
73                              CK_FunctionToPointerDecay);
74 }
75
76 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
77                                  bool InOverloadResolution,
78                                  StandardConversionSequence &SCS,
79                                  bool CStyle,
80                                  bool AllowObjCWritebackConversion);
81
82 static bool IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
83                                                  QualType &ToType,
84                                                  bool InOverloadResolution,
85                                                  StandardConversionSequence &SCS,
86                                                  bool CStyle);
87 static OverloadingResult
88 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
89                         UserDefinedConversionSequence& User,
90                         OverloadCandidateSet& Conversions,
91                         bool AllowExplicit,
92                         bool AllowObjCConversionOnExplicit);
93
94
95 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
96 CompareStandardConversionSequences(Sema &S, SourceLocation Loc,
97                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
98                                    const StandardConversionSequence& SCS2);
99
100 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
101 CompareQualificationConversions(Sema &S,
102                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
103                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
104
105 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
106 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S, SourceLocation Loc,
107                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
108                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
109
110 /// GetConversionRank - Retrieve the implicit conversion rank
111 /// corresponding to the given implicit conversion kind.
112 ImplicitConversionRank clang::GetConversionRank(ImplicitConversionKind Kind) {
113   static const ImplicitConversionRank
114     Rank[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
115     ICR_Exact_Match,
116     ICR_Exact_Match,
117     ICR_Exact_Match,
118     ICR_Exact_Match,
119     ICR_Exact_Match,
120     ICR_Exact_Match,
121     ICR_Promotion,
122     ICR_Promotion,
123     ICR_Promotion,
124     ICR_Conversion,
125     ICR_Conversion,
126     ICR_Conversion,
127     ICR_Conversion,
128     ICR_Conversion,
129     ICR_Conversion,
130     ICR_Conversion,
131     ICR_Conversion,
132     ICR_Conversion,
133     ICR_Conversion,
134     ICR_Conversion,
135     ICR_Complex_Real_Conversion,
136     ICR_Conversion,
137     ICR_Conversion,
138     ICR_Writeback_Conversion,
139     ICR_Exact_Match, // NOTE(gbiv): This may not be completely right --
140                      // it was omitted by the patch that added
141                      // ICK_Zero_Event_Conversion
142     ICR_C_Conversion,
143     ICR_C_Conversion_Extension
144   };
145   return Rank[(int)Kind];
146 }
147
148 /// GetImplicitConversionName - Return the name of this kind of
149 /// implicit conversion.
150 static const char* GetImplicitConversionName(ImplicitConversionKind Kind) {
151   static const char* const Name[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
152     "No conversion",
153     "Lvalue-to-rvalue",
154     "Array-to-pointer",
155     "Function-to-pointer",
156     "Function pointer conversion",
157     "Qualification",
158     "Integral promotion",
159     "Floating point promotion",
160     "Complex promotion",
161     "Integral conversion",
162     "Floating conversion",
163     "Complex conversion",
164     "Floating-integral conversion",
165     "Pointer conversion",
166     "Pointer-to-member conversion",
167     "Boolean conversion",
168     "Compatible-types conversion",
169     "Derived-to-base conversion",
170     "Vector conversion",
171     "Vector splat",
172     "Complex-real conversion",
173     "Block Pointer conversion",
174     "Transparent Union Conversion",
175     "Writeback conversion",
176     "OpenCL Zero Event Conversion",
177     "C specific type conversion",
178     "Incompatible pointer conversion"
179   };
180   return Name[Kind];
181 }
182
183 /// StandardConversionSequence - Set the standard conversion
184 /// sequence to the identity conversion.
185 void StandardConversionSequence::setAsIdentityConversion() {
186   First = ICK_Identity;
187   Second = ICK_Identity;
188   Third = ICK_Identity;
189   DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
190   QualificationIncludesObjCLifetime = false;
191   ReferenceBinding = false;
192   DirectBinding = false;
193   IsLvalueReference = true;
194   BindsToFunctionLvalue = false;
195   BindsToRvalue = false;
196   BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
197   ObjCLifetimeConversionBinding = false;
198   CopyConstructor = nullptr;
199 }
200
201 /// getRank - Retrieve the rank of this standard conversion sequence
202 /// (C++ 13.3.3.1.1p3). The rank is the largest rank of each of the
203 /// implicit conversions.
204 ImplicitConversionRank StandardConversionSequence::getRank() const {
205   ImplicitConversionRank Rank = ICR_Exact_Match;
206   if  (GetConversionRank(First) > Rank)
207     Rank = GetConversionRank(First);
208   if  (GetConversionRank(Second) > Rank)
209     Rank = GetConversionRank(Second);
210   if  (GetConversionRank(Third) > Rank)
211     Rank = GetConversionRank(Third);
212   return Rank;
213 }
214
215 /// isPointerConversionToBool - Determines whether this conversion is
216 /// a conversion of a pointer or pointer-to-member to bool. This is
217 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences
218 /// (C++ 13.3.3.2p4).
219 bool StandardConversionSequence::isPointerConversionToBool() const {
220   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
221   // array-to-pointer or function-to-pointer implicit conversions, so
222   // check for their presence as well as checking whether FromType is
223   // a pointer.
224   if (getToType(1)->isBooleanType() &&
225       (getFromType()->isPointerType() ||
226        getFromType()->isObjCObjectPointerType() ||
227        getFromType()->isBlockPointerType() ||
228        getFromType()->isNullPtrType() ||
229        First == ICK_Array_To_Pointer || First == ICK_Function_To_Pointer))
230     return true;
231
232   return false;
233 }
234
235 /// isPointerConversionToVoidPointer - Determines whether this
236 /// conversion is a conversion of a pointer to a void pointer. This is
237 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences (C++
238 /// 13.3.3.2p4).
239 bool
240 StandardConversionSequence::
241 isPointerConversionToVoidPointer(ASTContext& Context) const {
242   QualType FromType = getFromType();
243   QualType ToType = getToType(1);
244
245   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
246   // array-to-pointer implicit conversion, so check for its presence
247   // and redo the conversion to get a pointer.
248   if (First == ICK_Array_To_Pointer)
249     FromType = Context.getArrayDecayedType(FromType);
250
251   if (Second == ICK_Pointer_Conversion && FromType->isAnyPointerType())
252     if (const PointerType* ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>())
253       return ToPtrType->getPointeeType()->isVoidType();
254
255   return false;
256 }
257
258 /// Skip any implicit casts which could be either part of a narrowing conversion
259 /// or after one in an implicit conversion.
260 static const Expr *IgnoreNarrowingConversion(const Expr *Converted) {
261   while (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Converted)) {
262     switch (ICE->getCastKind()) {
263     case CK_NoOp:
264     case CK_IntegralCast:
265     case CK_IntegralToBoolean:
266     case CK_IntegralToFloating:
267     case CK_BooleanToSignedIntegral:
268     case CK_FloatingToIntegral:
269     case CK_FloatingToBoolean:
270     case CK_FloatingCast:
271       Converted = ICE->getSubExpr();
272       continue;
273
274     default:
275       return Converted;
276     }
277   }
278
279   return Converted;
280 }
281
282 /// Check if this standard conversion sequence represents a narrowing
283 /// conversion, according to C++11 [dcl.init.list]p7.
284 ///
285 /// \param Ctx  The AST context.
286 /// \param Converted  The result of applying this standard conversion sequence.
287 /// \param ConstantValue  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
288 ///        value of the expression prior to the narrowing conversion.
289 /// \param ConstantType  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
290 ///        type of the expression prior to the narrowing conversion.
291 NarrowingKind
292 StandardConversionSequence::getNarrowingKind(ASTContext &Ctx,
293                                              const Expr *Converted,
294                                              APValue &ConstantValue,
295                                              QualType &ConstantType) const {
296   assert(Ctx.getLangOpts().CPlusPlus && "narrowing check outside C++");
297
298   // C++11 [dcl.init.list]p7:
299   //   A narrowing conversion is an implicit conversion ...
300   QualType FromType = getToType(0);
301   QualType ToType = getToType(1);
302
303   // A conversion to an enumeration type is narrowing if the conversion to
304   // the underlying type is narrowing. This only arises for expressions of
305   // the form 'Enum{init}'.
306   if (auto *ET = ToType->getAs<EnumType>())
307     ToType = ET->getDecl()->getIntegerType();
308
309   switch (Second) {
310   // 'bool' is an integral type; dispatch to the right place to handle it.
311   case ICK_Boolean_Conversion:
312     if (FromType->isRealFloatingType())
313       goto FloatingIntegralConversion;
314     if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType())
315       goto IntegralConversion;
316     // Boolean conversions can be from pointers and pointers to members
317     // [conv.bool], and those aren't considered narrowing conversions.
318     return NK_Not_Narrowing;
319
320   // -- from a floating-point type to an integer type, or
321   //
322   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to a floating-point
323   //    type, except where the source is a constant expression and the actual
324   //    value after conversion will fit into the target type and will produce
325   //    the original value when converted back to the original type, or
326   case ICK_Floating_Integral:
327   FloatingIntegralConversion:
328     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isIntegralType(Ctx)) {
329       return NK_Type_Narrowing;
330     } else if (FromType->isIntegralType(Ctx) && ToType->isRealFloatingType()) {
331       llvm::APSInt IntConstantValue;
332       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
333
334       // If it's value-dependent, we can't tell whether it's narrowing.
335       if (Initializer->isValueDependent())
336         return NK_Dependent_Narrowing;
337
338       if (Initializer &&
339           Initializer->isIntegerConstantExpr(IntConstantValue, Ctx)) {
340         // Convert the integer to the floating type.
341         llvm::APFloat Result(Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType));
342         Result.convertFromAPInt(IntConstantValue, IntConstantValue.isSigned(),
343                                 llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven);
344         // And back.
345         llvm::APSInt ConvertedValue = IntConstantValue;
346         bool ignored;
347         Result.convertToInteger(ConvertedValue,
348                                 llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
349         // If the resulting value is different, this was a narrowing conversion.
350         if (IntConstantValue != ConvertedValue) {
351           ConstantValue = APValue(IntConstantValue);
352           ConstantType = Initializer->getType();
353           return NK_Constant_Narrowing;
354         }
355       } else {
356         // Variables are always narrowings.
357         return NK_Variable_Narrowing;
358       }
359     }
360     return NK_Not_Narrowing;
361
362   // -- from long double to double or float, or from double to float, except
363   //    where the source is a constant expression and the actual value after
364   //    conversion is within the range of values that can be represented (even
365   //    if it cannot be represented exactly), or
366   case ICK_Floating_Conversion:
367     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType() &&
368         Ctx.getFloatingTypeOrder(FromType, ToType) == 1) {
369       // FromType is larger than ToType.
370       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
371
372       // If it's value-dependent, we can't tell whether it's narrowing.
373       if (Initializer->isValueDependent())
374         return NK_Dependent_Narrowing;
375
376       if (Initializer->isCXX11ConstantExpr(Ctx, &ConstantValue)) {
377         // Constant!
378         assert(ConstantValue.isFloat());
379         llvm::APFloat FloatVal = ConstantValue.getFloat();
380         // Convert the source value into the target type.
381         bool ignored;
382         llvm::APFloat::opStatus ConvertStatus = FloatVal.convert(
383           Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType),
384           llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
385         // If there was no overflow, the source value is within the range of
386         // values that can be represented.
387         if (ConvertStatus & llvm::APFloat::opOverflow) {
388           ConstantType = Initializer->getType();
389           return NK_Constant_Narrowing;
390         }
391       } else {
392         return NK_Variable_Narrowing;
393       }
394     }
395     return NK_Not_Narrowing;
396
397   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to an integer type
398   //    that cannot represent all the values of the original type, except where
399   //    the source is a constant expression and the actual value after
400   //    conversion will fit into the target type and will produce the original
401   //    value when converted back to the original type.
402   case ICK_Integral_Conversion:
403   IntegralConversion: {
404     assert(FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
405     assert(ToType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
406     const bool FromSigned = FromType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
407     const unsigned FromWidth = Ctx.getIntWidth(FromType);
408     const bool ToSigned = ToType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
409     const unsigned ToWidth = Ctx.getIntWidth(ToType);
410
411     if (FromWidth > ToWidth ||
412         (FromWidth == ToWidth && FromSigned != ToSigned) ||
413         (FromSigned && !ToSigned)) {
414       // Not all values of FromType can be represented in ToType.
415       llvm::APSInt InitializerValue;
416       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
417
418       // If it's value-dependent, we can't tell whether it's narrowing.
419       if (Initializer->isValueDependent())
420         return NK_Dependent_Narrowing;
421
422       if (!Initializer->isIntegerConstantExpr(InitializerValue, Ctx)) {
423         // Such conversions on variables are always narrowing.
424         return NK_Variable_Narrowing;
425       }
426       bool Narrowing = false;
427       if (FromWidth < ToWidth) {
428         // Negative -> unsigned is narrowing. Otherwise, more bits is never
429         // narrowing.
430         if (InitializerValue.isSigned() && InitializerValue.isNegative())
431           Narrowing = true;
432       } else {
433         // Add a bit to the InitializerValue so we don't have to worry about
434         // signed vs. unsigned comparisons.
435         InitializerValue = InitializerValue.extend(
436           InitializerValue.getBitWidth() + 1);
437         // Convert the initializer to and from the target width and signed-ness.
438         llvm::APSInt ConvertedValue = InitializerValue;
439         ConvertedValue = ConvertedValue.trunc(ToWidth);
440         ConvertedValue.setIsSigned(ToSigned);
441         ConvertedValue = ConvertedValue.extend(InitializerValue.getBitWidth());
442         ConvertedValue.setIsSigned(InitializerValue.isSigned());
443         // If the result is different, this was a narrowing conversion.
444         if (ConvertedValue != InitializerValue)
445           Narrowing = true;
446       }
447       if (Narrowing) {
448         ConstantType = Initializer->getType();
449         ConstantValue = APValue(InitializerValue);
450         return NK_Constant_Narrowing;
451       }
452     }
453     return NK_Not_Narrowing;
454   }
455
456   default:
457     // Other kinds of conversions are not narrowings.
458     return NK_Not_Narrowing;
459   }
460 }
461
462 /// dump - Print this standard conversion sequence to standard
463 /// error. Useful for debugging overloading issues.
464 LLVM_DUMP_METHOD void StandardConversionSequence::dump() const {
465   raw_ostream &OS = llvm::errs();
466   bool PrintedSomething = false;
467   if (First != ICK_Identity) {
468     OS << GetImplicitConversionName(First);
469     PrintedSomething = true;
470   }
471
472   if (Second != ICK_Identity) {
473     if (PrintedSomething) {
474       OS << " -> ";
475     }
476     OS << GetImplicitConversionName(Second);
477
478     if (CopyConstructor) {
479       OS << " (by copy constructor)";
480     } else if (DirectBinding) {
481       OS << " (direct reference binding)";
482     } else if (ReferenceBinding) {
483       OS << " (reference binding)";
484     }
485     PrintedSomething = true;
486   }
487
488   if (Third != ICK_Identity) {
489     if (PrintedSomething) {
490       OS << " -> ";
491     }
492     OS << GetImplicitConversionName(Third);
493     PrintedSomething = true;
494   }
495
496   if (!PrintedSomething) {
497     OS << "No conversions required";
498   }
499 }
500
501 /// dump - Print this user-defined conversion sequence to standard
502 /// error. Useful for debugging overloading issues.
503 void UserDefinedConversionSequence::dump() const {
504   raw_ostream &OS = llvm::errs();
505   if (Before.First || Before.Second || Before.Third) {
506     Before.dump();
507     OS << " -> ";
508   }
509   if (ConversionFunction)
510     OS << '\'' << *ConversionFunction << '\'';
511   else
512     OS << "aggregate initialization";
513   if (After.First || After.Second || After.Third) {
514     OS << " -> ";
515     After.dump();
516   }
517 }
518
519 /// dump - Print this implicit conversion sequence to standard
520 /// error. Useful for debugging overloading issues.
521 void ImplicitConversionSequence::dump() const {
522   raw_ostream &OS = llvm::errs();
523   if (isStdInitializerListElement())
524     OS << "Worst std::initializer_list element conversion: ";
525   switch (ConversionKind) {
526   case StandardConversion:
527     OS << "Standard conversion: ";
528     Standard.dump();
529     break;
530   case UserDefinedConversion:
531     OS << "User-defined conversion: ";
532     UserDefined.dump();
533     break;
534   case EllipsisConversion:
535     OS << "Ellipsis conversion";
536     break;
537   case AmbiguousConversion:
538     OS << "Ambiguous conversion";
539     break;
540   case BadConversion:
541     OS << "Bad conversion";
542     break;
543   }
544
545   OS << "\n";
546 }
547
548 void AmbiguousConversionSequence::construct() {
549   new (&conversions()) ConversionSet();
550 }
551
552 void AmbiguousConversionSequence::destruct() {
553   conversions().~ConversionSet();
554 }
555
556 void
557 AmbiguousConversionSequence::copyFrom(const AmbiguousConversionSequence &O) {
558   FromTypePtr = O.FromTypePtr;
559   ToTypePtr = O.ToTypePtr;
560   new (&conversions()) ConversionSet(O.conversions());
561 }
562
563 namespace {
564   // Structure used by DeductionFailureInfo to store
565   // template argument information.
566   struct DFIArguments {
567     TemplateArgument FirstArg;
568     TemplateArgument SecondArg;
569   };
570   // Structure used by DeductionFailureInfo to store
571   // template parameter and template argument information.
572   struct DFIParamWithArguments : DFIArguments {
573     TemplateParameter Param;
574   };
575   // Structure used by DeductionFailureInfo to store template argument
576   // information and the index of the problematic call argument.
577   struct DFIDeducedMismatchArgs : DFIArguments {
578     TemplateArgumentList *TemplateArgs;
579     unsigned CallArgIndex;
580   };
581 }
582
583 /// \brief Convert from Sema's representation of template deduction information
584 /// to the form used in overload-candidate information.
585 DeductionFailureInfo
586 clang::MakeDeductionFailureInfo(ASTContext &Context,
587                                 Sema::TemplateDeductionResult TDK,
588                                 TemplateDeductionInfo &Info) {
589   DeductionFailureInfo Result;
590   Result.Result = static_cast<unsigned>(TDK);
591   Result.HasDiagnostic = false;
592   switch (TDK) {
593   case Sema::TDK_Invalid:
594   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
595   case Sema::TDK_TooManyArguments:
596   case Sema::TDK_TooFewArguments:
597   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
598   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
599     Result.Data = nullptr;
600     break;
601
602   case Sema::TDK_Incomplete:
603   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
604     Result.Data = Info.Param.getOpaqueValue();
605     break;
606
607   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
608   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested: {
609     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
610     auto *Saved = new (Context) DFIDeducedMismatchArgs;
611     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
612     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
613     Saved->TemplateArgs = Info.take();
614     Saved->CallArgIndex = Info.CallArgIndex;
615     Result.Data = Saved;
616     break;
617   }
618
619   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch: {
620     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
621     DFIArguments *Saved = new (Context) DFIArguments;
622     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
623     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
624     Result.Data = Saved;
625     break;
626   }
627
628   case Sema::TDK_Inconsistent:
629   case Sema::TDK_Underqualified: {
630     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
631     DFIParamWithArguments *Saved = new (Context) DFIParamWithArguments;
632     Saved->Param = Info.Param;
633     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
634     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
635     Result.Data = Saved;
636     break;
637   }
638
639   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
640     Result.Data = Info.take();
641     if (Info.hasSFINAEDiagnostic()) {
642       PartialDiagnosticAt *Diag = new (Result.Diagnostic) PartialDiagnosticAt(
643           SourceLocation(), PartialDiagnostic::NullDiagnostic());
644       Info.takeSFINAEDiagnostic(*Diag);
645       Result.HasDiagnostic = true;
646     }
647     break;
648
649   case Sema::TDK_Success:
650   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
651     llvm_unreachable("not a deduction failure");
652   }
653
654   return Result;
655 }
656
657 void DeductionFailureInfo::Destroy() {
658   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
659   case Sema::TDK_Success:
660   case Sema::TDK_Invalid:
661   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
662   case Sema::TDK_Incomplete:
663   case Sema::TDK_TooManyArguments:
664   case Sema::TDK_TooFewArguments:
665   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
666   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
667   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
668     break;
669
670   case Sema::TDK_Inconsistent:
671   case Sema::TDK_Underqualified:
672   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
673   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
674   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
675     // FIXME: Destroy the data?
676     Data = nullptr;
677     break;
678
679   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
680     // FIXME: Destroy the template argument list?
681     Data = nullptr;
682     if (PartialDiagnosticAt *Diag = getSFINAEDiagnostic()) {
683       Diag->~PartialDiagnosticAt();
684       HasDiagnostic = false;
685     }
686     break;
687
688   // Unhandled
689   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
690     break;
691   }
692 }
693
694 PartialDiagnosticAt *DeductionFailureInfo::getSFINAEDiagnostic() {
695   if (HasDiagnostic)
696     return static_cast<PartialDiagnosticAt*>(static_cast<void*>(Diagnostic));
697   return nullptr;
698 }
699
700 TemplateParameter DeductionFailureInfo::getTemplateParameter() {
701   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
702   case Sema::TDK_Success:
703   case Sema::TDK_Invalid:
704   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
705   case Sema::TDK_TooManyArguments:
706   case Sema::TDK_TooFewArguments:
707   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
708   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
709   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
710   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
711   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
712   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
713     return TemplateParameter();
714
715   case Sema::TDK_Incomplete:
716   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
717     return TemplateParameter::getFromOpaqueValue(Data);
718
719   case Sema::TDK_Inconsistent:
720   case Sema::TDK_Underqualified:
721     return static_cast<DFIParamWithArguments*>(Data)->Param;
722
723   // Unhandled
724   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
725     break;
726   }
727
728   return TemplateParameter();
729 }
730
731 TemplateArgumentList *DeductionFailureInfo::getTemplateArgumentList() {
732   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
733   case Sema::TDK_Success:
734   case Sema::TDK_Invalid:
735   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
736   case Sema::TDK_TooManyArguments:
737   case Sema::TDK_TooFewArguments:
738   case Sema::TDK_Incomplete:
739   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
740   case Sema::TDK_Inconsistent:
741   case Sema::TDK_Underqualified:
742   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
743   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
744   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
745     return nullptr;
746
747   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
748   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
749     return static_cast<DFIDeducedMismatchArgs*>(Data)->TemplateArgs;
750
751   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
752     return static_cast<TemplateArgumentList*>(Data);
753
754   // Unhandled
755   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
756     break;
757   }
758
759   return nullptr;
760 }
761
762 const TemplateArgument *DeductionFailureInfo::getFirstArg() {
763   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
764   case Sema::TDK_Success:
765   case Sema::TDK_Invalid:
766   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
767   case Sema::TDK_Incomplete:
768   case Sema::TDK_TooManyArguments:
769   case Sema::TDK_TooFewArguments:
770   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
771   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
772   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
773   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
774     return nullptr;
775
776   case Sema::TDK_Inconsistent:
777   case Sema::TDK_Underqualified:
778   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
779   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
780   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
781     return &static_cast<DFIArguments*>(Data)->FirstArg;
782
783   // Unhandled
784   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
785     break;
786   }
787
788   return nullptr;
789 }
790
791 const TemplateArgument *DeductionFailureInfo::getSecondArg() {
792   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
793   case Sema::TDK_Success:
794   case Sema::TDK_Invalid:
795   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
796   case Sema::TDK_Incomplete:
797   case Sema::TDK_TooManyArguments:
798   case Sema::TDK_TooFewArguments:
799   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
800   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
801   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
802   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
803     return nullptr;
804
805   case Sema::TDK_Inconsistent:
806   case Sema::TDK_Underqualified:
807   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
808   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
809   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
810     return &static_cast<DFIArguments*>(Data)->SecondArg;
811
812   // Unhandled
813   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
814     break;
815   }
816
817   return nullptr;
818 }
819
820 llvm::Optional<unsigned> DeductionFailureInfo::getCallArgIndex() {
821   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
822   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
823   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
824     return static_cast<DFIDeducedMismatchArgs*>(Data)->CallArgIndex;
825
826   default:
827     return llvm::None;
828   }
829 }
830
831 void OverloadCandidateSet::destroyCandidates() {
832   for (iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i) {
833     for (auto &C : i->Conversions)
834       C.~ImplicitConversionSequence();
835     if (!i->Viable && i->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
836       i->DeductionFailure.Destroy();
837   }
838 }
839
840 void OverloadCandidateSet::clear() {
841   destroyCandidates();
842   // DiagnoseIfAttrs are just pointers, so we don't need to destroy them.
843   SlabAllocator.Reset();
844   NumInlineBytesUsed = 0;
845   Candidates.clear();
846   Functions.clear();
847 }
848
849 DiagnoseIfAttr **
850 OverloadCandidateSet::addDiagnoseIfComplaints(ArrayRef<DiagnoseIfAttr *> CA) {
851   auto *DIA = slabAllocate<DiagnoseIfAttr *>(CA.size());
852   std::uninitialized_copy(CA.begin(), CA.end(), DIA);
853   return DIA;
854 }
855
856 namespace {
857   class UnbridgedCastsSet {
858     struct Entry {
859       Expr **Addr;
860       Expr *Saved;
861     };
862     SmallVector<Entry, 2> Entries;
863     
864   public:
865     void save(Sema &S, Expr *&E) {
866       assert(E->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast));
867       Entry entry = { &E, E };
868       Entries.push_back(entry);
869       E = S.stripARCUnbridgedCast(E);
870     }
871
872     void restore() {
873       for (SmallVectorImpl<Entry>::iterator
874              i = Entries.begin(), e = Entries.end(); i != e; ++i) 
875         *i->Addr = i->Saved;
876     }
877   };
878 }
879
880 /// checkPlaceholderForOverload - Do any interesting placeholder-like
881 /// preprocessing on the given expression.
882 ///
883 /// \param unbridgedCasts a collection to which to add unbridged casts;
884 ///   without this, they will be immediately diagnosed as errors
885 ///
886 /// Return true on unrecoverable error.
887 static bool
888 checkPlaceholderForOverload(Sema &S, Expr *&E,
889                             UnbridgedCastsSet *unbridgedCasts = nullptr) {
890   if (const BuiltinType *placeholder =  E->getType()->getAsPlaceholderType()) {
891     // We can't handle overloaded expressions here because overload
892     // resolution might reasonably tweak them.
893     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::Overload) return false;
894
895     // If the context potentially accepts unbridged ARC casts, strip
896     // the unbridged cast and add it to the collection for later restoration.
897     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::ARCUnbridgedCast &&
898         unbridgedCasts) {
899       unbridgedCasts->save(S, E);
900       return false;
901     }
902
903     // Go ahead and check everything else.
904     ExprResult result = S.CheckPlaceholderExpr(E);
905     if (result.isInvalid())
906       return true;
907
908     E = result.get();
909     return false;
910   }
911
912   // Nothing to do.
913   return false;
914 }
915
916 /// checkArgPlaceholdersForOverload - Check a set of call operands for
917 /// placeholders.
918 static bool checkArgPlaceholdersForOverload(Sema &S,
919                                             MultiExprArg Args,
920                                             UnbridgedCastsSet &unbridged) {
921   for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i)
922     if (checkPlaceholderForOverload(S, Args[i], &unbridged))
923       return true;
924
925   return false;
926 }
927
928 // IsOverload - Determine whether the given New declaration is an
929 // overload of the declarations in Old. This routine returns false if
930 // New and Old cannot be overloaded, e.g., if New has the same
931 // signature as some function in Old (C++ 1.3.10) or if the Old
932 // declarations aren't functions (or function templates) at all. When
933 // it does return false, MatchedDecl will point to the decl that New
934 // cannot be overloaded with.  This decl may be a UsingShadowDecl on
935 // top of the underlying declaration.
936 //
937 // Example: Given the following input:
938 //
939 //   void f(int, float); // #1
940 //   void f(int, int); // #2
941 //   int f(int, int); // #3
942 //
943 // When we process #1, there is no previous declaration of "f",
944 // so IsOverload will not be used.
945 //
946 // When we process #2, Old contains only the FunctionDecl for #1.  By
947 // comparing the parameter types, we see that #1 and #2 are overloaded
948 // (since they have different signatures), so this routine returns
949 // false; MatchedDecl is unchanged.
950 //
951 // When we process #3, Old is an overload set containing #1 and #2. We
952 // compare the signatures of #3 to #1 (they're overloaded, so we do
953 // nothing) and then #3 to #2. Since the signatures of #3 and #2 are
954 // identical (return types of functions are not part of the
955 // signature), IsOverload returns false and MatchedDecl will be set to
956 // point to the FunctionDecl for #2.
957 //
958 // 'NewIsUsingShadowDecl' indicates that 'New' is being introduced
959 // into a class by a using declaration.  The rules for whether to hide
960 // shadow declarations ignore some properties which otherwise figure
961 // into a function template's signature.
962 Sema::OverloadKind
963 Sema::CheckOverload(Scope *S, FunctionDecl *New, const LookupResult &Old,
964                     NamedDecl *&Match, bool NewIsUsingDecl) {
965   for (LookupResult::iterator I = Old.begin(), E = Old.end();
966          I != E; ++I) {
967     NamedDecl *OldD = *I;
968
969     bool OldIsUsingDecl = false;
970     if (isa<UsingShadowDecl>(OldD)) {
971       OldIsUsingDecl = true;
972
973       // We can always introduce two using declarations into the same
974       // context, even if they have identical signatures.
975       if (NewIsUsingDecl) continue;
976
977       OldD = cast<UsingShadowDecl>(OldD)->getTargetDecl();
978     }
979
980     // A using-declaration does not conflict with another declaration
981     // if one of them is hidden.
982     if ((OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && !isVisible(*I))
983       continue;
984
985     // If either declaration was introduced by a using declaration,
986     // we'll need to use slightly different rules for matching.
987     // Essentially, these rules are the normal rules, except that
988     // function templates hide function templates with different
989     // return types or template parameter lists.
990     bool UseMemberUsingDeclRules =
991       (OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && CurContext->isRecord() &&
992       !New->getFriendObjectKind();
993
994     if (FunctionDecl *OldF = OldD->getAsFunction()) {
995       if (!IsOverload(New, OldF, UseMemberUsingDeclRules)) {
996         if (UseMemberUsingDeclRules && OldIsUsingDecl) {
997           HideUsingShadowDecl(S, cast<UsingShadowDecl>(*I));
998           continue;
999         }
1000
1001         if (!isa<FunctionTemplateDecl>(OldD) &&
1002             !shouldLinkPossiblyHiddenDecl(*I, New))
1003           continue;
1004
1005         Match = *I;
1006         return Ovl_Match;
1007       }
1008     } else if (isa<UsingDecl>(OldD) || isa<UsingPackDecl>(OldD)) {
1009       // We can overload with these, which can show up when doing
1010       // redeclaration checks for UsingDecls.
1011       assert(Old.getLookupKind() == LookupUsingDeclName);
1012     } else if (isa<TagDecl>(OldD)) {
1013       // We can always overload with tags by hiding them.
1014     } else if (auto *UUD = dyn_cast<UnresolvedUsingValueDecl>(OldD)) {
1015       // Optimistically assume that an unresolved using decl will
1016       // overload; if it doesn't, we'll have to diagnose during
1017       // template instantiation.
1018       //
1019       // Exception: if the scope is dependent and this is not a class
1020       // member, the using declaration can only introduce an enumerator.
1021       if (UUD->getQualifier()->isDependent() && !UUD->isCXXClassMember()) {
1022         Match = *I;
1023         return Ovl_NonFunction;
1024       }
1025     } else {
1026       // (C++ 13p1):
1027       //   Only function declarations can be overloaded; object and type
1028       //   declarations cannot be overloaded.
1029       Match = *I;
1030       return Ovl_NonFunction;
1031     }
1032   }
1033
1034   return Ovl_Overload;
1035 }
1036
1037 bool Sema::IsOverload(FunctionDecl *New, FunctionDecl *Old,
1038                       bool UseMemberUsingDeclRules, bool ConsiderCudaAttrs) {
1039   // C++ [basic.start.main]p2: This function shall not be overloaded.
1040   if (New->isMain())
1041     return false;
1042
1043   // MSVCRT user defined entry points cannot be overloaded.
1044   if (New->isMSVCRTEntryPoint())
1045     return false;
1046
1047   FunctionTemplateDecl *OldTemplate = Old->getDescribedFunctionTemplate();
1048   FunctionTemplateDecl *NewTemplate = New->getDescribedFunctionTemplate();
1049
1050   // C++ [temp.fct]p2:
1051   //   A function template can be overloaded with other function templates
1052   //   and with normal (non-template) functions.
1053   if ((OldTemplate == nullptr) != (NewTemplate == nullptr))
1054     return true;
1055
1056   // Is the function New an overload of the function Old?
1057   QualType OldQType = Context.getCanonicalType(Old->getType());
1058   QualType NewQType = Context.getCanonicalType(New->getType());
1059
1060   // Compare the signatures (C++ 1.3.10) of the two functions to
1061   // determine whether they are overloads. If we find any mismatch
1062   // in the signature, they are overloads.
1063
1064   // If either of these functions is a K&R-style function (no
1065   // prototype), then we consider them to have matching signatures.
1066   if (isa<FunctionNoProtoType>(OldQType.getTypePtr()) ||
1067       isa<FunctionNoProtoType>(NewQType.getTypePtr()))
1068     return false;
1069
1070   const FunctionProtoType *OldType = cast<FunctionProtoType>(OldQType);
1071   const FunctionProtoType *NewType = cast<FunctionProtoType>(NewQType);
1072
1073   // The signature of a function includes the types of its
1074   // parameters (C++ 1.3.10), which includes the presence or absence
1075   // of the ellipsis; see C++ DR 357).
1076   if (OldQType != NewQType &&
1077       (OldType->getNumParams() != NewType->getNumParams() ||
1078        OldType->isVariadic() != NewType->isVariadic() ||
1079        !FunctionParamTypesAreEqual(OldType, NewType)))
1080     return true;
1081
1082   // C++ [temp.over.link]p4:
1083   //   The signature of a function template consists of its function
1084   //   signature, its return type and its template parameter list. The names
1085   //   of the template parameters are significant only for establishing the
1086   //   relationship between the template parameters and the rest of the
1087   //   signature.
1088   //
1089   // We check the return type and template parameter lists for function
1090   // templates first; the remaining checks follow.
1091   //
1092   // However, we don't consider either of these when deciding whether
1093   // a member introduced by a shadow declaration is hidden.
1094   if (!UseMemberUsingDeclRules && NewTemplate &&
1095       (!TemplateParameterListsAreEqual(NewTemplate->getTemplateParameters(),
1096                                        OldTemplate->getTemplateParameters(),
1097                                        false, TPL_TemplateMatch) ||
1098        OldType->getReturnType() != NewType->getReturnType()))
1099     return true;
1100
1101   // If the function is a class member, its signature includes the
1102   // cv-qualifiers (if any) and ref-qualifier (if any) on the function itself.
1103   //
1104   // As part of this, also check whether one of the member functions
1105   // is static, in which case they are not overloads (C++
1106   // 13.1p2). While not part of the definition of the signature,
1107   // this check is important to determine whether these functions
1108   // can be overloaded.
1109   CXXMethodDecl *OldMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Old);
1110   CXXMethodDecl *NewMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(New);
1111   if (OldMethod && NewMethod &&
1112       !OldMethod->isStatic() && !NewMethod->isStatic()) {
1113     if (OldMethod->getRefQualifier() != NewMethod->getRefQualifier()) {
1114       if (!UseMemberUsingDeclRules &&
1115           (OldMethod->getRefQualifier() == RQ_None ||
1116            NewMethod->getRefQualifier() == RQ_None)) {
1117         // C++0x [over.load]p2:
1118         //   - Member function declarations with the same name and the same
1119         //     parameter-type-list as well as member function template
1120         //     declarations with the same name, the same parameter-type-list, and
1121         //     the same template parameter lists cannot be overloaded if any of
1122         //     them, but not all, have a ref-qualifier (8.3.5).
1123         Diag(NewMethod->getLocation(), diag::err_ref_qualifier_overload)
1124           << NewMethod->getRefQualifier() << OldMethod->getRefQualifier();
1125         Diag(OldMethod->getLocation(), diag::note_previous_declaration);
1126       }
1127       return true;
1128     }
1129
1130     // We may not have applied the implicit const for a constexpr member
1131     // function yet (because we haven't yet resolved whether this is a static
1132     // or non-static member function). Add it now, on the assumption that this
1133     // is a redeclaration of OldMethod.
1134     unsigned OldQuals = OldMethod->getTypeQualifiers();
1135     unsigned NewQuals = NewMethod->getTypeQualifiers();
1136     if (!getLangOpts().CPlusPlus14 && NewMethod->isConstexpr() &&
1137         !isa<CXXConstructorDecl>(NewMethod))
1138       NewQuals |= Qualifiers::Const;
1139
1140     // We do not allow overloading based off of '__restrict'.
1141     OldQuals &= ~Qualifiers::Restrict;
1142     NewQuals &= ~Qualifiers::Restrict;
1143     if (OldQuals != NewQuals)
1144       return true;
1145   }
1146
1147   // Though pass_object_size is placed on parameters and takes an argument, we
1148   // consider it to be a function-level modifier for the sake of function
1149   // identity. Either the function has one or more parameters with
1150   // pass_object_size or it doesn't.
1151   if (functionHasPassObjectSizeParams(New) !=
1152       functionHasPassObjectSizeParams(Old))
1153     return true;
1154
1155   // enable_if attributes are an order-sensitive part of the signature.
1156   for (specific_attr_iterator<EnableIfAttr>
1157          NewI = New->specific_attr_begin<EnableIfAttr>(),
1158          NewE = New->specific_attr_end<EnableIfAttr>(),
1159          OldI = Old->specific_attr_begin<EnableIfAttr>(),
1160          OldE = Old->specific_attr_end<EnableIfAttr>();
1161        NewI != NewE || OldI != OldE; ++NewI, ++OldI) {
1162     if (NewI == NewE || OldI == OldE)
1163       return true;
1164     llvm::FoldingSetNodeID NewID, OldID;
1165     NewI->getCond()->Profile(NewID, Context, true);
1166     OldI->getCond()->Profile(OldID, Context, true);
1167     if (NewID != OldID)
1168       return true;
1169   }
1170
1171   if (getLangOpts().CUDA && ConsiderCudaAttrs) {
1172     // Don't allow overloading of destructors.  (In theory we could, but it
1173     // would be a giant change to clang.)
1174     if (isa<CXXDestructorDecl>(New))
1175       return false;
1176
1177     CUDAFunctionTarget NewTarget = IdentifyCUDATarget(New),
1178                        OldTarget = IdentifyCUDATarget(Old);
1179     if (NewTarget == CFT_InvalidTarget)
1180       return false;
1181
1182     assert((OldTarget != CFT_InvalidTarget) && "Unexpected invalid target.");
1183
1184     // Allow overloading of functions with same signature and different CUDA
1185     // target attributes.
1186     return NewTarget != OldTarget;
1187   }
1188
1189   // The signatures match; this is not an overload.
1190   return false;
1191 }
1192
1193 /// \brief Checks availability of the function depending on the current
1194 /// function context. Inside an unavailable function, unavailability is ignored.
1195 ///
1196 /// \returns true if \arg FD is unavailable and current context is inside
1197 /// an available function, false otherwise.
1198 bool Sema::isFunctionConsideredUnavailable(FunctionDecl *FD) {
1199   if (!FD->isUnavailable())
1200     return false;
1201
1202   // Walk up the context of the caller.
1203   Decl *C = cast<Decl>(CurContext);
1204   do {
1205     if (C->isUnavailable())
1206       return false;
1207   } while ((C = cast_or_null<Decl>(C->getDeclContext())));
1208   return true;
1209 }
1210
1211 /// \brief Tries a user-defined conversion from From to ToType.
1212 ///
1213 /// Produces an implicit conversion sequence for when a standard conversion
1214 /// is not an option. See TryImplicitConversion for more information.
1215 static ImplicitConversionSequence
1216 TryUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1217                          bool SuppressUserConversions,
1218                          bool AllowExplicit,
1219                          bool InOverloadResolution,
1220                          bool CStyle,
1221                          bool AllowObjCWritebackConversion,
1222                          bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
1223   ImplicitConversionSequence ICS;
1224
1225   if (SuppressUserConversions) {
1226     // We're not in the case above, so there is no conversion that
1227     // we can perform.
1228     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1229     return ICS;
1230   }
1231
1232   // Attempt user-defined conversion.
1233   OverloadCandidateSet Conversions(From->getExprLoc(),
1234                                    OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
1235   switch (IsUserDefinedConversion(S, From, ToType, ICS.UserDefined,
1236                                   Conversions, AllowExplicit,
1237                                   AllowObjCConversionOnExplicit)) {
1238   case OR_Success:
1239   case OR_Deleted:
1240     ICS.setUserDefined();
1241     // C++ [over.ics.user]p4:
1242     //   A conversion of an expression of class type to the same class
1243     //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1244     //   expression of class type to a base class of that type is
1245     //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy
1246     //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1247     //   called for those cases.
1248     if (CXXConstructorDecl *Constructor
1249           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(ICS.UserDefined.ConversionFunction)) {
1250       QualType FromCanon
1251         = S.Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
1252       QualType ToCanon
1253         = S.Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
1254       if (Constructor->isCopyConstructor() &&
1255           (FromCanon == ToCanon ||
1256            S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), FromCanon, ToCanon))) {
1257         // Turn this into a "standard" conversion sequence, so that it
1258         // gets ranked with standard conversion sequences.
1259         DeclAccessPair Found = ICS.UserDefined.FoundConversionFunction;
1260         ICS.setStandard();
1261         ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1262         ICS.Standard.setFromType(From->getType());
1263         ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1264         ICS.Standard.CopyConstructor = Constructor;
1265         ICS.Standard.FoundCopyConstructor = Found;
1266         if (ToCanon != FromCanon)
1267           ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1268       }
1269     }
1270     break;
1271
1272   case OR_Ambiguous:
1273     ICS.setAmbiguous();
1274     ICS.Ambiguous.setFromType(From->getType());
1275     ICS.Ambiguous.setToType(ToType);
1276     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = Conversions.begin();
1277          Cand != Conversions.end(); ++Cand)
1278       if (Cand->Viable)
1279         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->FoundDecl, Cand->Function);
1280     break;
1281
1282     // Fall through.
1283   case OR_No_Viable_Function:
1284     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1285     break;
1286   }
1287
1288   return ICS;
1289 }
1290
1291 /// TryImplicitConversion - Attempt to perform an implicit conversion
1292 /// from the given expression (Expr) to the given type (ToType). This
1293 /// function returns an implicit conversion sequence that can be used
1294 /// to perform the initialization. Given
1295 ///
1296 ///   void f(float f);
1297 ///   void g(int i) { f(i); }
1298 ///
1299 /// this routine would produce an implicit conversion sequence to
1300 /// describe the initialization of f from i, which will be a standard
1301 /// conversion sequence containing an lvalue-to-rvalue conversion (C++
1302 /// 4.1) followed by a floating-integral conversion (C++ 4.9).
1303 //
1304 /// Note that this routine only determines how the conversion can be
1305 /// performed; it does not actually perform the conversion. As such,
1306 /// it will not produce any diagnostics if no conversion is available,
1307 /// but will instead return an implicit conversion sequence of kind
1308 /// "BadConversion".
1309 ///
1310 /// If @p SuppressUserConversions, then user-defined conversions are
1311 /// not permitted.
1312 /// If @p AllowExplicit, then explicit user-defined conversions are
1313 /// permitted.
1314 ///
1315 /// \param AllowObjCWritebackConversion Whether we allow the Objective-C
1316 /// writeback conversion, which allows __autoreleasing id* parameters to
1317 /// be initialized with __strong id* or __weak id* arguments.
1318 static ImplicitConversionSequence
1319 TryImplicitConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1320                       bool SuppressUserConversions,
1321                       bool AllowExplicit,
1322                       bool InOverloadResolution,
1323                       bool CStyle,
1324                       bool AllowObjCWritebackConversion,
1325                       bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
1326   ImplicitConversionSequence ICS;
1327   if (IsStandardConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution,
1328                            ICS.Standard, CStyle, AllowObjCWritebackConversion)){
1329     ICS.setStandard();
1330     return ICS;
1331   }
1332
1333   if (!S.getLangOpts().CPlusPlus) {
1334     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1335     return ICS;
1336   }
1337
1338   // C++ [over.ics.user]p4:
1339   //   A conversion of an expression of class type to the same class
1340   //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1341   //   expression of class type to a base class of that type is
1342   //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy/move
1343   //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1344   //   called for those cases.
1345   QualType FromType = From->getType();
1346   if (ToType->getAs<RecordType>() && FromType->getAs<RecordType>() &&
1347       (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType) ||
1348        S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), FromType, ToType))) {
1349     ICS.setStandard();
1350     ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1351     ICS.Standard.setFromType(FromType);
1352     ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1353
1354     // We don't actually check at this point whether there is a valid
1355     // copy/move constructor, since overloading just assumes that it
1356     // exists. When we actually perform initialization, we'll find the
1357     // appropriate constructor to copy the returned object, if needed.
1358     ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
1359
1360     // Determine whether this is considered a derived-to-base conversion.
1361     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1362       ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1363
1364     return ICS;
1365   }
1366
1367   return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
1368                                   AllowExplicit, InOverloadResolution, CStyle,
1369                                   AllowObjCWritebackConversion,
1370                                   AllowObjCConversionOnExplicit);
1371 }
1372
1373 ImplicitConversionSequence
1374 Sema::TryImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1375                             bool SuppressUserConversions,
1376                             bool AllowExplicit,
1377                             bool InOverloadResolution,
1378                             bool CStyle,
1379                             bool AllowObjCWritebackConversion) {
1380   return ::TryImplicitConversion(*this, From, ToType, 
1381                                  SuppressUserConversions, AllowExplicit,
1382                                  InOverloadResolution, CStyle, 
1383                                  AllowObjCWritebackConversion,
1384                                  /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
1385 }
1386
1387 /// PerformImplicitConversion - Perform an implicit conversion of the
1388 /// expression From to the type ToType. Returns the
1389 /// converted expression. Flavor is the kind of conversion we're
1390 /// performing, used in the error message. If @p AllowExplicit,
1391 /// explicit user-defined conversions are permitted.
1392 ExprResult
1393 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1394                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit) {
1395   ImplicitConversionSequence ICS;
1396   return PerformImplicitConversion(From, ToType, Action, AllowExplicit, ICS);
1397 }
1398
1399 ExprResult
1400 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1401                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit,
1402                                 ImplicitConversionSequence& ICS) {
1403   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
1404     return ExprError();
1405
1406   // Objective-C ARC: Determine whether we will allow the writeback conversion.
1407   bool AllowObjCWritebackConversion
1408     = getLangOpts().ObjCAutoRefCount && 
1409       (Action == AA_Passing || Action == AA_Sending);
1410   if (getLangOpts().ObjC1)
1411     CheckObjCBridgeRelatedConversions(From->getLocStart(),
1412                                       ToType, From->getType(), From);
1413   ICS = ::TryImplicitConversion(*this, From, ToType,
1414                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
1415                                 AllowExplicit,
1416                                 /*InOverloadResolution=*/false,
1417                                 /*CStyle=*/false,
1418                                 AllowObjCWritebackConversion,
1419                                 /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
1420   return PerformImplicitConversion(From, ToType, ICS, Action);
1421 }
1422
1423 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1424 /// conversion that strips "noexcept" or "noreturn" off the nested function
1425 /// type.
1426 bool Sema::IsFunctionConversion(QualType FromType, QualType ToType,
1427                                 QualType &ResultTy) {
1428   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1429     return false;
1430
1431   // Permit the conversion F(t __attribute__((noreturn))) -> F(t)
1432   //                    or F(t noexcept) -> F(t)
1433   // where F adds one of the following at most once:
1434   //   - a pointer
1435   //   - a member pointer
1436   //   - a block pointer
1437   // Changes here need matching changes in FindCompositePointerType.
1438   CanQualType CanTo = Context.getCanonicalType(ToType);
1439   CanQualType CanFrom = Context.getCanonicalType(FromType);
1440   Type::TypeClass TyClass = CanTo->getTypeClass();
1441   if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1442   if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto) {
1443     if (TyClass == Type::Pointer) {
1444       CanTo = CanTo.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1445       CanFrom = CanFrom.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1446     } else if (TyClass == Type::BlockPointer) {
1447       CanTo = CanTo.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1448       CanFrom = CanFrom.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1449     } else if (TyClass == Type::MemberPointer) {
1450       auto ToMPT = CanTo.getAs<MemberPointerType>();
1451       auto FromMPT = CanFrom.getAs<MemberPointerType>();
1452       // A function pointer conversion cannot change the class of the function.
1453       if (ToMPT->getClass() != FromMPT->getClass())
1454         return false;
1455       CanTo = ToMPT->getPointeeType();
1456       CanFrom = FromMPT->getPointeeType();
1457     } else {
1458       return false;
1459     }
1460
1461     TyClass = CanTo->getTypeClass();
1462     if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1463     if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto)
1464       return false;
1465   }
1466
1467   const auto *FromFn = cast<FunctionType>(CanFrom);
1468   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFn->getExtInfo();
1469
1470   const auto *ToFn = cast<FunctionType>(CanTo);
1471   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFn->getExtInfo();
1472
1473   bool Changed = false;
1474
1475   // Drop 'noreturn' if not present in target type.
1476   if (FromEInfo.getNoReturn() && !ToEInfo.getNoReturn()) {
1477     FromFn = Context.adjustFunctionType(FromFn, FromEInfo.withNoReturn(false));
1478     Changed = true;
1479   }
1480
1481   // Drop 'noexcept' if not present in target type.
1482   if (const auto *FromFPT = dyn_cast<FunctionProtoType>(FromFn)) {
1483     const auto *ToFPT = cast<FunctionProtoType>(ToFn);
1484     if (FromFPT->isNothrow(Context) && !ToFPT->isNothrow(Context)) {
1485       FromFn = cast<FunctionType>(
1486           Context.getFunctionType(FromFPT->getReturnType(),
1487                                   FromFPT->getParamTypes(),
1488                                   FromFPT->getExtProtoInfo().withExceptionSpec(
1489                                       FunctionProtoType::ExceptionSpecInfo()))
1490                  .getTypePtr());
1491       Changed = true;
1492     }
1493   }
1494
1495   if (!Changed)
1496     return false;
1497
1498   assert(QualType(FromFn, 0).isCanonical());
1499   if (QualType(FromFn, 0) != CanTo) return false;
1500
1501   ResultTy = ToType;
1502   return true;
1503 }
1504
1505 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1506 /// vector conversion.
1507 ///
1508 /// \param ICK Will be set to the vector conversion kind, if this is a vector
1509 /// conversion.
1510 static bool IsVectorConversion(Sema &S, QualType FromType,
1511                                QualType ToType, ImplicitConversionKind &ICK) {
1512   // We need at least one of these types to be a vector type to have a vector
1513   // conversion.
1514   if (!ToType->isVectorType() && !FromType->isVectorType())
1515     return false;
1516
1517   // Identical types require no conversions.
1518   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1519     return false;
1520
1521   // There are no conversions between extended vector types, only identity.
1522   if (ToType->isExtVectorType()) {
1523     // There are no conversions between extended vector types other than the
1524     // identity conversion.
1525     if (FromType->isExtVectorType())
1526       return false;
1527
1528     // Vector splat from any arithmetic type to a vector.
1529     if (FromType->isArithmeticType()) {
1530       ICK = ICK_Vector_Splat;
1531       return true;
1532     }
1533   }
1534
1535   // We can perform the conversion between vector types in the following cases:
1536   // 1)vector types are equivalent AltiVec and GCC vector types
1537   // 2)lax vector conversions are permitted and the vector types are of the
1538   //   same size
1539   if (ToType->isVectorType() && FromType->isVectorType()) {
1540     if (S.Context.areCompatibleVectorTypes(FromType, ToType) ||
1541         S.isLaxVectorConversion(FromType, ToType)) {
1542       ICK = ICK_Vector_Conversion;
1543       return true;
1544     }
1545   }
1546
1547   return false;
1548 }
1549
1550 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1551                                 bool InOverloadResolution,
1552                                 StandardConversionSequence &SCS,
1553                                 bool CStyle);
1554
1555 /// IsStandardConversion - Determines whether there is a standard
1556 /// conversion sequence (C++ [conv], C++ [over.ics.scs]) from the
1557 /// expression From to the type ToType. Standard conversion sequences
1558 /// only consider non-class types; for conversions that involve class
1559 /// types, use TryImplicitConversion. If a conversion exists, SCS will
1560 /// contain the standard conversion sequence required to perform this
1561 /// conversion and this routine will return true. Otherwise, this
1562 /// routine will return false and the value of SCS is unspecified.
1563 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
1564                                  bool InOverloadResolution,
1565                                  StandardConversionSequence &SCS,
1566                                  bool CStyle,
1567                                  bool AllowObjCWritebackConversion) {
1568   QualType FromType = From->getType();
1569
1570   // Standard conversions (C++ [conv])
1571   SCS.setAsIdentityConversion();
1572   SCS.IncompatibleObjC = false;
1573   SCS.setFromType(FromType);
1574   SCS.CopyConstructor = nullptr;
1575
1576   // There are no standard conversions for class types in C++, so
1577   // abort early. When overloading in C, however, we do permit them.
1578   if (S.getLangOpts().CPlusPlus &&
1579       (FromType->isRecordType() || ToType->isRecordType()))
1580     return false;
1581
1582   // The first conversion can be an lvalue-to-rvalue conversion,
1583   // array-to-pointer conversion, or function-to-pointer conversion
1584   // (C++ 4p1).
1585
1586   if (FromType == S.Context.OverloadTy) {
1587     DeclAccessPair AccessPair;
1588     if (FunctionDecl *Fn
1589           = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(From, ToType, false,
1590                                                  AccessPair)) {
1591       // We were able to resolve the address of the overloaded function,
1592       // so we can convert to the type of that function.
1593       FromType = Fn->getType();
1594       SCS.setFromType(FromType);
1595
1596       // we can sometimes resolve &foo<int> regardless of ToType, so check
1597       // if the type matches (identity) or we are converting to bool
1598       if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(
1599                       S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), FromType)) {
1600         QualType resultTy;
1601         // if the function type matches except for [[noreturn]], it's ok
1602         if (!S.IsFunctionConversion(FromType,
1603               S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), resultTy))
1604           // otherwise, only a boolean conversion is standard   
1605           if (!ToType->isBooleanType()) 
1606             return false; 
1607       }
1608
1609       // Check if the "from" expression is taking the address of an overloaded
1610       // function and recompute the FromType accordingly. Take advantage of the
1611       // fact that non-static member functions *must* have such an address-of
1612       // expression. 
1613       CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn);
1614       if (Method && !Method->isStatic()) {
1615         assert(isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens()) &&
1616                "Non-unary operator on non-static member address");
1617         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode()
1618                == UO_AddrOf &&
1619                "Non-address-of operator on non-static member address");
1620         const Type *ClassType
1621           = S.Context.getTypeDeclType(Method->getParent()).getTypePtr();
1622         FromType = S.Context.getMemberPointerType(FromType, ClassType);
1623       } else if (isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())) {
1624         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode() ==
1625                UO_AddrOf &&
1626                "Non-address-of operator for overloaded function expression");
1627         FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1628       }
1629
1630       // Check that we've computed the proper type after overload resolution.
1631       // FIXME: FixOverloadedFunctionReference has side-effects; we shouldn't
1632       // be calling it from within an NDEBUG block.
1633       assert(S.Context.hasSameType(
1634         FromType,
1635         S.FixOverloadedFunctionReference(From, AccessPair, Fn)->getType()));
1636     } else {
1637       return false;
1638     }
1639   }
1640   // Lvalue-to-rvalue conversion (C++11 4.1):
1641   //   A glvalue (3.10) of a non-function, non-array type T can
1642   //   be converted to a prvalue.
1643   bool argIsLValue = From->isGLValue();
1644   if (argIsLValue &&
1645       !FromType->isFunctionType() && !FromType->isArrayType() &&
1646       S.Context.getCanonicalType(FromType) != S.Context.OverloadTy) {
1647     SCS.First = ICK_Lvalue_To_Rvalue;
1648
1649     // C11 6.3.2.1p2:
1650     //   ... if the lvalue has atomic type, the value has the non-atomic version 
1651     //   of the type of the lvalue ...
1652     if (const AtomicType *Atomic = FromType->getAs<AtomicType>())
1653       FromType = Atomic->getValueType();
1654
1655     // If T is a non-class type, the type of the rvalue is the
1656     // cv-unqualified version of T. Otherwise, the type of the rvalue
1657     // is T (C++ 4.1p1). C++ can't get here with class types; in C, we
1658     // just strip the qualifiers because they don't matter.
1659     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1660   } else if (FromType->isArrayType()) {
1661     // Array-to-pointer conversion (C++ 4.2)
1662     SCS.First = ICK_Array_To_Pointer;
1663
1664     // An lvalue or rvalue of type "array of N T" or "array of unknown
1665     // bound of T" can be converted to an rvalue of type "pointer to
1666     // T" (C++ 4.2p1).
1667     FromType = S.Context.getArrayDecayedType(FromType);
1668
1669     if (S.IsStringLiteralToNonConstPointerConversion(From, ToType)) {
1670       // This conversion is deprecated in C++03 (D.4)
1671       SCS.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = true;
1672
1673       // For the purpose of ranking in overload resolution
1674       // (13.3.3.1.1), this conversion is considered an
1675       // array-to-pointer conversion followed by a qualification
1676       // conversion (4.4). (C++ 4.2p2)
1677       SCS.Second = ICK_Identity;
1678       SCS.Third = ICK_Qualification;
1679       SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = false;
1680       SCS.setAllToTypes(FromType);
1681       return true;
1682     }
1683   } else if (FromType->isFunctionType() && argIsLValue) {
1684     // Function-to-pointer conversion (C++ 4.3).
1685     SCS.First = ICK_Function_To_Pointer;
1686
1687     if (auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(From->IgnoreParenCasts()))
1688       if (auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl()))
1689         if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD))
1690           return false;
1691
1692     // An lvalue of function type T can be converted to an rvalue of
1693     // type "pointer to T." The result is a pointer to the
1694     // function. (C++ 4.3p1).
1695     FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1696   } else {
1697     // We don't require any conversions for the first step.
1698     SCS.First = ICK_Identity;
1699   }
1700   SCS.setToType(0, FromType);
1701
1702   // The second conversion can be an integral promotion, floating
1703   // point promotion, integral conversion, floating point conversion,
1704   // floating-integral conversion, pointer conversion,
1705   // pointer-to-member conversion, or boolean conversion (C++ 4p1).
1706   // For overloading in C, this can also be a "compatible-type"
1707   // conversion.
1708   bool IncompatibleObjC = false;
1709   ImplicitConversionKind SecondICK = ICK_Identity;
1710   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType)) {
1711     // The unqualified versions of the types are the same: there's no
1712     // conversion to do.
1713     SCS.Second = ICK_Identity;
1714   } else if (S.IsIntegralPromotion(From, FromType, ToType)) {
1715     // Integral promotion (C++ 4.5).
1716     SCS.Second = ICK_Integral_Promotion;
1717     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1718   } else if (S.IsFloatingPointPromotion(FromType, ToType)) {
1719     // Floating point promotion (C++ 4.6).
1720     SCS.Second = ICK_Floating_Promotion;
1721     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1722   } else if (S.IsComplexPromotion(FromType, ToType)) {
1723     // Complex promotion (Clang extension)
1724     SCS.Second = ICK_Complex_Promotion;
1725     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1726   } else if (ToType->isBooleanType() &&
1727              (FromType->isArithmeticType() ||
1728               FromType->isAnyPointerType() ||
1729               FromType->isBlockPointerType() ||
1730               FromType->isMemberPointerType() ||
1731               FromType->isNullPtrType())) {
1732     // Boolean conversions (C++ 4.12).
1733     SCS.Second = ICK_Boolean_Conversion;
1734     FromType = S.Context.BoolTy;
1735   } else if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1736              ToType->isIntegralType(S.Context)) {
1737     // Integral conversions (C++ 4.7).
1738     SCS.Second = ICK_Integral_Conversion;
1739     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1740   } else if (FromType->isAnyComplexType() && ToType->isAnyComplexType()) {
1741     // Complex conversions (C99 6.3.1.6)
1742     SCS.Second = ICK_Complex_Conversion;
1743     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1744   } else if ((FromType->isAnyComplexType() && ToType->isArithmeticType()) ||
1745              (ToType->isAnyComplexType() && FromType->isArithmeticType())) {
1746     // Complex-real conversions (C99 6.3.1.7)
1747     SCS.Second = ICK_Complex_Real;
1748     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1749   } else if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType()) {
1750     // FIXME: disable conversions between long double and __float128 if
1751     // their representation is different until there is back end support
1752     // We of course allow this conversion if long double is really double.
1753     if (&S.Context.getFloatTypeSemantics(FromType) !=
1754         &S.Context.getFloatTypeSemantics(ToType)) {
1755       bool Float128AndLongDouble = ((FromType == S.Context.Float128Ty &&
1756                                     ToType == S.Context.LongDoubleTy) ||
1757                                    (FromType == S.Context.LongDoubleTy &&
1758                                     ToType == S.Context.Float128Ty));
1759       if (Float128AndLongDouble &&
1760           (&S.Context.getFloatTypeSemantics(S.Context.LongDoubleTy) !=
1761            &llvm::APFloat::IEEEdouble()))
1762         return false;
1763     }
1764     // Floating point conversions (C++ 4.8).
1765     SCS.Second = ICK_Floating_Conversion;
1766     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1767   } else if ((FromType->isRealFloatingType() &&
1768               ToType->isIntegralType(S.Context)) ||
1769              (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1770               ToType->isRealFloatingType())) {
1771     // Floating-integral conversions (C++ 4.9).
1772     SCS.Second = ICK_Floating_Integral;
1773     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1774   } else if (S.IsBlockPointerConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1775     SCS.Second = ICK_Block_Pointer_Conversion;
1776   } else if (AllowObjCWritebackConversion &&
1777              S.isObjCWritebackConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1778     SCS.Second = ICK_Writeback_Conversion;
1779   } else if (S.IsPointerConversion(From, FromType, ToType, InOverloadResolution,
1780                                    FromType, IncompatibleObjC)) {
1781     // Pointer conversions (C++ 4.10).
1782     SCS.Second = ICK_Pointer_Conversion;
1783     SCS.IncompatibleObjC = IncompatibleObjC;
1784     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1785   } else if (S.IsMemberPointerConversion(From, FromType, ToType,
1786                                          InOverloadResolution, FromType)) {
1787     // Pointer to member conversions (4.11).
1788     SCS.Second = ICK_Pointer_Member;
1789   } else if (IsVectorConversion(S, FromType, ToType, SecondICK)) {
1790     SCS.Second = SecondICK;
1791     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1792   } else if (!S.getLangOpts().CPlusPlus &&
1793              S.Context.typesAreCompatible(ToType, FromType)) {
1794     // Compatible conversions (Clang extension for C function overloading)
1795     SCS.Second = ICK_Compatible_Conversion;
1796     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1797   } else if (IsTransparentUnionStandardConversion(S, From, ToType,
1798                                              InOverloadResolution,
1799                                              SCS, CStyle)) {
1800     SCS.Second = ICK_TransparentUnionConversion;
1801     FromType = ToType;
1802   } else if (tryAtomicConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution, SCS,
1803                                  CStyle)) {
1804     // tryAtomicConversion has updated the standard conversion sequence
1805     // appropriately.
1806     return true;
1807   } else if (ToType->isEventT() &&
1808              From->isIntegerConstantExpr(S.getASTContext()) &&
1809              From->EvaluateKnownConstInt(S.getASTContext()) == 0) {
1810     SCS.Second = ICK_Zero_Event_Conversion;
1811     FromType = ToType;
1812   } else if (ToType->isQueueT() &&
1813              From->isIntegerConstantExpr(S.getASTContext()) &&
1814              (From->EvaluateKnownConstInt(S.getASTContext()) == 0)) {
1815     SCS.Second = ICK_Zero_Queue_Conversion;
1816     FromType = ToType;
1817   } else {
1818     // No second conversion required.
1819     SCS.Second = ICK_Identity;
1820   }
1821   SCS.setToType(1, FromType);
1822
1823   // The third conversion can be a function pointer conversion or a
1824   // qualification conversion (C++ [conv.fctptr], [conv.qual]).
1825   bool ObjCLifetimeConversion;
1826   if (S.IsFunctionConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1827     // Function pointer conversions (removing 'noexcept') including removal of
1828     // 'noreturn' (Clang extension).
1829     SCS.Third = ICK_Function_Conversion;
1830   } else if (S.IsQualificationConversion(FromType, ToType, CStyle,
1831                                          ObjCLifetimeConversion)) {
1832     SCS.Third = ICK_Qualification;
1833     SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = ObjCLifetimeConversion;
1834     FromType = ToType;
1835   } else {
1836     // No conversion required
1837     SCS.Third = ICK_Identity;
1838   }
1839
1840   // C++ [over.best.ics]p6:
1841   //   [...] Any difference in top-level cv-qualification is
1842   //   subsumed by the initialization itself and does not constitute
1843   //   a conversion. [...]
1844   QualType CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1845   QualType CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1846   if (CanonFrom.getLocalUnqualifiedType()
1847                                      == CanonTo.getLocalUnqualifiedType() &&
1848       CanonFrom.getLocalQualifiers() != CanonTo.getLocalQualifiers()) {
1849     FromType = ToType;
1850     CanonFrom = CanonTo;
1851   }
1852
1853   SCS.setToType(2, FromType);
1854
1855   if (CanonFrom == CanonTo)
1856     return true;
1857
1858   // If we have not converted the argument type to the parameter type,
1859   // this is a bad conversion sequence, unless we're resolving an overload in C.
1860   if (S.getLangOpts().CPlusPlus || !InOverloadResolution)
1861     return false;
1862
1863   ExprResult ER = ExprResult{From};
1864   Sema::AssignConvertType Conv =
1865       S.CheckSingleAssignmentConstraints(ToType, ER,
1866                                          /*Diagnose=*/false,
1867                                          /*DiagnoseCFAudited=*/false,
1868                                          /*ConvertRHS=*/false);
1869   ImplicitConversionKind SecondConv;
1870   switch (Conv) {
1871   case Sema::Compatible:
1872     SecondConv = ICK_C_Only_Conversion;
1873     break;
1874   // For our purposes, discarding qualifiers is just as bad as using an
1875   // incompatible pointer. Note that an IncompatiblePointer conversion can drop
1876   // qualifiers, as well.
1877   case Sema::CompatiblePointerDiscardsQualifiers:
1878   case Sema::IncompatiblePointer:
1879   case Sema::IncompatiblePointerSign:
1880     SecondConv = ICK_Incompatible_Pointer_Conversion;
1881     break;
1882   default:
1883     return false;
1884   }
1885
1886   // First can only be an lvalue conversion, so we pretend that this was the
1887   // second conversion. First should already be valid from earlier in the
1888   // function.
1889   SCS.Second = SecondConv;
1890   SCS.setToType(1, ToType);
1891
1892   // Third is Identity, because Second should rank us worse than any other
1893   // conversion. This could also be ICK_Qualification, but it's simpler to just
1894   // lump everything in with the second conversion, and we don't gain anything
1895   // from making this ICK_Qualification.
1896   SCS.Third = ICK_Identity;
1897   SCS.setToType(2, ToType);
1898   return true;
1899 }
1900
1901 static bool
1902 IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
1903                                      QualType &ToType,
1904                                      bool InOverloadResolution,
1905                                      StandardConversionSequence &SCS,
1906                                      bool CStyle) {
1907     
1908   const RecordType *UT = ToType->getAsUnionType();
1909   if (!UT || !UT->getDecl()->hasAttr<TransparentUnionAttr>())
1910     return false;
1911   // The field to initialize within the transparent union.
1912   RecordDecl *UD = UT->getDecl();
1913   // It's compatible if the expression matches any of the fields.
1914   for (const auto *it : UD->fields()) {
1915     if (IsStandardConversion(S, From, it->getType(), InOverloadResolution, SCS,
1916                              CStyle, /*ObjCWritebackConversion=*/false)) {
1917       ToType = it->getType();
1918       return true;
1919     }
1920   }
1921   return false;
1922 }
1923
1924 /// IsIntegralPromotion - Determines whether the conversion from the
1925 /// expression From (whose potentially-adjusted type is FromType) to
1926 /// ToType is an integral promotion (C++ 4.5). If so, returns true and
1927 /// sets PromotedType to the promoted type.
1928 bool Sema::IsIntegralPromotion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType) {
1929   const BuiltinType *To = ToType->getAs<BuiltinType>();
1930   // All integers are built-in.
1931   if (!To) {
1932     return false;
1933   }
1934
1935   // An rvalue of type char, signed char, unsigned char, short int, or
1936   // unsigned short int can be converted to an rvalue of type int if
1937   // int can represent all the values of the source type; otherwise,
1938   // the source rvalue can be converted to an rvalue of type unsigned
1939   // int (C++ 4.5p1).
1940   if (FromType->isPromotableIntegerType() && !FromType->isBooleanType() &&
1941       !FromType->isEnumeralType()) {
1942     if (// We can promote any signed, promotable integer type to an int
1943         (FromType->isSignedIntegerType() ||
1944          // We can promote any unsigned integer type whose size is
1945          // less than int to an int.
1946          Context.getTypeSize(FromType) < Context.getTypeSize(ToType))) {
1947       return To->getKind() == BuiltinType::Int;
1948     }
1949
1950     return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
1951   }
1952
1953   // C++11 [conv.prom]p3:
1954   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is not
1955   //   fixed (7.2) can be converted to an rvalue a prvalue of the first of the
1956   //   following types that can represent all the values of the enumeration
1957   //   (i.e., the values in the range bmin to bmax as described in 7.2): int,
1958   //   unsigned int, long int, unsigned long int, long long int, or unsigned
1959   //   long long int. If none of the types in that list can represent all the
1960   //   values of the enumeration, an rvalue a prvalue of an unscoped enumeration
1961   //   type can be converted to an rvalue a prvalue of the extended integer type
1962   //   with lowest integer conversion rank (4.13) greater than the rank of long
1963   //   long in which all the values of the enumeration can be represented. If
1964   //   there are two such extended types, the signed one is chosen.
1965   // C++11 [conv.prom]p4:
1966   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is fixed
1967   //   can be converted to a prvalue of its underlying type. Moreover, if
1968   //   integral promotion can be applied to its underlying type, a prvalue of an
1969   //   unscoped enumeration type whose underlying type is fixed can also be
1970   //   converted to a prvalue of the promoted underlying type.
1971   if (const EnumType *FromEnumType = FromType->getAs<EnumType>()) {
1972     // C++0x 7.2p9: Note that this implicit enum to int conversion is not
1973     // provided for a scoped enumeration.
1974     if (FromEnumType->getDecl()->isScoped())
1975       return false;
1976
1977     // We can perform an integral promotion to the underlying type of the enum,
1978     // even if that's not the promoted type. Note that the check for promoting
1979     // the underlying type is based on the type alone, and does not consider
1980     // the bitfield-ness of the actual source expression.
1981     if (FromEnumType->getDecl()->isFixed()) {
1982       QualType Underlying = FromEnumType->getDecl()->getIntegerType();
1983       return Context.hasSameUnqualifiedType(Underlying, ToType) ||
1984              IsIntegralPromotion(nullptr, Underlying, ToType);
1985     }
1986
1987     // We have already pre-calculated the promotion type, so this is trivial.
1988     if (ToType->isIntegerType() &&
1989         isCompleteType(From->getLocStart(), FromType))
1990       return Context.hasSameUnqualifiedType(
1991           ToType, FromEnumType->getDecl()->getPromotionType());
1992   }
1993
1994   // C++0x [conv.prom]p2:
1995   //   A prvalue of type char16_t, char32_t, or wchar_t (3.9.1) can be converted
1996   //   to an rvalue a prvalue of the first of the following types that can
1997   //   represent all the values of its underlying type: int, unsigned int,
1998   //   long int, unsigned long int, long long int, or unsigned long long int.
1999   //   If none of the types in that list can represent all the values of its
2000   //   underlying type, an rvalue a prvalue of type char16_t, char32_t,
2001   //   or wchar_t can be converted to an rvalue a prvalue of its underlying
2002   //   type.
2003   if (FromType->isAnyCharacterType() && !FromType->isCharType() &&
2004       ToType->isIntegerType()) {
2005     // Determine whether the type we're converting from is signed or
2006     // unsigned.
2007     bool FromIsSigned = FromType->isSignedIntegerType();
2008     uint64_t FromSize = Context.getTypeSize(FromType);
2009
2010     // The types we'll try to promote to, in the appropriate
2011     // order. Try each of these types.
2012     QualType PromoteTypes[6] = {
2013       Context.IntTy, Context.UnsignedIntTy,
2014       Context.LongTy, Context.UnsignedLongTy ,
2015       Context.LongLongTy, Context.UnsignedLongLongTy
2016     };
2017     for (int Idx = 0; Idx < 6; ++Idx) {
2018       uint64_t ToSize = Context.getTypeSize(PromoteTypes[Idx]);
2019       if (FromSize < ToSize ||
2020           (FromSize == ToSize &&
2021            FromIsSigned == PromoteTypes[Idx]->isSignedIntegerType())) {
2022         // We found the type that we can promote to. If this is the
2023         // type we wanted, we have a promotion. Otherwise, no
2024         // promotion.
2025         return Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, PromoteTypes[Idx]);
2026       }
2027     }
2028   }
2029
2030   // An rvalue for an integral bit-field (9.6) can be converted to an
2031   // rvalue of type int if int can represent all the values of the
2032   // bit-field; otherwise, it can be converted to unsigned int if
2033   // unsigned int can represent all the values of the bit-field. If
2034   // the bit-field is larger yet, no integral promotion applies to
2035   // it. If the bit-field has an enumerated type, it is treated as any
2036   // other value of that type for promotion purposes (C++ 4.5p3).
2037   // FIXME: We should delay checking of bit-fields until we actually perform the
2038   // conversion.
2039   if (From) {
2040     if (FieldDecl *MemberDecl = From->getSourceBitField()) {
2041       llvm::APSInt BitWidth;
2042       if (FromType->isIntegralType(Context) &&
2043           MemberDecl->getBitWidth()->isIntegerConstantExpr(BitWidth, Context)) {
2044         llvm::APSInt ToSize(BitWidth.getBitWidth(), BitWidth.isUnsigned());
2045         ToSize = Context.getTypeSize(ToType);
2046
2047         // Are we promoting to an int from a bitfield that fits in an int?
2048         if (BitWidth < ToSize ||
2049             (FromType->isSignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize)) {
2050           return To->getKind() == BuiltinType::Int;
2051         }
2052
2053         // Are we promoting to an unsigned int from an unsigned bitfield
2054         // that fits into an unsigned int?
2055         if (FromType->isUnsignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize) {
2056           return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
2057         }
2058
2059         return false;
2060       }
2061     }
2062   }
2063
2064   // An rvalue of type bool can be converted to an rvalue of type int,
2065   // with false becoming zero and true becoming one (C++ 4.5p4).
2066   if (FromType->isBooleanType() && To->getKind() == BuiltinType::Int) {
2067     return true;
2068   }
2069
2070   return false;
2071 }
2072
2073 /// IsFloatingPointPromotion - Determines whether the conversion from
2074 /// FromType to ToType is a floating point promotion (C++ 4.6). If so,
2075 /// returns true and sets PromotedType to the promoted type.
2076 bool Sema::IsFloatingPointPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
2077   if (const BuiltinType *FromBuiltin = FromType->getAs<BuiltinType>())
2078     if (const BuiltinType *ToBuiltin = ToType->getAs<BuiltinType>()) {
2079       /// An rvalue of type float can be converted to an rvalue of type
2080       /// double. (C++ 4.6p1).
2081       if (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float &&
2082           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double)
2083         return true;
2084
2085       // C99 6.3.1.5p1:
2086       //   When a float is promoted to double or long double, or a
2087       //   double is promoted to long double [...].
2088       if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
2089           (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float ||
2090            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double) &&
2091           (ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::LongDouble ||
2092            ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float128))
2093         return true;
2094
2095       // Half can be promoted to float.
2096       if (!getLangOpts().NativeHalfType &&
2097            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Half &&
2098           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float)
2099         return true;
2100     }
2101
2102   return false;
2103 }
2104
2105 /// \brief Determine if a conversion is a complex promotion.
2106 ///
2107 /// A complex promotion is defined as a complex -> complex conversion
2108 /// where the conversion between the underlying real types is a
2109 /// floating-point or integral promotion.
2110 bool Sema::IsComplexPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
2111   const ComplexType *FromComplex = FromType->getAs<ComplexType>();
2112   if (!FromComplex)
2113     return false;
2114
2115   const ComplexType *ToComplex = ToType->getAs<ComplexType>();
2116   if (!ToComplex)
2117     return false;
2118
2119   return IsFloatingPointPromotion(FromComplex->getElementType(),
2120                                   ToComplex->getElementType()) ||
2121     IsIntegralPromotion(nullptr, FromComplex->getElementType(),
2122                         ToComplex->getElementType());
2123 }
2124
2125 /// BuildSimilarlyQualifiedPointerType - In a pointer conversion from
2126 /// the pointer type FromPtr to a pointer to type ToPointee, with the
2127 /// same type qualifiers as FromPtr has on its pointee type. ToType,
2128 /// if non-empty, will be a pointer to ToType that may or may not have
2129 /// the right set of qualifiers on its pointee.
2130 ///
2131 static QualType
2132 BuildSimilarlyQualifiedPointerType(const Type *FromPtr,
2133                                    QualType ToPointee, QualType ToType,
2134                                    ASTContext &Context,
2135                                    bool StripObjCLifetime = false) {
2136   assert((FromPtr->getTypeClass() == Type::Pointer ||
2137           FromPtr->getTypeClass() == Type::ObjCObjectPointer) &&
2138          "Invalid similarly-qualified pointer type");
2139
2140   /// Conversions to 'id' subsume cv-qualifier conversions.
2141   if (ToType->isObjCIdType() || ToType->isObjCQualifiedIdType()) 
2142     return ToType.getUnqualifiedType();
2143
2144   QualType CanonFromPointee
2145     = Context.getCanonicalType(FromPtr->getPointeeType());
2146   QualType CanonToPointee = Context.getCanonicalType(ToPointee);
2147   Qualifiers Quals = CanonFromPointee.getQualifiers();
2148
2149   if (StripObjCLifetime)
2150     Quals.removeObjCLifetime();
2151   
2152   // Exact qualifier match -> return the pointer type we're converting to.
2153   if (CanonToPointee.getLocalQualifiers() == Quals) {
2154     // ToType is exactly what we need. Return it.
2155     if (!ToType.isNull())
2156       return ToType.getUnqualifiedType();
2157
2158     // Build a pointer to ToPointee. It has the right qualifiers
2159     // already.
2160     if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
2161       return Context.getObjCObjectPointerType(ToPointee);
2162     return Context.getPointerType(ToPointee);
2163   }
2164
2165   // Just build a canonical type that has the right qualifiers.
2166   QualType QualifiedCanonToPointee
2167     = Context.getQualifiedType(CanonToPointee.getLocalUnqualifiedType(), Quals);
2168
2169   if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
2170     return Context.getObjCObjectPointerType(QualifiedCanonToPointee);
2171   return Context.getPointerType(QualifiedCanonToPointee);
2172 }
2173
2174 static bool isNullPointerConstantForConversion(Expr *Expr,
2175                                                bool InOverloadResolution,
2176                                                ASTContext &Context) {
2177   // Handle value-dependent integral null pointer constants correctly.
2178   // http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#903
2179   if (Expr->isValueDependent() && !Expr->isTypeDependent() &&
2180       Expr->getType()->isIntegerType() && !Expr->getType()->isEnumeralType())
2181     return !InOverloadResolution;
2182
2183   return Expr->isNullPointerConstant(Context,
2184                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
2185                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull);
2186 }
2187
2188 /// IsPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2189 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType,
2190 /// can be converted to the type ToType via a pointer conversion (C++
2191 /// 4.10). If so, returns true and places the converted type (that
2192 /// might differ from ToType in its cv-qualifiers at some level) into
2193 /// ConvertedType.
2194 ///
2195 /// This routine also supports conversions to and from block pointers
2196 /// and conversions with Objective-C's 'id', 'id<protocols...>', and
2197 /// pointers to interfaces. FIXME: Once we've determined the
2198 /// appropriate overloading rules for Objective-C, we may want to
2199 /// split the Objective-C checks into a different routine; however,
2200 /// GCC seems to consider all of these conversions to be pointer
2201 /// conversions, so for now they live here. IncompatibleObjC will be
2202 /// set if the conversion is an allowed Objective-C conversion that
2203 /// should result in a warning.
2204 bool Sema::IsPointerConversion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType,
2205                                bool InOverloadResolution,
2206                                QualType& ConvertedType,
2207                                bool &IncompatibleObjC) {
2208   IncompatibleObjC = false;
2209   if (isObjCPointerConversion(FromType, ToType, ConvertedType,
2210                               IncompatibleObjC))
2211     return true;
2212
2213   // Conversion from a null pointer constant to any Objective-C pointer type.
2214   if (ToType->isObjCObjectPointerType() &&
2215       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2216     ConvertedType = ToType;
2217     return true;
2218   }
2219
2220   // Blocks: Block pointers can be converted to void*.
2221   if (FromType->isBlockPointerType() && ToType->isPointerType() &&
2222       ToType->getAs<PointerType>()->getPointeeType()->isVoidType()) {
2223     ConvertedType = ToType;
2224     return true;
2225   }
2226   // Blocks: A null pointer constant can be converted to a block
2227   // pointer type.
2228   if (ToType->isBlockPointerType() &&
2229       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2230     ConvertedType = ToType;
2231     return true;
2232   }
2233
2234   // If the left-hand-side is nullptr_t, the right side can be a null
2235   // pointer constant.
2236   if (ToType->isNullPtrType() &&
2237       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2238     ConvertedType = ToType;
2239     return true;
2240   }
2241
2242   const PointerType* ToTypePtr = ToType->getAs<PointerType>();
2243   if (!ToTypePtr)
2244     return false;
2245
2246   // A null pointer constant can be converted to a pointer type (C++ 4.10p1).
2247   if (isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2248     ConvertedType = ToType;
2249     return true;
2250   }
2251
2252   // Beyond this point, both types need to be pointers
2253   // , including objective-c pointers.
2254   QualType ToPointeeType = ToTypePtr->getPointeeType();
2255   if (FromType->isObjCObjectPointerType() && ToPointeeType->isVoidType() &&
2256       !getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
2257     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(
2258                                       FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>(),
2259                                                        ToPointeeType,
2260                                                        ToType, Context);
2261     return true;
2262   }
2263   const PointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<PointerType>();
2264   if (!FromTypePtr)
2265     return false;
2266
2267   QualType FromPointeeType = FromTypePtr->getPointeeType();
2268
2269   // If the unqualified pointee types are the same, this can't be a
2270   // pointer conversion, so don't do all of the work below.
2271   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2272     return false;
2273
2274   // An rvalue of type "pointer to cv T," where T is an object type,
2275   // can be converted to an rvalue of type "pointer to cv void" (C++
2276   // 4.10p2).
2277   if (FromPointeeType->isIncompleteOrObjectType() &&
2278       ToPointeeType->isVoidType()) {
2279     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2280                                                        ToPointeeType,
2281                                                        ToType, Context,
2282                                                    /*StripObjCLifetime=*/true);
2283     return true;
2284   }
2285
2286   // MSVC allows implicit function to void* type conversion.
2287   if (getLangOpts().MSVCCompat && FromPointeeType->isFunctionType() &&
2288       ToPointeeType->isVoidType()) {
2289     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2290                                                        ToPointeeType,
2291                                                        ToType, Context);
2292     return true;
2293   }
2294
2295   // When we're overloading in C, we allow a special kind of pointer
2296   // conversion for compatible-but-not-identical pointee types.
2297   if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
2298       Context.typesAreCompatible(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2299     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2300                                                        ToPointeeType,
2301                                                        ToType, Context);
2302     return true;
2303   }
2304
2305   // C++ [conv.ptr]p3:
2306   //
2307   //   An rvalue of type "pointer to cv D," where D is a class type,
2308   //   can be converted to an rvalue of type "pointer to cv B," where
2309   //   B is a base class (clause 10) of D. If B is an inaccessible
2310   //   (clause 11) or ambiguous (10.2) base class of D, a program that
2311   //   necessitates this conversion is ill-formed. The result of the
2312   //   conversion is a pointer to the base class sub-object of the
2313   //   derived class object. The null pointer value is converted to
2314   //   the null pointer value of the destination type.
2315   //
2316   // Note that we do not check for ambiguity or inaccessibility
2317   // here. That is handled by CheckPointerConversion.
2318   if (getLangOpts().CPlusPlus &&
2319       FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2320       !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType) &&
2321       IsDerivedFrom(From->getLocStart(), FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2322     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2323                                                        ToPointeeType,
2324                                                        ToType, Context);
2325     return true;
2326   }
2327
2328   if (FromPointeeType->isVectorType() && ToPointeeType->isVectorType() &&
2329       Context.areCompatibleVectorTypes(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2330     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2331                                                        ToPointeeType,
2332                                                        ToType, Context);
2333     return true;
2334   }
2335   
2336   return false;
2337 }
2338  
2339 /// \brief Adopt the given qualifiers for the given type.
2340 static QualType AdoptQualifiers(ASTContext &Context, QualType T, Qualifiers Qs){
2341   Qualifiers TQs = T.getQualifiers();
2342   
2343   // Check whether qualifiers already match.
2344   if (TQs == Qs)
2345     return T;
2346   
2347   if (Qs.compatiblyIncludes(TQs))
2348     return Context.getQualifiedType(T, Qs);
2349   
2350   return Context.getQualifiedType(T.getUnqualifiedType(), Qs);
2351 }
2352
2353 /// isObjCPointerConversion - Determines whether this is an
2354 /// Objective-C pointer conversion. Subroutine of IsPointerConversion,
2355 /// with the same arguments and return values.
2356 bool Sema::isObjCPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2357                                    QualType& ConvertedType,
2358                                    bool &IncompatibleObjC) {
2359   if (!getLangOpts().ObjC1)
2360     return false;
2361
2362   // The set of qualifiers on the type we're converting from.
2363   Qualifiers FromQualifiers = FromType.getQualifiers();
2364   
2365   // First, we handle all conversions on ObjC object pointer types.
2366   const ObjCObjectPointerType* ToObjCPtr =
2367     ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2368   const ObjCObjectPointerType *FromObjCPtr =
2369     FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2370
2371   if (ToObjCPtr && FromObjCPtr) {
2372     // If the pointee types are the same (ignoring qualifications),
2373     // then this is not a pointer conversion.
2374     if (Context.hasSameUnqualifiedType(ToObjCPtr->getPointeeType(),
2375                                        FromObjCPtr->getPointeeType()))
2376       return false;
2377
2378     // Conversion between Objective-C pointers.
2379     if (Context.canAssignObjCInterfaces(ToObjCPtr, FromObjCPtr)) {
2380       const ObjCInterfaceType* LHS = ToObjCPtr->getInterfaceType();
2381       const ObjCInterfaceType* RHS = FromObjCPtr->getInterfaceType();
2382       if (getLangOpts().CPlusPlus && LHS && RHS &&
2383           !ToObjCPtr->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
2384                                                 FromObjCPtr->getPointeeType()))
2385         return false;
2386       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2387                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2388                                                          ToType, Context);
2389       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2390       return true;
2391     }
2392
2393     if (Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr, ToObjCPtr)) {
2394       // Okay: this is some kind of implicit downcast of Objective-C
2395       // interfaces, which is permitted. However, we're going to
2396       // complain about it.
2397       IncompatibleObjC = true;
2398       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2399                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2400                                                          ToType, Context);
2401       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2402       return true;
2403     }
2404   }
2405   // Beyond this point, both types need to be C pointers or block pointers.
2406   QualType ToPointeeType;
2407   if (const PointerType *ToCPtr = ToType->getAs<PointerType>())
2408     ToPointeeType = ToCPtr->getPointeeType();
2409   else if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2410             ToType->getAs<BlockPointerType>()) {
2411     // Objective C++: We're able to convert from a pointer to any object
2412     // to a block pointer type.
2413     if (FromObjCPtr && FromObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2414       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2415       return true;
2416     }
2417     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2418   }
2419   else if (FromType->getAs<BlockPointerType>() &&
2420            ToObjCPtr && ToObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2421     // Objective C++: We're able to convert from a block pointer type to a
2422     // pointer to any object.
2423     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2424     return true;
2425   }
2426   else
2427     return false;
2428
2429   QualType FromPointeeType;
2430   if (const PointerType *FromCPtr = FromType->getAs<PointerType>())
2431     FromPointeeType = FromCPtr->getPointeeType();
2432   else if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2433            FromType->getAs<BlockPointerType>())
2434     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2435   else
2436     return false;
2437
2438   // If we have pointers to pointers, recursively check whether this
2439   // is an Objective-C conversion.
2440   if (FromPointeeType->isPointerType() && ToPointeeType->isPointerType() &&
2441       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2442                               IncompatibleObjC)) {
2443     // We always complain about this conversion.
2444     IncompatibleObjC = true;
2445     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2446     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2447     return true;
2448   }
2449   // Allow conversion of pointee being objective-c pointer to another one;
2450   // as in I* to id.
2451   if (FromPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2452       ToPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2453       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2454                               IncompatibleObjC)) {
2455         
2456     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2457     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2458     return true;
2459   }
2460
2461   // If we have pointers to functions or blocks, check whether the only
2462   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2463   // pointer conversions. If so, we permit the conversion (but
2464   // complain about it).
2465   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2466     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2467   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2468     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2469   if (FromFunctionType && ToFunctionType) {
2470     // If the function types are exactly the same, this isn't an
2471     // Objective-C pointer conversion.
2472     if (Context.getCanonicalType(FromPointeeType)
2473           == Context.getCanonicalType(ToPointeeType))
2474       return false;
2475
2476     // Perform the quick checks that will tell us whether these
2477     // function types are obviously different.
2478     if (FromFunctionType->getNumParams() != ToFunctionType->getNumParams() ||
2479         FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic() ||
2480         FromFunctionType->getTypeQuals() != ToFunctionType->getTypeQuals())
2481       return false;
2482
2483     bool HasObjCConversion = false;
2484     if (Context.getCanonicalType(FromFunctionType->getReturnType()) ==
2485         Context.getCanonicalType(ToFunctionType->getReturnType())) {
2486       // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2487     } else if (isObjCPointerConversion(FromFunctionType->getReturnType(),
2488                                        ToFunctionType->getReturnType(),
2489                                        ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2490       // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2491       HasObjCConversion = true;
2492     } else {
2493       // Function types are too different. Abort.
2494       return false;
2495     }
2496
2497     // Check argument types.
2498     for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumParams();
2499          ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2500       QualType FromArgType = FromFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2501       QualType ToArgType = ToFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2502       if (Context.getCanonicalType(FromArgType)
2503             == Context.getCanonicalType(ToArgType)) {
2504         // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2505       } else if (isObjCPointerConversion(FromArgType, ToArgType,
2506                                          ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2507         // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2508         HasObjCConversion = true;
2509       } else {
2510         // Argument types are too different. Abort.
2511         return false;
2512       }
2513     }
2514
2515     if (HasObjCConversion) {
2516       // We had an Objective-C conversion. Allow this pointer
2517       // conversion, but complain about it.
2518       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2519       IncompatibleObjC = true;
2520       return true;
2521     }
2522   }
2523
2524   return false;
2525 }
2526
2527 /// \brief Determine whether this is an Objective-C writeback conversion,
2528 /// used for parameter passing when performing automatic reference counting.
2529 ///
2530 /// \param FromType The type we're converting form.
2531 ///
2532 /// \param ToType The type we're converting to.
2533 ///
2534 /// \param ConvertedType The type that will be produced after applying
2535 /// this conversion.
2536 bool Sema::isObjCWritebackConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2537                                      QualType &ConvertedType) {
2538   if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount || 
2539       Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
2540     return false;
2541   
2542   // Parameter must be a pointer to __autoreleasing (with no other qualifiers).
2543   QualType ToPointee;
2544   if (const PointerType *ToPointer = ToType->getAs<PointerType>())
2545     ToPointee = ToPointer->getPointeeType();
2546   else
2547     return false;
2548   
2549   Qualifiers ToQuals = ToPointee.getQualifiers();
2550   if (!ToPointee->isObjCLifetimeType() || 
2551       ToQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Autoreleasing ||
2552       !ToQuals.withoutObjCLifetime().empty())
2553     return false;
2554   
2555   // Argument must be a pointer to __strong to __weak.
2556   QualType FromPointee;
2557   if (const PointerType *FromPointer = FromType->getAs<PointerType>())
2558     FromPointee = FromPointer->getPointeeType();
2559   else
2560     return false;
2561   
2562   Qualifiers FromQuals = FromPointee.getQualifiers();
2563   if (!FromPointee->isObjCLifetimeType() ||
2564       (FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong &&
2565        FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Weak))
2566     return false;
2567   
2568   // Make sure that we have compatible qualifiers.
2569   FromQuals.setObjCLifetime(Qualifiers::OCL_Autoreleasing);
2570   if (!ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
2571     return false;
2572   
2573   // Remove qualifiers from the pointee type we're converting from; they
2574   // aren't used in the compatibility check belong, and we'll be adding back
2575   // qualifiers (with __autoreleasing) if the compatibility check succeeds.
2576   FromPointee = FromPointee.getUnqualifiedType();
2577   
2578   // The unqualified form of the pointee types must be compatible.
2579   ToPointee = ToPointee.getUnqualifiedType();
2580   bool IncompatibleObjC;
2581   if (Context.typesAreCompatible(FromPointee, ToPointee))
2582     FromPointee = ToPointee;
2583   else if (!isObjCPointerConversion(FromPointee, ToPointee, FromPointee,
2584                                     IncompatibleObjC))
2585     return false;
2586   
2587   /// \brief Construct the type we're converting to, which is a pointer to
2588   /// __autoreleasing pointee.
2589   FromPointee = Context.getQualifiedType(FromPointee, FromQuals);
2590   ConvertedType = Context.getPointerType(FromPointee);
2591   return true;
2592 }
2593
2594 bool Sema::IsBlockPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2595                                     QualType& ConvertedType) {
2596   QualType ToPointeeType;
2597   if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2598         ToType->getAs<BlockPointerType>())
2599     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2600   else
2601     return false;
2602   
2603   QualType FromPointeeType;
2604   if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2605       FromType->getAs<BlockPointerType>())
2606     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2607   else
2608     return false;
2609   // We have pointer to blocks, check whether the only
2610   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2611   // pointer conversions. If so, we permit the conversion.
2612   
2613   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2614     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2615   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2616     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2617   
2618   if (!FromFunctionType || !ToFunctionType)
2619     return false;
2620
2621   if (Context.hasSameType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2622     return true;
2623     
2624   // Perform the quick checks that will tell us whether these
2625   // function types are obviously different.
2626   if (FromFunctionType->getNumParams() != ToFunctionType->getNumParams() ||
2627       FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic())
2628     return false;
2629     
2630   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFunctionType->getExtInfo();
2631   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFunctionType->getExtInfo();
2632   if (FromEInfo != ToEInfo)
2633     return false;
2634
2635   bool IncompatibleObjC = false;
2636   if (Context.hasSameType(FromFunctionType->getReturnType(),
2637                           ToFunctionType->getReturnType())) {
2638     // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2639   } else {
2640     QualType RHS = FromFunctionType->getReturnType();
2641     QualType LHS = ToFunctionType->getReturnType();
2642     if ((!getLangOpts().CPlusPlus || !RHS->isRecordType()) &&
2643         !RHS.hasQualifiers() && LHS.hasQualifiers())
2644        LHS = LHS.getUnqualifiedType();
2645
2646      if (Context.hasSameType(RHS,LHS)) {
2647        // OK exact match.
2648      } else if (isObjCPointerConversion(RHS, LHS,
2649                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2650      if (IncompatibleObjC)
2651        return false;
2652      // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2653      }
2654      else
2655        return false;
2656    }
2657     
2658    // Check argument types.
2659    for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumParams();
2660         ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2661      IncompatibleObjC = false;
2662      QualType FromArgType = FromFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2663      QualType ToArgType = ToFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2664      if (Context.hasSameType(FromArgType, ToArgType)) {
2665        // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2666      } else if (isObjCPointerConversion(ToArgType, FromArgType,
2667                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2668        if (IncompatibleObjC)
2669          return false;
2670        // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2671      } else
2672        // Argument types are too different. Abort.
2673        return false;
2674    }
2675    if (!Context.doFunctionTypesMatchOnExtParameterInfos(FromFunctionType,
2676                                                         ToFunctionType))
2677      return false;
2678    
2679    ConvertedType = ToType;
2680    return true;
2681 }
2682
2683 enum {
2684   ft_default,
2685   ft_different_class,
2686   ft_parameter_arity,
2687   ft_parameter_mismatch,
2688   ft_return_type,
2689   ft_qualifer_mismatch,
2690   ft_noexcept
2691 };
2692
2693 /// Attempts to get the FunctionProtoType from a Type. Handles
2694 /// MemberFunctionPointers properly.
2695 static const FunctionProtoType *tryGetFunctionProtoType(QualType FromType) {
2696   if (auto *FPT = FromType->getAs<FunctionProtoType>())
2697     return FPT;
2698
2699   if (auto *MPT = FromType->getAs<MemberPointerType>())
2700     return MPT->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>();
2701
2702   return nullptr;
2703 }
2704
2705 /// HandleFunctionTypeMismatch - Gives diagnostic information for differeing
2706 /// function types.  Catches different number of parameter, mismatch in
2707 /// parameter types, and different return types.
2708 void Sema::HandleFunctionTypeMismatch(PartialDiagnostic &PDiag,
2709                                       QualType FromType, QualType ToType) {
2710   // If either type is not valid, include no extra info.
2711   if (FromType.isNull() || ToType.isNull()) {
2712     PDiag << ft_default;
2713     return;
2714   }
2715
2716   // Get the function type from the pointers.
2717   if (FromType->isMemberPointerType() && ToType->isMemberPointerType()) {
2718     const MemberPointerType *FromMember = FromType->getAs<MemberPointerType>(),
2719                             *ToMember = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2720     if (!Context.hasSameType(FromMember->getClass(), ToMember->getClass())) {
2721       PDiag << ft_different_class << QualType(ToMember->getClass(), 0)
2722             << QualType(FromMember->getClass(), 0);
2723       return;
2724     }
2725     FromType = FromMember->getPointeeType();
2726     ToType = ToMember->getPointeeType();
2727   }
2728
2729   if (FromType->isPointerType())
2730     FromType = FromType->getPointeeType();
2731   if (ToType->isPointerType())
2732     ToType = ToType->getPointeeType();
2733
2734   // Remove references.
2735   FromType = FromType.getNonReferenceType();
2736   ToType = ToType.getNonReferenceType();
2737
2738   // Don't print extra info for non-specialized template functions.
2739   if (FromType->isInstantiationDependentType() &&
2740       !FromType->getAs<TemplateSpecializationType>()) {
2741     PDiag << ft_default;
2742     return;
2743   }
2744
2745   // No extra info for same types.
2746   if (Context.hasSameType(FromType, ToType)) {
2747     PDiag << ft_default;
2748     return;
2749   }
2750
2751   const FunctionProtoType *FromFunction = tryGetFunctionProtoType(FromType),
2752                           *ToFunction = tryGetFunctionProtoType(ToType);
2753
2754   // Both types need to be function types.
2755   if (!FromFunction || !ToFunction) {
2756     PDiag << ft_default;
2757     return;
2758   }
2759
2760   if (FromFunction->getNumParams() != ToFunction->getNumParams()) {
2761     PDiag << ft_parameter_arity << ToFunction->getNumParams()
2762           << FromFunction->getNumParams();
2763     return;
2764   }
2765
2766   // Handle different parameter types.
2767   unsigned ArgPos;
2768   if (!FunctionParamTypesAreEqual(FromFunction, ToFunction, &ArgPos)) {
2769     PDiag << ft_parameter_mismatch << ArgPos + 1
2770           << ToFunction->getParamType(ArgPos)
2771           << FromFunction->getParamType(ArgPos);
2772     return;
2773   }
2774
2775   // Handle different return type.
2776   if (!Context.hasSameType(FromFunction->getReturnType(),
2777                            ToFunction->getReturnType())) {
2778     PDiag << ft_return_type << ToFunction->getReturnType()
2779           << FromFunction->getReturnType();
2780     return;
2781   }
2782
2783   unsigned FromQuals = FromFunction->getTypeQuals(),
2784            ToQuals = ToFunction->getTypeQuals();
2785   if (FromQuals != ToQuals) {
2786     PDiag << ft_qualifer_mismatch << ToQuals << FromQuals;
2787     return;
2788   }
2789
2790   // Handle exception specification differences on canonical type (in C++17
2791   // onwards).
2792   if (cast<FunctionProtoType>(FromFunction->getCanonicalTypeUnqualified())
2793           ->isNothrow(Context) !=
2794       cast<FunctionProtoType>(ToFunction->getCanonicalTypeUnqualified())
2795           ->isNothrow(Context)) {
2796     PDiag << ft_noexcept;
2797     return;
2798   }
2799
2800   // Unable to find a difference, so add no extra info.
2801   PDiag << ft_default;
2802 }
2803
2804 /// FunctionParamTypesAreEqual - This routine checks two function proto types
2805 /// for equality of their argument types. Caller has already checked that
2806 /// they have same number of arguments.  If the parameters are different,
2807 /// ArgPos will have the parameter index of the first different parameter.
2808 bool Sema::FunctionParamTypesAreEqual(const FunctionProtoType *OldType,
2809                                       const FunctionProtoType *NewType,
2810                                       unsigned *ArgPos) {
2811   for (FunctionProtoType::param_type_iterator O = OldType->param_type_begin(),
2812                                               N = NewType->param_type_begin(),
2813                                               E = OldType->param_type_end();
2814        O && (O != E); ++O, ++N) {
2815     if (!Context.hasSameType(O->getUnqualifiedType(),
2816                              N->getUnqualifiedType())) {
2817       if (ArgPos)
2818         *ArgPos = O - OldType->param_type_begin();
2819       return false;
2820     }
2821   }
2822   return true;
2823 }
2824
2825 /// CheckPointerConversion - Check the pointer conversion from the
2826 /// expression From to the type ToType. This routine checks for
2827 /// ambiguous or inaccessible derived-to-base pointer
2828 /// conversions for which IsPointerConversion has already returned
2829 /// true. It returns true and produces a diagnostic if there was an
2830 /// error, or returns false otherwise.
2831 bool Sema::CheckPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2832                                   CastKind &Kind,
2833                                   CXXCastPath& BasePath,
2834                                   bool IgnoreBaseAccess,
2835                                   bool Diagnose) {
2836   QualType FromType = From->getType();
2837   bool IsCStyleOrFunctionalCast = IgnoreBaseAccess;
2838
2839   Kind = CK_BitCast;
2840
2841   if (Diagnose && !IsCStyleOrFunctionalCast && !FromType->isAnyPointerType() &&
2842       From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull) ==
2843           Expr::NPCK_ZeroExpression) {
2844     if (Context.hasSameUnqualifiedType(From->getType(), Context.BoolTy))
2845       DiagRuntimeBehavior(From->getExprLoc(), From,
2846                           PDiag(diag::warn_impcast_bool_to_null_pointer)
2847                             << ToType << From->getSourceRange());
2848     else if (!isUnevaluatedContext())
2849       Diag(From->getExprLoc(), diag::warn_non_literal_null_pointer)
2850         << ToType << From->getSourceRange();
2851   }
2852   if (const PointerType *ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>()) {
2853     if (const PointerType *FromPtrType = FromType->getAs<PointerType>()) {
2854       QualType FromPointeeType = FromPtrType->getPointeeType(),
2855                ToPointeeType   = ToPtrType->getPointeeType();
2856
2857       if (FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2858           !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2859         // We must have a derived-to-base conversion. Check an
2860         // ambiguous or inaccessible conversion.
2861         unsigned InaccessibleID = 0;
2862         unsigned AmbigiousID = 0;
2863         if (Diagnose) {
2864           InaccessibleID = diag::err_upcast_to_inaccessible_base;
2865           AmbigiousID = diag::err_ambiguous_derived_to_base_conv;
2866         }
2867         if (CheckDerivedToBaseConversion(
2868                 FromPointeeType, ToPointeeType, InaccessibleID, AmbigiousID,
2869                 From->getExprLoc(), From->getSourceRange(), DeclarationName(),
2870                 &BasePath, IgnoreBaseAccess))
2871           return true;
2872
2873         // The conversion was successful.
2874         Kind = CK_DerivedToBase;
2875       }
2876
2877       if (Diagnose && !IsCStyleOrFunctionalCast &&
2878           FromPointeeType->isFunctionType() && ToPointeeType->isVoidType()) {
2879         assert(getLangOpts().MSVCCompat &&
2880                "this should only be possible with MSVCCompat!");
2881         Diag(From->getExprLoc(), diag::ext_ms_impcast_fn_obj)
2882             << From->getSourceRange();
2883       }
2884     }
2885   } else if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrType =
2886                ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2887     if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrType =
2888           FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2889       // Objective-C++ conversions are always okay.
2890       // FIXME: We should have a different class of conversions for the
2891       // Objective-C++ implicit conversions.
2892       if (FromPtrType->isObjCBuiltinType() || ToPtrType->isObjCBuiltinType())
2893         return false;
2894     } else if (FromType->isBlockPointerType()) {
2895       Kind = CK_BlockPointerToObjCPointerCast;
2896     } else {
2897       Kind = CK_CPointerToObjCPointerCast;
2898     }
2899   } else if (ToType->isBlockPointerType()) {
2900     if (!FromType->isBlockPointerType())
2901       Kind = CK_AnyPointerToBlockPointerCast;
2902   }
2903
2904   // We shouldn't fall into this case unless it's valid for other
2905   // reasons.
2906   if (From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNull))
2907     Kind = CK_NullToPointer;
2908
2909   return false;
2910 }
2911
2912 /// IsMemberPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2913 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType, can be
2914 /// converted to the type ToType via a member pointer conversion (C++ 4.11).
2915 /// If so, returns true and places the converted type (that might differ from
2916 /// ToType in its cv-qualifiers at some level) into ConvertedType.
2917 bool Sema::IsMemberPointerConversion(Expr *From, QualType FromType,
2918                                      QualType ToType,
2919                                      bool InOverloadResolution,
2920                                      QualType &ConvertedType) {
2921   const MemberPointerType *ToTypePtr = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2922   if (!ToTypePtr)
2923     return false;
2924
2925   // A null pointer constant can be converted to a member pointer (C++ 4.11p1)
2926   if (From->isNullPointerConstant(Context,
2927                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
2928                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull)) {
2929     ConvertedType = ToType;
2930     return true;
2931   }
2932
2933   // Otherwise, both types have to be member pointers.
2934   const MemberPointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2935   if (!FromTypePtr)
2936     return false;
2937
2938   // A pointer to member of B can be converted to a pointer to member of D,
2939   // where D is derived from B (C++ 4.11p2).
2940   QualType FromClass(FromTypePtr->getClass(), 0);
2941   QualType ToClass(ToTypePtr->getClass(), 0);
2942
2943   if (!Context.hasSameUnqualifiedType(FromClass, ToClass) &&
2944       IsDerivedFrom(From->getLocStart(), ToClass, FromClass)) {
2945     ConvertedType = Context.getMemberPointerType(FromTypePtr->getPointeeType(),
2946                                                  ToClass.getTypePtr());
2947     return true;
2948   }
2949
2950   return false;
2951 }
2952
2953 /// CheckMemberPointerConversion - Check the member pointer conversion from the
2954 /// expression From to the type ToType. This routine checks for ambiguous or
2955 /// virtual or inaccessible base-to-derived member pointer conversions
2956 /// for which IsMemberPointerConversion has already returned true. It returns
2957 /// true and produces a diagnostic if there was an error, or returns false
2958 /// otherwise.
2959 bool Sema::CheckMemberPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2960                                         CastKind &Kind,
2961                                         CXXCastPath &BasePath,
2962                                         bool IgnoreBaseAccess) {
2963   QualType FromType = From->getType();
2964   const MemberPointerType *FromPtrType = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2965   if (!FromPtrType) {
2966     // This must be a null pointer to member pointer conversion
2967     assert(From->isNullPointerConstant(Context,
2968                                        Expr::NPC_ValueDependentIsNull) &&
2969            "Expr must be null pointer constant!");
2970     Kind = CK_NullToMemberPointer;
2971     return false;
2972   }
2973
2974   const MemberPointerType *ToPtrType = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2975   assert(ToPtrType && "No member pointer cast has a target type "
2976                       "that is not a member pointer.");
2977
2978   QualType FromClass = QualType(FromPtrType->getClass(), 0);
2979   QualType ToClass   = QualType(ToPtrType->getClass(), 0);
2980
2981   // FIXME: What about dependent types?
2982   assert(FromClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2983   assert(ToClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2984
2985   CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
2986                      /*DetectVirtual=*/true);
2987   bool DerivationOkay =
2988       IsDerivedFrom(From->getLocStart(), ToClass, FromClass, Paths);
2989   assert(DerivationOkay &&
2990          "Should not have been called if derivation isn't OK.");
2991   (void)DerivationOkay;
2992
2993   if (Paths.isAmbiguous(Context.getCanonicalType(FromClass).
2994                                   getUnqualifiedType())) {
2995     std::string PathDisplayStr = getAmbiguousPathsDisplayString(Paths);
2996     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_ambiguous_memptr_conv)
2997       << 0 << FromClass << ToClass << PathDisplayStr << From->getSourceRange();
2998     return true;
2999   }
3000
3001   if (const RecordType *VBase = Paths.getDetectedVirtual()) {
3002     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_memptr_conv_via_virtual)
3003       << FromClass << ToClass << QualType(VBase, 0)
3004       << From->getSourceRange();
3005     return true;
3006   }
3007
3008   if (!IgnoreBaseAccess)
3009     CheckBaseClassAccess(From->getExprLoc(), FromClass, ToClass,
3010                          Paths.front(),
3011                          diag::err_downcast_from_inaccessible_base);
3012
3013   // Must be a base to derived member conversion.
3014   BuildBasePathArray(Paths, BasePath);
3015   Kind = CK_BaseToDerivedMemberPointer;
3016   return false;
3017 }
3018
3019 /// Determine whether the lifetime conversion between the two given
3020 /// qualifiers sets is nontrivial.
3021 static bool isNonTrivialObjCLifetimeConversion(Qualifiers FromQuals,
3022                                                Qualifiers ToQuals) {
3023   // Converting anything to const __unsafe_unretained is trivial.
3024   if (ToQuals.hasConst() && 
3025       ToQuals.getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_ExplicitNone)
3026     return false;
3027
3028   return true;
3029 }
3030
3031 /// IsQualificationConversion - Determines whether the conversion from
3032 /// an rvalue of type FromType to ToType is a qualification conversion
3033 /// (C++ 4.4).
3034 ///
3035 /// \param ObjCLifetimeConversion Output parameter that will be set to indicate
3036 /// when the qualification conversion involves a change in the Objective-C
3037 /// object lifetime.
3038 bool
3039 Sema::IsQualificationConversion(QualType FromType, QualType ToType,
3040                                 bool CStyle, bool &ObjCLifetimeConversion) {
3041   FromType = Context.getCanonicalType(FromType);
3042   ToType = Context.getCanonicalType(ToType);
3043   ObjCLifetimeConversion = false;
3044   
3045   // If FromType and ToType are the same type, this is not a
3046   // qualification conversion.
3047   if (FromType.getUnqualifiedType() == ToType.getUnqualifiedType())
3048     return false;
3049
3050   // (C++ 4.4p4):
3051   //   A conversion can add cv-qualifiers at levels other than the first
3052   //   in multi-level pointers, subject to the following rules: [...]
3053   bool PreviousToQualsIncludeConst = true;
3054   bool UnwrappedAnyPointer = false;
3055   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(FromType, ToType)) {
3056     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
3057     // determine if this still looks like a qualification
3058     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
3059     // pointers or pointers-to-members and do it all again
3060     // until there are no more pointers or pointers-to-members left to
3061     // unwrap.
3062     UnwrappedAnyPointer = true;
3063
3064     Qualifiers FromQuals = FromType.getQualifiers();
3065     Qualifiers ToQuals = ToType.getQualifiers();
3066
3067     // Ignore __unaligned qualifier if this type is void.
3068     if (ToType.getUnqualifiedType()->isVoidType())
3069       FromQuals.removeUnaligned();
3070     
3071     // Objective-C ARC:
3072     //   Check Objective-C lifetime conversions.
3073     if (FromQuals.getObjCLifetime() != ToQuals.getObjCLifetime() &&
3074         UnwrappedAnyPointer) {
3075       if (ToQuals.compatiblyIncludesObjCLifetime(FromQuals)) {
3076         if (isNonTrivialObjCLifetimeConversion(FromQuals, ToQuals))
3077           ObjCLifetimeConversion = true;
3078         FromQuals.removeObjCLifetime();
3079         ToQuals.removeObjCLifetime();
3080       } else {
3081         // Qualification conversions cannot cast between different
3082         // Objective-C lifetime qualifiers.
3083         return false;
3084       }
3085     }
3086     
3087     // Allow addition/removal of GC attributes but not changing GC attributes.
3088     if (FromQuals.getObjCGCAttr() != ToQuals.getObjCGCAttr() &&
3089         (!FromQuals.hasObjCGCAttr() || !ToQuals.hasObjCGCAttr())) {
3090       FromQuals.removeObjCGCAttr();
3091       ToQuals.removeObjCGCAttr();
3092     }
3093     
3094     //   -- for every j > 0, if const is in cv 1,j then const is in cv
3095     //      2,j, and similarly for volatile.
3096     if (!CStyle && !ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
3097       return false;
3098
3099     //   -- if the cv 1,j and cv 2,j are different, then const is in
3100     //      every cv for 0 < k < j.
3101     if (!CStyle && FromQuals.getCVRQualifiers() != ToQuals.getCVRQualifiers()
3102         && !PreviousToQualsIncludeConst)
3103       return false;
3104
3105     // Keep track of whether all prior cv-qualifiers in the "to" type
3106     // include const.
3107     PreviousToQualsIncludeConst
3108       = PreviousToQualsIncludeConst && ToQuals.hasConst();
3109   }
3110
3111   // We are left with FromType and ToType being the pointee types
3112   // after unwrapping the original FromType and ToType the same number
3113   // of types. If we unwrapped any pointers, and if FromType and
3114   // ToType have the same unqualified type (since we checked
3115   // qualifiers above), then this is a qualification conversion.
3116   return UnwrappedAnyPointer && Context.hasSameUnqualifiedType(FromType,ToType);
3117 }
3118
3119 /// \brief - Determine whether this is a conversion from a scalar type to an
3120 /// atomic type.
3121 ///
3122 /// If successful, updates \c SCS's second and third steps in the conversion
3123 /// sequence to finish the conversion.
3124 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3125                                 bool InOverloadResolution,
3126                                 StandardConversionSequence &SCS,
3127                                 bool CStyle) {
3128   const AtomicType *ToAtomic = ToType->getAs<AtomicType>();
3129   if (!ToAtomic)
3130     return false;
3131   
3132   StandardConversionSequence InnerSCS;
3133   if (!IsStandardConversion(S, From, ToAtomic->getValueType(), 
3134                             InOverloadResolution, InnerSCS,
3135                             CStyle, /*AllowObjCWritebackConversion=*/false))
3136     return false;
3137   
3138   SCS.Second = InnerSCS.Second;
3139   SCS.setToType(1, InnerSCS.getToType(1));
3140   SCS.Third = InnerSCS.Third;
3141   SCS.QualificationIncludesObjCLifetime
3142     = InnerSCS.QualificationIncludesObjCLifetime;
3143   SCS.setToType(2, InnerSCS.getToType(2));
3144   return true;
3145 }
3146
3147 static bool isFirstArgumentCompatibleWithType(ASTContext &Context,
3148                                               CXXConstructorDecl *Constructor,
3149                                               QualType Type) {
3150   const FunctionProtoType *CtorType =
3151       Constructor->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
3152   if (CtorType->getNumParams() > 0) {
3153     QualType FirstArg = CtorType->getParamType(0);
3154     if (Context.hasSameUnqualifiedType(Type, FirstArg.getNonReferenceType()))
3155       return true;
3156   }
3157   return false;
3158 }
3159
3160 static OverloadingResult
3161 IsInitializerListConstructorConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3162                                        CXXRecordDecl *To,
3163                                        UserDefinedConversionSequence &User,
3164                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
3165                                        bool AllowExplicit) {
3166   for (auto *D : S.LookupConstructors(To)) {
3167     auto Info = getConstructorInfo(D);
3168     if (!Info)
3169       continue;
3170
3171     bool Usable = !Info.Constructor->isInvalidDecl() &&
3172                   S.isInitListConstructor(Info.Constructor) &&
3173                   (AllowExplicit || !Info.Constructor->isExplicit());
3174     if (Usable) {
3175       // If the first argument is (a reference to) the target type,
3176       // suppress conversions.
3177       bool SuppressUserConversions = isFirstArgumentCompatibleWithType(
3178           S.Context, Info.Constructor, ToType);
3179       if (Info.ConstructorTmpl)
3180         S.AddTemplateOverloadCandidate(Info.ConstructorTmpl, Info.FoundDecl,
3181                                        /*ExplicitArgs*/ nullptr, From,
3182                                        CandidateSet, SuppressUserConversions);
3183       else
3184         S.AddOverloadCandidate(Info.Constructor, Info.FoundDecl, From,
3185                                CandidateSet, SuppressUserConversions);
3186     }
3187   }
3188
3189   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
3190
3191   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3192   switch (auto Result = 
3193             CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(), 
3194                                             Best, true)) {
3195   case OR_Deleted:
3196   case OR_Success: {
3197     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
3198     CXXConstructorDecl *Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function);
3199     QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
3200     // Initializer lists don't have conversions as such.
3201     User.Before.setAsIdentityConversion();
3202     User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3203     User.ConversionFunction = Constructor;
3204     User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3205     User.After.setAsIdentityConversion();
3206     User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
3207     User.After.setAllToTypes(ToType);
3208     return Result;
3209   }
3210
3211   case OR_No_Viable_Function:
3212     return OR_No_Viable_Function;
3213   case OR_Ambiguous:
3214     return OR_Ambiguous;
3215   }
3216
3217   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3218 }
3219
3220 /// Determines whether there is a user-defined conversion sequence
3221 /// (C++ [over.ics.user]) that converts expression From to the type
3222 /// ToType. If such a conversion exists, User will contain the
3223 /// user-defined conversion sequence that performs such a conversion
3224 /// and this routine will return true. Otherwise, this routine returns
3225 /// false and User is unspecified.
3226 ///
3227 /// \param AllowExplicit  true if the conversion should consider C++0x
3228 /// "explicit" conversion functions as well as non-explicit conversion
3229 /// functions (C++0x [class.conv.fct]p2).
3230 ///
3231 /// \param AllowObjCConversionOnExplicit true if the conversion should
3232 /// allow an extra Objective-C pointer conversion on uses of explicit
3233 /// constructors. Requires \c AllowExplicit to also be set.
3234 static OverloadingResult
3235 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3236                         UserDefinedConversionSequence &User,
3237                         OverloadCandidateSet &CandidateSet,
3238                         bool AllowExplicit,
3239                         bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
3240   assert(AllowExplicit || !AllowObjCConversionOnExplicit);
3241
3242   // Whether we will only visit constructors.
3243   bool ConstructorsOnly = false;
3244
3245   // If the type we are conversion to is a class type, enumerate its
3246   // constructors.
3247   if (const RecordType *ToRecordType = ToType->getAs<RecordType>()) {
3248     // C++ [over.match.ctor]p1:
3249     //   When objects of class type are direct-initialized (8.5), or
3250     //   copy-initialized from an expression of the same or a
3251     //   derived class type (8.5), overload resolution selects the
3252     //   constructor. [...] For copy-initialization, the candidate
3253     //   functions are all the converting constructors (12.3.1) of
3254     //   that class. The argument list is the expression-list within
3255     //   the parentheses of the initializer.
3256     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, From->getType()) ||
3257         (From->getType()->getAs<RecordType>() &&
3258          S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), From->getType(), ToType)))
3259       ConstructorsOnly = true;
3260
3261     if (!S.isCompleteType(From->getExprLoc(), ToType)) {
3262       // We're not going to find any constructors.
3263     } else if (CXXRecordDecl *ToRecordDecl
3264                  = dyn_cast<CXXRecordDecl>(ToRecordType->getDecl())) {
3265
3266       Expr **Args = &From;
3267       unsigned NumArgs = 1;
3268       bool ListInitializing = false;
3269       if (InitListExpr *InitList = dyn_cast<InitListExpr>(From)) {
3270         // But first, see if there is an init-list-constructor that will work.
3271         OverloadingResult Result = IsInitializerListConstructorConversion(
3272             S, From, ToType, ToRecordDecl, User, CandidateSet, AllowExplicit);
3273         if (Result != OR_No_Viable_Function)
3274           return Result;
3275         // Never mind.
3276         CandidateSet.clear();
3277
3278         // If we're list-initializing, we pass the individual elements as
3279         // arguments, not the entire list.
3280         Args = InitList->getInits();
3281         NumArgs = InitList->getNumInits();
3282         ListInitializing = true;
3283       }
3284
3285       for (auto *D : S.LookupConstructors(ToRecordDecl)) {
3286         auto Info = getConstructorInfo(D);
3287         if (!Info)
3288           continue;
3289
3290         bool Usable = !Info.Constructor->isInvalidDecl();
3291         if (ListInitializing)
3292           Usable = Usable && (AllowExplicit || !Info.Constructor->isExplicit());
3293         else
3294           Usable = Usable &&
3295                    Info.Constructor->isConvertingConstructor(AllowExplicit);
3296         if (Usable) {
3297           bool SuppressUserConversions = !ConstructorsOnly;
3298           if (SuppressUserConversions && ListInitializing) {
3299             SuppressUserConversions = false;
3300             if (NumArgs == 1) {
3301               // If the first argument is (a reference to) the target type,
3302               // suppress conversions.
3303               SuppressUserConversions = isFirstArgumentCompatibleWithType(
3304                   S.Context, Info.Constructor, ToType);
3305             }
3306           }
3307           if (Info.ConstructorTmpl)
3308             S.AddTemplateOverloadCandidate(
3309                 Info.ConstructorTmpl, Info.FoundDecl,
3310                 /*ExplicitArgs*/ nullptr, llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3311                 CandidateSet, SuppressUserConversions);
3312           else
3313             // Allow one user-defined conversion when user specifies a
3314             // From->ToType conversion via an static cast (c-style, etc).
3315             S.AddOverloadCandidate(Info.Constructor, Info.FoundDecl,
3316                                    llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3317                                    CandidateSet, SuppressUserConversions);
3318         }
3319       }
3320     }
3321   }
3322
3323   // Enumerate conversion functions, if we're allowed to.
3324   if (ConstructorsOnly || isa<InitListExpr>(From)) {
3325   } else if (!S.isCompleteType(From->getLocStart(), From->getType())) {
3326     // No conversion functions from incomplete types.
3327   } else if (const RecordType *FromRecordType
3328                                    = From->getType()->getAs<RecordType>()) {
3329     if (CXXRecordDecl *FromRecordDecl
3330          = dyn_cast<CXXRecordDecl>(FromRecordType->getDecl())) {
3331       // Add all of the conversion functions as candidates.
3332       const auto &Conversions = FromRecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
3333       for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
3334         DeclAccessPair FoundDecl = I.getPair();
3335         NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
3336         CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
3337         if (isa<UsingShadowDecl>(D))
3338           D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
3339
3340         CXXConversionDecl *Conv;
3341         FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
3342         if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
3343           Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
3344         else
3345           Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
3346
3347         if (AllowExplicit || !Conv->isExplicit()) {
3348           if (ConvTemplate)
3349             S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, FoundDecl,
3350                                              ActingContext, From, ToType,
3351                                              CandidateSet,
3352                                              AllowObjCConversionOnExplicit);
3353           else
3354             S.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext,
3355                                      From, ToType, CandidateSet,
3356                                      AllowObjCConversionOnExplicit);
3357         }
3358       }
3359     }
3360   }
3361
3362   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
3363
3364   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3365   switch (auto Result = CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(),
3366                                                         Best, true)) {
3367   case OR_Success:
3368   case OR_Deleted:
3369     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
3370     if (CXXConstructorDecl *Constructor
3371           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function)) {
3372       // C++ [over.ics.user]p1:
3373       //   If the user-defined conversion is specified by a
3374       //   constructor (12.3.1), the initial standard conversion
3375       //   sequence converts the source type to the type required by
3376       //   the argument of the constructor.
3377       //
3378       QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
3379       if (isa<InitListExpr>(From)) {
3380         // Initializer lists don't have conversions as such.
3381         User.Before.setAsIdentityConversion();
3382       } else {
3383         if (Best->Conversions[0].isEllipsis())
3384           User.EllipsisConversion = true;
3385         else {
3386           User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3387           User.EllipsisConversion = false;
3388         }
3389       }
3390       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3391       User.ConversionFunction = Constructor;
3392       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3393       User.After.setAsIdentityConversion();
3394       User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
3395       User.After.setAllToTypes(ToType);
3396       return Result;
3397     }
3398     if (CXXConversionDecl *Conversion
3399                  = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Best->Function)) {
3400       // C++ [over.ics.user]p1:
3401       //
3402       //   [...] If the user-defined conversion is specified by a
3403       //   conversion function (12.3.2), the initial standard
3404       //   conversion sequence converts the source type to the
3405       //   implicit object parameter of the conversion function.
3406       User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3407       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3408       User.ConversionFunction = Conversion;
3409       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3410       User.EllipsisConversion = false;
3411
3412       // C++ [over.ics.user]p2:
3413       //   The second standard conversion sequence converts the
3414       //   result of the user-defined conversion to the target type
3415       //   for the sequence. Since an implicit conversion sequence
3416       //   is an initialization, the special rules for
3417       //   initialization by user-defined conversion apply when
3418       //   selecting the best user-defined conversion for a
3419       //   user-defined conversion sequence (see 13.3.3 and
3420       //   13.3.3.1).
3421       User.After = Best->FinalConversion;
3422       return Result;
3423     }
3424     llvm_unreachable("Not a constructor or conversion function?");
3425
3426   case OR_No_Viable_Function:
3427     return OR_No_Viable_Function;
3428
3429   case OR_Ambiguous:
3430     return OR_Ambiguous;
3431   }
3432
3433   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3434 }
3435
3436 bool
3437 Sema::DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(Expr *From, QualType ToType) {
3438   ImplicitConversionSequence ICS;
3439   OverloadCandidateSet CandidateSet(From->getExprLoc(),
3440                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
3441   OverloadingResult OvResult =
3442     IsUserDefinedConversion(*this, From, ToType, ICS.UserDefined,
3443                             CandidateSet, false, false);
3444   if (OvResult == OR_Ambiguous)
3445     Diag(From->getLocStart(), diag::err_typecheck_ambiguous_condition)
3446         << From->getType() << ToType << From->getSourceRange();
3447   else if (OvResult == OR_No_Viable_Function && !CandidateSet.empty()) {
3448     if (!RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToType,
3449                              diag::err_typecheck_nonviable_condition_incomplete,
3450                              From->getType(), From->getSourceRange()))
3451       Diag(From->getLocStart(), diag::err_typecheck_nonviable_condition)
3452           << false << From->getType() << From->getSourceRange() << ToType;
3453   } else
3454     return false;
3455   CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, From);
3456   return true;
3457 }
3458
3459 /// \brief Compare the user-defined conversion functions or constructors
3460 /// of two user-defined conversion sequences to determine whether any ordering
3461 /// is possible.
3462 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3463 compareConversionFunctions(Sema &S, FunctionDecl *Function1,
3464                            FunctionDecl *Function2) {
3465   if (!S.getLangOpts().ObjC1 || !S.getLangOpts().CPlusPlus11)
3466     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3467
3468   // Objective-C++:
3469   //   If both conversion functions are implicitly-declared conversions from
3470   //   a lambda closure type to a function pointer and a block pointer,
3471   //   respectively, always prefer the conversion to a function pointer,
3472   //   because the function pointer is more lightweight and is more likely
3473   //   to keep code working.
3474   CXXConversionDecl *Conv1 = dyn_cast_or_null<CXXConversionDecl>(Function1);
3475   if (!Conv1)
3476     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3477
3478   CXXConversionDecl *Conv2 = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Function2);
3479   if (!Conv2)
3480     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3481
3482   if (Conv1->getParent()->isLambda() && Conv2->getParent()->isLambda()) {
3483     bool Block1 = Conv1->getConversionType()->isBlockPointerType();
3484     bool Block2 = Conv2->getConversionType()->isBlockPointerType();
3485     if (Block1 != Block2)
3486       return Block1 ? ImplicitConversionSequence::Worse
3487                     : ImplicitConversionSequence::Better;
3488   }
3489
3490   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3491 }
3492
3493 static bool hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(
3494     const ImplicitConversionSequence &ICS) {
3495   return (ICS.isStandard() && ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr) ||
3496          (ICS.isUserDefined() &&
3497           ICS.UserDefined.Before.DeprecatedStringLiteralToCharPtr);
3498 }
3499
3500 /// CompareImplicitConversionSequences - Compare two implicit
3501 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3502 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2).
3503 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3504 CompareImplicitConversionSequences(Sema &S, SourceLocation Loc,
3505                                    const ImplicitConversionSequence& ICS1,
3506                                    const ImplicitConversionSequence& ICS2)
3507 {
3508   // (C++ 13.3.3.2p2): When comparing the basic forms of implicit
3509   // conversion sequences (as defined in 13.3.3.1)
3510   //   -- a standard conversion sequence (13.3.3.1.1) is a better
3511   //      conversion sequence than a user-defined conversion sequence or
3512   //      an ellipsis conversion sequence, and
3513   //   -- a user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2) is a better
3514   //      conversion sequence than an ellipsis conversion sequence
3515   //      (13.3.3.1.3).
3516   //
3517   // C++0x [over.best.ics]p10:
3518   //   For the purpose of ranking implicit conversion sequences as
3519   //   described in 13.3.3.2, the ambiguous conversion sequence is
3520   //   treated as a user-defined sequence that is indistinguishable
3521   //   from any other user-defined conversion sequence.
3522
3523   // String literal to 'char *' conversion has been deprecated in C++03. It has
3524   // been removed from C++11. We still accept this conversion, if it happens at
3525   // the best viable function. Otherwise, this conversion is considered worse
3526   // than ellipsis conversion. Consider this as an extension; this is not in the
3527   // standard. For example:
3528   //
3529   // int &f(...);    // #1
3530   // void f(char*);  // #2
3531   // void g() { int &r = f("foo"); }
3532   //
3533   // In C++03, we pick #2 as the best viable function.
3534   // In C++11, we pick #1 as the best viable function, because ellipsis
3535   // conversion is better than string-literal to char* conversion (since there
3536   // is no such conversion in C++11). If there was no #1 at all or #1 couldn't
3537   // convert arguments, #2 would be the best viable function in C++11.
3538   // If the best viable function has this conversion, a warning will be issued
3539   // in C++03, or an ExtWarn (+SFINAE failure) will be issued in C++11.
3540
3541   if (S.getLangOpts().CPlusPlus11 && !S.getLangOpts().WritableStrings &&
3542       hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS1) !=
3543       hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS2))
3544     return hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS1)
3545                ? ImplicitConversionSequence::Worse
3546                : ImplicitConversionSequence::Better;
3547
3548   if (ICS1.getKindRank() < ICS2.getKindRank())
3549     return ImplicitConversionSequence::Better;
3550   if (ICS2.getKindRank() < ICS1.getKindRank())
3551     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3552
3553   // The following checks require both conversion sequences to be of
3554   // the same kind.
3555   if (ICS1.getKind() != ICS2.getKind())
3556     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3557
3558   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
3559       ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3560
3561   // Two implicit conversion sequences of the same form are
3562   // indistinguishable conversion sequences unless one of the
3563   // following rules apply: (C++ 13.3.3.2p3):
3564   
3565   // List-initialization sequence L1 is a better conversion sequence than
3566   // list-initialization sequence L2 if:
3567   // - L1 converts to std::initializer_list<X> for some X and L2 does not, or,
3568   //   if not that,
3569   // - L1 converts to type "array of N1 T", L2 converts to type "array of N2 T",
3570   //   and N1 is smaller than N2.,
3571   // even if one of the other rules in this paragraph would otherwise apply.
3572   if (!ICS1.isBad()) {
3573     if (ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3574         !ICS2.isStdInitializerListElement())
3575       return ImplicitConversionSequence::Better;
3576     if (!ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3577         ICS2.isStdInitializerListElement())
3578       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3579   }
3580
3581   if (ICS1.isStandard())
3582     // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence than
3583     // standard conversion sequence S2 if [...]
3584     Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
3585                                                 ICS1.Standard, ICS2.Standard);
3586   else if (ICS1.isUserDefined()) {
3587     // User-defined conversion sequence U1 is a better conversion
3588     // sequence than another user-defined conversion sequence U2 if
3589     // they contain the same user-defined conversion function or
3590     // constructor and if the second standard conversion sequence of
3591     // U1 is better than the second standard conversion sequence of
3592     // U2 (C++ 13.3.3.2p3).
3593     if (ICS1.UserDefined.ConversionFunction ==
3594           ICS2.UserDefined.ConversionFunction)
3595       Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
3596                                                   ICS1.UserDefined.After,
3597                                                   ICS2.UserDefined.After);
3598     else
3599       Result = compareConversionFunctions(S, 
3600                                           ICS1.UserDefined.ConversionFunction,
3601                                           ICS2.UserDefined.ConversionFunction);
3602   }
3603
3604   return Result;
3605 }
3606
3607 static bool hasSimilarType(ASTContext &Context, QualType T1, QualType T2) {
3608   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3609     Qualifiers Quals;
3610     T1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, Quals);
3611     T2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, Quals);
3612   }
3613
3614   return Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2);
3615 }
3616
3617 // Per 13.3.3.2p3, compare the given standard conversion sequences to
3618 // determine if one is a proper subset of the other.
3619 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3620 compareStandardConversionSubsets(ASTContext &Context,
3621                                  const StandardConversionSequence& SCS1,
3622                                  const StandardConversionSequence& SCS2) {
3623   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3624     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3625
3626   // the identity conversion sequence is considered to be a subsequence of
3627   // any non-identity conversion sequence
3628   if (SCS1.isIdentityConversion() && !SCS2.isIdentityConversion())
3629     return ImplicitConversionSequence::Better;
3630   else if (!SCS1.isIdentityConversion() && SCS2.isIdentityConversion())
3631     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3632
3633   if (SCS1.Second != SCS2.Second) {
3634     if (SCS1.Second == ICK_Identity)
3635       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3636     else if (SCS2.Second == ICK_Identity)
3637       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3638     else
3639       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3640   } else if (!hasSimilarType(Context, SCS1.getToType(1), SCS2.getToType(1)))
3641     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3642
3643   if (SCS1.Third == SCS2.Third) {
3644     return Context.hasSameType(SCS1.getToType(2), SCS2.getToType(2))? Result
3645                              : ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3646   }
3647
3648   if (SCS1.Third == ICK_Identity)
3649     return Result == ImplicitConversionSequence::Worse
3650              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3651              : ImplicitConversionSequence::Better;
3652
3653   if (SCS2.Third == ICK_Identity)
3654     return Result == ImplicitConversionSequence::Better
3655              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3656              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3657
3658   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3659 }
3660
3661 /// \brief Determine whether one of the given reference bindings is better
3662 /// than the other based on what kind of bindings they are.
3663 static bool
3664 isBetterReferenceBindingKind(const StandardConversionSequence &SCS1,
3665                              const StandardConversionSequence &SCS2) {
3666   // C++0x [over.ics.rank]p3b4:
3667   //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3) and neither refers to an
3668   //      implicit object parameter of a non-static member function declared
3669   //      without a ref-qualifier, and *either* S1 binds an rvalue reference
3670   //      to an rvalue and S2 binds an lvalue reference *or S1 binds an
3671   //      lvalue reference to a function lvalue and S2 binds an rvalue
3672   //      reference*.
3673   //
3674   // FIXME: Rvalue references. We're going rogue with the above edits,
3675   // because the semantics in the current C++0x working paper (N3225 at the
3676   // time of this writing) break the standard definition of std::forward
3677   // and std::reference_wrapper when dealing with references to functions.
3678   // Proposed wording changes submitted to CWG for consideration.
3679   if (SCS1.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier ||
3680       SCS2.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier)
3681     return false;
3682
3683   return (!SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToRvalue &&
3684           SCS2.IsLvalueReference) ||
3685          (SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToFunctionLvalue &&
3686           !SCS2.IsLvalueReference && SCS2.BindsToFunctionLvalue);
3687 }
3688
3689 /// CompareStandardConversionSequences - Compare two standard
3690 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3691 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2p3).
3692 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3693 CompareStandardConversionSequences(Sema &S, SourceLocation Loc,
3694                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
3695                                    const StandardConversionSequence& SCS2)
3696 {
3697   // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence
3698   // than standard conversion sequence S2 if (C++ 13.3.3.2p3):
3699
3700   //  -- S1 is a proper subsequence of S2 (comparing the conversion
3701   //     sequences in the canonical form defined by 13.3.3.1.1,
3702   //     excluding any Lvalue Transformation; the identity conversion
3703   //     sequence is considered to be a subsequence of any
3704   //     non-identity conversion sequence) or, if not that,
3705   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind CK
3706         = compareStandardConversionSubsets(S.Context, SCS1, SCS2))
3707     return CK;
3708
3709   //  -- the rank of S1 is better than the rank of S2 (by the rules
3710   //     defined below), or, if not that,
3711   ImplicitConversionRank Rank1 = SCS1.getRank();
3712   ImplicitConversionRank Rank2 = SCS2.getRank();
3713   if (Rank1 < Rank2)
3714     return ImplicitConversionSequence::Better;
3715   else if (Rank2 < Rank1)
3716     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3717
3718   // (C++ 13.3.3.2p4): Two conversion sequences with the same rank
3719   // are indistinguishable unless one of the following rules
3720   // applies:
3721
3722   //   A conversion that is not a conversion of a pointer, or
3723   //   pointer to member, to bool is better than another conversion
3724   //   that is such a conversion.
3725   if (SCS1.isPointerConversionToBool() != SCS2.isPointerConversionToBool())
3726     return SCS2.isPointerConversionToBool()
3727              ? ImplicitConversionSequence::Better
3728              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3729
3730   // C++ [over.ics.rank]p4b2:
3731   //
3732   //   If class B is derived directly or indirectly from class A,
3733   //   conversion of B* to A* is better than conversion of B* to
3734   //   void*, and conversion of A* to void* is better than conversion
3735   //   of B* to void*.
3736   bool SCS1ConvertsToVoid
3737     = SCS1.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3738   bool SCS2ConvertsToVoid
3739     = SCS2.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3740   if (SCS1ConvertsToVoid != SCS2ConvertsToVoid) {
3741     // Exactly one of the conversion sequences is a conversion to
3742     // a void pointer; it's the worse conversion.
3743     return SCS2ConvertsToVoid ? ImplicitConversionSequence::Better
3744                               : ImplicitConversionSequence::Worse;
3745   } else if (!SCS1ConvertsToVoid && !SCS2ConvertsToVoid) {
3746     // Neither conversion sequence converts to a void pointer; compare
3747     // their derived-to-base conversions.
3748     if (ImplicitConversionSequence::CompareKind DerivedCK
3749           = CompareDerivedToBaseConversions(S, Loc, SCS1, SCS2))
3750       return DerivedCK;
3751   } else if (SCS1ConvertsToVoid && SCS2ConvertsToVoid &&
3752              !S.Context.hasSameType(SCS1.getFromType(), SCS2.getFromType())) {
3753     // Both conversion sequences are conversions to void
3754     // pointers. Compare the source types to determine if there's an
3755     // inheritance relationship in their sources.
3756     QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3757     QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3758
3759     // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3760     // conversion, if we need to.
3761     if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3762       FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3763     if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3764       FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3765
3766     QualType FromPointee1 = FromType1->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3767     QualType FromPointee2 = FromType2->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3768
3769     if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
3770       return ImplicitConversionSequence::Better;
3771     else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
3772       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3773
3774     // Objective-C++: If one interface is more specific than the
3775     // other, it is the better one.
3776     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr1
3777       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3778     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr2
3779       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3780     if (FromObjCPtr1 && FromObjCPtr2) {
3781       bool AssignLeft = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr1, 
3782                                                           FromObjCPtr2);
3783       bool AssignRight = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr2, 
3784                                                            FromObjCPtr1);
3785       if (AssignLeft != AssignRight) {
3786         return AssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
3787                          : ImplicitConversionSequence::Worse;
3788       }
3789     }
3790   }
3791
3792   // Compare based on qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3,
3793   // bullet 3).
3794   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind QualCK
3795         = CompareQualificationConversions(S, SCS1, SCS2))
3796     return QualCK;
3797
3798   if (SCS1.ReferenceBinding && SCS2.ReferenceBinding) {
3799     // Check for a better reference binding based on the kind of bindings.
3800     if (isBetterReferenceBindingKind(SCS1, SCS2))
3801       return ImplicitConversionSequence::Better;
3802     else if (isBetterReferenceBindingKind(SCS2, SCS1))
3803       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3804
3805     // C++ [over.ics.rank]p3b4:
3806     //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3), and the types to
3807     //      which the references refer are the same type except for
3808     //      top-level cv-qualifiers, and the type to which the reference
3809     //      initialized by S2 refers is more cv-qualified than the type
3810     //      to which the reference initialized by S1 refers.
3811     QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3812     QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3813     T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3814     T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3815     Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3816     QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3817     QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3818     if (UnqualT1 == UnqualT2) {
3819       // Objective-C++ ARC: If the references refer to objects with different
3820       // lifetimes, prefer bindings that don't change lifetime.
3821       if (SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding != 
3822                                           SCS2.ObjCLifetimeConversionBinding) {
3823         return SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding
3824                                            ? ImplicitConversionSequence::Worse
3825                                            : ImplicitConversionSequence::Better;
3826       }
3827       
3828       // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the
3829       // type for comparison.
3830       if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3831         T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3832       if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3833         T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3834       if (T2.isMoreQualifiedThan(T1))
3835         return ImplicitConversionSequence::Better;
3836       else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2))
3837         return ImplicitConversionSequence::Worse;      
3838     }
3839   }
3840
3841   // In Microsoft mode, prefer an integral conversion to a
3842   // floating-to-integral conversion if the integral conversion
3843   // is between types of the same size.
3844   // For example:
3845   // void f(float);
3846   // void f(int);
3847   // int main {
3848   //    long a;
3849   //    f(a);
3850   // }
3851   // Here, MSVC will call f(int) instead of generating a compile error
3852   // as clang will do in standard mode.
3853   if (S.getLangOpts().MSVCCompat && SCS1.Second == ICK_Integral_Conversion &&
3854       SCS2.Second == ICK_Floating_Integral &&
3855       S.Context.getTypeSize(SCS1.getFromType()) ==
3856           S.Context.getTypeSize(SCS1.getToType(2)))
3857     return ImplicitConversionSequence::Better;
3858
3859   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3860 }
3861
3862 /// CompareQualificationConversions - Compares two standard conversion
3863 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3864 /// qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3 bullet 3).
3865 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3866 CompareQualificationConversions(Sema &S,
3867                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3868                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3869   // C++ 13.3.3.2p3:
3870   //  -- S1 and S2 differ only in their qualification conversion and
3871   //     yield similar types T1 and T2 (C++ 4.4), respectively, and the
3872   //     cv-qualification signature of type T1 is a proper subset of
3873   //     the cv-qualification signature of type T2, and S1 is not the
3874   //     deprecated string literal array-to-pointer conversion (4.2).
3875   if (SCS1.First != SCS2.First || SCS1.Second != SCS2.Second ||
3876       SCS1.Third != SCS2.Third || SCS1.Third != ICK_Qualification)
3877     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3878
3879   // FIXME: the example in the standard doesn't use a qualification
3880   // conversion (!)
3881   QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3882   QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3883   T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3884   T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3885   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3886   QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3887   QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3888
3889   // If the types are the same, we won't learn anything by unwrapped
3890   // them.
3891   if (UnqualT1 == UnqualT2)
3892     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3893
3894   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
3895   // for comparison.
3896   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3897     T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3898   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3899     T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3900
3901   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3902     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3903   
3904   // Objective-C++ ARC:
3905   //   Prefer qualification conversions not involving a change in lifetime
3906   //   to qualification conversions that do not change lifetime.
3907   if (SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime != 
3908                                       SCS2.QualificationIncludesObjCLifetime) {
3909     Result = SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime
3910                ? ImplicitConversionSequence::Worse
3911                : ImplicitConversionSequence::Better;
3912   }
3913   
3914   while (S.Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3915     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
3916     // determine if this still looks like a qualification
3917     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
3918     // pointers or pointers-to-members and do it all again
3919     // until there are no more pointers or pointers-to-members left
3920     // to unwrap. This essentially mimics what
3921     // IsQualificationConversion does, but here we're checking for a
3922     // strict subset of qualifiers.
3923     if (T1.getCVRQualifiers() == T2.getCVRQualifiers())
3924       // The qualifiers are the same, so this doesn't tell us anything
3925       // about how the sequences rank.
3926       ;
3927     else if (T2.isMoreQualifiedThan(T1)) {
3928       // T1 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3929       if (Result == ImplicitConversionSequence::Worse)
3930         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3931         // qualifiers.
3932         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3933
3934       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3935     } else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2)) {
3936       // T2 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3937       if (Result == ImplicitConversionSequence::Better)
3938         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3939         // qualifiers.
3940         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3941
3942       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3943     } else {
3944       // Qualifiers are disjoint.
3945       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3946     }
3947
3948     // If the types after this point are equivalent, we're done.
3949     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2))
3950       break;
3951   }
3952
3953   // Check that the winning standard conversion sequence isn't using
3954   // the deprecated string literal array to pointer conversion.
3955   switch (Result) {
3956   case ImplicitConversionSequence::Better:
3957     if (SCS1.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3958       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3959     break;
3960
3961   case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
3962     break;
3963
3964   case ImplicitConversionSequence::Worse:
3965     if (SCS2.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3966       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3967     break;
3968   }
3969
3970   return Result;
3971 }
3972
3973 /// CompareDerivedToBaseConversions - Compares two standard conversion
3974 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3975 /// various kinds of derived-to-base conversions (C++
3976 /// [over.ics.rank]p4b3).  As part of these checks, we also look at
3977 /// conversions between Objective-C interface types.
3978 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3979 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S, SourceLocation Loc,
3980                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3981                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3982   QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3983   QualType ToType1 = SCS1.getToType(1);
3984   QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3985   QualType ToType2 = SCS2.getToType(1);
3986
3987   // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3988   // conversion, if we need to.
3989   if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3990     FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3991   if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3992     FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3993
3994   // Canonicalize all of the types.
3995   FromType1 = S.Context.getCanonicalType(FromType1);
3996   ToType1 = S.Context.getCanonicalType(ToType1);
3997   FromType2 = S.Context.getCanonicalType(FromType2);
3998   ToType2 = S.Context.getCanonicalType(ToType2);
3999
4000   // C++ [over.ics.rank]p4b3:
4001   //
4002   //   If class B is derived directly or indirectly from class A and
4003   //   class C is derived directly or indirectly from B,
4004   //
4005   // Compare based on pointer conversions.
4006   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
4007       SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
4008       /*FIXME: Remove if Objective-C id conversions get their own rank*/
4009       FromType1->isPointerType() && FromType2->isPointerType() &&
4010       ToType1->isPointerType() && ToType2->isPointerType()) {
4011     QualType FromPointee1
4012       = FromType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4013     QualType ToPointee1
4014       = ToType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4015     QualType FromPointee2
4016       = FromType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4017     QualType ToPointee2
4018       = ToType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4019
4020     //   -- conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,
4021     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
4022       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee1, ToPointee2))
4023         return ImplicitConversionSequence::Better;
4024       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee2, ToPointee1))
4025         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4026     }
4027
4028     //   -- conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,
4029     if (FromPointee1 != FromPointee2 && ToPointee1 == ToPointee2) {
4030       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
4031         return ImplicitConversionSequence::Better;
4032       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
4033         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4034     }
4035   } else if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
4036              SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
4037     const ObjCObjectPointerType *FromPtr1
4038       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4039     const ObjCObjectPointerType *FromPtr2
4040       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4041     const ObjCObjectPointerType *ToPtr1
4042       = ToType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4043     const ObjCObjectPointerType *ToPtr2
4044       = ToType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4045     
4046     if (FromPtr1 && FromPtr2 && ToPtr1 && ToPtr2) {
4047       // Apply the same conversion ranking rules for Objective-C pointer types
4048       // that we do for C++ pointers to class types. However, we employ the
4049       // Objective-C pseudo-subtyping relationship used for assignment of
4050       // Objective-C pointer types.
4051       bool FromAssignLeft
4052         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr1, FromPtr2);
4053       bool FromAssignRight
4054         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr2, FromPtr1);
4055       bool ToAssignLeft
4056         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr1, ToPtr2);
4057       bool ToAssignRight
4058         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr2, ToPtr1);
4059       
4060       // A conversion to an a non-id object pointer type or qualified 'id' 
4061       // type is better than a conversion to 'id'.
4062       if (ToPtr1->isObjCIdType() &&
4063           (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
4064         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4065       if (ToPtr2->isObjCIdType() &&
4066           (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
4067         return ImplicitConversionSequence::Better;
4068       
4069       // A conversion to a non-id object pointer type is better than a 
4070       // conversion to a qualified 'id' type 
4071       if (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
4072         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4073       if (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
4074         return ImplicitConversionSequence::Better;
4075   
4076       // A conversion to an a non-Class object pointer type or qualified 'Class' 
4077       // type is better than a conversion to 'Class'.
4078       if (ToPtr1->isObjCClassType() &&
4079           (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
4080         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4081       if (ToPtr2->isObjCClassType() &&
4082           (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
4083         return ImplicitConversionSequence::Better;
4084       
4085       // A conversion to a non-Class object pointer type is better than a 
4086       // conversion to a qualified 'Class' type.
4087       if (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
4088         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4089       if (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
4090         return ImplicitConversionSequence::Better;
4091
4092       //   -- "conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,"
4093       if (S.Context.hasSameType(FromType1, FromType2) && 
4094           !FromPtr1->isObjCIdType() && !FromPtr1->isObjCClassType() &&
4095           (ToAssignLeft != ToAssignRight))
4096         return ToAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Worse
4097                            : ImplicitConversionSequence::Better;
4098
4099       //   -- "conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,"
4100       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2) &&
4101           (FromAssignLeft != FromAssignRight))
4102         return FromAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
4103         : ImplicitConversionSequence::Worse;
4104     }
4105   }
4106   
4107   // Ranking of member-pointer types.
4108   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Member && SCS2.Second == ICK_Pointer_Member &&
4109       FromType1->isMemberPointerType() && FromType2->isMemberPointerType() &&
4110       ToType1->isMemberPointerType() && ToType2->isMemberPointerType()) {
4111     const MemberPointerType * FromMemPointer1 =
4112                                         FromType1->getAs<MemberPointerType>();
4113     const MemberPointerType * ToMemPointer1 =
4114                                           ToType1->getAs<MemberPointerType>();
4115     const MemberPointerType * FromMemPointer2 =
4116                                           FromType2->getAs<MemberPointerType>();
4117     const MemberPointerType * ToMemPointer2 =
4118                                           ToType2->getAs<MemberPointerType>();
4119     const Type *FromPointeeType1 = FromMemPointer1->getClass();
4120     const Type *ToPointeeType1 = ToMemPointer1->getClass();
4121     const Type *FromPointeeType2 = FromMemPointer2->getClass();
4122     const Type *ToPointeeType2 = ToMemPointer2->getClass();
4123     QualType FromPointee1 = QualType(FromPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
4124     QualType ToPointee1 = QualType(ToPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
4125     QualType FromPointee2 = QualType(FromPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
4126     QualType ToPointee2 = QualType(ToPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
4127     // conversion of A::* to B::* is better than conversion of A::* to C::*,
4128     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
4129       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee1, ToPointee2))
4130         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4131       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee2, ToPointee1))
4132         return ImplicitConversionSequence::Better;
4133     }
4134     // conversion of B::* to C::* is better than conversion of A::* to C::*
4135     if (ToPointee1 == ToPointee2 && FromPointee1 != FromPointee2) {
4136       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
4137         return ImplicitConversionSequence::Better;
4138       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
4139         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4140     }
4141   }
4142
4143   if (SCS1.Second == ICK_Derived_To_Base) {
4144     //   -- conversion of C to B is better than conversion of C to A,
4145     //   -- binding of an expression of type C to a reference of type
4146     //      B& is better than binding an expression of type C to a
4147     //      reference of type A&,
4148     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
4149         !S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
4150       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToType1, ToType2))
4151         return ImplicitConversionSequence::Better;
4152       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToType2, ToType1))
4153         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4154     }
4155
4156     //   -- conversion of B to A is better than conversion of C to A.
4157     //   -- binding of an expression of type B to a reference of type
4158     //      A& is better than binding an expression of type C to a
4159     //      reference of type A&,
4160     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
4161         S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
4162       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType2, FromType1))
4163         return ImplicitConversionSequence::Better;
4164       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType1, FromType2))
4165         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4166     }
4167   }
4168
4169   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4170 }
4171
4172 /// \brief Determine whether the given type is valid, e.g., it is not an invalid
4173 /// C++ class.
4174 static bool isTypeValid(QualType T) {
4175   if (CXXRecordDecl *Record = T->getAsCXXRecordDecl())
4176     return !Record->isInvalidDecl();
4177
4178   return true;
4179 }
4180
4181 /// CompareReferenceRelationship - Compare the two types T1 and T2 to
4182 /// determine whether they are reference-related,
4183 /// reference-compatible, reference-compatible with added
4184 /// qualification, or incompatible, for use in C++ initialization by
4185 /// reference (C++ [dcl.ref.init]p4). Neither type can be a reference
4186 /// type, and the first type (T1) is the pointee type of the reference
4187 /// type being initialized.
4188 Sema::ReferenceCompareResult
4189 Sema::CompareReferenceRelationship(SourceLocation Loc,
4190                                    QualType OrigT1, QualType OrigT2,
4191                                    bool &DerivedToBase,
4192                                    bool &ObjCConversion,
4193                                    bool &ObjCLifetimeConversion) {
4194   assert(!OrigT1->isReferenceType() &&
4195     "T1 must be the pointee type of the reference type");
4196   assert(!OrigT2->isReferenceType() && "T2 cannot be a reference type");
4197
4198   QualType T1 = Context.getCanonicalType(OrigT1);
4199   QualType T2 = Context.getCanonicalType(OrigT2);
4200   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
4201   QualType UnqualT1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
4202   QualType UnqualT2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
4203
4204   // C++ [dcl.init.ref]p4:
4205   //   Given types "cv1 T1" and "cv2 T2," "cv1 T1" is
4206   //   reference-related to "cv2 T2" if T1 is the same type as T2, or
4207   //   T1 is a base class of T2.
4208   DerivedToBase = false;
4209   ObjCConversion = false;
4210   ObjCLifetimeConversion = false;
4211   QualType ConvertedT2;
4212   if (UnqualT1 == UnqualT2) {
4213     // Nothing to do.
4214   } else if (isCompleteType(Loc, OrigT2) &&
4215              isTypeValid(UnqualT1) && isTypeValid(UnqualT2) &&
4216              IsDerivedFrom(Loc, UnqualT2, UnqualT1))
4217     DerivedToBase = true;
4218   else if (UnqualT1->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
4219            UnqualT2->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
4220            Context.canBindObjCObjectType(UnqualT1, UnqualT2))
4221     ObjCConversion = true;
4222   else if (UnqualT2->isFunctionType() &&
4223            IsFunctionConversion(UnqualT2, UnqualT1, ConvertedT2))
4224     // C++1z [dcl.init.ref]p4:
4225     //   cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if [...] T2 is "noexcept
4226     //   function" and T1 is "function"
4227     //
4228     // We extend this to also apply to 'noreturn', so allow any function
4229     // conversion between function types.
4230     return Ref_Compatible;
4231   else
4232     return Ref_Incompatible;
4233
4234   // At this point, we know that T1 and T2 are reference-related (at
4235   // least).
4236
4237   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
4238   // for comparison.
4239   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
4240     T1 = Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
4241   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
4242     T2 = Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
4243
4244   // C++ [dcl.init.ref]p4:
4245   //   "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if T1 is
4246   //   reference-related to T2 and cv1 is the same cv-qualification
4247   //   as, or greater cv-qualification than, cv2. For purposes of
4248   //   overload resolution, cases for which cv1 is greater
4249   //   cv-qualification than cv2 are identified as
4250   //   reference-compatible with added qualification (see 13.3.3.2).
4251   //
4252   // Note that we also require equivalence of Objective-C GC and address-space
4253   // qualifiers when performing these computations, so that e.g., an int in
4254   // address space 1 is not reference-compatible with an int in address
4255   // space 2.
4256   if (T1Quals.getObjCLifetime() != T2Quals.getObjCLifetime() &&
4257       T1Quals.compatiblyIncludesObjCLifetime(T2Quals)) {
4258     if (isNonTrivialObjCLifetimeConversion(T2Quals, T1Quals))
4259       ObjCLifetimeConversion = true;
4260
4261     T1Quals.removeObjCLifetime();
4262     T2Quals.removeObjCLifetime();    
4263   }
4264     
4265   // MS compiler ignores __unaligned qualifier for references; do the same.
4266   T1Quals.removeUnaligned();
4267   T2Quals.removeUnaligned();
4268
4269   if (T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4270     return Ref_Compatible;
4271   else
4272     return Ref_Related;
4273 }
4274
4275 /// \brief Look for a user-defined conversion to an value reference-compatible
4276 ///        with DeclType. Return true if something definite is found.
4277 static bool
4278 FindConversionForRefInit(Sema &S, ImplicitConversionSequence &ICS,
4279                          QualType DeclType, SourceLocation DeclLoc,
4280                          Expr *Init, QualType T2, bool AllowRvalues,
4281                          bool AllowExplicit) {
4282   assert(T2->isRecordType() && "Can only find conversions of record types.");
4283   CXXRecordDecl *T2RecordDecl
4284     = dyn_cast<CXXRecordDecl>(T2->getAs<RecordType>()->getDecl());
4285
4286   OverloadCandidateSet CandidateSet(DeclLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
4287   const auto &Conversions = T2RecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
4288   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
4289     NamedDecl *D = *I;
4290     CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
4291     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
4292       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
4293
4294     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate
4295       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
4296     CXXConversionDecl *Conv;
4297     if (ConvTemplate)
4298       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
4299     else
4300       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
4301
4302     // If this is an explicit conversion, and we're not allowed to consider
4303     // explicit conversions, skip it.
4304     if (!AllowExplicit && Conv->isExplicit())
4305       continue;
4306
4307     if (AllowRvalues) {
4308       bool DerivedToBase = false;
4309       bool ObjCConversion = false;
4310       bool ObjCLifetimeConversion = false;
4311       
4312       // If we are initializing an rvalue reference, don't permit conversion
4313       // functions that return lvalues.
4314       if (!ConvTemplate && DeclType->isRValueReferenceType()) {
4315         const ReferenceType *RefType
4316           = Conv->getConversionType()->getAs<LValueReferenceType>();
4317         if (RefType && !RefType->getPointeeType()->isFunctionType())
4318           continue;
4319       }
4320       
4321       if (!ConvTemplate &&
4322           S.CompareReferenceRelationship(
4323             DeclLoc,
4324             Conv->getConversionType().getNonReferenceType()
4325               .getUnqualifiedType(),
4326             DeclType.getNonReferenceType().getUnqualifiedType(),
4327             DerivedToBase, ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion) ==
4328           Sema::Ref_Incompatible)
4329         continue;
4330     } else {
4331       // If the conversion function doesn't return a reference type,
4332       // it can't be considered for this conversion. An rvalue reference
4333       // is only acceptable if its referencee is a function type.
4334
4335       const ReferenceType *RefType =
4336         Conv->getConversionType()->getAs<ReferenceType>();
4337       if (!RefType ||
4338           (!RefType->isLValueReferenceType() &&
4339            !RefType->getPointeeType()->isFunctionType()))
4340         continue;
4341     }
4342
4343     if (ConvTemplate)
4344       S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, I.getPair(), ActingDC,
4345                                        Init, DeclType, CandidateSet,
4346                                        /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4347     else
4348       S.AddConversionCandidate(Conv, I.getPair(), ActingDC, Init,
4349                                DeclType, CandidateSet,
4350                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4351   }
4352
4353   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
4354
4355   OverloadCandidateSet::iterator Best;
4356   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, DeclLoc, Best, true)) {
4357   case OR_Success:
4358     // C++ [over.ics.ref]p1:
4359     //
4360     //   [...] If the parameter binds directly to the result of
4361     //   applying a conversion function to the argument
4362     //   expression, the implicit conversion sequence is a
4363     //   user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2), with the
4364     //   second standard conversion sequence either an identity
4365     //   conversion or, if the conversion function returns an
4366     //   entity of a type that is a derived class of the parameter
4367     //   type, a derived-to-base Conversion.
4368     if (!Best->FinalConversion.DirectBinding)
4369       return false;
4370
4371     ICS.setUserDefined();
4372     ICS.UserDefined.Before = Best->Conversions[0].Standard;
4373     ICS.UserDefined.After = Best->FinalConversion;
4374     ICS.UserDefined.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
4375     ICS.UserDefined.ConversionFunction = Best->Function;
4376     ICS.UserDefined.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
4377     ICS.UserDefined.EllipsisConversion = false;
4378     assert(ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding &&
4379            ICS.UserDefined.After.DirectBinding &&
4380            "Expected a direct reference binding!");
4381     return true;
4382
4383   case OR_Ambiguous:
4384     ICS.setAmbiguous();
4385     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin();
4386          Cand != CandidateSet.end(); ++Cand)
4387       if (Cand->Viable)
4388         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->FoundDecl, Cand->Function);
4389     return true;
4390
4391   case OR_No_Viable_Function:
4392   case OR_Deleted:
4393     // There was no suitable conversion, or we found a deleted
4394     // conversion; continue with other checks.
4395     return false;
4396   }
4397
4398   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
4399 }
4400
4401 /// \brief Compute an implicit conversion sequence for reference
4402 /// initialization.
4403 static ImplicitConversionSequence
4404 TryReferenceInit(Sema &S, Expr *Init, QualType DeclType,
4405                  SourceLocation DeclLoc,
4406                  bool SuppressUserConversions,
4407                  bool AllowExplicit) {
4408   assert(DeclType->isReferenceType() && "Reference init needs a reference");
4409
4410   // Most paths end in a failed conversion.
4411   ImplicitConversionSequence ICS;
4412   ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4413
4414   QualType T1 = DeclType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4415   QualType T2 = Init->getType();
4416
4417   // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4418   // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4419   // type of the resulting function.
4420   if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4421     DeclAccessPair Found;
4422     if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(Init, DeclType,
4423                                                                 false, Found))
4424       T2 = Fn->getType();
4425   }
4426
4427   // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4428   bool isRValRef = DeclType->isRValueReferenceType();
4429   bool DerivedToBase = false;
4430   bool ObjCConversion = false;
4431   bool ObjCLifetimeConversion = false;
4432   Expr::Classification InitCategory = Init->Classify(S.Context);
4433   Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4434     = S.CompareReferenceRelationship(DeclLoc, T1, T2, DerivedToBase,
4435                                      ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion);
4436
4437
4438   // C++0x [dcl.init.ref]p5:
4439   //   A reference to type "cv1 T1" is initialized by an expression
4440   //   of type "cv2 T2" as follows:
4441
4442   //     -- If reference is an lvalue reference and the initializer expression
4443   if (!isRValRef) {
4444     //     -- is an lvalue (but is not a bit-field), and "cv1 T1" is
4445     //        reference-compatible with "cv2 T2," or
4446     //
4447     // Per C++ [over.ics.ref]p4, we don't check the bit-field property here.
4448     if (InitCategory.isLValue() && RefRelationship == Sema::Ref_Compatible) {
4449       // C++ [over.ics.ref]p1:
4450       //   When a parameter of reference type binds directly (8.5.3)
4451       //   to an argument expression, the implicit conversion sequence
4452       //   is the identity conversion, unless the argument expression
4453       //   has a type that is a derived class of the parameter type,
4454       //   in which case the implicit conversion sequence is a
4455       //   derived-to-base Conversion (13.3.3.1).
4456       ICS.setStandard();
4457       ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4458       ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4459                          : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4460                          : ICK_Identity;
4461       ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4462       ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4463       ICS.Standard.setToType(0, T2);
4464       ICS.Standard.setToType(1, T1);
4465       ICS.Standard.setToType(2, T1);
4466       ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4467       ICS.Standard.DirectBinding = true;
4468       ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4469       ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4470       ICS.Standard.BindsToRvalue = false;
4471       ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4472       ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4473       ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
4474       ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
4475
4476       // Nothing more to do: the inaccessibility/ambiguity check for
4477       // derived-to-base conversions is suppressed when we're
4478       // computing the implicit conversion sequence (C++
4479       // [over.best.ics]p2).
4480       return ICS;
4481     }
4482
4483     //       -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is
4484     //          not reference-related to T2, and can be implicitly
4485     //          converted to an lvalue of type "cv3 T3," where "cv1 T1"
4486     //          is reference-compatible with "cv3 T3" 92) (this
4487     //          conversion is selected by enumerating the applicable
4488     //          conversion functions (13.3.1.6) and choosing the best
4489     //          one through overload resolution (13.3)),
4490     if (!SuppressUserConversions && T2->isRecordType() &&
4491         S.isCompleteType(DeclLoc, T2) &&
4492         RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible) {
4493       if (FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4494                                    Init, T2, /*AllowRvalues=*/false,
4495                                    AllowExplicit))
4496         return ICS;
4497     }
4498   }
4499
4500   //     -- Otherwise, the reference shall be an lvalue reference to a
4501   //        non-volatile const type (i.e., cv1 shall be const), or the reference
4502   //        shall be an rvalue reference.
4503   if (!isRValRef && (!T1.isConstQualified() || T1.isVolatileQualified()))
4504     return ICS;
4505
4506   //       -- If the initializer expression
4507   //
4508   //            -- is an xvalue, class prvalue, array prvalue or function
4509   //               lvalue and "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2", or
4510   if (RefRelationship == Sema::Ref_Compatible &&
4511       (InitCategory.isXValue() ||
4512        (InitCategory.isPRValue() && (T2->isRecordType() || T2->isArrayType())) ||
4513        (InitCategory.isLValue() && T2->isFunctionType()))) {
4514     ICS.setStandard();
4515     ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4516     ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4517                       : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4518                       : ICK_Identity;
4519     ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4520     ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4521     ICS.Standard.setToType(0, T2);
4522     ICS.Standard.setToType(1, T1);
4523     ICS.Standard.setToType(2, T1);
4524     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4525     // In C++0x, this is always a direct binding. In C++98/03, it's a direct
4526     // binding unless we're binding to a class prvalue.
4527     // Note: Although xvalues wouldn't normally show up in C++98/03 code, we
4528     // allow the use of rvalue references in C++98/03 for the benefit of
4529     // standard library implementors; therefore, we need the xvalue check here.
4530     ICS.Standard.DirectBinding =
4531       S.getLangOpts().CPlusPlus11 ||
4532       !(InitCategory.isPRValue() || T2->isRecordType());
4533     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4534     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4535     ICS.Standard.BindsToRvalue = InitCategory.isRValue();
4536     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4537     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4538     ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
4539     ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
4540     return ICS;
4541   }
4542
4543   //            -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is not
4544   //               reference-related to T2, and can be implicitly converted to
4545   //               an xvalue, class prvalue, or function lvalue of type
4546   //               "cv3 T3", where "cv1 T1" is reference-compatible with
4547   //               "cv3 T3",
4548   //
4549   //          then the reference is bound to the value of the initializer
4550   //          expression in the first case and to the result of the conversion
4551   //          in the second case (or, in either case, to an appropriate base
4552   //          class subobject).
4553   if (!SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4554       T2->isRecordType() && S.isCompleteType(DeclLoc, T2) &&
4555       FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4556                                Init, T2, /*AllowRvalues=*/true,
4557                                AllowExplicit)) {
4558     // In the second case, if the reference is an rvalue reference
4559     // and the second standard conversion sequence of the
4560     // user-defined conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue
4561     // conversion, the program is ill-formed.
4562     if (ICS.isUserDefined() && isRValRef &&
4563         ICS.UserDefined.After.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue)
4564       ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4565
4566     return ICS;
4567   }
4568
4569   // A temporary of function type cannot be created; don't even try.
4570   if (T1->isFunctionType())
4571     return ICS;
4572
4573   //       -- Otherwise, a temporary of type "cv1 T1" is created and
4574   //          initialized from the initializer expression using the
4575   //          rules for a non-reference copy initialization (8.5). The
4576   //          reference is then bound to the temporary. If T1 is
4577   //          reference-related to T2, cv1 must be the same
4578   //          cv-qualification as, or greater cv-qualification than,
4579   //          cv2; otherwise, the program is ill-formed.
4580   if (RefRelationship == Sema::Ref_Related) {
4581     // If cv1 == cv2 or cv1 is a greater cv-qualified than cv2, then
4582     // we would be reference-compatible or reference-compatible with
4583     // added qualification. But that wasn't the case, so the reference
4584     // initialization fails.
4585     //
4586     // Note that we only want to check address spaces and cvr-qualifiers here.
4587     // ObjC GC, lifetime and unaligned qualifiers aren't important.
4588     Qualifiers T1Quals = T1.getQualifiers();
4589     Qualifiers T2Quals = T2.getQualifiers();
4590     T1Quals.removeObjCGCAttr();
4591     T1Quals.removeObjCLifetime();
4592     T2Quals.removeObjCGCAttr();
4593     T2Quals.removeObjCLifetime();
4594     // MS compiler ignores __unaligned qualifier for references; do the same.
4595     T1Quals.removeUnaligned();
4596     T2Quals.removeUnaligned();
4597     if (!T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4598       return ICS;
4599   }
4600
4601   // If at least one of the types is a class type, the types are not
4602   // related, and we aren't allowed any user conversions, the
4603   // reference binding fails. This case is important for breaking
4604   // recursion, since TryImplicitConversion below will attempt to
4605   // create a temporary through the use of a copy constructor.
4606   if (SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4607       (T1->isRecordType() || T2->isRecordType()))
4608     return ICS;
4609
4610   // If T1 is reference-related to T2 and the reference is an rvalue
4611   // reference, the initializer expression shall not be an lvalue.
4612   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related &&
4613       isRValRef && Init->Classify(S.Context).isLValue())
4614     return ICS;
4615
4616   // C++ [over.ics.ref]p2:
4617   //   When a parameter of reference type is not bound directly to
4618   //   an argument expression, the conversion sequence is the one
4619   //   required to convert the argument expression to the
4620   //   underlying type of the reference according to
4621   //   13.3.3.1. Conceptually, this conversion sequence corresponds
4622   //   to copy-initializing a temporary of the underlying type with
4623   //   the argument expression. Any difference in top-level
4624   //   cv-qualification is subsumed by the initialization itself
4625   //   and does not constitute a conversion.
4626   ICS = TryImplicitConversion(S, Init, T1, SuppressUserConversions,
4627                               /*AllowExplicit=*/false,
4628                               /*InOverloadResolution=*/false,
4629                               /*CStyle=*/false,
4630                               /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
4631                               /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4632
4633   // Of course, that's still a reference binding.
4634   if (ICS.isStandard()) {
4635     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4636     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4637     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
4638     ICS.Standard.BindsToRvalue = true;
4639     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4640     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4641   } else if (ICS.isUserDefined()) {
4642     const ReferenceType *LValRefType =
4643         ICS.UserDefined.ConversionFunction->getReturnType()
4644             ->getAs<LValueReferenceType>();
4645
4646     // C++ [over.ics.ref]p3:
4647     //   Except for an implicit object parameter, for which see 13.3.1, a
4648     //   standard conversion sequence cannot be formed if it requires [...]
4649     //   binding an rvalue reference to an lvalue other than a function
4650     //   lvalue.
4651     // Note that the function case is not possible here.
4652     if (DeclType->isRValueReferenceType() && LValRefType) {
4653       // FIXME: This is the wrong BadConversionSequence. The problem is binding
4654       // an rvalue reference to a (non-function) lvalue, not binding an lvalue
4655       // reference to an rvalue!
4656       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, Init, DeclType);
4657       return ICS;
4658     }
4659
4660     ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding = true;
4661     ICS.UserDefined.After.IsLvalueReference = !isRValRef;
4662     ICS.UserDefined.After.BindsToFunctionLvalue = false;
4663     ICS.UserDefined.After.BindsToRvalue = !LValRefType;
4664     ICS.UserDefined.After.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4665     ICS.UserDefined.After.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4666   }
4667
4668   return ICS;
4669 }
4670
4671 static ImplicitConversionSequence
4672 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4673                       bool SuppressUserConversions,
4674                       bool InOverloadResolution,
4675                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4676                       bool AllowExplicit = false);
4677
4678 /// TryListConversion - Try to copy-initialize a value of type ToType from the
4679 /// initializer list From.
4680 static ImplicitConversionSequence
4681 TryListConversion(Sema &S, InitListExpr *From, QualType ToType,
4682                   bool SuppressUserConversions,
4683                   bool InOverloadResolution,
4684                   bool AllowObjCWritebackConversion) {
4685   // C++11 [over.ics.list]p1:
4686   //   When an argument is an initializer list, it is not an expression and
4687   //   special rules apply for converting it to a parameter type.
4688
4689   ImplicitConversionSequence Result;
4690   Result.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
4691
4692   // We need a complete type for what follows. Incomplete types can never be
4693   // initialized from init lists.
4694   if (!S.isCompleteType(From->getLocStart(), ToType))
4695     return Result;
4696
4697   // Per DR1467:
4698   //   If the parameter type is a class X and the initializer list has a single
4699   //   element of type cv U, where U is X or a class derived from X, the
4700   //   implicit conversion sequence is the one required to convert the element
4701   //   to the parameter type.
4702   //
4703   //   Otherwise, if the parameter type is a character array [... ]
4704   //   and the initializer list has a single element that is an
4705   //   appropriately-typed string literal (8.5.2 [dcl.init.string]), the
4706   //   implicit conversion sequence is the identity conversion.
4707   if (From->getNumInits() == 1) {
4708     if (ToType->isRecordType()) {
4709       QualType InitType = From->getInit(0)->getType();
4710       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(InitType, ToType) ||
4711           S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), InitType, ToType))
4712         return TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
4713                                      SuppressUserConversions,
4714                                      InOverloadResolution,
4715                                      AllowObjCWritebackConversion);
4716     }
4717     // FIXME: Check the other conditions here: array of character type,
4718     // initializer is a string literal.
4719     if (ToType->isArrayType()) {
4720       InitializedEntity Entity =
4721         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
4722                                                /*Consumed=*/false);
4723       if (S.CanPerformCopyInitialization(Entity, From)) {
4724         Result.setStandard();
4725         Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4726         Result.Standard.setFromType(ToType);
4727         Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4728         return Result;
4729       }
4730     }
4731   }
4732
4733   // C++14 [over.ics.list]p2: Otherwise, if the parameter type [...] (below).
4734   // C++11 [over.ics.list]p2:
4735   //   If the parameter type is std::initializer_list<X> or "array of X" and
4736   //   all the elements can be implicitly converted to X, the implicit
4737   //   conversion sequence is the worst conversion necessary to convert an
4738   //   element of the list to X.
4739   //
4740   // C++14 [over.ics.list]p3:
4741   //   Otherwise, if the parameter type is "array of N X", if the initializer
4742   //   list has exactly N elements or if it has fewer than N elements and X is
4743   //   default-constructible, and if all the elements of the initializer list
4744   //   can be implicitly converted to X, the implicit conversion sequence is
4745   //   the worst conversion necessary to convert an element of the list to X.
4746   //
4747   // FIXME: We're missing a lot of these checks.
4748   bool toStdInitializerList = false;
4749   QualType X;
4750   if (ToType->isArrayType())
4751     X = S.Context.getAsArrayType(ToType)->getElementType();
4752   else
4753     toStdInitializerList = S.isStdInitializerList(ToType, &X);
4754   if (!X.isNull()) {
4755     for (unsigned i = 0, e = From->getNumInits(); i < e; ++i) {
4756       Expr *Init = From->getInit(i);
4757       ImplicitConversionSequence ICS =
4758           TryCopyInitialization(S, Init, X, SuppressUserConversions,
4759                                 InOverloadResolution,
4760                                 AllowObjCWritebackConversion);
4761       // If a single element isn't convertible, fail.
4762       if (ICS.isBad()) {
4763         Result = ICS;
4764         break;
4765       }
4766       // Otherwise, look for the worst conversion.
4767       if (Result.isBad() ||
4768           CompareImplicitConversionSequences(S, From->getLocStart(), ICS,
4769                                              Result) ==
4770               ImplicitConversionSequence::Worse)
4771         Result = ICS;
4772     }
4773
4774     // For an empty list, we won't have computed any conversion sequence.
4775     // Introduce the identity conversion sequence.
4776     if (From->getNumInits() == 0) {
4777       Result.setStandard();
4778       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4779       Result.Standard.setFromType(ToType);
4780       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4781     }
4782
4783     Result.setStdInitializerListElement(toStdInitializerList);
4784     return Result;
4785   }
4786
4787   // C++14 [over.ics.list]p4:
4788   // C++11 [over.ics.list]p3:
4789   //   Otherwise, if the parameter is a non-aggregate class X and overload
4790   //   resolution chooses a single best constructor [...] the implicit
4791   //   conversion sequence is a user-defined conversion sequence. If multiple
4792   //   constructors are viable but none is better than the others, the
4793   //   implicit conversion sequence is a user-defined conversion sequence.
4794   if (ToType->isRecordType() && !ToType->isAggregateType()) {
4795     // This function can deal with initializer lists.
4796     return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
4797                                     /*AllowExplicit=*/false,
4798                                     InOverloadResolution, /*CStyle=*/false,
4799                                     AllowObjCWritebackConversion,
4800                                     /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4801   }
4802
4803   // C++14 [over.ics.list]p5:
4804   // C++11 [over.ics.list]p4:
4805   //   Otherwise, if the parameter has an aggregate type which can be
4806   //   initialized from the initializer list [...] the implicit conversion
4807   //   sequence is a user-defined conversion sequence.
4808   if (ToType->isAggregateType()) {
4809     // Type is an aggregate, argument is an init list. At this point it comes
4810     // down to checking whether the initialization works.
4811     // FIXME: Find out whether this parameter is consumed or not.
4812     // FIXME: Expose SemaInit's aggregate initialization code so that we don't
4813     // need to call into the initialization code here; overload resolution
4814     // should not be doing that.
4815     InitializedEntity Entity =
4816         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
4817                                                /*Consumed=*/false);
4818     if (S.CanPerformCopyInitialization(Entity, From)) {
4819       Result.setUserDefined();
4820       Result.UserDefined.Before.setAsIdentityConversion();
4821       // Initializer lists don't have a type.
4822       Result.UserDefined.Before.setFromType(QualType());
4823       Result.UserDefined.Before.setAllToTypes(QualType());
4824
4825       Result.UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
4826       Result.UserDefined.After.setFromType(ToType);
4827       Result.UserDefined.After.setAllToTypes(ToType);
4828       Result.UserDefined.ConversionFunction = nullptr;
4829     }
4830     return Result;
4831   }
4832
4833   // C++14 [over.ics.list]p6:
4834   // C++11 [over.ics.list]p5:
4835   //   Otherwise, if the parameter is a reference, see 13.3.3.1.4.
4836   if (ToType->isReferenceType()) {
4837     // The standard is notoriously unclear here, since 13.3.3.1.4 doesn't
4838     // mention initializer lists in any way. So we go by what list-
4839     // initialization would do and try to extrapolate from that.
4840
4841     QualType T1 = ToType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4842
4843     // If the initializer list has a single element that is reference-related
4844     // to the parameter type, we initialize the reference from that.
4845     if (From->getNumInits() == 1) {
4846       Expr *Init = From->getInit(0);
4847
4848       QualType T2 = Init->getType();
4849
4850       // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4851       // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4852       // type of the resulting function.
4853       if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4854         DeclAccessPair Found;
4855         if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(
4856                                    Init, ToType, false, Found))
4857           T2 = Fn->getType();
4858       }
4859
4860       // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4861       bool dummy1 = false;
4862       bool dummy2 = false;
4863       bool dummy3 = false;
4864       Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4865         = S.CompareReferenceRelationship(From->getLocStart(), T1, T2, dummy1,
4866                                          dummy2, dummy3);
4867
4868       if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related) {
4869         return TryReferenceInit(S, Init, ToType, /*FIXME*/From->getLocStart(),
4870                                 SuppressUserConversions,
4871                                 /*AllowExplicit=*/false);
4872       }
4873     }
4874
4875     // Otherwise, we bind the reference to a temporary created from the
4876     // initializer list.
4877     Result = TryListConversion(S, From, T1, SuppressUserConversions,
4878                                InOverloadResolution,
4879                                AllowObjCWritebackConversion);
4880     if (Result.isFailure())
4881       return Result;
4882     assert(!Result.isEllipsis() &&
4883            "Sub-initialization cannot result in ellipsis conversion.");
4884
4885     // Can we even bind to a temporary?
4886     if (ToType->isRValueReferenceType() ||
4887         (T1.isConstQualified() && !T1.isVolatileQualified())) {
4888       StandardConversionSequence &SCS = Result.isStandard() ? Result.Standard :
4889                                             Result.UserDefined.After;
4890       SCS.ReferenceBinding = true;
4891       SCS.IsLvalueReference = ToType->isLValueReferenceType();
4892       SCS.BindsToRvalue = true;
4893       SCS.BindsToFunctionLvalue = false;
4894       SCS.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4895       SCS.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4896     } else
4897       Result.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue,
4898                     From, ToType);
4899     return Result;
4900   }
4901
4902   // C++14 [over.ics.list]p7:
4903   // C++11 [over.ics.list]p6:
4904   //   Otherwise, if the parameter type is not a class:
4905   if (!ToType->isRecordType()) {
4906     //    - if the initializer list has one element that is not itself an
4907     //      initializer list, the implicit conversion sequence is the one
4908     //      required to convert the element to the parameter type.
4909     unsigned NumInits = From->getNumInits();
4910     if (NumInits == 1 && !isa<InitListExpr>(From->getInit(0)))
4911       Result = TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
4912                                      SuppressUserConversions,
4913                                      InOverloadResolution,
4914                                      AllowObjCWritebackConversion);
4915     //    - if the initializer list has no elements, the implicit conversion
4916     //      sequence is the identity conversion.
4917     else if (NumInits == 0) {
4918       Result.setStandard();
4919       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4920       Result.Standard.setFromType(ToType);
4921       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4922     }
4923     return Result;
4924   }
4925
4926   // C++14 [over.ics.list]p8:
4927   // C++11 [over.ics.list]p7:
4928   //   In all cases other than those enumerated above, no conversion is possible
4929   return Result;
4930 }
4931
4932 /// TryCopyInitialization - Try to copy-initialize a value of type
4933 /// ToType from the expression From. Return the implicit conversion
4934 /// sequence required to pass this argument, which may be a bad
4935 /// conversion sequence (meaning that the argument cannot be passed to
4936 /// a parameter of this type). If @p SuppressUserConversions, then we
4937 /// do not permit any user-defined conversion sequences.
4938 static ImplicitConversionSequence
4939 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4940                       bool SuppressUserConversions,
4941                       bool InOverloadResolution,
4942                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4943                       bool AllowExplicit) {
4944   if (InitListExpr *FromInitList = dyn_cast<InitListExpr>(From))
4945     return TryListConversion(S, FromInitList, ToType, SuppressUserConversions,
4946                              InOverloadResolution,AllowObjCWritebackConversion);
4947
4948   if (ToType->isReferenceType())
4949     return TryReferenceInit(S, From, ToType,
4950                             /*FIXME:*/From->getLocStart(),
4951                             SuppressUserConversions,
4952                             AllowExplicit);
4953
4954   return TryImplicitConversion(S, From, ToType,
4955                                SuppressUserConversions,
4956                                /*AllowExplicit=*/false,
4957                                InOverloadResolution,
4958                                /*CStyle=*/false,
4959                                AllowObjCWritebackConversion,
4960                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4961 }
4962
4963 static bool TryCopyInitialization(const CanQualType FromQTy,
4964                                   const CanQualType ToQTy,
4965                                   Sema &S,
4966                                   SourceLocation Loc,
4967                                   ExprValueKind FromVK) {
4968   OpaqueValueExpr TmpExpr(Loc, FromQTy, FromVK);
4969   ImplicitConversionSequence ICS =
4970     TryCopyInitialization(S, &TmpExpr, ToQTy, true, true, false);
4971
4972   return !ICS.isBad();
4973 }
4974
4975 /// TryObjectArgumentInitialization - Try to initialize the object
4976 /// parameter of the given member function (@c Method) from the
4977 /// expression @p From.
4978 static ImplicitConversionSequence
4979 TryObjectArgumentInitialization(Sema &S, SourceLocation Loc, QualType FromType,
4980                                 Expr::Classification FromClassification,
4981                                 CXXMethodDecl *Method,
4982                                 CXXRecordDecl *ActingContext) {
4983   QualType ClassType = S.Context.getTypeDeclType(ActingContext);
4984   // [class.dtor]p2: A destructor can be invoked for a const, volatile or
4985   //                 const volatile object.
4986   unsigned Quals = isa<CXXDestructorDecl>(Method) ?
4987     Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile : Method->getTypeQualifiers();
4988   QualType ImplicitParamType =  S.Context.getCVRQualifiedType(ClassType, Quals);
4989
4990   // Set up the conversion sequence as a "bad" conversion, to allow us
4991   // to exit early.
4992   ImplicitConversionSequence ICS;
4993
4994   // We need to have an object of class type.
4995   if (const PointerType *PT = FromType->getAs<PointerType>()) {
4996     FromType = PT->getPointeeType();
4997
4998     // When we had a pointer, it's implicitly dereferenced, so we
4999     // better have an lvalue.
5000     assert(FromClassification.isLValue());
5001   }
5002
5003   assert(FromType->isRecordType());
5004
5005   // C++0x [over.match.funcs]p4:
5006   //   For non-static member functions, the type of the implicit object
5007   //   parameter is
5008   //
5009   //     - "lvalue reference to cv X" for functions declared without a
5010   //        ref-qualifier or with the & ref-qualifier
5011   //     - "rvalue reference to cv X" for functions declared with the &&
5012   //        ref-qualifier
5013   //
5014   // where X is the class of which the function is a member and cv is the
5015   // cv-qualification on the member function declaration.
5016   //
5017   // However, when finding an implicit conversion sequence for the argument, we
5018   // are not allowed to perform user-defined conversions
5019   // (C++ [over.match.funcs]p5). We perform a simplified version of
5020   // reference binding here, that allows class rvalues to bind to
5021   // non-constant references.
5022
5023   // First check the qualifiers.
5024   QualType FromTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(FromType);
5025   if (ImplicitParamType.getCVRQualifiers()
5026                                     != FromTypeCanon.getLocalCVRQualifiers() &&
5027       !ImplicitParamType.isAtLeastAsQualifiedAs(FromTypeCanon)) {
5028     ICS.setBad(BadConversionSequence::bad_qualifiers,
5029                FromType, ImplicitParamType);
5030     return ICS;
5031   }
5032
5033   // Check that we have either the same type or a derived type. It
5034   // affects the conversion rank.
5035   QualType ClassTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(ClassType);
5036   ImplicitConversionKind SecondKind;
5037   if (ClassTypeCanon == FromTypeCanon.getLocalUnqualifiedType()) {
5038     SecondKind = ICK_Identity;
5039   } else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType, ClassType))
5040     SecondKind = ICK_Derived_To_Base;
5041   else {
5042     ICS.setBad(BadConversionSequence::unrelated_class,
5043                FromType, ImplicitParamType);
5044     return ICS;
5045   }
5046
5047   // Check the ref-qualifier.
5048   switch (Method->getRefQualifier()) {
5049   case RQ_None:
5050     // Do nothing; we don't care about lvalueness or rvalueness.
5051     break;
5052
5053   case RQ_LValue:
5054     if (!FromClassification.isLValue() && Quals != Qualifiers::Const) {
5055       // non-const lvalue reference cannot bind to an rvalue
5056       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, FromType,
5057                  ImplicitParamType);
5058       return ICS;
5059     }
5060     break;
5061
5062   case RQ_RValue:
5063     if (!FromClassification.isRValue()) {
5064       // rvalue reference cannot bind to an lvalue
5065       ICS.setBad(BadConversionSequence::rvalue_ref_to_lvalue, FromType,
5066                  ImplicitParamType);
5067       return ICS;
5068     }
5069     break;
5070   }
5071
5072   // Success. Mark this as a reference binding.
5073   ICS.setStandard();
5074   ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
5075   ICS.Standard.Second = SecondKind;
5076   ICS.Standard.setFromType(FromType);
5077   ICS.Standard.setAllToTypes(ImplicitParamType);
5078   ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
5079   ICS.Standard.DirectBinding = true;
5080   ICS.Standard.IsLvalueReference = Method->getRefQualifier() != RQ_RValue;
5081   ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
5082   ICS.Standard.BindsToRvalue = FromClassification.isRValue();
5083   ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier
5084     = (Method->getRefQualifier() == RQ_None);
5085   return ICS;
5086 }
5087
5088 /// PerformObjectArgumentInitialization - Perform initialization of
5089 /// the implicit object parameter for the given Method with the given
5090 /// expression.
5091 ExprResult
5092 Sema::PerformObjectArgumentInitialization(Expr *From,
5093                                           NestedNameSpecifier *Qualifier,
5094                                           NamedDecl *FoundDecl,
5095                                           CXXMethodDecl *Method) {
5096   QualType FromRecordType, DestType;
5097   QualType ImplicitParamRecordType  =
5098     Method->getThisType(Context)->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
5099
5100   Expr::Classification FromClassification;
5101   if (const PointerType *PT = From->getType()->getAs<PointerType>()) {
5102     FromRecordType = PT->getPointeeType();
5103     DestType = Method->getThisType(Context);
5104     FromClassification = Expr::Classification::makeSimpleLValue();
5105   } else {
5106     FromRecordType = From->getType();
5107     DestType = ImplicitParamRecordType;
5108     FromClassification = From->Classify(Context);
5109   }
5110
5111   // Note that we always use the true parent context when performing
5112   // the actual argument initialization.
5113   ImplicitConversionSequence ICS = TryObjectArgumentInitialization(
5114       *this, From->getLocStart(), From->getType(), FromClassification, Method,
5115       Method->getParent());
5116   if (ICS.isBad()) {
5117     if (ICS.Bad.Kind == BadConversionSequence::bad_qualifiers) {
5118       Qualifiers FromQs = FromRecordType.getQualifiers();
5119       Qualifiers ToQs = DestType.getQualifiers();
5120       unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
5121       if (CVR) {
5122         Diag(From->getLocStart(),
5123              diag::err_member_function_call_bad_cvr)
5124           << Method->getDeclName() << FromRecordType << (CVR - 1)
5125           << From->getSourceRange();
5126         Diag(Method->getLocation(), diag::note_previous_decl)
5127           << Method->getDeclName();
5128         return ExprError();
5129       }
5130     }
5131
5132     return Diag(From->getLocStart(),
5133                 diag::err_implicit_object_parameter_init)
5134        << ImplicitParamRecordType << FromRecordType << From->getSourceRange();
5135   }
5136
5137   if (ICS.Standard.Second == ICK_Derived_To_Base) {
5138     ExprResult FromRes =
5139       PerformObjectMemberConversion(From, Qualifier, FoundDecl, Method);
5140     if (FromRes.isInvalid())
5141       return ExprError();
5142     From = FromRes.get();
5143   }
5144
5145   if (!Context.hasSameType(From->getType(), DestType))
5146     From = ImpCastExprToType(From, DestType, CK_NoOp,
5147                              From->getValueKind()).get();
5148   return From;
5149 }
5150
5151 /// TryContextuallyConvertToBool - Attempt to contextually convert the
5152 /// expression From to bool (C++0x [conv]p3).
5153 static ImplicitConversionSequence
5154 TryContextuallyConvertToBool(Sema &S, Expr *From) {
5155   return TryImplicitConversion(S, From, S.Context.BoolTy,
5156                                /*SuppressUserConversions=*/false,
5157                                /*AllowExplicit=*/true,
5158                                /*InOverloadResolution=*/false,
5159                                /*CStyle=*/false,
5160                                /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
5161                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5162 }
5163
5164 /// PerformContextuallyConvertToBool - Perform a contextual conversion
5165 /// of the expression From to bool (C++0x [conv]p3).
5166 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToBool(Expr *From) {
5167   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
5168     return ExprError();
5169
5170   ImplicitConversionSequence ICS = TryContextuallyConvertToBool(*this, From);
5171   if (!ICS.isBad())
5172     return PerformImplicitConversion(From, Context.BoolTy, ICS, AA_Converting);
5173
5174   if (!DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, Context.BoolTy))
5175     return Diag(From->getLocStart(),
5176                 diag::err_typecheck_bool_condition)
5177                   << From->getType() << From->getSourceRange();
5178   return ExprError();
5179 }
5180
5181 /// Check that the specified conversion is permitted in a converted constant
5182 /// expression, according to C++11 [expr.const]p3. Return true if the conversion
5183 /// is acceptable.
5184 static bool CheckConvertedConstantConversions(Sema &S,
5185                                               StandardConversionSequence &SCS) {
5186   // Since we know that the target type is an integral or unscoped enumeration
5187   // type, most conversion kinds are impossible. All possible First and Third
5188   // conversions are fine.
5189   switch (SCS.Second) {
5190   case ICK_Identity:
5191   case ICK_Function_Conversion:
5192   case ICK_Integral_Promotion:
5193   case ICK_Integral_Conversion: // Narrowing conversions are checked elsewhere.
5194   case ICK_Zero_Queue_Conversion:
5195     return true;
5196
5197   case ICK_Boolean_Conversion:
5198     // Conversion from an integral or unscoped enumeration type to bool is
5199     // classified as ICK_Boolean_Conversion, but it's also arguably an integral
5200     // conversion, so we allow it in a converted constant expression.
5201     //
5202     // FIXME: Per core issue 1407, we should not allow this, but that breaks
5203     // a lot of popular code. We should at least add a warning for this
5204     // (non-conforming) extension.
5205     return SCS.getFromType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
5206            SCS.getToType(2)->isBooleanType();
5207
5208   case ICK_Pointer_Conversion:
5209   case ICK_Pointer_Member:
5210     // C++1z: null pointer conversions and null member pointer conversions are
5211     // only permitted if the source type is std::nullptr_t.
5212     return SCS.getFromType()->isNullPtrType();
5213
5214   case ICK_Floating_Promotion:
5215   case ICK_Complex_Promotion:
5216   case ICK_Floating_Conversion:
5217   case ICK_Complex_Conversion:
5218   case ICK_Floating_Integral:
5219   case ICK_Compatible_Conversion:
5220   case ICK_Derived_To_Base:
5221   case ICK_Vector_Conversion:
5222   case ICK_Vector_Splat:
5223   case ICK_Complex_Real:
5224   case ICK_Block_Pointer_Conversion:
5225   case ICK_TransparentUnionConversion:
5226   case ICK_Writeback_Conversion:
5227   case ICK_Zero_Event_Conversion:
5228   case ICK_C_Only_Conversion:
5229   case ICK_Incompatible_Pointer_Conversion:
5230     return false;
5231
5232   case ICK_Lvalue_To_Rvalue:
5233   case ICK_Array_To_Pointer:
5234   case ICK_Function_To_Pointer:
5235     llvm_unreachable("found a first conversion kind in Second");
5236
5237   case ICK_Qualification:
5238     llvm_unreachable("found a third conversion kind in Second");
5239
5240   case ICK_Num_Conversion_Kinds:
5241     break;
5242   }
5243
5244   llvm_unreachable("unknown conversion kind");
5245 }
5246
5247 /// CheckConvertedConstantExpression - Check that the expression From is a
5248 /// converted constant expression of type T, perform the conversion and produce
5249 /// the converted expression, per C++11 [expr.const]p3.
5250 static ExprResult CheckConvertedConstantExpression(Sema &S, Expr *From,
5251                                                    QualType T, APValue &Value,
5252                                                    Sema::CCEKind CCE,
5253                                                    bool RequireInt) {
5254   assert(S.getLangOpts().CPlusPlus11 &&
5255          "converted constant expression outside C++11");
5256
5257   if (checkPlaceholderForOverload(S, From))
5258     return ExprError();
5259
5260   // C++1z [expr.const]p3:
5261   //  A converted constant expression of type T is an expression,
5262   //  implicitly converted to type T, where the converted
5263   //  expression is a constant expression and the implicit conversion
5264   //  sequence contains only [... list of conversions ...].
5265   // C++1z [stmt.if]p2:
5266   //  If the if statement is of the form if constexpr, the value of the
5267   //  condition shall be a contextually converted constant expression of type
5268   //  bool.
5269   ImplicitConversionSequence ICS =
5270       CCE == Sema::CCEK_ConstexprIf
5271           ? TryContextuallyConvertToBool(S, From)
5272           : TryCopyInitialization(S, From, T,
5273                                   /*SuppressUserConversions=*/false,
5274                                   /*InOverloadResolution=*/false,
5275                                   /*AllowObjcWritebackConversion=*/false,
5276                                   /*AllowExplicit=*/false);
5277   StandardConversionSequence *SCS = nullptr;
5278   switch (ICS.getKind()) {
5279   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5280     SCS = &ICS.Standard;
5281     break;
5282   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5283     // We are converting to a non-class type, so the Before sequence
5284     // must be trivial.
5285     SCS = &ICS.UserDefined.After;
5286     break;
5287   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5288   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5289     if (!S.DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, T))
5290       return S.Diag(From->getLocStart(),
5291                     diag::err_typecheck_converted_constant_expression)
5292                 << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5293     return ExprError();
5294
5295   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5296     llvm_unreachable("ellipsis conversion in converted constant expression");
5297   }
5298
5299   // Check that we would only use permitted conversions.
5300   if (!CheckConvertedConstantConversions(S, *SCS)) {
5301     return S.Diag(From->getLocStart(),
5302                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_disallowed)
5303              << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5304   }
5305   // [...] and where the reference binding (if any) binds directly.
5306   if (SCS->ReferenceBinding && !SCS->DirectBinding) {
5307     return S.Diag(From->getLocStart(),
5308                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_indirect)
5309              << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5310   }
5311
5312   ExprResult Result =
5313       S.PerformImplicitConversion(From, T, ICS, Sema::AA_Converting);
5314   if (Result.isInvalid())
5315     return Result;
5316
5317   // Check for a narrowing implicit conversion.
5318   APValue PreNarrowingValue;
5319   QualType PreNarrowingType;
5320   switch (SCS->getNarrowingKind(S.Context, Result.get(), PreNarrowingValue,
5321                                 PreNarrowingType)) {
5322   case NK_Dependent_Narrowing:
5323     // Implicit conversion to a narrower type, but the expression is
5324     // value-dependent so we can't tell whether it's actually narrowing.
5325   case NK_Variable_Narrowing:
5326     // Implicit conversion to a narrower type, and the value is not a constant
5327     // expression. We'll diagnose this in a moment.
5328   case NK_Not_Narrowing:
5329     break;
5330
5331   case NK_Constant_Narrowing:
5332     S.Diag(From->getLocStart(), diag::ext_cce_narrowing)
5333       << CCE << /*Constant*/1
5334       << PreNarrowingValue.getAsString(S.Context, PreNarrowingType) << T;
5335     break;
5336
5337   case NK_Type_Narrowing:
5338     S.Diag(From->getLocStart(), diag::ext_cce_narrowing)
5339       << CCE << /*Constant*/0 << From->getType() << T;
5340     break;
5341   }
5342
5343   if (Result.get()->isValueDependent()) {
5344     Value = APValue();
5345     return Result;
5346   }
5347
5348   // Check the expression is a constant expression.
5349   SmallVector<PartialDiagnosticAt, 8> Notes;
5350   Expr::EvalResult Eval;
5351   Eval.Diag = &Notes;
5352
5353   if ((T->isReferenceType()
5354            ? !Result.get()->EvaluateAsLValue(Eval, S.Context)
5355            : !Result.get()->EvaluateAsRValue(Eval, S.Context)) ||
5356       (RequireInt && !Eval.Val.isInt())) {
5357     // The expression can't be folded, so we can't keep it at this position in
5358     // the AST.
5359     Result = ExprError();
5360   } else {
5361     Value = Eval.Val;
5362
5363     if (Notes.empty()) {
5364       // It's a constant expression.
5365       return Result;
5366     }
5367   }
5368
5369   // It's not a constant expression. Produce an appropriate diagnostic.
5370   if (Notes.size() == 1 &&
5371       Notes[0].second.getDiagID() == diag::note_invalid_subexpr_in_const_expr)
5372     S.Diag(Notes[0].first, diag::err_expr_not_cce) << CCE;
5373   else {
5374     S.Diag(From->getLocStart(), diag::err_expr_not_cce)
5375       << CCE << From->getSourceRange();
5376     for (unsigned I = 0; I < Notes.size(); ++I)
5377       S.Diag(Notes[I].first, Notes[I].second);
5378   }
5379   return ExprError();
5380 }
5381
5382 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
5383                                                   APValue &Value, CCEKind CCE) {
5384   return ::CheckConvertedConstantExpression(*this, From, T, Value, CCE, false);
5385 }
5386
5387 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
5388                                                   llvm::APSInt &Value,
5389                                                   CCEKind CCE) {
5390   assert(T->isIntegralOrEnumerationType() && "unexpected converted const type");
5391
5392   APValue V;
5393   auto R = ::CheckConvertedConstantExpression(*this, From, T, V, CCE, true);
5394   if (!R.isInvalid() && !R.get()->isValueDependent())
5395     Value = V.getInt();
5396   return R;
5397 }
5398
5399
5400 /// dropPointerConversions - If the given standard conversion sequence
5401 /// involves any pointer conversions, remove them.  This may change
5402 /// the result type of the conversion sequence.
5403 static void dropPointerConversion(StandardConversionSequence &SCS) {
5404   if (SCS.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
5405     SCS.Second = ICK_Identity;
5406     SCS.Third = ICK_Identity;
5407     SCS.ToTypePtrs[2] = SCS.ToTypePtrs[1] = SCS.ToTypePtrs[0];
5408   }
5409 }
5410
5411 /// TryContextuallyConvertToObjCPointer - Attempt to contextually
5412 /// convert the expression From to an Objective-C pointer type.
5413 static ImplicitConversionSequence
5414 TryContextuallyConvertToObjCPointer(Sema &S, Expr *From) {
5415   // Do an implicit conversion to 'id'.
5416   QualType Ty = S.Context.getObjCIdType();
5417   ImplicitConversionSequence ICS
5418     = TryImplicitConversion(S, From, Ty,
5419                             // FIXME: Are these flags correct?
5420                             /*SuppressUserConversions=*/false,
5421                             /*AllowExplicit=*/true,
5422                             /*InOverloadResolution=*/false,
5423                             /*CStyle=*/false,
5424                             /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
5425                             /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/true);
5426
5427   // Strip off any final conversions to 'id'.
5428   switch (ICS.getKind()) {
5429   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5430   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5431   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5432     break;
5433
5434   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5435     dropPointerConversion(ICS.UserDefined.After);
5436     break;
5437
5438   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5439     dropPointerConversion(ICS.Standard);
5440     break;
5441   }
5442
5443   return ICS;
5444 }
5445
5446 /// PerformContextuallyConvertToObjCPointer - Perform a contextual
5447 /// conversion of the expression From to an Objective-C pointer type.
5448 /// Returns a valid but null ExprResult if no conversion sequence exists.
5449 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToObjCPointer(Expr *From) {
5450   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
5451     return ExprError();
5452
5453   QualType Ty = Context.getObjCIdType();
5454   ImplicitConversionSequence ICS =
5455     TryContextuallyConvertToObjCPointer(*this, From);
5456   if (!ICS.isBad())
5457     return PerformImplicitConversion(From, Ty, ICS, AA_Converting);
5458   return ExprResult();
5459 }
5460
5461 /// Determine whether the provided type is an integral type, or an enumeration
5462 /// type of a permitted flavor.
5463 bool Sema::ICEConvertDiagnoser::match(QualType T) {
5464   return AllowScopedEnumerations ? T->isIntegralOrEnumerationType()
5465                                  : T->isIntegralOrUnscopedEnumerationType();
5466 }
5467
5468 static ExprResult
5469 diagnoseAmbiguousConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *From,
5470                             Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5471                             QualType T, UnresolvedSetImpl &ViableConversions) {
5472
5473   if (Converter.Suppress)
5474     return ExprError();
5475
5476   Converter.diagnoseAmbiguous(SemaRef, Loc, T) << From->getSourceRange();
5477   for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5478     CXXConversionDecl *Conv =
5479         cast<CXXConversionDecl>(ViableConversions[I]->getUnderlyingDecl());
5480     QualType ConvTy = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
5481     Converter.noteAmbiguous(SemaRef, Conv, ConvTy);
5482   }
5483   return From;
5484 }
5485
5486 static bool
5487 diagnoseNoViableConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *&From,
5488                            Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5489                            QualType T, bool HadMultipleCandidates,
5490                            UnresolvedSetImpl &ExplicitConversions) {
5491   if (ExplicitConversions.size() == 1 && !Converter.Suppress) {
5492     DeclAccessPair Found = ExplicitConversions[0];
5493     CXXConversionDecl *Conversion =
5494         cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5495
5496     // The user probably meant to invoke the given explicit
5497     // conversion; use it.
5498     QualType ConvTy = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5499     std::string TypeStr;
5500     ConvTy.getAsStringInternal(TypeStr, SemaRef.getPrintingPolicy());
5501
5502     Converter.diagnoseExplicitConv(SemaRef, Loc, T, ConvTy)
5503         << FixItHint::CreateInsertion(From->getLocStart(),
5504                                       "static_cast<" + TypeStr + ">(")
5505         << FixItHint::CreateInsertion(
5506                SemaRef.getLocForEndOfToken(From->getLocEnd()), ")");
5507     Converter.noteExplicitConv(SemaRef, Conversion, ConvTy);
5508
5509     // If we aren't in a SFINAE context, build a call to the
5510     // explicit conversion function.
5511     if (SemaRef.isSFINAEContext())
5512       return true;
5513
5514     SemaRef.CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, nullptr, Found);
5515     ExprResult Result = SemaRef.BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5516                                                        HadMultipleCandidates);
5517     if (Result.isInvalid())
5518       return true;
5519     // Record usage of conversion in an implicit cast.
5520     From = ImplicitCastExpr::Create(SemaRef.Context, Result.get()->getType(),
5521                                     CK_UserDefinedConversion, Result.get(),
5522                                     nullptr, Result.get()->getValueKind());
5523   }
5524   return false;
5525 }
5526
5527 static bool recordConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *&From,
5528                              Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5529                              QualType T, bool HadMultipleCandidates,
5530                              DeclAccessPair &Found) {
5531   CXXConversionDecl *Conversion =
5532       cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5533   SemaRef.CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, nullptr, Found);
5534
5535   QualType ToType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5536   if (!Converter.SuppressConversion) {
5537     if (SemaRef.isSFINAEContext())
5538       return true;
5539
5540     Converter.diagnoseConversion(SemaRef, Loc, T, ToType)
5541         << From->getSourceRange();
5542   }
5543
5544   ExprResult Result = SemaRef.BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5545                                                      HadMultipleCandidates);
5546   if (Result.isInvalid())
5547     return true;
5548   // Record usage of conversion in an implicit cast.
5549   From = ImplicitCastExpr::Create(SemaRef.Context, Result.get()->getType(),
5550                                   CK_UserDefinedConversion, Result.get(),
5551                                   nullptr, Result.get()->getValueKind());
5552   return false;
5553 }
5554
5555 static ExprResult finishContextualImplicitConversion(
5556     Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *From,
5557     Sema::ContextualImplicitConverter &Converter) {
5558   if (!Converter.match(From->getType()) && !Converter.Suppress)
5559     Converter.diagnoseNoMatch(SemaRef, Loc, From->getType())
5560         << From->getSourceRange();
5561
5562   return SemaRef.DefaultLvalueConversion(From);
5563 }
5564
5565 static void
5566 collectViableConversionCandidates(Sema &SemaRef, Expr *From, QualType ToType,
5567                                   UnresolvedSetImpl &ViableConversions,
5568                                   OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
5569   for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5570     DeclAccessPair FoundDecl = ViableConversions[I];
5571     NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
5572     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
5573     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
5574       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
5575
5576     CXXConversionDecl *Conv;
5577     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
5578     if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
5579       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
5580     else
5581       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
5582
5583     if (ConvTemplate)
5584       SemaRef.AddTemplateConversionCandidate(
5585         ConvTemplate, FoundDecl, ActingContext, From, ToType, CandidateSet,
5586         /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5587     else
5588       SemaRef.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext, From,
5589                                      ToType, CandidateSet,
5590                                      /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5591   }
5592 }
5593
5594 /// \brief Attempt to convert the given expression to a type which is accepted
5595 /// by the given converter.
5596 ///
5597 /// This routine will attempt to convert an expression of class type to a
5598 /// type accepted by the specified converter. In C++11 and before, the class
5599 /// must have a single non-explicit conversion function converting to a matching
5600 /// type. In C++1y, there can be multiple such conversion functions, but only
5601 /// one target type.
5602 ///
5603 /// \param Loc The source location of the construct that requires the
5604 /// conversion.
5605 ///
5606 /// \param From The expression we're converting from.
5607 ///
5608 /// \param Converter Used to control and diagnose the conversion process.
5609 ///
5610 /// \returns The expression, converted to an integral or enumeration type if
5611 /// successful.
5612 ExprResult Sema::PerformContextualImplicitConversion(
5613     SourceLocation Loc, Expr *From, ContextualImplicitConverter &Converter) {
5614   // We can't perform any more checking for type-dependent expressions.
5615   if (From->isTypeDependent())
5616     return From;
5617
5618   // Process placeholders immediately.
5619   if (From->hasPlaceholderType()) {
5620     ExprResult result = CheckPlaceholderExpr(From);
5621     if (result.isInvalid())
5622       return result;
5623     From = result.get();
5624   }
5625
5626   // If the expression already has a matching type, we're golden.
5627   QualType T = From->getType();
5628   if (Converter.match(T))
5629     return DefaultLvalueConversion(From);
5630
5631   // FIXME: Check for missing '()' if T is a function type?
5632
5633   // We can only perform contextual implicit conversions on objects of class
5634   // type.
5635   const RecordType *RecordTy = T->getAs<RecordType>();
5636   if (!RecordTy || !getLangOpts().CPlusPlus) {
5637     if (!Converter.Suppress)
5638       Converter.diagnoseNoMatch(*this, Loc, T) << From->getSourceRange();
5639     return From;
5640   }
5641
5642   // We must have a complete class type.
5643   struct TypeDiagnoserPartialDiag : TypeDiagnoser {
5644     ContextualImplicitConverter &Converter;
5645     Expr *From;
5646
5647     TypeDiagnoserPartialDiag(ContextualImplicitConverter &Converter, Expr *From)
5648         : Converter(Converter), From(From) {}
5649
5650     void diagnose(Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T) override {
5651       Converter.diagnoseIncomplete(S, Loc, T) << From->getSourceRange();
5652     }
5653   } IncompleteDiagnoser(Converter, From);
5654
5655   if (Converter.Suppress ? !isCompleteType(Loc, T)
5656                          : RequireCompleteType(Loc, T, IncompleteDiagnoser))
5657     return From;
5658
5659   // Look for a conversion to an integral or enumeration type.
5660   UnresolvedSet<4>
5661       ViableConversions; // These are *potentially* viable in C++1y.
5662   UnresolvedSet<4> ExplicitConversions;
5663   const auto &Conversions =
5664       cast<CXXRecordDecl>(RecordTy->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
5665
5666   bool HadMultipleCandidates =
5667       (std::distance(Conversions.begin(), Conversions.end()) > 1);
5668
5669   // To check that there is only one target type, in C++1y:
5670   QualType ToType;
5671   bool HasUniqueTargetType = true;
5672
5673   // Collect explicit or viable (potentially in C++1y) conversions.
5674   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
5675     NamedDecl *D = (*I)->getUnderlyingDecl();
5676     CXXConversionDecl *Conversion;
5677     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
5678     if (ConvTemplate) {
5679       if (getLangOpts().CPlusPlus14)
5680         Conversion = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
5681       else
5682         continue; // C++11 does not consider conversion operator templates(?).
5683     } else
5684       Conversion = cast<CXXConversionDecl>(D);
5685
5686     assert((!ConvTemplate || getLangOpts().CPlusPlus14) &&
5687            "Conversion operator templates are considered potentially "
5688            "viable in C++1y");
5689
5690     QualType CurToType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5691     if (Converter.match(CurToType) || ConvTemplate) {
5692
5693       if (Conversion->isExplicit()) {
5694         // FIXME: For C++1y, do we need this restriction?
5695         // cf. diagnoseNoViableConversion()
5696         if (!ConvTemplate)
5697           ExplicitConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5698       } else {
5699         if (!ConvTemplate && getLangOpts().CPlusPlus14) {
5700           if (ToType.isNull())
5701             ToType = CurToType.getUnqualifiedType();
5702           else if (HasUniqueTargetType &&
5703                    (CurToType.getUnqualifiedType() != ToType))
5704             HasUniqueTargetType = false;
5705         }
5706         ViableConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5707       }
5708     }
5709   }
5710
5711   if (getLangOpts().CPlusPlus14) {
5712     // C++1y [conv]p6:
5713     // ... An expression e of class type E appearing in such a context
5714     // is said to be contextually implicitly converted to a specified
5715     // type T and is well-formed if and only if e can be implicitly
5716     // converted to a type T that is determined as follows: E is searched
5717     // for conversion functions whose return type is cv T or reference to
5718     // cv T such that T is allowed by the context. There shall be
5719     // exactly one such T.
5720
5721     // If no unique T is found:
5722     if (ToType.isNull()) {
5723       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5724                                      HadMultipleCandidates,
5725                                      ExplicitConversions))
5726         return ExprError();
5727       return finishContextualImplicitConversion(*this, Loc, From, Converter);
5728     }
5729
5730     // If more than one unique Ts are found:
5731     if (!HasUniqueTargetType)
5732       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5733                                          ViableConversions);
5734
5735     // If one unique T is found:
5736     // First, build a candidate set from the previously recorded
5737     // potentially viable conversions.
5738     OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc, OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
5739     collectViableConversionCandidates(*this, From, ToType, ViableConversions,
5740                                       CandidateSet);
5741
5742     // Then, perform overload resolution over the candidate set.
5743     OverloadCandidateSet::iterator Best;
5744     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Loc, Best)) {
5745     case OR_Success: {
5746       // Apply this conversion.
5747       DeclAccessPair Found =
5748           DeclAccessPair::make(Best->Function, Best->FoundDecl.getAccess());
5749       if (recordConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5750                            HadMultipleCandidates, Found))
5751         return ExprError();
5752       break;
5753     }
5754     case OR_Ambiguous:
5755       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5756                                          ViableConversions);
5757     case OR_No_Viable_Function:
5758       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5759                                      HadMultipleCandidates,
5760                                      ExplicitConversions))
5761         return ExprError();
5762     // fall through 'OR_Deleted' case.
5763     case OR_Deleted:
5764       // We'll complain below about a non-integral condition type.
5765       break;
5766     }
5767   } else {
5768     switch (ViableConversions.size()) {
5769     case 0: {
5770       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5771                                      HadMultipleCandidates,
5772                                      ExplicitConversions))
5773         return ExprError();
5774
5775       // We'll complain below about a non-integral condition type.
5776       break;
5777     }
5778     case 1: {
5779       // Apply this conversion.
5780       DeclAccessPair Found = ViableConversions[0];
5781       if (recordConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5782                            HadMultipleCandidates, Found))
5783         return ExprError();
5784       break;
5785     }
5786     default:
5787       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5788                                          ViableConversions);
5789     }
5790   }
5791
5792   return finishContextualImplicitConversion(*this, Loc, From, Converter);
5793 }
5794
5795 /// IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate - Determine whether Fn is
5796 /// an acceptable non-member overloaded operator for a call whose
5797 /// arguments have types T1 (and, if non-empty, T2). This routine
5798 /// implements the check in C++ [over.match.oper]p3b2 concerning
5799 /// enumeration types.
5800 static bool IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(ASTContext &Context,
5801                                                    FunctionDecl *Fn,
5802                                                    ArrayRef<Expr *> Args) {
5803   QualType T1 = Args[0]->getType();
5804   QualType T2 = Args.size() > 1 ? Args[1]->getType() : QualType();
5805
5806   if (T1->isDependentType() || (!T2.isNull() && T2->isDependentType()))
5807     return true;
5808
5809   if (T1->isRecordType() || (!T2.isNull() && T2->isRecordType()))
5810     return true;
5811
5812   const FunctionProtoType *Proto = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
5813   if (Proto->getNumParams() < 1)
5814     return false;
5815
5816   if (T1->isEnumeralType()) {
5817     QualType ArgType = Proto->getParamType(0).getNonReferenceType();
5818     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T1, ArgType))
5819       return true;
5820   }
5821
5822   if (Proto->getNumParams() < 2)
5823     return false;
5824
5825   if (!T2.isNull() && T2->isEnumeralType()) {
5826     QualType ArgType = Proto->getParamType(1).getNonReferenceType();
5827     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T2, ArgType))
5828       return true;
5829   }
5830
5831   return false;
5832 }
5833
5834 static void initDiagnoseIfComplaint(Sema &S, OverloadCandidateSet &CandidateSet,
5835                                     OverloadCandidate &Candidate,
5836                                     FunctionDecl *Function,
5837                                     ArrayRef<Expr *> Args,
5838                                     bool MissingImplicitThis = false,
5839                                     Expr *ExplicitThis = nullptr) {
5840   SmallVector<DiagnoseIfAttr *, 8> Results;
5841   if (DiagnoseIfAttr *DIA = S.checkArgDependentDiagnoseIf(
5842           Function, Args, Results, MissingImplicitThis, ExplicitThis)) {
5843     Results.clear();
5844     Results.push_back(DIA);
5845   }
5846
5847   Candidate.NumTriggeredDiagnoseIfs = Results.size();
5848   if (Results.empty())
5849     Candidate.DiagnoseIfInfo = nullptr;
5850   else if (Results.size() == 1)
5851     Candidate.DiagnoseIfInfo = Results[0];
5852   else
5853     Candidate.DiagnoseIfInfo = CandidateSet.addDiagnoseIfComplaints(Results);
5854 }
5855
5856 /// AddOverloadCandidate - Adds the given function to the set of
5857 /// candidate functions, using the given function call arguments.  If
5858 /// @p SuppressUserConversions, then don't allow user-defined
5859 /// conversions via constructors or conversion operators.
5860 ///
5861 /// \param PartialOverloading true if we are performing "partial" overloading
5862 /// based on an incomplete set of function arguments. This feature is used by
5863 /// code completion.
5864 void
5865 Sema::AddOverloadCandidate(FunctionDecl *Function,
5866                            DeclAccessPair FoundDecl,
5867                            ArrayRef<Expr *> Args,
5868                            OverloadCandidateSet &CandidateSet,
5869                            bool SuppressUserConversions,
5870                            bool PartialOverloading,
5871                            bool AllowExplicit,
5872                            ConversionSequenceList EarlyConversions) {
5873   const FunctionProtoType *Proto
5874     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Function->getType()->getAs<FunctionType>());
5875   assert(Proto && "Functions without a prototype cannot be overloaded");
5876   assert(!Function->getDescribedFunctionTemplate() &&
5877          "Use AddTemplateOverloadCandidate for function templates");
5878
5879   if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
5880     if (!isa<CXXConstructorDecl>(Method)) {
5881       // If we get here, it's because we're calling a member function
5882       // that is named without a member access expression (e.g.,
5883       // "this->f") that was either written explicitly or created
5884       // implicitly. This can happen with a qualified call to a member
5885       // function, e.g., X::f(). We use an empty type for the implied
5886       // object argument (C++ [over.call.func]p3), and the acting context
5887       // is irrelevant.
5888       AddMethodCandidate(Method, FoundDecl, Method->getParent(), QualType(),
5889                          Expr::Classification::makeSimpleLValue(),
5890                          /*ThisArg=*/nullptr, Args, CandidateSet,
5891                          SuppressUserConversions, PartialOverloading,
5892                          EarlyConversions);
5893       return;
5894     }
5895     // We treat a constructor like a non-member function, since its object
5896     // argument doesn't participate in overload resolution.
5897   }
5898
5899   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Function))
5900     return;
5901
5902   // C++ [over.match.oper]p3:
5903   //   if no operand has a class type, only those non-member functions in the
5904   //   lookup set that have a first parameter of type T1 or "reference to
5905   //   (possibly cv-qualified) T1", when T1 is an enumeration type, or (if there
5906   //   is a right operand) a second parameter of type T2 or "reference to
5907   //   (possibly cv-qualified) T2", when T2 is an enumeration type, are
5908   //   candidate functions.
5909   if (CandidateSet.getKind() == OverloadCandidateSet::CSK_Operator &&
5910       !IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(Context, Function, Args))
5911     return;
5912
5913   // C++11 [class.copy]p11: [DR1402]
5914   //   A defaulted move constructor that is defined as deleted is ignored by
5915   //   overload resolution.
5916   CXXConstructorDecl *Constructor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Function);
5917   if (Constructor && Constructor->isDefaulted() && Constructor->isDeleted() &&
5918       Constructor->isMoveConstructor())
5919     return;
5920
5921   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5922   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5923
5924   // Add this candidate
5925   OverloadCandidate &Candidate =
5926       CandidateSet.addCandidate(Args.size(), EarlyConversions);
5927   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5928   Candidate.Function = Function;
5929   Candidate.Viable = true;
5930   Candidate.IsSurrogate = false;
5931   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5932   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5933
5934   if (Constructor) {
5935     // C++ [class.copy]p3:
5936     //   A member function template is never instantiated to perform the copy
5937     //   of a class object to an object of its class type.
5938     QualType ClassType = Context.getTypeDeclType(Constructor->getParent());
5939     if (Args.size() == 1 && Constructor->isSpecializationCopyingObject() &&
5940         (Context.hasSameUnqualifiedType(ClassType, Args[0]->getType()) ||
5941          IsDerivedFrom(Args[0]->getLocStart(), Args[0]->getType(),
5942                        ClassType))) {
5943       Candidate.Viable = false;
5944       Candidate.FailureKind = ovl_fail_illegal_constructor;
5945       return;
5946     }
5947   }
5948
5949   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
5950
5951   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
5952   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
5953   // list (8.3.5).
5954   if (TooManyArguments(NumParams, Args.size(), PartialOverloading) &&
5955       !Proto->isVariadic()) {
5956     Candidate.Viable = false;
5957     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
5958     return;
5959   }
5960
5961   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
5962   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
5963   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
5964   // parameter list is truncated on the right, so that there are
5965   // exactly m parameters.
5966   unsigned MinRequiredArgs = Function->getMinRequiredArguments();
5967   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
5968     // Not enough arguments.
5969     Candidate.Viable = false;
5970     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
5971     return;
5972   }
5973
5974   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
5975   if (getLangOpts().CUDA)
5976     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
5977       // Skip the check for callers that are implicit members, because in this
5978       // case we may not yet know what the member's target is; the target is
5979       // inferred for the member automatically, based on the bases and fields of
5980       // the class.
5981       if (!Caller->isImplicit() && !IsAllowedCUDACall(Caller, Function)) {
5982         Candidate.Viable = false;
5983         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
5984         return;
5985       }
5986
5987   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
5988   // arguments.
5989   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
5990     if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isInitialized()) {
5991       // We already formed a conversion sequence for this parameter during
5992       // template argument deduction.
5993     } else if (ArgIdx < NumParams) {
5994       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
5995       // exist for each argument an implicit conversion sequence
5996       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
5997       // parameter of F.
5998       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
5999       Candidate.Conversions[ArgIdx]
6000         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
6001                                 SuppressUserConversions,
6002                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6003                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6004                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
6005                                 AllowExplicit);
6006       if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
6007         Candidate.Viable = false;
6008         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6009         return;
6010       }
6011     } else {
6012       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
6013       // argument for which there is no corresponding parameter is
6014       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
6015       Candidate.Conversions[ArgIdx].setEllipsis();
6016     }
6017   }
6018
6019   // C++ [over.best.ics]p4+: (proposed DR resolution)
6020   //   If the target is the first parameter of an inherited constructor when
6021   //   constructing an object of type C with an argument list that has exactly
6022   //   one expression, an implicit conversion sequence cannot be formed if C is
6023   //   reference-related to the type that the argument would have after the
6024   //   application of the user-defined conversion (if any) and before the final
6025   //   standard conversion sequence. 
6026   auto *Shadow = dyn_cast<ConstructorUsingShadowDecl>(FoundDecl.getDecl());
6027   if (Shadow && Args.size() == 1 && !isa<InitListExpr>(Args.front())) {
6028     bool DerivedToBase, ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion;
6029     QualType ConvertedArgumentType = Args.front()->getType();
6030     if (Candidate.Conversions[0].isUserDefined())
6031       ConvertedArgumentType =
6032           Candidate.Conversions[0].UserDefined.After.getFromType();
6033     if (CompareReferenceRelationship(Args.front()->getLocStart(),
6034                                      Context.getRecordType(Shadow->getParent()),
6035                                      ConvertedArgumentType, DerivedToBase,
6036                                      ObjCConversion,
6037                                      ObjCLifetimeConversion) >= Ref_Related) {
6038       Candidate.Viable = false;
6039       Candidate.FailureKind = ovl_fail_inhctor_slice;
6040       return;
6041     }
6042   }
6043
6044   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Function, Args)) {
6045     Candidate.Viable = false;
6046     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6047     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6048     return;
6049   }
6050
6051   if (LangOpts.OpenCL && isOpenCLDisabledDecl(Function)) {
6052     Candidate.Viable = false;
6053     Candidate.FailureKind = ovl_fail_ext_disabled;
6054     return;
6055   }
6056
6057   initDiagnoseIfComplaint(*this, CandidateSet, Candidate, Function, Args);
6058 }
6059
6060 ObjCMethodDecl *
6061 Sema::SelectBestMethod(Selector Sel, MultiExprArg Args, bool IsInstance,
6062                        SmallVectorImpl<ObjCMethodDecl *> &Methods) {
6063   if (Methods.size() <= 1)
6064     return nullptr;
6065
6066   for (unsigned b = 0, e = Methods.size(); b < e; b++) {
6067     bool Match = true;
6068     ObjCMethodDecl *Method = Methods[b];
6069     unsigned NumNamedArgs = Sel.getNumArgs();
6070     // Method might have more arguments than selector indicates. This is due
6071     // to addition of c-style arguments in method.
6072     if (Method->param_size() > NumNamedArgs)
6073       NumNamedArgs = Method->param_size();
6074     if (Args.size() < NumNamedArgs)
6075       continue;
6076             
6077     for (unsigned i = 0; i < NumNamedArgs; i++) {
6078       // We can't do any type-checking on a type-dependent argument.
6079       if (Args[i]->isTypeDependent()) {
6080         Match = false;
6081         break;
6082       }
6083         
6084       ParmVarDecl *param = Method->parameters()[i];
6085       Expr *argExpr = Args[i];
6086       assert(argExpr && "SelectBestMethod(): missing expression");
6087                 
6088       // Strip the unbridged-cast placeholder expression off unless it's
6089       // a consumed argument.
6090       if (argExpr->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast) &&
6091           !param->hasAttr<CFConsumedAttr>())
6092         argExpr = stripARCUnbridgedCast(argExpr);
6093                 
6094       // If the parameter is __unknown_anytype, move on to the next method.
6095       if (param->getType() == Context.UnknownAnyTy) {
6096         Match = false;
6097         break;
6098       }
6099
6100       ImplicitConversionSequence ConversionState
6101         = TryCopyInitialization(*this, argExpr, param->getType(),
6102                                 /*SuppressUserConversions*/false,
6103                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6104                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6105                                 getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
6106                                 /*AllowExplicit*/false);
6107       // This function looks for a reasonably-exact match, so we consider
6108       // incompatible pointer conversions to be a failure here.
6109       if (ConversionState.isBad() ||
6110           (ConversionState.isStandard() &&
6111            ConversionState.Standard.Second ==
6112                ICK_Incompatible_Pointer_Conversion)) {
6113         Match = false;
6114         break;
6115       }
6116     }
6117     // Promote additional arguments to variadic methods.
6118     if (Match && Method->isVariadic()) {
6119       for (unsigned i = NumNamedArgs, e = Args.size(); i < e; ++i) {
6120         if (Args[i]->isTypeDependent()) {
6121           Match = false;
6122           break;
6123         }
6124         ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod,
6125                                                           nullptr);
6126         if (Arg.isInvalid()) {
6127           Match = false;
6128           break;
6129         }
6130       }
6131     } else {
6132       // Check for extra arguments to non-variadic methods.
6133       if (Args.size() != NumNamedArgs)
6134         Match = false;
6135       else if (Match && NumNamedArgs == 0 && Methods.size() > 1) {
6136         // Special case when selectors have no argument. In this case, select
6137         // one with the most general result type of 'id'.
6138         for (unsigned b = 0, e = Methods.size(); b < e; b++) {
6139           QualType ReturnT = Methods[b]->getReturnType();
6140           if (ReturnT->isObjCIdType())
6141             return Methods[b];
6142         }
6143       }
6144     }
6145
6146     if (Match)
6147       return Method;
6148   }
6149   return nullptr;
6150 }
6151
6152 // specific_attr_iterator iterates over enable_if attributes in reverse, and
6153 // enable_if is order-sensitive. As a result, we need to reverse things
6154 // sometimes. Size of 4 elements is arbitrary.
6155 static SmallVector<EnableIfAttr *, 4>
6156 getOrderedEnableIfAttrs(const FunctionDecl *Function) {
6157   SmallVector<EnableIfAttr *, 4> Result;
6158   if (!Function->hasAttrs())
6159     return Result;
6160
6161   const auto &FuncAttrs = Function->getAttrs();
6162   for (Attr *Attr : FuncAttrs)
6163     if (auto *EnableIf = dyn_cast<EnableIfAttr>(Attr))
6164       Result.push_back(EnableIf);
6165
6166   std::reverse(Result.begin(), Result.end());
6167   return Result;
6168 }
6169
6170 static bool
6171 convertArgsForAvailabilityChecks(Sema &S, FunctionDecl *Function, Expr *ThisArg,
6172                                  ArrayRef<Expr *> Args, Sema::SFINAETrap &Trap,
6173                                  bool MissingImplicitThis, Expr *&ConvertedThis,
6174                                  SmallVectorImpl<Expr *> &ConvertedArgs) {
6175   if (ThisArg) {
6176     CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Function);
6177     assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
6178            "Shouldn't have `this` for ctors!");
6179     assert(!Method->isStatic() && "Shouldn't have `this` for static methods!");
6180     ExprResult R = S.PerformObjectArgumentInitialization(
6181         ThisArg, /*Qualifier=*/nullptr, Method, Method);
6182     if (R.isInvalid())
6183       return false;
6184     ConvertedThis = R.get();
6185   } else {
6186     if (auto *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
6187       (void)MD;
6188       assert((MissingImplicitThis || MD->isStatic() ||
6189               isa<CXXConstructorDecl>(MD)) &&
6190              "Expected `this` for non-ctor instance methods");
6191     }
6192     ConvertedThis = nullptr;
6193   }
6194
6195   // Ignore any variadic arguments. Converting them is pointless, since the
6196   // user can't refer to them in the function condition.
6197   unsigned ArgSizeNoVarargs = std::min(Function->param_size(), Args.size());
6198
6199   // Convert the arguments.
6200   for (unsigned I = 0; I != ArgSizeNoVarargs; ++I) {
6201     ExprResult R;
6202     R = S.PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
6203                                         S.Context, Function->getParamDecl(I)),
6204                                     SourceLocation(), Args[I]);
6205
6206     if (R.isInvalid())
6207       return false;
6208
6209     ConvertedArgs.push_back(R.get());
6210   }
6211
6212   if (Trap.hasErrorOccurred())
6213     return false;
6214
6215   // Push default arguments if needed.
6216   if (!Function->isVariadic() && Args.size() < Function->getNumParams()) {
6217     for (unsigned i = Args.size(), e = Function->getNumParams(); i != e; ++i) {
6218       ParmVarDecl *P = Function->getParamDecl(i);
6219       ExprResult R = S.PerformCopyInitialization(
6220           InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context,
6221                                                  Function->getParamDecl(i)),
6222           SourceLocation(),
6223           P->hasUninstantiatedDefaultArg() ? P->getUninstantiatedDefaultArg()
6224                                            : P->getDefaultArg());
6225       if (R.isInvalid())
6226         return false;
6227       ConvertedArgs.push_back(R.get());
6228     }
6229
6230     if (Trap.hasErrorOccurred())
6231       return false;
6232   }
6233   return true;
6234 }
6235
6236 EnableIfAttr *Sema::CheckEnableIf(FunctionDecl *Function, ArrayRef<Expr *> Args,
6237                                   bool MissingImplicitThis) {
6238   SmallVector<EnableIfAttr *, 4> EnableIfAttrs =
6239       getOrderedEnableIfAttrs(Function);
6240   if (EnableIfAttrs.empty())
6241     return nullptr;
6242
6243   SFINAETrap Trap(*this);
6244   SmallVector<Expr *, 16> ConvertedArgs;
6245   // FIXME: We should look into making enable_if late-parsed.
6246   Expr *DiscardedThis;
6247   if (!convertArgsForAvailabilityChecks(
6248           *this, Function, /*ThisArg=*/nullptr, Args, Trap,
6249           /*MissingImplicitThis=*/true, DiscardedThis, ConvertedArgs))
6250     return EnableIfAttrs[0];
6251
6252   for (auto *EIA : EnableIfAttrs) {
6253     APValue Result;
6254     // FIXME: This doesn't consider value-dependent cases, because doing so is
6255     // very difficult. Ideally, we should handle them more gracefully.
6256     if (!EIA->getCond()->EvaluateWithSubstitution(
6257             Result, Context, Function, llvm::makeArrayRef(ConvertedArgs)))
6258       return EIA;
6259
6260     if (!Result.isInt() || !Result.getInt().getBoolValue())
6261       return EIA;
6262   }
6263   return nullptr;
6264 }
6265
6266 static bool gatherDiagnoseIfAttrs(FunctionDecl *Function, bool ArgDependent,
6267                                   SmallVectorImpl<DiagnoseIfAttr *> &Errors,
6268                                   SmallVectorImpl<DiagnoseIfAttr *> &Nonfatal) {
6269   for (auto *DIA : Function->specific_attrs<DiagnoseIfAttr>())
6270     if (ArgDependent == DIA->getArgDependent()) {
6271       if (DIA->isError())
6272         Errors.push_back(DIA);
6273       else
6274         Nonfatal.push_back(DIA);
6275     }
6276
6277   return !Errors.empty() || !Nonfatal.empty();
6278 }
6279
6280 template <typename CheckFn>
6281 static DiagnoseIfAttr *
6282 checkDiagnoseIfAttrsWith(const SmallVectorImpl<DiagnoseIfAttr *> &Errors,
6283                          SmallVectorImpl<DiagnoseIfAttr *> &Nonfatal,
6284                          CheckFn &&IsSuccessful) {
6285   // Note that diagnose_if attributes are late-parsed, so they appear in the
6286   // correct order (unlike enable_if attributes).
6287   auto ErrAttr = llvm::find_if(Errors, IsSuccessful);
6288   if (ErrAttr != Errors.end())
6289     return *ErrAttr;
6290
6291   llvm::erase_if(Nonfatal, [&](DiagnoseIfAttr *A) { return !IsSuccessful(A); });
6292   return nullptr;
6293 }
6294
6295 DiagnoseIfAttr *
6296 Sema::checkArgDependentDiagnoseIf(FunctionDecl *Function, ArrayRef<Expr *> Args,
6297                                   SmallVectorImpl<DiagnoseIfAttr *> &Nonfatal,
6298                                   bool MissingImplicitThis,
6299                                   Expr *ThisArg) {
6300   SmallVector<DiagnoseIfAttr *, 4> Errors;
6301   if (!gatherDiagnoseIfAttrs(Function, /*ArgDependent=*/true, Errors, Nonfatal))
6302     return nullptr;
6303
6304   SFINAETrap Trap(*this);
6305   SmallVector<Expr *, 16> ConvertedArgs;
6306   Expr *ConvertedThis;
6307   if (!convertArgsForAvailabilityChecks(*this, Function, ThisArg, Args, Trap,
6308                                         MissingImplicitThis, ConvertedThis,
6309                                         ConvertedArgs))
6310     return nullptr;
6311
6312   return checkDiagnoseIfAttrsWith(Errors, Nonfatal, [&](DiagnoseIfAttr *DIA) {
6313     APValue Result;
6314     // It's sane to use the same ConvertedArgs for any redecl of this function,
6315     // since EvaluateWithSubstitution only cares about the position of each
6316     // argument in the arg list, not the ParmVarDecl* it maps to.
6317     if (!DIA->getCond()->EvaluateWithSubstitution(
6318             Result, Context, DIA->getParent(), ConvertedArgs, ConvertedThis))
6319       return false;
6320     return Result.isInt() && Result.getInt().getBoolValue();
6321   });
6322 }
6323
6324 DiagnoseIfAttr *Sema::checkArgIndependentDiagnoseIf(
6325     FunctionDecl *Function, SmallVectorImpl<DiagnoseIfAttr *> &Nonfatal) {
6326   SmallVector<DiagnoseIfAttr *, 4> Errors;
6327   if (!gatherDiagnoseIfAttrs(Function, /*ArgDependent=*/false, Errors,
6328                              Nonfatal))
6329     return nullptr;
6330
6331   return checkDiagnoseIfAttrsWith(Errors, Nonfatal, [&](DiagnoseIfAttr *DIA) {
6332     bool Result;
6333     return DIA->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(Result, Context) &&
6334            Result;
6335   });
6336 }
6337
6338 void Sema::emitDiagnoseIfDiagnostic(SourceLocation Loc,
6339                                     const DiagnoseIfAttr *DIA) {
6340   auto Code = DIA->isError() ? diag::err_diagnose_if_succeeded
6341                              : diag::warn_diagnose_if_succeeded;
6342   Diag(Loc, Code) << DIA->getMessage();
6343   Diag(DIA->getLocation(), diag::note_from_diagnose_if)
6344       << DIA->getParent() << DIA->getCond()->getSourceRange();
6345 }
6346
6347 /// \brief Add all of the function declarations in the given function set to
6348 /// the overload candidate set.
6349 void Sema::AddFunctionCandidates(const UnresolvedSetImpl &Fns,
6350                                  ArrayRef<Expr *> Args,
6351                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6352                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6353                                  bool SuppressUserConversions,
6354                                  bool PartialOverloading) {
6355   for (UnresolvedSetIterator F = Fns.begin(), E = Fns.end(); F != E; ++F) {
6356     NamedDecl *D = F.getDecl()->getUnderlyingDecl();
6357     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
6358       if (isa<CXXMethodDecl>(FD) && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic())
6359         AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(FD), F.getPair(),
6360                            cast<CXXMethodDecl>(FD)->getParent(),
6361                            Args[0]->getType(), Args[0]->Classify(Context),
6362                            Args[0], Args.slice(1), CandidateSet,
6363                            SuppressUserConversions, PartialOverloading);
6364       else
6365         AddOverloadCandidate(FD, F.getPair(), Args, CandidateSet,
6366                              SuppressUserConversions, PartialOverloading);
6367     } else {
6368       FunctionTemplateDecl *FunTmpl = cast<FunctionTemplateDecl>(D);
6369       if (isa<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl()) &&
6370           !cast<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl())->isStatic())
6371         AddMethodTemplateCandidate(
6372             FunTmpl, F.getPair(),
6373             cast<CXXRecordDecl>(FunTmpl->getDeclContext()),
6374             ExplicitTemplateArgs, Args[0]->getType(),
6375             Args[0]->Classify(Context), Args[0], Args.slice(1), CandidateSet,
6376             SuppressUserConversions, PartialOverloading);
6377       else
6378         AddTemplateOverloadCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
6379                                      ExplicitTemplateArgs, Args,
6380                                      CandidateSet, SuppressUserConversions,
6381                                      PartialOverloading);
6382     }
6383   }
6384 }
6385
6386 /// AddMethodCandidate - Adds a named decl (which is some kind of
6387 /// method) as a method candidate to the given overload set.
6388 void Sema::AddMethodCandidate(DeclAccessPair FoundDecl,
6389                               QualType ObjectType,
6390                               Expr::Classification ObjectClassification,
6391                               Expr *ThisArg,
6392                               ArrayRef<Expr *> Args,
6393                               OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6394                               bool SuppressUserConversions) {
6395   NamedDecl *Decl = FoundDecl.getDecl();
6396   CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(Decl->getDeclContext());
6397
6398   if (isa<UsingShadowDecl>(Decl))
6399     Decl = cast<UsingShadowDecl>(Decl)->getTargetDecl();
6400
6401   if (FunctionTemplateDecl *TD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Decl)) {
6402     assert(isa<CXXMethodDecl>(TD->getTemplatedDecl()) &&
6403            "Expected a member function template");
6404     AddMethodTemplateCandidate(TD, FoundDecl, ActingContext,
6405                                /*ExplicitArgs*/ nullptr,
6406                                ObjectType, ObjectClassification,
6407                                ThisArg, Args, CandidateSet,
6408                                SuppressUserConversions);
6409   } else {
6410     AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Decl), FoundDecl, ActingContext,
6411                        ObjectType, ObjectClassification,
6412                        ThisArg, Args,
6413                        CandidateSet, SuppressUserConversions);
6414   }
6415 }
6416
6417 /// AddMethodCandidate - Adds the given C++ member function to the set
6418 /// of candidate functions, using the given function call arguments
6419 /// and the object argument (@c Object). For example, in a call
6420 /// @c o.f(a1,a2), @c Object will contain @c o and @c Args will contain
6421 /// both @c a1 and @c a2. If @p SuppressUserConversions, then don't
6422 /// allow user-defined conversions via constructors or conversion
6423 /// operators.
6424 void
6425 Sema::AddMethodCandidate(CXXMethodDecl *Method, DeclAccessPair FoundDecl,
6426                          CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
6427                          Expr::Classification ObjectClassification,
6428                          Expr *ThisArg, ArrayRef<Expr *> Args,
6429                          OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6430                          bool SuppressUserConversions,
6431                          bool PartialOverloading,
6432                          ConversionSequenceList EarlyConversions) {
6433   const FunctionProtoType *Proto
6434     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Method->getType()->getAs<FunctionType>());
6435   assert(Proto && "Methods without a prototype cannot be overloaded");
6436   assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
6437          "Use AddOverloadCandidate for constructors");
6438
6439   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Method))
6440     return;
6441
6442   // C++11 [class.copy]p23: [DR1402]
6443   //   A defaulted move assignment operator that is defined as deleted is
6444   //   ignored by overload resolution.
6445   if (Method->isDefaulted() && Method->isDeleted() &&
6446       Method->isMoveAssignmentOperator())
6447     return;
6448
6449   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6450   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
6451
6452   // Add this candidate
6453   OverloadCandidate &Candidate =
6454       CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1, EarlyConversions);
6455   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6456   Candidate.Function = Method;
6457   Candidate.IsSurrogate = false;
6458   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6459   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6460
6461   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
6462
6463   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
6464   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
6465   // list (8.3.5).
6466   if (TooManyArguments(NumParams, Args.size(), PartialOverloading) &&
6467       !Proto->isVariadic()) {
6468     Candidate.Viable = false;
6469     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
6470     return;
6471   }
6472
6473   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
6474   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
6475   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
6476   // parameter list is truncated on the right, so that there are
6477   // exactly m parameters.
6478   unsigned MinRequiredArgs = Method->getMinRequiredArguments();
6479   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
6480     // Not enough arguments.
6481     Candidate.Viable = false;
6482     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
6483     return;
6484   }
6485
6486   Candidate.Viable = true;
6487
6488   if (Method->isStatic() || ObjectType.isNull())
6489     // The implicit object argument is ignored.
6490     Candidate.IgnoreObjectArgument = true;
6491   else {
6492     // Determine the implicit conversion sequence for the object
6493     // parameter.
6494     Candidate.Conversions[0] = TryObjectArgumentInitialization(
6495         *this, CandidateSet.getLocation(), ObjectType, ObjectClassification,
6496         Method, ActingContext);
6497     if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
6498       Candidate.Viable = false;
6499       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6500       return;
6501     }
6502   }
6503
6504   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
6505   if (getLangOpts().CUDA)
6506     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
6507       if (!IsAllowedCUDACall(Caller, Method)) {
6508         Candidate.Viable = false;
6509         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
6510         return;
6511       }
6512
6513   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
6514   // arguments.
6515   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
6516     if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isInitialized()) {
6517       // We already formed a conversion sequence for this parameter during
6518       // template argument deduction.
6519     } else if (ArgIdx < NumParams) {
6520       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
6521       // exist for each argument an implicit conversion sequence
6522       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
6523       // parameter of F.
6524       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
6525       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
6526         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
6527                                 SuppressUserConversions,
6528                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6529                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6530                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
6531       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
6532         Candidate.Viable = false;
6533         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6534         return;
6535       }
6536     } else {
6537       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
6538       // argument for which there is no corresponding parameter is
6539       // considered to "match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
6540       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
6541     }
6542   }
6543
6544   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Method, Args, true)) {
6545     Candidate.Viable = false;
6546     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6547     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6548     return;
6549   }
6550
6551   initDiagnoseIfComplaint(*this, CandidateSet, Candidate, Method, Args,
6552                           /*MissingImplicitThis=*/!ThisArg, ThisArg);
6553 }
6554
6555 /// \brief Add a C++ member function template as a candidate to the candidate
6556 /// set, using template argument deduction to produce an appropriate member
6557 /// function template specialization.
6558 void
6559 Sema::AddMethodTemplateCandidate(FunctionTemplateDecl *MethodTmpl,
6560                                  DeclAccessPair FoundDecl,
6561                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
6562                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6563                                  QualType ObjectType,
6564                                  Expr::Classification ObjectClassification,
6565                                  Expr *ThisArg,
6566                                  ArrayRef<Expr *> Args,
6567                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6568                                  bool SuppressUserConversions,
6569                                  bool PartialOverloading) {
6570   if (!CandidateSet.isNewCandidate(MethodTmpl))
6571     return;
6572
6573   // C++ [over.match.funcs]p7:
6574   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
6575   //   function template specializations are generated using template argument
6576   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
6577   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
6578   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
6579   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
6580   //   function template are combined with the set of non-template candidate
6581   //   functions.
6582   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6583   FunctionDecl *Specialization = nullptr;
6584   ConversionSequenceList Conversions;
6585   if (TemplateDeductionResult Result = DeduceTemplateArguments(
6586           MethodTmpl, ExplicitTemplateArgs, Args, Specialization, Info,
6587           PartialOverloading, [&](ArrayRef<QualType> ParamTypes) {
6588             return CheckNonDependentConversions(
6589                 MethodTmpl, ParamTypes, Args, CandidateSet, Conversions,
6590                 SuppressUserConversions, ActingContext, ObjectType,
6591                 ObjectClassification);
6592           })) {
6593     OverloadCandidate &Candidate =
6594         CandidateSet.addCandidate(Conversions.size(), Conversions);
6595     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6596     Candidate.Function = MethodTmpl->getTemplatedDecl();
6597     Candidate.Viable = false;
6598     Candidate.IsSurrogate = false;
6599     Candidate.IgnoreObjectArgument =
6600         cast<CXXMethodDecl>(Candidate.Function)->isStatic() ||
6601         ObjectType.isNull();
6602     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6603     if (Result == TDK_NonDependentConversionFailure)
6604       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6605     else {
6606       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6607       Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6608                                                             Info);
6609     }
6610     return;
6611   }
6612
6613   // Add the function template specialization produced by template argument
6614   // deduction as a candidate.
6615   assert(Specialization && "Missing member function template specialization?");
6616   assert(isa<CXXMethodDecl>(Specialization) &&
6617          "Specialization is not a member function?");
6618   AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Specialization), FoundDecl,
6619                      ActingContext, ObjectType, ObjectClassification,
6620                      /*ThisArg=*/ThisArg, Args, CandidateSet,
6621                      SuppressUserConversions, PartialOverloading, Conversions);
6622 }
6623
6624 /// \brief Add a C++ function template specialization as a candidate
6625 /// in the candidate set, using template argument deduction to produce
6626 /// an appropriate function template specialization.
6627 void
6628 Sema::AddTemplateOverloadCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
6629                                    DeclAccessPair FoundDecl,
6630                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6631                                    ArrayRef<Expr *> Args,
6632                                    OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6633                                    bool SuppressUserConversions,
6634                                    bool PartialOverloading) {
6635   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
6636     return;
6637
6638   // C++ [over.match.funcs]p7:
6639   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
6640   //   function template specializations are generated using template argument
6641   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
6642   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
6643   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
6644   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
6645   //   function template are combined with the set of non-template candidate
6646   //   functions.
6647   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6648   FunctionDecl *Specialization = nullptr;
6649   ConversionSequenceList Conversions;
6650   if (TemplateDeductionResult Result = DeduceTemplateArguments(
6651           FunctionTemplate, ExplicitTemplateArgs, Args, Specialization, Info,
6652           PartialOverloading, [&](ArrayRef<QualType> ParamTypes) {
6653             return CheckNonDependentConversions(FunctionTemplate, ParamTypes,
6654                                                 Args, CandidateSet, Conversions,
6655                                                 SuppressUserConversions);
6656           })) {
6657     OverloadCandidate &Candidate =
6658         CandidateSet.addCandidate(Conversions.size(), Conversions);
6659     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6660     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6661     Candidate.Viable = false;
6662     Candidate.IsSurrogate = false;
6663     // Ignore the object argument if there is one, since we don't have an object
6664     // type.
6665     Candidate.IgnoreObjectArgument =
6666         isa<CXXMethodDecl>(Candidate.Function) &&
6667         !isa<CXXConstructorDecl>(Candidate.Function);
6668     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6669     if (Result == TDK_NonDependentConversionFailure)
6670       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6671     else {
6672       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6673       Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6674                                                             Info);
6675     }
6676     return;
6677   }
6678
6679   // Add the function template specialization produced by template argument
6680   // deduction as a candidate.
6681   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
6682   AddOverloadCandidate(Specialization, FoundDecl, Args, CandidateSet,
6683                        SuppressUserConversions, PartialOverloading,
6684                        /*AllowExplicit*/false, Conversions);
6685 }
6686
6687 /// Check that implicit conversion sequences can be formed for each argument
6688 /// whose corresponding parameter has a non-dependent type, per DR1391's
6689 /// [temp.deduct.call]p10.
6690 bool Sema::CheckNonDependentConversions(
6691     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate, ArrayRef<QualType> ParamTypes,
6692     ArrayRef<Expr *> Args, OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6693     ConversionSequenceList &Conversions, bool SuppressUserConversions,
6694     CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
6695     Expr::Classification ObjectClassification) {
6696   // FIXME: The cases in which we allow explicit conversions for constructor
6697   // arguments never consider calling a constructor template. It's not clear
6698   // that is correct.
6699   const bool AllowExplicit = false;
6700
6701   auto *FD = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6702   auto *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FD);
6703   bool HasThisConversion = Method && !isa<CXXConstructorDecl>(Method);
6704   unsigned ThisConversions = HasThisConversion ? 1 : 0;
6705
6706   Conversions =
6707       CandidateSet.allocateConversionSequences(ThisConversions + Args.size());
6708
6709   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6710   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
6711
6712   // For a method call, check the 'this' conversion here too. DR1391 doesn't
6713   // require that, but this check should never result in a hard error, and
6714   // overload resolution is permitted to sidestep instantiations.
6715   if (HasThisConversion && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic() &&
6716       !ObjectType.isNull()) {
6717     Conversions[0] = TryObjectArgumentInitialization(
6718         *this, CandidateSet.getLocation(), ObjectType, ObjectClassification,
6719         Method, ActingContext);
6720     if (Conversions[0].isBad())
6721       return true;
6722   }
6723
6724   for (unsigned I = 0, N = std::min(ParamTypes.size(), Args.size()); I != N;
6725        ++I) {
6726     QualType ParamType = ParamTypes[I];
6727     if (!ParamType->isDependentType()) {
6728       Conversions[ThisConversions + I]
6729         = TryCopyInitialization(*this, Args[I], ParamType,
6730                                 SuppressUserConversions,
6731                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6732                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6733                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
6734                                 AllowExplicit);
6735       if (Conversions[ThisConversions + I].isBad())
6736         return true;
6737     }
6738   }
6739
6740   return false;
6741 }
6742
6743 /// Determine whether this is an allowable conversion from the result
6744 /// of an explicit conversion operator to the expected type, per C++
6745 /// [over.match.conv]p1 and [over.match.ref]p1.
6746 ///
6747 /// \param ConvType The return type of the conversion function.
6748 ///
6749 /// \param ToType The type we are converting to.
6750 ///
6751 /// \param AllowObjCPointerConversion Allow a conversion from one
6752 /// Objective-C pointer to another.
6753 ///
6754 /// \returns true if the conversion is allowable, false otherwise.
6755 static bool isAllowableExplicitConversion(Sema &S,
6756                                           QualType ConvType, QualType ToType,
6757                                           bool AllowObjCPointerConversion) {
6758   QualType ToNonRefType = ToType.getNonReferenceType();
6759
6760   // Easy case: the types are the same.
6761   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ConvType, ToNonRefType))
6762     return true;
6763
6764   // Allow qualification conversions.
6765   bool ObjCLifetimeConversion;
6766   if (S.IsQualificationConversion(ConvType, ToNonRefType, /*CStyle*/false,
6767                                   ObjCLifetimeConversion))
6768     return true;
6769
6770   // If we're not allowed to consider Objective-C pointer conversions,
6771   // we're done.
6772   if (!AllowObjCPointerConversion)
6773     return false;
6774
6775   // Is this an Objective-C pointer conversion?
6776   bool IncompatibleObjC = false;
6777   QualType ConvertedType;
6778   return S.isObjCPointerConversion(ConvType, ToNonRefType, ConvertedType,
6779                                    IncompatibleObjC);
6780 }
6781                                           
6782 /// AddConversionCandidate - Add a C++ conversion function as a
6783 /// candidate in the candidate set (C++ [over.match.conv],
6784 /// C++ [over.match.copy]). From is the expression we're converting from,
6785 /// and ToType is the type that we're eventually trying to convert to
6786 /// (which may or may not be the same type as the type that the
6787 /// conversion function produces).
6788 void
6789 Sema::AddConversionCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
6790                              DeclAccessPair FoundDecl,
6791                              CXXRecordDecl *ActingContext,
6792                              Expr *From, QualType ToType,
6793                              OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6794                              bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
6795   assert(!Conversion->getDescribedFunctionTemplate() &&
6796          "Conversion function templates use AddTemplateConversionCandidate");
6797   QualType ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
6798   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
6799     return;
6800
6801   // If the conversion function has an undeduced return type, trigger its
6802   // deduction now.
6803   if (getLangOpts().CPlusPlus14 && ConvType->isUndeducedType()) {
6804     if (DeduceReturnType(Conversion, From->getExprLoc()))
6805       return;
6806     ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
6807   }
6808
6809   // Per C++ [over.match.conv]p1, [over.match.ref]p1, an explicit conversion
6810   // operator is only a candidate if its return type is the target type or
6811   // can be converted to the target type with a qualification conversion.
6812   if (Conversion->isExplicit() && 
6813       !isAllowableExplicitConversion(*this, ConvType, ToType, 
6814                                      AllowObjCConversionOnExplicit))
6815     return;
6816
6817   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6818   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
6819
6820   // Add this candidate
6821   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(1);
6822   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6823   Candidate.Function = Conversion;
6824   Candidate.IsSurrogate = false;
6825   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6826   Candidate.FinalConversion.setAsIdentityConversion();
6827   Candidate.FinalConversion.setFromType(ConvType);
6828   Candidate.FinalConversion.setAllToTypes(ToType);
6829   Candidate.Viable = true;
6830   Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
6831
6832   // C++ [over.match.funcs]p4:
6833   //   For conversion functions, the function is considered to be a member of
6834   //   the class of the implicit implied object argument for the purpose of
6835   //   defining the type of the implicit object parameter.
6836   //
6837   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
6838   // object parameter.
6839   QualType ImplicitParamType = From->getType();
6840   if (const PointerType *FromPtrType = ImplicitParamType->getAs<PointerType>())
6841     ImplicitParamType = FromPtrType->getPointeeType();
6842   CXXRecordDecl *ConversionContext
6843     = cast<CXXRecordDecl>(ImplicitParamType->getAs<RecordType>()->getDecl());
6844
6845   Candidate.Conversions[0] = TryObjectArgumentInitialization(
6846       *this, CandidateSet.getLocation(), From->getType(),
6847       From->Classify(Context), Conversion, ConversionContext);
6848
6849   if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
6850     Candidate.Viable = false;
6851     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6852     return;
6853   }
6854
6855   // We won't go through a user-defined type conversion function to convert a
6856   // derived to base as such conversions are given Conversion Rank. They only
6857   // go through a copy constructor. 13.3.3.1.2-p4 [over.ics.user]
6858   QualType FromCanon
6859     = Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
6860   QualType ToCanon = Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
6861   if (FromCanon == ToCanon ||
6862       IsDerivedFrom(CandidateSet.getLocation(), FromCanon, ToCanon)) {
6863     Candidate.Viable = false;
6864     Candidate.FailureKind = ovl_fail_trivial_conversion;
6865     return;
6866   }
6867
6868   // To determine what the conversion from the result of calling the
6869   // conversion function to the type we're eventually trying to
6870   // convert to (ToType), we need to synthesize a call to the
6871   // conversion function and attempt copy initialization from it. This
6872   // makes sure that we get the right semantics with respect to
6873   // lvalues/rvalues and the type. Fortunately, we can allocate this
6874   // call on the stack and we don't need its arguments to be
6875   // well-formed.
6876   DeclRefExpr ConversionRef(Conversion, false, Conversion->getType(),
6877                             VK_LValue, From->getLocStart());
6878   ImplicitCastExpr ConversionFn(ImplicitCastExpr::OnStack,
6879                                 Context.getPointerType(Conversion->getType()),
6880                                 CK_FunctionToPointerDecay,
6881                                 &ConversionRef, VK_RValue);
6882
6883   QualType ConversionType = Conversion->getConversionType();
6884   if (!isCompleteType(From->getLocStart(), ConversionType)) {
6885     Candidate.Viable = false;
6886     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6887     return;
6888   }
6889
6890   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ConversionType);
6891
6892   // Note that it is safe to allocate CallExpr on the stack here because
6893   // there are 0 arguments (i.e., nothing is allocated using ASTContext's
6894   // allocator).
6895   QualType CallResultType = ConversionType.getNonLValueExprType(Context);
6896   CallExpr Call(Context, &ConversionFn, None, CallResultType, VK,
6897                 From->getLocStart());
6898   ImplicitConversionSequence ICS =
6899     TryCopyInitialization(*this, &Call, ToType,
6900                           /*SuppressUserConversions=*/true,
6901                           /*InOverloadResolution=*/false,
6902                           /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
6903
6904   switch (ICS.getKind()) {
6905   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
6906     Candidate.FinalConversion = ICS.Standard;
6907
6908     // C++ [over.ics.user]p3:
6909     //   If the user-defined conversion is specified by a specialization of a
6910     //   conversion function template, the second standard conversion sequence
6911     //   shall have exact match rank.
6912     if (Conversion->getPrimaryTemplate() &&
6913         GetConversionRank(ICS.Standard.Second) != ICR_Exact_Match) {
6914       Candidate.Viable = false;
6915       Candidate.FailureKind = ovl_fail_final_conversion_not_exact;
6916       return;
6917     }
6918
6919     // C++0x [dcl.init.ref]p5:
6920     //    In the second case, if the reference is an rvalue reference and
6921     //    the second standard conversion sequence of the user-defined
6922     //    conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue conversion, the
6923     //    program is ill-formed.
6924     if (ToType->isRValueReferenceType() &&
6925         ICS.Standard.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue) {
6926       Candidate.Viable = false;
6927       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6928       return;
6929     }
6930     break;
6931
6932   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
6933     Candidate.Viable = false;
6934     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6935     return;
6936
6937   default:
6938     llvm_unreachable(
6939            "Can only end up with a standard conversion sequence or failure");
6940   }
6941
6942   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Conversion, None)) {
6943     Candidate.Viable = false;
6944     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6945     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6946     return;
6947   }
6948
6949   initDiagnoseIfComplaint(*this, CandidateSet, Candidate, Conversion, None, false, From);
6950 }
6951
6952 /// \brief Adds a conversion function template specialization
6953 /// candidate to the overload set, using template argument deduction
6954 /// to deduce the template arguments of the conversion function
6955 /// template from the type that we are converting to (C++
6956 /// [temp.deduct.conv]).
6957 void
6958 Sema::AddTemplateConversionCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
6959                                      DeclAccessPair FoundDecl,
6960                                      CXXRecordDecl *ActingDC,
6961                                      Expr *From, QualType ToType,
6962                                      OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6963                                      bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
6964   assert(isa<CXXConversionDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl()) &&
6965          "Only conversion function templates permitted here");
6966
6967   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
6968     return;
6969
6970   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6971   CXXConversionDecl *Specialization = nullptr;
6972   if (TemplateDeductionResult Result
6973         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ToType,
6974                                   Specialization, Info)) {
6975     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
6976     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6977     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6978     Candidate.Viable = false;
6979     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6980     Candidate.IsSurrogate = false;
6981     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6982     Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
6983     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6984                                                           Info);
6985     return;
6986   }
6987
6988   // Add the conversion function template specialization produced by
6989   // template argument deduction as a candidate.
6990   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
6991   AddConversionCandidate(Specialization, FoundDecl, ActingDC, From, ToType,
6992                          CandidateSet, AllowObjCConversionOnExplicit);
6993 }
6994
6995 /// AddSurrogateCandidate - Adds a "surrogate" candidate function that
6996 /// converts the given @c Object to a function pointer via the
6997 /// conversion function @c Conversion, and then attempts to call it
6998 /// with the given arguments (C++ [over.call.object]p2-4). Proto is
6999 /// the type of function that we'll eventually be calling.
7000 void Sema::AddSurrogateCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
7001                                  DeclAccessPair FoundDecl,
7002                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
7003                                  const FunctionProtoType *Proto,
7004                                  Expr *Object,
7005                                  ArrayRef<Expr *> Args,
7006                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
7007   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
7008     return;
7009
7010   // Overload resolution is always an unevaluated context.
7011   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
7012
7013   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1);
7014   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
7015   Candidate.Function = nullptr;
7016   Candidate.Surrogate = Conversion;
7017   Candidate.Viable = true;
7018   Candidate.IsSurrogate = true;
7019   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
7020   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
7021
7022   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
7023   // object parameter.
7024   ImplicitConversionSequence ObjectInit = TryObjectArgumentInitialization(
7025       *this, CandidateSet.getLocation(), Object->getType(),
7026       Object->Classify(Context), Conversion, ActingContext);
7027   if (ObjectInit.isBad()) {
7028     Candidate.Viable = false;
7029     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7030     Candidate.Conversions[0] = ObjectInit;
7031     return;
7032   }
7033
7034   // The first conversion is actually a user-defined conversion whose
7035   // first conversion is ObjectInit's standard conversion (which is
7036   // effectively a reference binding). Record it as such.
7037   Candidate.Conversions[0].setUserDefined();
7038   Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before = ObjectInit.Standard;
7039   Candidate.Conversions[0].UserDefined.EllipsisConversion = false;
7040   Candidate.Conversions[0].UserDefined.HadMultipleCandidates = false;
7041   Candidate.Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction = Conversion;
7042   Candidate.Conversions[0].UserDefined.FoundConversionFunction = FoundDecl;
7043   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After
7044     = Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before;
7045   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
7046
7047   // Find the
7048   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
7049
7050   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
7051   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
7052   // list (8.3.5).
7053   if (Args.size() > NumParams && !Proto->isVariadic()) {
7054     Candidate.Viable = false;
7055     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
7056     return;
7057   }
7058
7059   // Function types don't have any default arguments, so just check if
7060   // we have enough arguments.
7061   if (Args.size() < NumParams) {
7062     // Not enough arguments.
7063     Candidate.Viable = false;
7064     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
7065     return;
7066   }
7067
7068   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
7069   // arguments.
7070   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7071     if (ArgIdx < NumParams) {
7072       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
7073       // exist for each argument an implicit conversion sequence
7074       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
7075       // parameter of F.
7076       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
7077       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
7078         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
7079                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
7080                                 /*InOverloadResolution=*/false,
7081                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
7082                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
7083       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
7084         Candidate.Viable = false;
7085         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7086         return;
7087       }
7088     } else {
7089       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
7090       // argument for which there is no corresponding parameter is
7091       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
7092       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
7093     }
7094   }
7095
7096   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Conversion, None)) {
7097     Candidate.Viable = false;
7098     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
7099     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
7100     return;
7101   }
7102
7103   initDiagnoseIfComplaint(*this, CandidateSet, Candidate, Conversion, None);
7104 }
7105
7106 /// \brief Add overload candidates for overloaded operators that are
7107 /// member functions.
7108 ///
7109 /// Add the overloaded operator candidates that are member functions
7110 /// for the operator Op that was used in an operator expression such
7111 /// as "x Op y". , Args/NumArgs provides the operator arguments, and
7112 /// CandidateSet will store the added overload candidates. (C++
7113 /// [over.match.oper]).
7114 void Sema::AddMemberOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
7115                                        SourceLocation OpLoc,
7116                                        ArrayRef<Expr *> Args,
7117                                        OverloadCandidateSet& CandidateSet,
7118                                        SourceRange OpRange) {
7119   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
7120
7121   // C++ [over.match.oper]p3:
7122   //   For a unary operator @ with an operand of a type whose
7123   //   cv-unqualified version is T1, and for a binary operator @ with
7124   //   a left operand of a type whose cv-unqualified version is T1 and
7125   //   a right operand of a type whose cv-unqualified version is T2,
7126   //   three sets of candidate functions, designated member
7127   //   candidates, non-member candidates and built-in candidates, are
7128   //   constructed as follows:
7129   QualType T1 = Args[0]->getType();
7130
7131   //     -- If T1 is a complete class type or a class currently being
7132   //        defined, the set of member candidates is the result of the
7133   //        qualified lookup of T1::operator@ (13.3.1.1.1); otherwise,
7134   //        the set of member candidates is empty.
7135   if (const RecordType *T1Rec = T1->getAs<RecordType>()) {
7136     // Complete the type if it can be completed.
7137     if (!isCompleteType(OpLoc, T1) && !T1Rec->isBeingDefined())
7138       return;
7139     // If the type is neither complete nor being defined, bail out now.
7140     if (!T1Rec->getDecl()->getDefinition())
7141       return;
7142
7143     LookupResult Operators(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
7144     LookupQualifiedName(Operators, T1Rec->getDecl());
7145     Operators.suppressDiagnostics();
7146
7147     for (LookupResult::iterator Oper = Operators.begin(),
7148                              OperEnd = Operators.end();
7149          Oper != OperEnd;
7150          ++Oper)
7151       AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Args[0]->getType(),
7152                          Args[0]->Classify(Context), Args[0], Args.slice(1),
7153                          CandidateSet, /*SuppressUserConversions=*/false);
7154   }
7155 }
7156
7157 /// AddBuiltinCandidate - Add a candidate for a built-in
7158 /// operator. ResultTy and ParamTys are the result and parameter types
7159 /// of the built-in candidate, respectively. Args and NumArgs are the
7160 /// arguments being passed to the candidate. IsAssignmentOperator
7161 /// should be true when this built-in candidate is an assignment
7162 /// operator. NumContextualBoolArguments is the number of arguments
7163 /// (at the beginning of the argument list) that will be contextually
7164 /// converted to bool.
7165 void Sema::AddBuiltinCandidate(QualType ResultTy, QualType *ParamTys,
7166                                ArrayRef<Expr *> Args,
7167                                OverloadCandidateSet& CandidateSet,
7168                                bool IsAssignmentOperator,
7169                                unsigned NumContextualBoolArguments) {
7170   // Overload resolution is always an unevaluated context.
7171   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
7172
7173   // Add this candidate
7174   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size());
7175   Candidate.FoundDecl = DeclAccessPair::make(nullptr, AS_none);
7176   Candidate.Function = nullptr;
7177   Candidate.IsSurrogate = false;
7178   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
7179   Candidate.BuiltinTypes.ResultTy = ResultTy;
7180   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx)
7181     Candidate.BuiltinTypes.ParamTypes[ArgIdx] = ParamTys[ArgIdx];
7182
7183   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
7184   // arguments.
7185   Candidate.Viable = true;
7186   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
7187   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7188     // C++ [over.match.oper]p4:
7189     //   For the built-in assignment operators, conversions of the
7190     //   left operand are restricted as follows:
7191     //     -- no temporaries are introduced to hold the left operand, and
7192     //     -- no user-defined conversions are applied to the left
7193     //        operand to achieve a type match with the left-most
7194     //        parameter of a built-in candidate.
7195     //
7196     // We block these conversions by turning off user-defined
7197     // conversions, since that is the only way that initialization of
7198     // a reference to a non-class type can occur from something that
7199     // is not of the same type.
7200     if (ArgIdx < NumContextualBoolArguments) {
7201       assert(ParamTys[ArgIdx] == Context.BoolTy &&
7202              "Contextual conversion to bool requires bool type");
7203       Candidate.Conversions[ArgIdx]
7204         = TryContextuallyConvertToBool(*this, Args[ArgIdx]);
7205     } else {
7206       Candidate.Conversions[ArgIdx]
7207         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamTys[ArgIdx],
7208                                 ArgIdx == 0 && IsAssignmentOperator,
7209                                 /*InOverloadResolution=*/false,
7210                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
7211                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
7212     }
7213     if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
7214       Candidate.Viable = false;
7215       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7216       break;
7217     }
7218   }
7219 }
7220
7221 namespace {
7222
7223 /// BuiltinCandidateTypeSet - A set of types that will be used for the
7224 /// candidate operator functions for built-in operators (C++
7225 /// [over.built]). The types are separated into pointer types and
7226 /// enumeration types.
7227 class BuiltinCandidateTypeSet  {
7228   /// TypeSet - A set of types.
7229   typedef llvm::SetVector<QualType, SmallVector<QualType, 8>,
7230                           llvm::SmallPtrSet<QualType, 8>> TypeSet;
7231
7232   /// PointerTypes - The set of pointer types that will be used in the
7233   /// built-in candidates.
7234   TypeSet PointerTypes;
7235
7236   /// MemberPointerTypes - The set of member pointer types that will be
7237   /// used in the built-in candidates.
7238   TypeSet MemberPointerTypes;
7239
7240   /// EnumerationTypes - The set of enumeration types that will be
7241   /// used in the built-in candidates.
7242   TypeSet EnumerationTypes;
7243
7244   /// \brief The set of vector types that will be used in the built-in
7245   /// candidates.
7246   TypeSet VectorTypes;
7247
7248   /// \brief A flag indicating non-record types are viable candidates
7249   bool HasNonRecordTypes;
7250
7251   /// \brief A flag indicating whether either arithmetic or enumeration types
7252   /// were present in the candidate set.
7253   bool HasArithmeticOrEnumeralTypes;
7254
7255   /// \brief A flag indicating whether the nullptr type was present in the
7256   /// candidate set.
7257   bool HasNullPtrType;
7258   
7259   /// Sema - The semantic analysis instance where we are building the
7260   /// candidate type set.
7261   Sema &SemaRef;
7262
7263   /// Context - The AST context in which we will build the type sets.
7264   ASTContext &Context;
7265
7266   bool AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
7267                                                const Qualifiers &VisibleQuals);
7268   bool AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty);
7269
7270 public:
7271   /// iterator - Iterates through the types that are part of the set.
7272   typedef TypeSet::iterator iterator;
7273
7274   BuiltinCandidateTypeSet(Sema &SemaRef)
7275     : HasNonRecordTypes(false),
7276       HasArithmeticOrEnumeralTypes(false),
7277       HasNullPtrType(false),
7278       SemaRef(SemaRef),
7279       Context(SemaRef.Context) { }
7280
7281   void AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
7282                              SourceLocation Loc,
7283                              bool AllowUserConversions,
7284                              bool AllowExplicitConversions,
7285                              const Qualifiers &VisibleTypeConversionsQuals);
7286
7287   /// pointer_begin - First pointer type found;
7288   iterator pointer_begin() { return PointerTypes.begin(); }
7289
7290   /// pointer_end - Past the last pointer type found;
7291   iterator pointer_end() { return PointerTypes.end(); }
7292
7293   /// member_pointer_begin - First member pointer type found;
7294   iterator member_pointer_begin() { return MemberPointerTypes.begin(); }
7295
7296   /// member_pointer_end - Past the last member pointer type found;
7297   iterator member_pointer_end() { return MemberPointerTypes.end(); }
7298
7299   /// enumeration_begin - First enumeration type found;
7300   iterator enumeration_begin() { return EnumerationTypes.begin(); }
7301
7302   /// enumeration_end - Past the last enumeration type found;
7303   iterator enumeration_end() { return EnumerationTypes.end(); }
7304
7305   iterator vector_begin() { return VectorTypes.begin(); }
7306   iterator vector_end() { return VectorTypes.end(); }
7307
7308   bool hasNonRecordTypes() { return HasNonRecordTypes; }
7309   bool hasArithmeticOrEnumeralTypes() { return HasArithmeticOrEnumeralTypes; }
7310   bool hasNullPtrType() const { return HasNullPtrType; }
7311 };
7312
7313 } // end anonymous namespace
7314
7315 /// AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty to
7316 /// the set of pointer types along with any more-qualified variants of
7317 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
7318 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
7319 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
7320 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
7321 /// false otherwise.
7322 ///
7323 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
7324 bool
7325 BuiltinCandidateTypeSet::AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
7326                                              const Qualifiers &VisibleQuals) {
7327
7328   // Insert this type.
7329   if (!PointerTypes.insert(Ty))
7330     return false;
7331
7332   QualType PointeeTy;
7333   const PointerType *PointerTy = Ty->getAs<PointerType>();
7334   bool buildObjCPtr = false;
7335   if (!PointerTy) {
7336     const ObjCObjectPointerType *PTy = Ty->castAs<ObjCObjectPointerType>();
7337     PointeeTy = PTy->getPointeeType();
7338     buildObjCPtr = true;
7339   } else {
7340     PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
7341   }
7342   
7343   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
7344   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
7345   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
7346   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
7347   if (PointeeTy->isArrayType())
7348     return true;
7349   
7350   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
7351   bool hasVolatile = VisibleQuals.hasVolatile();
7352   bool hasRestrict = VisibleQuals.hasRestrict();
7353
7354   // Iterate through all strict supersets of BaseCVR.
7355   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
7356     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
7357     // Skip over volatile if no volatile found anywhere in the types.
7358     if ((CVR & Qualifiers::Volatile) && !hasVolatile) continue;
7359     
7360     // Skip over restrict if no restrict found anywhere in the types, or if
7361     // the type cannot be restrict-qualified.
7362     if ((CVR & Qualifiers::Restrict) &&
7363         (!hasRestrict ||
7364          (!(PointeeTy->isAnyPointerType() || PointeeTy->isReferenceType()))))
7365       continue;
7366   
7367     // Build qualified pointee type.
7368     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
7369     
7370     // Build qualified pointer type.
7371     QualType QPointerTy;
7372     if (!buildObjCPtr)
7373       QPointerTy = Context.getPointerType(QPointeeTy);
7374     else
7375       QPointerTy = Context.getObjCObjectPointerType(QPointeeTy);
7376     
7377     // Insert qualified pointer type.
7378     PointerTypes.insert(QPointerTy);
7379   }
7380
7381   return true;
7382 }
7383
7384 /// AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty
7385 /// to the set of pointer types along with any more-qualified variants of
7386 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
7387 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
7388 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
7389 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
7390 /// false otherwise.
7391 ///
7392 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
7393 bool
7394 BuiltinCandidateTypeSet::AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(
7395     QualType Ty) {
7396   // Insert this type.
7397   if (!MemberPointerTypes.insert(Ty))
7398     return false;
7399
7400   const MemberPointerType *PointerTy = Ty->getAs<MemberPointerType>();
7401   assert(PointerTy && "type was not a member pointer type!");
7402
7403   QualType PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
7404   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
7405   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
7406   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
7407   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
7408   if (PointeeTy->isArrayType())
7409     return true;
7410   const Type *ClassTy = PointerTy->getClass();
7411
7412   // Iterate through all strict supersets of the pointee type's CVR
7413   // qualifiers.
7414   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
7415   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
7416     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
7417
7418     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
7419     MemberPointerTypes.insert(
7420       Context.getMemberPointerType(QPointeeTy, ClassTy));
7421   }
7422
7423   return true;
7424 }
7425
7426 /// AddTypesConvertedFrom - Add each of the types to which the type @p
7427 /// Ty can be implicit converted to the given set of @p Types. We're
7428 /// primarily interested in pointer types and enumeration types. We also
7429 /// take member pointer types, for the conditional operator.
7430 /// AllowUserConversions is true if we should look at the conversion
7431 /// functions of a class type, and AllowExplicitConversions if we
7432 /// should also include the explicit conversion functions of a class
7433 /// type.
7434 void
7435 BuiltinCandidateTypeSet::AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
7436                                                SourceLocation Loc,
7437                                                bool AllowUserConversions,
7438                                                bool AllowExplicitConversions,
7439                                                const Qualifiers &VisibleQuals) {
7440   // Only deal with canonical types.
7441   Ty = Context.getCanonicalType(Ty);
7442
7443   // Look through reference types; they aren't part of the type of an
7444   // expression for the purposes of conversions.
7445   if (const ReferenceType *RefTy = Ty->getAs<ReferenceType>())
7446     Ty = RefTy->getPointeeType();
7447
7448   // If we're dealing with an array type, decay to the pointer.
7449   if (Ty->isArrayType())
7450     Ty = SemaRef.Context.getArrayDecayedType(Ty);
7451
7452   // Otherwise, we don't care about qualifiers on the type.
7453   Ty = Ty.getLocalUnqualifiedType();
7454
7455   // Flag if we ever add a non-record type.
7456   const RecordType *TyRec = Ty->getAs<RecordType>();
7457   HasNonRecordTypes = HasNonRecordTypes || !TyRec;
7458
7459   // Flag if we encounter an arithmetic type.
7460   HasArithmeticOrEnumeralTypes =
7461     HasArithmeticOrEnumeralTypes || Ty->isArithmeticType();
7462
7463   if (Ty->isObjCIdType() || Ty->isObjCClassType())
7464     PointerTypes.insert(Ty);
7465   else if (Ty->getAs<PointerType>() || Ty->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
7466     // Insert our type, and its more-qualified variants, into the set
7467     // of types.
7468     if (!AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty, VisibleQuals))
7469       return;
7470   } else if (Ty->isMemberPointerType()) {
7471     // Member pointers are far easier, since the pointee can't be converted.
7472     if (!AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty))
7473       return;
7474   } else if (Ty->isEnumeralType()) {
7475     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
7476     EnumerationTypes.insert(Ty);
7477   } else if (Ty->isVectorType()) {
7478     // We treat vector types as arithmetic types in many contexts as an
7479     // extension.
7480     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
7481     VectorTypes.insert(Ty);
7482   } else if (Ty->isNullPtrType()) {
7483     HasNullPtrType = true;
7484   } else if (AllowUserConversions && TyRec) {
7485     // No conversion functions in incomplete types.
7486     if (!SemaRef.isCompleteType(Loc, Ty))
7487       return;
7488
7489     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
7490     for (NamedDecl *D : ClassDecl->getVisibleConversionFunctions()) {
7491       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
7492         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
7493
7494       // Skip conversion function templates; they don't tell us anything
7495       // about which builtin types we can convert to.
7496       if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
7497         continue;
7498
7499       CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
7500       if (AllowExplicitConversions || !Conv->isExplicit()) {
7501         AddTypesConvertedFrom(Conv->getConversionType(), Loc, false, false,
7502                               VisibleQuals);
7503       }
7504     }
7505   }
7506 }
7507
7508 /// \brief Helper function for AddBuiltinOperatorCandidates() that adds
7509 /// the volatile- and non-volatile-qualified assignment operators for the
7510 /// given type to the candidate set.
7511 static void AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(Sema &S,
7512                                                    QualType T,
7513                                                    ArrayRef<Expr *> Args,
7514                                     OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
7515   QualType ParamTypes[2];
7516
7517   // T& operator=(T&, T)
7518   ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(T);
7519   ParamTypes[1] = T;
7520   S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7521                         /*IsAssignmentOperator=*/true);
7522
7523   if (!S.Context.getCanonicalType(T).isVolatileQualified()) {
7524     // volatile T& operator=(volatile T&, T)
7525     ParamTypes[0]
7526       = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(T));
7527     ParamTypes[1] = T;
7528     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7529                           /*IsAssignmentOperator=*/true);
7530   }
7531 }
7532
7533 /// CollectVRQualifiers - This routine returns Volatile/Restrict qualifiers,
7534 /// if any, found in visible type conversion functions found in ArgExpr's type.
7535 static  Qualifiers CollectVRQualifiers(ASTContext &Context, Expr* ArgExpr) {
7536     Qualifiers VRQuals;
7537     const RecordType *TyRec;
7538     if (const MemberPointerType *RHSMPType =
7539         ArgExpr->getType()->getAs<MemberPointerType>())
7540       TyRec = RHSMPType->getClass()->getAs<RecordType>();
7541     else
7542       TyRec = ArgExpr->getType()->getAs<RecordType>();
7543     if (!TyRec) {
7544       // Just to be safe, assume the worst case.
7545       VRQuals.addVolatile();
7546       VRQuals.addRestrict();
7547       return VRQuals;
7548     }
7549
7550     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
7551     if (!ClassDecl->hasDefinition())
7552       return VRQuals;
7553
7554     for (NamedDecl *D : ClassDecl->getVisibleConversionFunctions()) {
7555       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
7556         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
7557       if (CXXConversionDecl *Conv = dyn_cast<CXXConversionDecl>(D)) {
7558         QualType CanTy = Context.getCanonicalType(Conv->getConversionType());
7559         if (const ReferenceType *ResTypeRef = CanTy->getAs<ReferenceType>())
7560           CanTy = ResTypeRef->getPointeeType();
7561         // Need to go down the pointer/mempointer chain and add qualifiers
7562         // as see them.
7563         bool done = false;
7564         while (!done) {
7565           if (CanTy.isRestrictQualified())
7566             VRQuals.addRestrict();
7567           if (const PointerType *ResTypePtr = CanTy->getAs<PointerType>())
7568             CanTy = ResTypePtr->getPointeeType();
7569           else if (const MemberPointerType *ResTypeMPtr =
7570                 CanTy->getAs<MemberPointerType>())
7571             CanTy = ResTypeMPtr->getPointeeType();
7572           else
7573             done = true;
7574           if (CanTy.isVolatileQualified())
7575             VRQuals.addVolatile();
7576           if (VRQuals.hasRestrict() && VRQuals.hasVolatile())
7577             return VRQuals;
7578         }
7579       }
7580     }
7581     return VRQuals;
7582 }
7583
7584 namespace {
7585
7586 /// \brief Helper class to manage the addition of builtin operator overload
7587 /// candidates. It provides shared state and utility methods used throughout
7588 /// the process, as well as a helper method to add each group of builtin
7589 /// operator overloads from the standard to a candidate set.
7590 class BuiltinOperatorOverloadBuilder {
7591   // Common instance state available to all overload candidate addition methods.
7592   Sema &S;
7593   ArrayRef<Expr *> Args;
7594   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
7595   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType;
7596   SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes;
7597   OverloadCandidateSet &CandidateSet;
7598
7599   // Define some constants used to index and iterate over the arithemetic types
7600   // provided via the getArithmeticType() method below.
7601   // The "promoted arithmetic types" are the arithmetic
7602   // types are that preserved by promotion (C++ [over.built]p2).
7603   static const unsigned FirstIntegralType = 4;
7604   static const unsigned LastIntegralType = 21;
7605   static const unsigned FirstPromotedIntegralType = 4,
7606                         LastPromotedIntegralType = 12;
7607   static const unsigned FirstPromotedArithmeticType = 0,
7608                         LastPromotedArithmeticType = 12;
7609   static const unsigned NumArithmeticTypes = 21;
7610
7611   /// \brief Get the canonical type for a given arithmetic type index.
7612   CanQualType getArithmeticType(unsigned index) {
7613     assert(index < NumArithmeticTypes);
7614     static CanQualType ASTContext::* const
7615       ArithmeticTypes[NumArithmeticTypes] = {
7616       // Start of promoted types.
7617       &ASTContext::FloatTy,
7618       &ASTContext::DoubleTy,
7619       &ASTContext::LongDoubleTy,
7620       &ASTContext::Float128Ty,
7621
7622       // Start of integral types.
7623       &ASTContext::IntTy,
7624       &ASTContext::LongTy,
7625       &ASTContext::LongLongTy,
7626       &ASTContext::Int128Ty,
7627       &ASTContext::UnsignedIntTy,
7628       &ASTContext::UnsignedLongTy,
7629       &ASTContext::UnsignedLongLongTy,
7630       &ASTContext::UnsignedInt128Ty,
7631       // End of promoted types.
7632
7633       &ASTContext::BoolTy,
7634       &ASTContext::CharTy,
7635       &ASTContext::WCharTy,
7636       &ASTContext::Char16Ty,
7637       &ASTContext::Char32Ty,
7638       &ASTContext::SignedCharTy,
7639       &ASTContext::ShortTy,
7640       &ASTContext::UnsignedCharTy,
7641       &ASTContext::UnsignedShortTy,
7642       // End of integral types.
7643       // FIXME: What about complex? What about half?
7644     };
7645     return S.Context.*ArithmeticTypes[index];
7646   }
7647
7648   /// \brief Gets the canonical type resulting from the usual arithemetic
7649   /// converions for the given arithmetic types.
7650   CanQualType getUsualArithmeticConversions(unsigned L, unsigned R) {
7651     // Accelerator table for performing the usual arithmetic conversions.
7652     // The rules are basically:
7653     //   - if either is floating-point, use the wider floating-point
7654     //   - if same signedness, use the higher rank
7655     //   - if same size, use unsigned of the higher rank
7656     //   - use the larger type
7657     // These rules, together with the axiom that higher ranks are
7658     // never smaller, are sufficient to precompute all of these results
7659     // *except* when dealing with signed types of higher rank.
7660     // (we could precompute SLL x UI for all known platforms, but it's
7661     // better not to make any assumptions).
7662     // We assume that int128 has a higher rank than long long on all platforms.
7663     enum PromotedType : int8_t {
7664             Dep=-1,
7665             Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL, S128,   UI,   UL,  ULL, U128
7666     };
7667     static const PromotedType ConversionsTable[LastPromotedArithmeticType]
7668                                         [LastPromotedArithmeticType] = {
7669 /* Flt*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt },
7670 /* Dbl*/ {  Dbl,  Dbl, LDbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl },
7671 /*LDbl*/ { LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl },
7672 /*  SI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL, S128,   UI,   UL,  ULL, U128 },
7673 /*  SL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SL,   SL,  SLL, S128,  Dep,   UL,  ULL, U128 },
7674 /* SLL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  SLL,  SLL,  SLL, S128,  Dep,  Dep,  ULL, U128 },
7675 /*S128*/ {  Flt,  Dbl, LDbl, S128, S128, S128, S128, S128, S128, S128, U128 },
7676 /*  UI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UI,  Dep,  Dep, S128,   UI,   UL,  ULL, U128 },
7677 /*  UL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UL,   UL,  Dep, S128,   UL,   UL,  ULL, U128 },
7678 /* ULL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  ULL,  ULL,  ULL, S128,  ULL,  ULL,  ULL, U128 },
7679 /*U128*/ {  Flt,  Dbl, LDbl, U128, U128, U128, U128, U128, U128, U128, U128 },
7680     };
7681
7682     assert(L < LastPromotedArithmeticType);
7683     assert(R < LastPromotedArithmeticType);
7684     int Idx = ConversionsTable[L][R];
7685
7686     // Fast path: the table gives us a concrete answer.
7687     if (Idx != Dep) return getArithmeticType(Idx);
7688
7689     // Slow path: we need to compare widths.
7690     // An invariant is that the signed type has higher rank.
7691     CanQualType LT = getArithmeticType(L),
7692                 RT = getArithmeticType(R);
7693     unsigned LW = S.Context.getIntWidth(LT),
7694              RW = S.Context.getIntWidth(RT);
7695
7696     // If they're different widths, use the signed type.
7697     if (LW > RW) return LT;
7698     else if (LW < RW) return RT;
7699
7700     // Otherwise, use the unsigned type of the signed type's rank.
7701     if (L == SL || R == SL) return S.Context.UnsignedLongTy;
7702     assert(L == SLL || R == SLL);
7703     return S.Context.UnsignedLongLongTy;
7704   }
7705
7706   /// \brief Helper method to factor out the common pattern of adding overloads
7707   /// for '++' and '--' builtin operators.
7708   void addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(QualType CandidateTy,
7709                                            bool HasVolatile,
7710                                            bool HasRestrict) {
7711     QualType ParamTypes[2] = {
7712       S.Context.getLValueReferenceType(CandidateTy),
7713       S.Context.IntTy
7714     };
7715
7716     // Non-volatile version.
7717     if (Args.size() == 1)
7718       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7719     else
7720       S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7721
7722     // Use a heuristic to reduce number of builtin candidates in the set:
7723     // add volatile version only if there are conversions to a volatile type.
7724     if (HasVolatile) {
7725       ParamTypes[0] =
7726         S.Context.getLValueReferenceType(
7727           S.Context.getVolatileType(CandidateTy));
7728       if (Args.size() == 1)
7729         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7730       else
7731         S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7732     }
7733     
7734     // Add restrict version only if there are conversions to a restrict type
7735     // and our candidate type is a non-restrict-qualified pointer.
7736     if (HasRestrict && CandidateTy->isAnyPointerType() &&
7737         !CandidateTy.isRestrictQualified()) {
7738       ParamTypes[0]
7739         = S.Context.getLValueReferenceType(
7740             S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy, Qualifiers::Restrict));
7741       if (Args.size() == 1)
7742         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7743       else
7744         S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7745       
7746       if (HasVolatile) {
7747         ParamTypes[0]
7748           = S.Context.getLValueReferenceType(
7749               S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy,
7750                                             (Qualifiers::Volatile |
7751                                              Qualifiers::Restrict)));
7752         if (Args.size() == 1)
7753           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7754         else
7755           S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7756       }
7757     }
7758
7759   }
7760
7761 public:
7762   BuiltinOperatorOverloadBuilder(
7763     Sema &S, ArrayRef<Expr *> Args,
7764     Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals,
7765     bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
7766     SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes,
7767     OverloadCandidateSet &CandidateSet)
7768     : S(S), Args(Args),
7769       VisibleTypeConversionsQuals(VisibleTypeConversionsQuals),
7770       HasArithmeticOrEnumeralCandidateType(
7771         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType),
7772       CandidateTypes(CandidateTypes),
7773       CandidateSet(CandidateSet) {
7774     // Validate some of our static helper constants in debug builds.
7775     assert(getArithmeticType(FirstPromotedIntegralType) == S.Context.IntTy &&
7776            "Invalid first promoted integral type");
7777     assert(getArithmeticType(LastPromotedIntegralType - 1)
7778              == S.Context.UnsignedInt128Ty &&
7779            "Invalid last promoted integral type");
7780     assert(getArithmeticType(FirstPromotedArithmeticType)
7781              == S.Context.FloatTy &&
7782            "Invalid first promoted arithmetic type");
7783     assert(getArithmeticType(LastPromotedArithmeticType - 1)
7784              == S.Context.UnsignedInt128Ty &&
7785            "Invalid last promoted arithmetic type");
7786   }
7787
7788   // C++ [over.built]p3:
7789   //
7790   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type, and VQ
7791   //   is either volatile or empty, there exist candidate operator
7792   //   functions of the form
7793   //
7794   //       VQ T&      operator++(VQ T&);
7795   //       T          operator++(VQ T&, int);
7796   //
7797   // C++ [over.built]p4:
7798   //
7799   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type other
7800   //   than bool, and VQ is either volatile or empty, there exist
7801   //   candidate operator functions of the form
7802   //
7803   //       VQ T&      operator--(VQ T&);
7804   //       T          operator--(VQ T&, int);
7805   void addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
7806     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7807       return;
7808
7809     for (unsigned Arith = (Op == OO_PlusPlus? 0 : 1);
7810          Arith < NumArithmeticTypes; ++Arith) {
7811       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(
7812         getArithmeticType(Arith),
7813         VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile(),
7814         VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict());
7815     }
7816   }
7817
7818   // C++ [over.built]p5:
7819   //
7820   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
7821   //   cv-unqualified object type, and VQ is either volatile or
7822   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
7823   //
7824   //       T*VQ&      operator++(T*VQ&);
7825   //       T*VQ&      operator--(T*VQ&);
7826   //       T*         operator++(T*VQ&, int);
7827   //       T*         operator--(T*VQ&, int);
7828   void addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads() {
7829     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7830               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7831            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7832          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7833       // Skip pointer types that aren't pointers to object types.
7834       if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
7835         continue;
7836
7837       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(*Ptr,
7838         (!(*Ptr).isVolatileQualified() &&
7839          VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()),
7840         (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
7841          VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()));
7842     }
7843   }
7844
7845   // C++ [over.built]p6:
7846   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T, there
7847   //   exist candidate operator functions of the form
7848   //
7849   //       T&         operator*(T*);
7850   //
7851   // C++ [over.built]p7:
7852   //   For every function type T that does not have cv-qualifiers or a
7853   //   ref-qualifier, there exist candidate operator functions of the form
7854   //       T&         operator*(T*);
7855   void addUnaryStarPointerOverloads() {
7856     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7857               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7858            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7859          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7860       QualType ParamTy = *Ptr;
7861       QualType PointeeTy = ParamTy->getPointeeType();
7862       if (!PointeeTy->isObjectType() && !PointeeTy->isFunctionType())
7863         continue;
7864
7865       if (const FunctionProtoType *Proto =PointeeTy->getAs<FunctionProtoType>())
7866         if (Proto->getTypeQuals() || Proto->getRefQualifier())
7867           continue;
7868
7869       S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getLValueReferenceType(PointeeTy),
7870                             &ParamTy, Args, CandidateSet);
7871     }
7872   }
7873
7874   // C++ [over.built]p9:
7875   //  For every promoted arithmetic type T, there exist candidate
7876   //  operator functions of the form
7877   //
7878   //       T         operator+(T);
7879   //       T         operator-(T);
7880   void addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads() {
7881     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7882       return;
7883
7884     for (unsigned Arith = FirstPromotedArithmeticType;
7885          Arith < LastPromotedArithmeticType; ++Arith) {
7886       QualType ArithTy = getArithmeticType(Arith);
7887       S.AddBuiltinCandidate(ArithTy, &ArithTy, Args, CandidateSet);
7888     }
7889
7890     // Extension: We also add these operators for vector types.
7891     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7892               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7893            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
7894          Vec != VecEnd; ++Vec) {
7895       QualType VecTy = *Vec;
7896       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, CandidateSet);
7897     }
7898   }
7899
7900   // C++ [over.built]p8:
7901   //   For every type T, there exist candidate operator functions of
7902   //   the form
7903   //
7904   //       T*         operator+(T*);
7905   void addUnaryPlusPointerOverloads() {
7906     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7907               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7908            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7909          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7910       QualType ParamTy = *Ptr;
7911       S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, CandidateSet);
7912     }
7913   }
7914
7915   // C++ [over.built]p10:
7916   //   For every promoted integral type T, there exist candidate
7917   //   operator functions of the form
7918   //
7919   //        T         operator~(T);
7920   void addUnaryTildePromotedIntegralOverloads() {
7921     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7922       return;
7923
7924     for (unsigned Int = FirstPromotedIntegralType;
7925          Int < LastPromotedIntegralType; ++Int) {
7926       QualType IntTy = getArithmeticType(Int);
7927       S.AddBuiltinCandidate(IntTy, &IntTy, Args, CandidateSet);
7928     }
7929
7930     // Extension: We also add this operator for vector types.
7931     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7932               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7933            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
7934          Vec != VecEnd; ++Vec) {
7935       QualType VecTy = *Vec;
7936       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, CandidateSet);
7937     }
7938   }
7939
7940   // C++ [over.match.oper]p16:
7941   //   For every pointer to member type T or type std::nullptr_t, there
7942   //   exist candidate operator functions of the form
7943   //
7944   //        bool operator==(T,T);
7945   //        bool operator!=(T,T);
7946   void addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOrNullptrOverloads() {
7947     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7948     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7949
7950     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7951       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7952                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
7953              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
7954            MemPtr != MemPtrEnd;
7955            ++MemPtr) {
7956         // Don't add the same builtin candidate twice.
7957         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
7958           continue;
7959
7960         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
7961         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7962       }
7963
7964       if (CandidateTypes[ArgIdx].hasNullPtrType()) {
7965         CanQualType NullPtrTy = S.Context.getCanonicalType(S.Context.NullPtrTy);
7966         if (AddedTypes.insert(NullPtrTy).second) {
7967           QualType ParamTypes[2] = { NullPtrTy, NullPtrTy };
7968           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args,
7969                                 CandidateSet);
7970         }
7971       }
7972     }
7973   }
7974
7975   // C++ [over.built]p15:
7976   //
7977   //   For every T, where T is an enumeration type or a pointer type,
7978   //   there exist candidate operator functions of the form
7979   //
7980   //        bool       operator<(T, T);
7981   //        bool       operator>(T, T);
7982   //        bool       operator<=(T, T);
7983   //        bool       operator>=(T, T);
7984   //        bool       operator==(T, T);
7985   //        bool       operator!=(T, T);
7986   void addRelationalPointerOrEnumeralOverloads() {
7987     // C++ [over.match.oper]p3:
7988     //   [...]the built-in candidates include all of the candidate operator
7989     //   functions defined in 13.6 that, compared to the given operator, [...]
7990     //   do not have the same parameter-type-list as any non-template non-member
7991     //   candidate.
7992     //
7993     // Note that in practice, this only affects enumeration types because there
7994     // aren't any built-in candidates of record type, and a user-defined operator
7995     // must have an operand of record or enumeration type. Also, the only other
7996     // overloaded operator with enumeration arguments, operator=,
7997     // cannot be overloaded for enumeration types, so this is the only place
7998     // where we must suppress candidates like this.
7999     llvm::DenseSet<std::pair<CanQualType, CanQualType> >
8000       UserDefinedBinaryOperators;
8001
8002     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
8003       if (CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin() !=
8004           CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end()) {
8005         for (OverloadCandidateSet::iterator C = CandidateSet.begin(),
8006                                          CEnd = CandidateSet.end();
8007              C != CEnd; ++C) {
8008           if (!C->Viable || !C->Function || C->Function->getNumParams() != 2)
8009             continue;
8010
8011           if (C->Function->isFunctionTemplateSpecialization())
8012             continue;
8013
8014           QualType FirstParamType =
8015             C->Function->getParamDecl(0)->getType().getUnqualifiedType();
8016           QualType SecondParamType =
8017             C->Function->getParamDecl(1)->getType().getUnqualifiedType();
8018
8019           // Skip if either parameter isn't of enumeral type.
8020           if (!FirstParamType->isEnumeralType() ||
8021               !SecondParamType->isEnumeralType())
8022             continue;
8023
8024           // Add this operator to the set of known user-defined operators.
8025           UserDefinedBinaryOperators.insert(
8026             std::make_pair(S.Context.getCanonicalType(FirstParamType),
8027                            S.Context.getCanonicalType(SecondParamType)));
8028         }
8029       }
8030     }
8031
8032     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8033     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8034
8035     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
8036       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8037                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
8038              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
8039            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8040         // Don't add the same builtin candidate twice.
8041         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8042           continue;
8043
8044         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8045         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8046       }
8047       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8048                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8049              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8050            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8051         CanQualType CanonType = S.Context.getCanonicalType(*Enum);
8052
8053         // Don't add the same builtin candidate twice, or if a user defined
8054         // candidate exists.
8055         if (!AddedTypes.insert(CanonType).second ||
8056             UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(CanonType,
8057                                                             CanonType)))
8058           continue;
8059
8060         QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
8061         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8062       }
8063     }
8064   }
8065
8066   // C++ [over.built]p13:
8067   //
8068   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T
8069   //   there exist candidate operator functions of the form
8070   //
8071   //      T*         operator+(T*, ptrdiff_t);
8072   //      T&         operator[](T*, ptrdiff_t);    [BELOW]
8073   //      T*         operator-(T*, ptrdiff_t);
8074   //      T*         operator+(ptrdiff_t, T*);
8075   //      T&         operator[](ptrdiff_t, T*);    [BELOW]
8076   //
8077   // C++ [over.built]p14:
8078   //
8079   //   For every T, where T is a pointer to object type, there
8080   //   exist candidate operator functions of the form
8081   //
8082   //      ptrdiff_t  operator-(T, T);
8083   void addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
8084     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8085     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8086
8087     for (int Arg = 0; Arg < 2; ++Arg) {
8088       QualType AsymmetricParamTypes[2] = {
8089         S.Context.getPointerDiffType(),
8090         S.Context.getPointerDiffType(),
8091       };
8092       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8093                 Ptr = CandidateTypes[Arg].pointer_begin(),
8094              PtrEnd = CandidateTypes[Arg].pointer_end();
8095            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8096         QualType PointeeTy = (*Ptr)->getPointeeType();
8097         if (!PointeeTy->isObjectType())
8098           continue;
8099
8100         AsymmetricParamTypes[Arg] = *Ptr;
8101         if (Arg == 0 || Op == OO_Plus) {
8102           // operator+(T*, ptrdiff_t) or operator-(T*, ptrdiff_t)
8103           // T* operator+(ptrdiff_t, T*);
8104           S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, AsymmetricParamTypes, Args, CandidateSet);
8105         }
8106         if (Op == OO_Minus) {
8107           // ptrdiff_t operator-(T, T);
8108           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8109             continue;
8110
8111           QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8112           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getPointerDiffType(), ParamTypes,
8113                                 Args, CandidateSet);
8114         }
8115       }
8116     }
8117   }
8118
8119   // C++ [over.built]p12:
8120   //
8121   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there
8122   //   exist candidate operator functions of the form
8123   //
8124   //        LR         operator*(L, R);
8125   //        LR         operator/(L, R);
8126   //        LR         operator+(L, R);
8127   //        LR         operator-(L, R);
8128   //        bool       operator<(L, R);
8129   //        bool       operator>(L, R);
8130   //        bool       operator<=(L, R);
8131   //        bool       operator>=(L, R);
8132   //        bool       operator==(L, R);
8133   //        bool       operator!=(L, R);
8134   //
8135   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8136   //   between types L and R.
8137   //
8138   // C++ [over.built]p24:
8139   //
8140   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there exist
8141   //   candidate operator functions of the form
8142   //
8143   //        LR       operator?(bool, L, R);
8144   //
8145   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8146   //   between types L and R.
8147   // Our candidates ignore the first parameter.
8148   void addGenericBinaryArithmeticOverloads(bool isComparison) {
8149     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8150       return;
8151
8152     for (unsigned Left = FirstPromotedArithmeticType;
8153          Left < LastPromotedArithmeticType; ++Left) {
8154       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
8155            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
8156         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
8157                               getArithmeticType(Right) };
8158         QualType Result =
8159           isComparison ? S.Context.BoolTy
8160                        : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
8161         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
8162       }
8163     }
8164
8165     // Extension: Add the binary operators ==, !=, <, <=, >=, >, *, /, and the
8166     // conditional operator for vector types.
8167     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8168               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
8169            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
8170          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
8171       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8172                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
8173              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
8174            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
8175         QualType LandR[2] = { *Vec1, *Vec2 };
8176         QualType Result = S.Context.BoolTy;
8177         if (!isComparison) {
8178           if ((*Vec1)->isExtVectorType() || !(*Vec2)->isExtVectorType())
8179             Result = *Vec1;
8180           else
8181             Result = *Vec2;
8182         }
8183
8184         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
8185       }
8186     }
8187   }
8188
8189   // C++ [over.built]p17:
8190   //
8191   //   For every pair of promoted integral types L and R, there
8192   //   exist candidate operator functions of the form
8193   //
8194   //      LR         operator%(L, R);
8195   //      LR         operator&(L, R);
8196   //      LR         operator^(L, R);
8197   //      LR         operator|(L, R);
8198   //      L          operator<<(L, R);
8199   //      L          operator>>(L, R);
8200   //
8201   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8202   //   between types L and R.
8203   void addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
8204     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8205       return;
8206
8207     for (unsigned Left = FirstPromotedIntegralType;
8208          Left < LastPromotedIntegralType; ++Left) {
8209       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
8210            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
8211         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
8212                               getArithmeticType(Right) };
8213         QualType Result = (Op == OO_LessLess || Op == OO_GreaterGreater)
8214             ? LandR[0]
8215             : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
8216         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
8217       }
8218     }
8219   }
8220
8221   // C++ [over.built]p20:
8222   //
8223   //   For every pair (T, VQ), where T is an enumeration or
8224   //   pointer to member type and VQ is either volatile or
8225   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
8226   //
8227   //        VQ T&      operator=(VQ T&, T);
8228   void addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads() {
8229     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8230     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8231
8232     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
8233       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8234                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8235              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8236            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8237         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)).second)
8238           continue;
8239
8240         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *Enum, Args, CandidateSet);
8241       }
8242
8243       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8244                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
8245              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
8246            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8247         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
8248           continue;
8249
8250         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *MemPtr, Args, CandidateSet);
8251       }
8252     }
8253   }
8254
8255   // C++ [over.built]p19:
8256   //
8257   //   For every pair (T, VQ), where T is any type and VQ is either
8258   //   volatile or empty, there exist candidate operator functions
8259   //   of the form
8260   //
8261   //        T*VQ&      operator=(T*VQ&, T*);
8262   //
8263   // C++ [over.built]p21:
8264   //
8265   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
8266   //   cv-unqualified object type and VQ is either volatile or
8267   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
8268   //
8269   //        T*VQ&      operator+=(T*VQ&, ptrdiff_t);
8270   //        T*VQ&      operator-=(T*VQ&, ptrdiff_t);
8271   void addAssignmentPointerOverloads(bool isEqualOp) {
8272     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8273     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8274
8275     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8276               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8277            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8278          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8279       // If this is operator=, keep track of the builtin candidates we added.
8280       if (isEqualOp)
8281         AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr));
8282       else if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
8283         continue;
8284
8285       // non-volatile version
8286       QualType ParamTypes[2] = {
8287         S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
8288         isEqualOp ? *Ptr : S.Context.getPointerDiffType(),
8289       };
8290       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8291                             /*IsAssigmentOperator=*/ isEqualOp);
8292
8293       bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
8294                           VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
8295       if (NeedVolatile) {
8296         // volatile version
8297         ParamTypes[0] =
8298           S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
8299         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8300                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8301       }
8302       
8303       if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
8304           VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
8305         // restrict version
8306         ParamTypes[0]
8307           = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
8308         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8309                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8310         
8311         if (NeedVolatile) {
8312           // volatile restrict version
8313           ParamTypes[0]
8314             = S.Context.getLValueReferenceType(
8315                 S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
8316                                               (Qualifiers::Volatile |
8317                                                Qualifiers::Restrict)));
8318           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8319                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8320         }
8321       }
8322     }
8323
8324     if (isEqualOp) {
8325       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8326                 Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
8327              PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
8328            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8329         // Make sure we don't add the same candidate twice.
8330         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8331           continue;
8332
8333         QualType ParamTypes[2] = {
8334           S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
8335           *Ptr,
8336         };
8337
8338         // non-volatile version
8339         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8340                               /*IsAssigmentOperator=*/true);
8341
8342         bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
8343                            VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
8344         if (NeedVolatile) {
8345           // volatile version
8346           ParamTypes[0] =
8347             S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
8348           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8349                                 /*IsAssigmentOperator=*/true);
8350         }
8351       
8352         if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
8353             VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
8354           // restrict version
8355           ParamTypes[0]
8356             = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
8357           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8358                                 /*IsAssigmentOperator=*/true);
8359           
8360           if (NeedVolatile) {
8361             // volatile restrict version
8362             ParamTypes[0]
8363               = S.Context.getLValueReferenceType(
8364                   S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
8365                                                 (Qualifiers::Volatile |
8366                                                  Qualifiers::Restrict)));
8367             S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8368                                   /*IsAssigmentOperator=*/true);
8369           }
8370         }
8371       }
8372     }
8373   }
8374
8375   // C++ [over.built]p18:
8376   //
8377   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an arithmetic type,
8378   //   VQ is either volatile or empty, and R is a promoted
8379   //   arithmetic type, there exist candidate operator functions of
8380   //   the form
8381   //
8382   //        VQ L&      operator=(VQ L&, R);
8383   //        VQ L&      operator*=(VQ L&, R);
8384   //        VQ L&      operator/=(VQ L&, R);
8385   //        VQ L&      operator+=(VQ L&, R);
8386   //        VQ L&      operator-=(VQ L&, R);
8387   void addAssignmentArithmeticOverloads(bool isEqualOp) {
8388     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8389       return;
8390
8391     for (unsigned Left = 0; Left < NumArithmeticTypes; ++Left) {
8392       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
8393            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
8394         QualType ParamTypes[2];
8395         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
8396
8397         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8398         ParamTypes[0] =
8399           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
8400         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8401                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8402
8403         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8404         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8405           ParamTypes[0] =
8406             S.Context.getVolatileType(getArithmeticType(Left));
8407           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8408           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8409                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8410         }
8411       }
8412     }
8413
8414     // Extension: Add the binary operators =, +=, -=, *=, /= for vector types.
8415     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8416               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
8417            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
8418          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
8419       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8420                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
8421              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
8422            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
8423         QualType ParamTypes[2];
8424         ParamTypes[1] = *Vec2;
8425         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8426         ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(*Vec1);
8427         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8428                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8429
8430         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8431         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8432           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(*Vec1);
8433           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8434           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8435                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8436         }
8437       }
8438     }
8439   }
8440
8441   // C++ [over.built]p22:
8442   //
8443   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an integral type, VQ
8444   //   is either volatile or empty, and R is a promoted integral
8445   //   type, there exist candidate operator functions of the form
8446   //
8447   //        VQ L&       operator%=(VQ L&, R);
8448   //        VQ L&       operator<<=(VQ L&, R);
8449   //        VQ L&       operator>>=(VQ L&, R);
8450   //        VQ L&       operator&=(VQ L&, R);
8451   //        VQ L&       operator^=(VQ L&, R);
8452   //        VQ L&       operator|=(VQ L&, R);
8453   void addAssignmentIntegralOverloads() {
8454     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8455       return;
8456
8457     for (unsigned Left = FirstIntegralType; Left < LastIntegralType; ++Left) {
8458       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
8459            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
8460         QualType ParamTypes[2];
8461         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
8462
8463         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8464         ParamTypes[0] =
8465           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
8466         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
8467         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8468           // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8469           ParamTypes[0] = getArithmeticType(Left);
8470           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(ParamTypes[0]);
8471           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8472           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
8473         }
8474       }
8475     }
8476   }
8477
8478   // C++ [over.operator]p23:
8479   //
8480   //   There also exist candidate operator functions of the form
8481   //
8482   //        bool        operator!(bool);
8483   //        bool        operator&&(bool, bool);
8484   //        bool        operator||(bool, bool);
8485   void addExclaimOverload() {
8486     QualType ParamTy = S.Context.BoolTy;
8487     S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, CandidateSet,
8488                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
8489                           /*NumContextualBoolArguments=*/1);
8490   }
8491   void addAmpAmpOrPipePipeOverload() {
8492     QualType ParamTypes[2] = { S.Context.BoolTy, S.Context.BoolTy };
8493     S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet,
8494                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
8495                           /*NumContextualBoolArguments=*/2);
8496   }
8497
8498   // C++ [over.built]p13:
8499   //
8500   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T there
8501   //   exist candidate operator functions of the form
8502   //
8503   //        T*         operator+(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
8504   //        T&         operator[](T*, ptrdiff_t);
8505   //        T*         operator-(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
8506   //        T*         operator+(ptrdiff_t, T*);     [ABOVE]
8507   //        T&         operator[](ptrdiff_t, T*);
8508   void addSubscriptOverloads() {
8509     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8510               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8511            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8512          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8513       QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, S.Context.getPointerDiffType() };
8514       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
8515       if (!PointeeType->isObjectType())
8516         continue;
8517
8518       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
8519
8520       // T& operator[](T*, ptrdiff_t)
8521       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8522     }
8523
8524     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8525               Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
8526            PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
8527          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8528       QualType ParamTypes[2] = { S.Context.getPointerDiffType(), *Ptr };
8529       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
8530       if (!PointeeType->isObjectType())
8531         continue;
8532
8533       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
8534
8535       // T& operator[](ptrdiff_t, T*)
8536       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8537     }
8538   }
8539
8540   // C++ [over.built]p11:
8541   //    For every quintuple (C1, C2, T, CV1, CV2), where C2 is a class type,
8542   //    C1 is the same type as C2 or is a derived class of C2, T is an object
8543   //    type or a function type, and CV1 and CV2 are cv-qualifier-seqs,
8544   //    there exist candidate operator functions of the form
8545   //
8546   //      CV12 T& operator->*(CV1 C1*, CV2 T C2::*);
8547   //
8548   //    where CV12 is the union of CV1 and CV2.
8549   void addArrowStarOverloads() {
8550     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8551              Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8552            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8553          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8554       QualType C1Ty = (*Ptr);
8555       QualType C1;
8556       QualifierCollector Q1;
8557       C1 = QualType(Q1.strip(C1Ty->getPointeeType()), 0);
8558       if (!isa<RecordType>(C1))
8559         continue;
8560       // heuristic to reduce number of builtin candidates in the set.
8561       // Add volatile/restrict version only if there are conversions to a
8562       // volatile/restrict type.
8563       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() && Q1.hasVolatile())
8564         continue;
8565       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() && Q1.hasRestrict())
8566         continue;
8567       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8568                 MemPtr = CandidateTypes[1].member_pointer_begin(),
8569              MemPtrEnd = CandidateTypes[1].member_pointer_end();
8570            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8571         const MemberPointerType *mptr = cast<MemberPointerType>(*MemPtr);
8572         QualType C2 = QualType(mptr->getClass(), 0);
8573         C2 = C2.getUnqualifiedType();
8574         if (C1 != C2 && !S.IsDerivedFrom(CandidateSet.getLocation(), C1, C2))
8575           break;
8576         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *MemPtr };
8577         // build CV12 T&
8578         QualType T = mptr->getPointeeType();
8579         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() &&
8580             T.isVolatileQualified())
8581           continue;
8582         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() &&
8583             T.isRestrictQualified())
8584           continue;
8585         T = Q1.apply(S.Context, T);
8586         QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(T);
8587         S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8588       }
8589     }
8590   }
8591
8592   // Note that we don't consider the first argument, since it has been
8593   // contextually converted to bool long ago. The candidates below are
8594   // therefore added as binary.
8595   //
8596   // C++ [over.built]p25:
8597   //   For every type T, where T is a pointer, pointer-to-member, or scoped
8598   //   enumeration type, there exist candidate operator functions of the form
8599   //
8600   //        T        operator?(bool, T, T);
8601   //
8602   void addConditionalOperatorOverloads() {
8603     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8604     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8605
8606     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
8607       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8608                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
8609              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
8610            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8611         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8612           continue;
8613
8614         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8615         S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8616       }
8617
8618       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8619                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
8620              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
8621            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8622         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
8623           continue;
8624
8625         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
8626         S.AddBuiltinCandidate(*MemPtr, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8627       }
8628
8629       if (S.getLangOpts().CPlusPlus11) {
8630         for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8631                   Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8632                EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8633              Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8634           if (!(*Enum)->getAs<EnumType>()->getDecl()->isScoped())
8635             continue;
8636
8637           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)).second)
8638             continue;
8639
8640           QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
8641           S.AddBuiltinCandidate(*Enum, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8642         }
8643       }
8644     }
8645   }
8646 };
8647
8648 } // end anonymous namespace
8649
8650 /// AddBuiltinOperatorCandidates - Add the appropriate built-in
8651 /// operator overloads to the candidate set (C++ [over.built]), based
8652 /// on the operator @p Op and the arguments given. For example, if the
8653 /// operator is a binary '+', this routine might add "int
8654 /// operator+(int, int)" to cover integer addition.
8655 void Sema::AddBuiltinOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
8656                                         SourceLocation OpLoc,
8657                                         ArrayRef<Expr *> Args,
8658                                         OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
8659   // Find all of the types that the arguments can convert to, but only
8660   // if the operator we're looking at has built-in operator candidates
8661   // that make use of these types. Also record whether we encounter non-record
8662   // candidate types or either arithmetic or enumeral candidate types.
8663   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
8664   VisibleTypeConversionsQuals.addConst();
8665   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx)
8666     VisibleTypeConversionsQuals += CollectVRQualifiers(Context, Args[ArgIdx]);
8667
8668   bool HasNonRecordCandidateType = false;
8669   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType = false;
8670   SmallVector<BuiltinCandidateTypeSet, 2> CandidateTypes;
8671   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
8672     CandidateTypes.emplace_back(*this);
8673     CandidateTypes[ArgIdx].AddTypesConvertedFrom(Args[ArgIdx]->getType(),
8674                                                  OpLoc,
8675                                                  true,
8676                                                  (Op == OO_Exclaim ||
8677                                                   Op == OO_AmpAmp ||
8678                                                   Op == OO_PipePipe),
8679                                                  VisibleTypeConversionsQuals);
8680     HasNonRecordCandidateType = HasNonRecordCandidateType ||
8681         CandidateTypes[ArgIdx].hasNonRecordTypes();
8682     HasArithmeticOrEnumeralCandidateType =
8683         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType ||
8684         CandidateTypes[ArgIdx].hasArithmeticOrEnumeralTypes();
8685   }
8686
8687   // Exit early when no non-record types have been added to the candidate set
8688   // for any of the arguments to the operator.
8689   //
8690   // We can't exit early for !, ||, or &&, since there we have always have
8691   // 'bool' overloads.
8692   if (!HasNonRecordCandidateType &&
8693       !(Op == OO_Exclaim || Op == OO_AmpAmp || Op == OO_PipePipe))
8694     return;
8695
8696   // Setup an object to manage the common state for building overloads.
8697   BuiltinOperatorOverloadBuilder OpBuilder(*this, Args,
8698                                            VisibleTypeConversionsQuals,
8699                                            HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
8700                                            CandidateTypes, CandidateSet);
8701
8702   // Dispatch over the operation to add in only those overloads which apply.
8703   switch (Op) {
8704   case OO_None:
8705   case NUM_OVERLOADED_OPERATORS:
8706     llvm_unreachable("Expected an overloaded operator");
8707
8708   case OO_New:
8709   case OO_Delete:
8710   case OO_Array_New:
8711   case OO_Array_Delete:
8712   case OO_Call:
8713     llvm_unreachable(
8714                     "Special operators don't use AddBuiltinOperatorCandidates");
8715
8716   case OO_Comma:
8717   case OO_Arrow:
8718   case OO_Coawait:
8719     // C++ [over.match.oper]p3:
8720     //   -- For the operator ',', the unary operator '&', the
8721     //      operator '->', or the operator 'co_await', the
8722     //      built-in candidates set is empty.
8723     break;
8724
8725   case OO_Plus: // '+' is either unary or binary
8726     if (Args.size() == 1)
8727       OpBuilder.addUnaryPlusPointerOverloads();
8728     // Fall through.
8729
8730   case OO_Minus: // '-' is either unary or binary
8731     if (Args.size() == 1) {
8732       OpBuilder.addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads();
8733     } else {
8734       OpBuilder.addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(Op);
8735       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8736     }
8737     break;
8738
8739   case OO_Star: // '*' is either unary or binary
8740     if (Args.size() == 1)
8741       OpBuilder.addUnaryStarPointerOverloads();
8742     else
8743       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8744     break;
8745
8746   case OO_Slash:
8747     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8748     break;
8749
8750   case OO_PlusPlus:
8751   case OO_MinusMinus:
8752     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(Op);
8753     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads();
8754     break;
8755
8756   case OO_EqualEqual:
8757   case OO_ExclaimEqual:
8758     OpBuilder.addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOrNullptrOverloads();
8759     // Fall through.
8760
8761   case OO_Less:
8762   case OO_Greater:
8763   case OO_LessEqual:
8764   case OO_GreaterEqual:
8765     OpBuilder.addRelationalPointerOrEnumeralOverloads();
8766     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/true);
8767     break;
8768
8769   case OO_Percent:
8770   case OO_Caret:
8771   case OO_Pipe:
8772   case OO_LessLess:
8773   case OO_GreaterGreater:
8774     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
8775     break;
8776
8777   case OO_Amp: // '&' is either unary or binary
8778     if (Args.size() == 1)
8779       // C++ [over.match.oper]p3:
8780       //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
8781       //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
8782       break;
8783
8784     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
8785     break;
8786
8787   case OO_Tilde:
8788     OpBuilder.addUnaryTildePromotedIntegralOverloads();
8789     break;
8790
8791   case OO_Equal:
8792     OpBuilder.addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads();
8793     // Fall through.
8794
8795   case OO_PlusEqual:
8796   case OO_MinusEqual:
8797     OpBuilder.addAssignmentPointerOverloads(Op == OO_Equal);
8798     // Fall through.
8799
8800   case OO_StarEqual:
8801   case OO_SlashEqual:
8802     OpBuilder.addAssignmentArithmeticOverloads(Op == OO_Equal);
8803     break;
8804
8805   case OO_PercentEqual:
8806   case OO_LessLessEqual:
8807   case OO_GreaterGreaterEqual:
8808   case OO_AmpEqual:
8809   case OO_CaretEqual:
8810   case OO_PipeEqual:
8811     OpBuilder.addAssignmentIntegralOverloads();
8812     break;
8813
8814   case OO_Exclaim:
8815     OpBuilder.addExclaimOverload();
8816     break;
8817
8818   case OO_AmpAmp:
8819   case OO_PipePipe:
8820     OpBuilder.addAmpAmpOrPipePipeOverload();
8821     break;
8822
8823   case OO_Subscript:
8824     OpBuilder.addSubscriptOverloads();
8825     break;
8826
8827   case OO_ArrowStar:
8828     OpBuilder.addArrowStarOverloads();
8829     break;
8830
8831   case OO_Conditional:
8832     OpBuilder.addConditionalOperatorOverloads();
8833     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8834     break;
8835   }
8836 }
8837
8838 /// \brief Add function candidates found via argument-dependent lookup
8839 /// to the set of overloading candidates.
8840 ///
8841 /// This routine performs argument-dependent name lookup based on the
8842 /// given function name (which may also be an operator name) and adds
8843 /// all of the overload candidates found by ADL to the overload
8844 /// candidate set (C++ [basic.lookup.argdep]).
8845 void
8846 Sema::AddArgumentDependentLookupCandidates(DeclarationName Name,
8847                                            SourceLocation Loc,
8848                                            ArrayRef<Expr *> Args,
8849                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
8850                                            OverloadCandidateSet& CandidateSet,
8851                                            bool PartialOverloading) {
8852   ADLResult Fns;
8853
8854   // FIXME: This approach for uniquing ADL results (and removing
8855   // redundant candidates from the set) relies on pointer-equality,
8856   // which means we need to key off the canonical decl.  However,
8857   // always going back to the canonical decl might not get us the
8858   // right set of default arguments.  What default arguments are
8859   // we supposed to consider on ADL candidates, anyway?
8860
8861   // FIXME: Pass in the explicit template arguments?
8862   ArgumentDependentLookup(Name, Loc, Args, Fns);
8863
8864   // Erase all of the candidates we already knew about.
8865   for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin(),
8866                                    CandEnd = CandidateSet.end();
8867        Cand != CandEnd; ++Cand)
8868     if (Cand->Function) {
8869       Fns.erase(Cand->Function);
8870       if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Cand->Function->getPrimaryTemplate())
8871         Fns.erase(FunTmpl);
8872     }
8873
8874   // For each of the ADL candidates we found, add it to the overload
8875   // set.
8876   for (ADLResult::iterator I = Fns.begin(), E = Fns.end(); I != E; ++I) {
8877     DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(*I, AS_none);
8878     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(*I)) {
8879       if (ExplicitTemplateArgs)
8880         continue;
8881
8882       AddOverloadCandidate(FD, FoundDecl, Args, CandidateSet, false,
8883                            PartialOverloading);
8884     } else
8885       AddTemplateOverloadCandidate(cast<FunctionTemplateDecl>(*I),
8886                                    FoundDecl, ExplicitTemplateArgs,
8887                                    Args, CandidateSet, PartialOverloading);
8888   }
8889 }
8890
8891 namespace {
8892 enum class Comparison { Equal, Better, Worse };
8893 }
8894
8895 /// Compares the enable_if attributes of two FunctionDecls, for the purposes of
8896 /// overload resolution.
8897 ///
8898 /// Cand1's set of enable_if attributes are said to be "better" than Cand2's iff
8899 /// Cand1's first N enable_if attributes have precisely the same conditions as
8900 /// Cand2's first N enable_if attributes (where N = the number of enable_if
8901 /// attributes on Cand2), and Cand1 has more than N enable_if attributes.
8902 ///
8903 /// Note that you can have a pair of candidates such that Cand1's enable_if
8904 /// attributes are worse than Cand2's, and Cand2's enable_if attributes are
8905 /// worse than Cand1's.
8906 static Comparison compareEnableIfAttrs(const Sema &S, const FunctionDecl *Cand1,
8907                                        const FunctionDecl *Cand2) {
8908   // Common case: One (or both) decls don't have enable_if attrs.
8909   bool Cand1Attr = Cand1->hasAttr<EnableIfAttr>();
8910   bool Cand2Attr = Cand2->hasAttr<EnableIfAttr>();
8911   if (!Cand1Attr || !Cand2Attr) {
8912     if (Cand1Attr == Cand2Attr)
8913       return Comparison::Equal;
8914     return Cand1Attr ? Comparison::Better : Comparison::Worse;
8915   }
8916
8917   // FIXME: The next several lines are just
8918   // specific_attr_iterator<EnableIfAttr> but going in declaration order,
8919   // instead of reverse order which is how they're stored in the AST.
8920   auto Cand1Attrs = getOrderedEnableIfAttrs(Cand1);
8921   auto Cand2Attrs = getOrderedEnableIfAttrs(Cand2);
8922
8923   // It's impossible for Cand1 to be better than (or equal to) Cand2 if Cand1
8924   // has fewer enable_if attributes than Cand2.
8925   if (Cand1Attrs.size() < Cand2Attrs.size())
8926     return Comparison::Worse;
8927
8928   auto Cand1I = Cand1Attrs.begin();
8929   llvm::FoldingSetNodeID Cand1ID, Cand2ID;
8930   for (auto &Cand2A : Cand2Attrs) {
8931     Cand1ID.clear();
8932     Cand2ID.clear();
8933
8934     auto &Cand1A = *Cand1I++;
8935     Cand1A->getCond()->Profile(Cand1ID, S.getASTContext(), true);
8936     Cand2A->getCond()->Profile(Cand2ID, S.getASTContext(), true);
8937     if (Cand1ID != Cand2ID)
8938       return Comparison::Worse;
8939   }
8940
8941   return Cand1I == Cand1Attrs.end() ? Comparison::Equal : Comparison::Better;
8942 }
8943
8944 /// isBetterOverloadCandidate - Determines whether the first overload
8945 /// candidate is a better candidate than the second (C++ 13.3.3p1).
8946 bool clang::isBetterOverloadCandidate(Sema &S, const OverloadCandidate &Cand1,
8947                                       const OverloadCandidate &Cand2,
8948                                       SourceLocation Loc,
8949                                       bool UserDefinedConversion) {
8950   // Define viable functions to be better candidates than non-viable
8951   // functions.
8952   if (!Cand2.Viable)
8953     return Cand1.Viable;
8954   else if (!Cand1.Viable)
8955     return false;
8956
8957   // C++ [over.match.best]p1:
8958   //
8959   //   -- if F is a static member function, ICS1(F) is defined such
8960   //      that ICS1(F) is neither better nor worse than ICS1(G) for
8961   //      any function G, and, symmetrically, ICS1(G) is neither
8962   //      better nor worse than ICS1(F).
8963   unsigned StartArg = 0;
8964   if (Cand1.IgnoreObjectArgument || Cand2.IgnoreObjectArgument)
8965     StartArg = 1;
8966
8967   auto IsIllFormedConversion = [&](const ImplicitConversionSequence &ICS) {
8968     // We don't allow incompatible pointer conversions in C++.
8969     if (!S.getLangOpts().CPlusPlus)
8970       return ICS.isStandard() &&
8971              ICS.Standard.Second == ICK_Incompatible_Pointer_Conversion;
8972
8973     // The only ill-formed conversion we allow in C++ is the string literal to
8974     // char* conversion, which is only considered ill-formed after C++11.
8975     return S.getLangOpts().CPlusPlus11 && !S.getLangOpts().WritableStrings &&
8976            hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS);
8977   };
8978
8979   // Define functions that don't require ill-formed conversions for a given
8980   // argument to be better candidates than functions that do.
8981   unsigned NumArgs = Cand1.Conversions.size();
8982   assert(Cand2.Conversions.size() == NumArgs && "Overload candidate mismatch");
8983   bool HasBetterConversion = false;
8984   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
8985     bool Cand1Bad = IsIllFormedConversion(Cand1.Conversions[ArgIdx]);
8986     bool Cand2Bad = IsIllFormedConversion(Cand2.Conversions[ArgIdx]);
8987     if (Cand1Bad != Cand2Bad) {
8988       if (Cand1Bad)
8989         return false;
8990       HasBetterConversion = true;
8991     }
8992   }
8993
8994   if (HasBetterConversion)
8995     return true;
8996
8997   // C++ [over.match.best]p1:
8998   //   A viable function F1 is defined to be a better function than another
8999   //   viable function F2 if for all arguments i, ICSi(F1) is not a worse
9000   //   conversion sequence than ICSi(F2), and then...
9001   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
9002     switch (CompareImplicitConversionSequences(S, Loc,
9003                                                Cand1.Conversions[ArgIdx],
9004                                                Cand2.Conversions[ArgIdx])) {
9005     case ImplicitConversionSequence::Better:
9006       // Cand1 has a better conversion sequence.
9007       HasBetterConversion = true;
9008       break;
9009
9010     case ImplicitConversionSequence::Worse:
9011       // Cand1 can't be better than Cand2.
9012       return false;
9013
9014     case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
9015       // Do nothing.
9016       break;
9017     }
9018   }
9019
9020   //    -- for some argument j, ICSj(F1) is a better conversion sequence than
9021   //       ICSj(F2), or, if not that,
9022   if (HasBetterConversion)
9023     return true;
9024
9025   //   -- the context is an initialization by user-defined conversion
9026   //      (see 8.5, 13.3.1.5) and the standard conversion sequence
9027   //      from the return type of F1 to the destination type (i.e.,
9028   //      the type of the entity being initialized) is a better
9029   //      conversion sequence than the standard conversion sequence
9030   //      from the return type of F2 to the destination type.
9031   if (UserDefinedConversion && Cand1.Function && Cand2.Function &&
9032       isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function) &&
9033       isa<CXXConversionDecl>(Cand2.Function)) {
9034     // First check whether we prefer one of the conversion functions over the
9035     // other. This only distinguishes the results in non-standard, extension
9036     // cases such as the conversion from a lambda closure type to a function
9037     // pointer or block.
9038     ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
9039         compareConversionFunctions(S, Cand1.Function, Cand2.Function);
9040     if (Result == ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
9041       Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
9042                                                   Cand1.FinalConversion,
9043                                                   Cand2.FinalConversion);
9044
9045     if (Result != ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
9046       return Result == ImplicitConversionSequence::Better;
9047
9048     // FIXME: Compare kind of reference binding if conversion functions
9049     // convert to a reference type used in direct reference binding, per
9050     // C++14 [over.match.best]p1 section 2 bullet 3.
9051   }
9052
9053   //    -- F1 is a non-template function and F2 is a function template
9054   //       specialization, or, if not that,
9055   bool Cand1IsSpecialization = Cand1.Function &&
9056                                Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
9057   bool Cand2IsSpecialization = Cand2.Function &&
9058                                Cand2.Function->getPrimaryTemplate();
9059   if (Cand1IsSpecialization != Cand2IsSpecialization)
9060     return Cand2IsSpecialization;
9061
9062   //   -- F1 and F2 are function template specializations, and the function
9063   //      template for F1 is more specialized than the template for F2
9064   //      according to the partial ordering rules described in 14.5.5.2, or,
9065   //      if not that,
9066   if (Cand1IsSpecialization && Cand2IsSpecialization) {
9067     if (FunctionTemplateDecl *BetterTemplate
9068           = S.getMoreSpecializedTemplate(Cand1.Function->getPrimaryTemplate(),
9069                                          Cand2.Function->getPrimaryTemplate(),
9070                                          Loc,
9071                        isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function)? TPOC_Conversion
9072                                                              : TPOC_Call,
9073                                          Cand1.ExplicitCallArguments,
9074                                          Cand2.ExplicitCallArguments))
9075       return BetterTemplate == Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
9076   }
9077
9078   // FIXME: Work around a defect in the C++17 inheriting constructor wording.
9079   // A derived-class constructor beats an (inherited) base class constructor.
9080   bool Cand1IsInherited =
9081       dyn_cast_or_null<ConstructorUsingShadowDecl>(Cand1.FoundDecl.getDecl());
9082   bool Cand2IsInherited =
9083       dyn_cast_or_null<ConstructorUsingShadowDecl>(Cand2.FoundDecl.getDecl());
9084   if (Cand1IsInherited != Cand2IsInherited)
9085     return Cand2IsInherited;
9086   else if (Cand1IsInherited) {
9087     assert(Cand2IsInherited);
9088     auto *Cand1Class = cast<CXXRecordDecl>(Cand1.Function->getDeclContext());
9089     auto *Cand2Class = cast<CXXRecordDecl>(Cand2.Function->getDeclContext());
9090     if (Cand1Class->isDerivedFrom(Cand2Class))
9091       return true;
9092     if (Cand2Class->isDerivedFrom(Cand1Class))
9093       return false;
9094     // Inherited from sibling base classes: still ambiguous.
9095   }
9096
9097   // Check for enable_if value-based overload resolution.
9098   if (Cand1.Function && Cand2.Function) {
9099     Comparison Cmp = compareEnableIfAttrs(S, Cand1.Function, Cand2.Function);
9100     if (Cmp != Comparison::Equal)
9101       return Cmp == Comparison::Better;
9102   }
9103
9104   if (S.getLangOpts().CUDA && Cand1.Function && Cand2.Function) {
9105     FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
9106     return S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand1.Function) >
9107            S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand2.Function);
9108   }
9109
9110   bool HasPS1 = Cand1.Function != nullptr &&
9111                 functionHasPassObjectSizeParams(Cand1.Function);
9112   bool HasPS2 = Cand2.Function != nullptr &&
9113                 functionHasPassObjectSizeParams(Cand2.Function);
9114   return HasPS1 != HasPS2 && HasPS1;
9115 }
9116
9117 /// Determine whether two declarations are "equivalent" for the purposes of
9118 /// name lookup and overload resolution. This applies when the same internal/no
9119 /// linkage entity is defined by two modules (probably by textually including
9120 /// the same header). In such a case, we don't consider the declarations to
9121 /// declare the same entity, but we also don't want lookups with both
9122 /// declarations visible to be ambiguous in some cases (this happens when using
9123 /// a modularized libstdc++).
9124 bool Sema::isEquivalentInternalLinkageDeclaration(const NamedDecl *A,
9125                                                   const NamedDecl *B) {
9126   auto *VA = dyn_cast_or_null<ValueDecl>(A);
9127   auto *VB = dyn_cast_or_null<ValueDecl>(B);
9128   if (!VA || !VB)
9129     return false;
9130
9131   // The declarations must be declaring the same name as an internal linkage
9132   // entity in different modules.
9133   if (!VA->getDeclContext()->getRedeclContext()->Equals(
9134           VB->getDeclContext()->getRedeclContext()) ||
9135       getOwningModule(const_cast<ValueDecl *>(VA)) ==
9136           getOwningModule(const_cast<ValueDecl *>(VB)) ||
9137       VA->isExternallyVisible() || VB->isExternallyVisible())
9138     return false;
9139
9140   // Check that the declarations appear to be equivalent.
9141   //
9142   // FIXME: Checking the type isn't really enough to resolve the ambiguity.
9143   // For constants and functions, we should check the initializer or body is
9144   // the same. For non-constant variables, we shouldn't allow it at all.
9145   if (Context.hasSameType(VA->getType(), VB->getType()))
9146     return true;
9147
9148   // Enum constants within unnamed enumerations will have different types, but
9149   // may still be similar enough to be interchangeable for our purposes.
9150   if (auto *EA = dyn_cast<EnumConstantDecl>(VA)) {
9151     if (auto *EB = dyn_cast<EnumConstantDecl>(VB)) {
9152       // Only handle anonymous enums. If the enumerations were named and
9153       // equivalent, they would have been merged to the same type.
9154       auto *EnumA = cast<EnumDecl>(EA->getDeclContext());
9155       auto *EnumB = cast<EnumDecl>(EB->getDeclContext());
9156       if (EnumA->hasNameForLinkage() || EnumB->hasNameForLinkage() ||
9157           !Context.hasSameType(EnumA->getIntegerType(),
9158                                EnumB->getIntegerType()))
9159         return false;
9160       // Allow this only if the value is the same for both enumerators.
9161       return llvm::APSInt::isSameValue(EA->getInitVal(), EB->getInitVal());
9162     }
9163   }
9164
9165   // Nothing else is sufficiently similar.
9166   return false;
9167 }
9168
9169 void Sema::diagnoseEquivalentInternalLinkageDeclarations(
9170     SourceLocation Loc, const NamedDecl *D, ArrayRef<const NamedDecl *> Equiv) {
9171   Diag(Loc, diag::ext_equivalent_internal_linkage_decl_in_modules) << D;
9172
9173   Module *M = getOwningModule(const_cast<NamedDecl*>(D));
9174   Diag(D->getLocation(), diag::note_equivalent_internal_linkage_decl)
9175       << !M << (M ? M->getFullModuleName() : "");
9176
9177   for (auto *E : Equiv) {
9178     Module *M = getOwningModule(const_cast<NamedDecl*>(E));
9179     Diag(E->getLocation(), diag::note_equivalent_internal_linkage_decl)
9180         << !M << (M ? M->getFullModuleName() : "");
9181   }
9182 }
9183
9184 static bool isCandidateUnavailableDueToDiagnoseIf(const OverloadCandidate &OC) {
9185   ArrayRef<DiagnoseIfAttr *> Info = OC.getDiagnoseIfInfo();
9186   if (!Info.empty() && Info[0]->isError())
9187     return true;
9188
9189   assert(llvm::all_of(Info,
9190                       [](const DiagnoseIfAttr *A) { return !A->isError(); }) &&
9191          "DiagnoseIf info shouldn't have mixed warnings and errors.");
9192   return false;
9193 }
9194
9195 /// \brief Computes the best viable function (C++ 13.3.3)
9196 /// within an overload candidate set.
9197 ///
9198 /// \param Loc The location of the function name (or operator symbol) for
9199 /// which overload resolution occurs.
9200 ///
9201 /// \param Best If overload resolution was successful or found a deleted
9202 /// function, \p Best points to the candidate function found.
9203 ///
9204 /// \returns The result of overload resolution.
9205 OverloadingResult
9206 OverloadCandidateSet::BestViableFunction(Sema &S, SourceLocation Loc,
9207                                          iterator &Best,
9208                                          bool UserDefinedConversion) {
9209   llvm::SmallVector<OverloadCandidate *, 16> Candidates;
9210   std::transform(begin(), end(), std::back_inserter(Candidates),
9211                  [](OverloadCandidate &Cand) { return &Cand; });
9212
9213   // [CUDA] HD->H or HD->D calls are technically not allowed by CUDA but
9214   // are accepted by both clang and NVCC. However, during a particular
9215   // compilation mode only one call variant is viable. We need to
9216   // exclude non-viable overload candidates from consideration based
9217   // only on their host/device attributes. Specifically, if one
9218   // candidate call is WrongSide and the other is SameSide, we ignore
9219   // the WrongSide candidate.
9220   if (S.getLangOpts().CUDA) {
9221     const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
9222     bool ContainsSameSideCandidate =
9223         llvm::any_of(Candidates, [&](OverloadCandidate *Cand) {
9224           return Cand->Function &&
9225                  S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand->Function) ==
9226                      Sema::CFP_SameSide;
9227         });
9228     if (ContainsSameSideCandidate) {
9229       auto IsWrongSideCandidate = [&](OverloadCandidate *Cand) {
9230         return Cand->Function &&
9231                S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand->Function) ==
9232                    Sema::CFP_WrongSide;
9233       };
9234       llvm::erase_if(Candidates, IsWrongSideCandidate);
9235     }
9236   }
9237
9238   // Find the best viable function.
9239   Best = end();
9240   for (auto *Cand : Candidates)
9241     if (Cand->Viable)
9242       if (Best == end() || isBetterOverloadCandidate(S, *Cand, *Best, Loc,
9243                                                      UserDefinedConversion))
9244         Best = Cand;
9245
9246   // If we didn't find any viable functions, abort.
9247   if (Best == end())
9248     return OR_No_Viable_Function;
9249
9250   llvm::SmallVector<const NamedDecl *, 4> EquivalentCands;
9251
9252   // Make sure that this function is better than every other viable
9253   // function. If not, we have an ambiguity.
9254   for (auto *Cand : Candidates) {
9255     if (Cand->Viable &&
9256         Cand != Best &&
9257         !isBetterOverloadCandidate(S, *Best, *Cand, Loc,
9258                                    UserDefinedConversion)) {
9259       if (S.isEquivalentInternalLinkageDeclaration(Best->Function,
9260                                                    Cand->Function)) {
9261         EquivalentCands.push_back(Cand->Function);
9262         continue;
9263       }
9264
9265       Best = end();
9266       return OR_Ambiguous;
9267     }
9268   }
9269
9270   // Best is the best viable function.
9271   if (Best->Function &&
9272       (Best->Function->isDeleted() ||
9273        S.isFunctionConsideredUnavailable(Best->Function) ||
9274        isCandidateUnavailableDueToDiagnoseIf(*Best)))
9275     return OR_Deleted;
9276
9277   if (!EquivalentCands.empty())
9278     S.diagnoseEquivalentInternalLinkageDeclarations(Loc, Best->Function,
9279                                                     EquivalentCands);
9280
9281   for (const auto *W : Best->getDiagnoseIfInfo()) {
9282     assert(W->isWarning() && "Errors should've been caught earlier!");
9283     S.emitDiagnoseIfDiagnostic(Loc, W);
9284   }
9285
9286   return OR_Success;
9287 }
9288
9289 namespace {
9290
9291 enum OverloadCandidateKind {
9292   oc_function,
9293   oc_method,
9294   oc_constructor,
9295   oc_function_template,
9296   oc_method_template,
9297   oc_constructor_template,
9298   oc_implicit_default_constructor,
9299   oc_implicit_copy_constructor,
9300   oc_implicit_move_constructor,
9301   oc_implicit_copy_assignment,
9302   oc_implicit_move_assignment,
9303   oc_inherited_constructor,
9304   oc_inherited_constructor_template
9305 };
9306
9307 static OverloadCandidateKind
9308 ClassifyOverloadCandidate(Sema &S, NamedDecl *Found, FunctionDecl *Fn,
9309                           std::string &Description) {
9310   bool isTemplate = false;
9311
9312   if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Fn->getPrimaryTemplate()) {
9313     isTemplate = true;
9314     Description = S.getTemplateArgumentBindingsText(
9315       FunTmpl->getTemplateParameters(), *Fn->getTemplateSpecializationArgs());
9316   }
9317
9318   if (CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
9319     if (!Ctor->isImplicit()) {
9320       if (isa<ConstructorUsingShadowDecl>(Found))
9321         return isTemplate ? oc_inherited_constructor_template
9322                           : oc_inherited_constructor;
9323       else
9324         return isTemplate ? oc_constructor_template : oc_constructor;
9325     }
9326
9327     if (Ctor->isDefaultConstructor())
9328       return oc_implicit_default_constructor;
9329
9330     if (Ctor->isMoveConstructor())
9331       return oc_implicit_move_constructor;
9332
9333     assert(Ctor->isCopyConstructor() &&
9334            "unexpected sort of implicit constructor");
9335     return oc_implicit_copy_constructor;
9336   }
9337
9338   if (CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
9339     // This actually gets spelled 'candidate function' for now, but
9340     // it doesn't hurt to split it out.
9341     if (!Meth->isImplicit())
9342       return isTemplate ? oc_method_template : oc_method;
9343
9344     if (Meth->isMoveAssignmentOperator())
9345       return oc_implicit_move_assignment;
9346
9347     if (Meth->isCopyAssignmentOperator())
9348       return oc_implicit_copy_assignment;
9349
9350     assert(isa<CXXConversionDecl>(Meth) && "expected conversion");
9351     return oc_method;
9352   }
9353
9354   return isTemplate ? oc_function_template : oc_function;
9355 }
9356
9357 void MaybeEmitInheritedConstructorNote(Sema &S, Decl *FoundDecl) {
9358   // FIXME: It'd be nice to only emit a note once per using-decl per overload
9359   // set.
9360   if (auto *Shadow = dyn_cast<ConstructorUsingShadowDecl>(FoundDecl))
9361     S.Diag(FoundDecl->getLocation(),
9362            diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor)
9363       << Shadow->getNominatedBaseClass();
9364 }
9365
9366 } // end anonymous namespace
9367
9368 static bool isFunctionAlwaysEnabled(const ASTContext &Ctx,
9369                                     const FunctionDecl *FD) {
9370   for (auto *EnableIf : FD->specific_attrs<EnableIfAttr>()) {
9371     bool AlwaysTrue;
9372     if (!EnableIf->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(AlwaysTrue, Ctx))
9373       return false;
9374     if (!AlwaysTrue)
9375       return false;
9376   }
9377   return true;
9378 }
9379
9380 /// \brief Returns true if we can take the address of the function.
9381 ///
9382 /// \param Complain - If true, we'll emit a diagnostic
9383 /// \param InOverloadResolution - For the purposes of emitting a diagnostic, are
9384 ///   we in overload resolution?
9385 /// \param Loc - The location of the statement we're complaining about. Ignored
9386 ///   if we're not complaining, or if we're in overload resolution.
9387 static bool checkAddressOfFunctionIsAvailable(Sema &S, const FunctionDecl *FD,
9388                                               bool Complain,
9389                                               bool InOverloadResolution,
9390                                               SourceLocation Loc) {
9391   if (!isFunctionAlwaysEnabled(S.Context, FD)) {
9392     if (Complain) {
9393       if (InOverloadResolution)
9394         S.Diag(FD->getLocStart(),
9395                diag::note_addrof_ovl_candidate_disabled_by_enable_if_attr);
9396       else
9397         S.Diag(Loc, diag::err_addrof_function_disabled_by_enable_if_attr) << FD;
9398     }
9399     return false;
9400   }
9401
9402   auto I = llvm::find_if(FD->parameters(), [](const ParmVarDecl *P) {
9403     return P->hasAttr<PassObjectSizeAttr>();
9404   });
9405   if (I == FD->param_end())
9406     return true;
9407
9408   if (Complain) {
9409     // Add one to ParamNo because it's user-facing
9410     unsigned ParamNo = std::distance(FD->param_begin(), I) + 1;
9411     if (InOverloadResolution)
9412       S.Diag(FD->getLocation(),
9413              diag::note_ovl_candidate_has_pass_object_size_params)
9414           << ParamNo;
9415     else
9416       S.Diag(Loc, diag::err_address_of_function_with_pass_object_size_params)
9417           << FD << ParamNo;
9418   }
9419   return false;
9420 }
9421
9422 static bool checkAddressOfCandidateIsAvailable(Sema &S,
9423                                                const FunctionDecl *FD) {
9424   return checkAddressOfFunctionIsAvailable(S, FD, /*Complain=*/true,
9425                                            /*InOverloadResolution=*/true,
9426                                            /*Loc=*/SourceLocation());
9427 }
9428
9429 bool Sema::checkAddressOfFunctionIsAvailable(const FunctionDecl *Function,
9430                                              bool Complain,
9431                                              SourceLocation Loc) {
9432   return ::checkAddressOfFunctionIsAvailable(*this, Function, Complain,
9433                                              /*InOverloadResolution=*/false,
9434                                              Loc);
9435 }
9436
9437 // Notes the location of an overload candidate.
9438 void Sema::NoteOverloadCandidate(NamedDecl *Found, FunctionDecl *Fn,
9439                                  QualType DestType, bool TakingAddress) {
9440   if (TakingAddress && !checkAddressOfCandidateIsAvailable(*this, Fn))
9441     return;
9442
9443   std::string FnDesc;
9444   OverloadCandidateKind K = ClassifyOverloadCandidate(*this, Found, Fn, FnDesc);
9445   PartialDiagnostic PD = PDiag(diag::note_ovl_candidate)
9446                              << (unsigned) K << Fn << FnDesc;
9447
9448   HandleFunctionTypeMismatch(PD, Fn->getType(), DestType);
9449   Diag(Fn->getLocation(), PD);
9450   MaybeEmitInheritedConstructorNote(*this, Found);
9451 }
9452
9453 // Notes the location of all overload candidates designated through
9454 // OverloadedExpr
9455 void Sema::NoteAllOverloadCandidates(Expr *OverloadedExpr, QualType DestType,
9456                                      bool TakingAddress) {
9457   assert(OverloadedExpr->getType() == Context.OverloadTy);
9458
9459   OverloadExpr::FindResult Ovl = OverloadExpr::find(OverloadedExpr);
9460   OverloadExpr *OvlExpr = Ovl.Expression;
9461
9462   for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
9463                             IEnd = OvlExpr->decls_end(); 
9464        I != IEnd; ++I) {
9465     if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = 
9466                 dyn_cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
9467       NoteOverloadCandidate(*I, FunTmpl->getTemplatedDecl(), DestType,
9468                             TakingAddress);
9469     } else if (FunctionDecl *Fun 
9470                       = dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
9471       NoteOverloadCandidate(*I, Fun, DestType, TakingAddress);
9472     }
9473   }
9474 }
9475
9476 /// Diagnoses an ambiguous conversion.  The partial diagnostic is the
9477 /// "lead" diagnostic; it will be given two arguments, the source and
9478 /// target types of the conversion.
9479 void ImplicitConversionSequence::DiagnoseAmbiguousConversion(
9480                                  Sema &S,
9481                                  SourceLocation CaretLoc,
9482                                  const PartialDiagnostic &PDiag) const {
9483   S.Diag(CaretLoc, PDiag)
9484     << Ambiguous.getFromType() << Ambiguous.getToType();
9485   // FIXME: The note limiting machinery is borrowed from
9486   // OverloadCandidateSet::NoteCandidates; there's an opportunity for
9487   // refactoring here.
9488   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
9489   unsigned CandsShown = 0;
9490   AmbiguousConversionSequence::const_iterator I, E;
9491   for (I = Ambiguous.begin(), E = Ambiguous.end(); I != E; ++I) {
9492     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
9493       break;
9494     ++CandsShown;
9495     S.NoteOverloadCandidate(I->first, I->second);
9496   }
9497   if (I != E)
9498     S.Diag(SourceLocation(), diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
9499 }
9500
9501 static void DiagnoseBadConversion(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9502                                   unsigned I, bool TakingCandidateAddress) {
9503   const ImplicitConversionSequence &Conv = Cand->Conversions[I];
9504   assert(Conv.isBad());
9505   assert(Cand->Function && "for now, candidate must be a function");
9506   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
9507
9508   // There's a conversion slot for the object argument if this is a
9509   // non-constructor method.  Note that 'I' corresponds the
9510   // conversion-slot index.
9511   bool isObjectArgument = false;
9512   if (isa<CXXMethodDecl>(Fn) && !isa<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
9513     if (I == 0)
9514       isObjectArgument = true;
9515     else
9516       I--;
9517   }
9518
9519   std::string FnDesc;
9520   OverloadCandidateKind FnKind =
9521       ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Fn, FnDesc);
9522
9523   Expr *FromExpr = Conv.Bad.FromExpr;
9524   QualType FromTy = Conv.Bad.getFromType();
9525   QualType ToTy = Conv.Bad.getToType();
9526
9527   if (FromTy == S.Context.OverloadTy) {
9528     assert(FromExpr && "overload set argument came from implicit argument?");
9529     Expr *E = FromExpr->IgnoreParens();
9530     if (isa<UnaryOperator>(E))
9531       E = cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr()->IgnoreParens();
9532     DeclarationName Name = cast<OverloadExpr>(E)->getName();
9533
9534     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_overload)
9535       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9536       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9537       << ToTy << Name << I+1;
9538     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9539     return;
9540   }
9541
9542   // Do some hand-waving analysis to see if the non-viability is due
9543   // to a qualifier mismatch.
9544   CanQualType CFromTy = S.Context.getCanonicalType(FromTy);
9545   CanQualType CToTy = S.Context.getCanonicalType(ToTy);
9546   if (CanQual<ReferenceType> RT = CToTy->getAs<ReferenceType>())
9547     CToTy = RT->getPointeeType();
9548   else {
9549     // TODO: detect and diagnose the full richness of const mismatches.
9550     if (CanQual<PointerType> FromPT = CFromTy->getAs<PointerType>())
9551       if (CanQual<PointerType> ToPT = CToTy->getAs<PointerType>()) {
9552         CFromTy = FromPT->getPointeeType();
9553         CToTy = ToPT->getPointeeType();
9554       }
9555   }
9556
9557   if (CToTy.getUnqualifiedType() == CFromTy.getUnqualifiedType() &&
9558       !CToTy.isAtLeastAsQualifiedAs(CFromTy)) {
9559     Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
9560     Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
9561
9562     if (FromQs.getAddressSpace() != ToQs.getAddressSpace()) {
9563       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_addrspace)
9564         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9565         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9566         << FromTy
9567         << FromQs.getAddressSpace() << ToQs.getAddressSpace()
9568         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9569       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9570       return;
9571     }
9572
9573     if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
9574       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_ownership)
9575         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9576         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9577         << FromTy
9578         << FromQs.getObjCLifetime() << ToQs.getObjCLifetime()
9579         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9580       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9581       return;
9582     }
9583
9584     if (FromQs.getObjCGCAttr() != ToQs.getObjCGCAttr()) {
9585       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_gc)
9586       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9587       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9588       << FromTy
9589       << FromQs.getObjCGCAttr() << ToQs.getObjCGCAttr()
9590       << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9591       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9592       return;
9593     }
9594
9595     if (FromQs.hasUnaligned() != ToQs.hasUnaligned()) {
9596       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_unaligned)
9597         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9598         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9599         << FromTy << FromQs.hasUnaligned() << I+1;
9600       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9601       return;
9602     }
9603
9604     unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
9605     assert(CVR && "unexpected qualifiers mismatch");
9606
9607     if (isObjectArgument) {
9608       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr_this)
9609         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9610         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9611         << FromTy << (CVR - 1);
9612     } else {
9613       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr)
9614         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9615         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9616         << FromTy << (CVR - 1) << I+1;
9617     }
9618     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9619     return;
9620   }
9621
9622   // Special diagnostic for failure to convert an initializer list, since
9623   // telling the user that it has type void is not useful.
9624   if (FromExpr && isa<InitListExpr>(FromExpr)) {
9625     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_list_argument)
9626       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9627       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9628       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9629     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9630     return;
9631   }
9632
9633   // Diagnose references or pointers to incomplete types differently,
9634   // since it's far from impossible that the incompleteness triggered
9635   // the failure.
9636   QualType TempFromTy = FromTy.getNonReferenceType();
9637   if (const PointerType *PTy = TempFromTy->getAs<PointerType>())
9638     TempFromTy = PTy->getPointeeType();
9639   if (TempFromTy->isIncompleteType()) {
9640     // Emit the generic diagnostic and, optionally, add the hints to it.
9641     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_conv_incomplete)
9642       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9643       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9644       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1
9645       << (unsigned) (Cand->Fix.Kind);
9646       
9647     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9648     return;
9649   }
9650
9651   // Diagnose base -> derived pointer conversions.
9652   unsigned BaseToDerivedConversion = 0;
9653   if (const PointerType *FromPtrTy = FromTy->getAs<PointerType>()) {
9654     if (const PointerType *ToPtrTy = ToTy->getAs<PointerType>()) {
9655       if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
9656                                                FromPtrTy->getPointeeType()) &&
9657           !FromPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
9658           !ToPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
9659           S.IsDerivedFrom(SourceLocation(), ToPtrTy->getPointeeType(),
9660                           FromPtrTy->getPointeeType()))
9661         BaseToDerivedConversion = 1;
9662     }
9663   } else if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrTy
9664                                     = FromTy->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
9665     if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrTy
9666                                         = ToTy->getAs<ObjCObjectPointerType>())
9667       if (const ObjCInterfaceDecl *FromIface = FromPtrTy->getInterfaceDecl())
9668         if (const ObjCInterfaceDecl *ToIface = ToPtrTy->getInterfaceDecl())
9669           if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
9670                                                 FromPtrTy->getPointeeType()) &&
9671               FromIface->isSuperClassOf(ToIface))
9672             BaseToDerivedConversion = 2;
9673   } else if (const ReferenceType *ToRefTy = ToTy->getAs<ReferenceType>()) {
9674     if (ToRefTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(FromTy) &&
9675         !FromTy->isIncompleteType() &&
9676         !ToRefTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
9677         S.IsDerivedFrom(SourceLocation(), ToRefTy->getPointeeType(), FromTy)) {
9678       BaseToDerivedConversion = 3;
9679     } else if (ToTy->isLValueReferenceType() && !FromExpr->isLValue() &&
9680                ToTy.getNonReferenceType().getCanonicalType() ==
9681                FromTy.getNonReferenceType().getCanonicalType()) {
9682       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_lvalue)
9683         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9684         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9685         << (unsigned) isObjectArgument << I + 1;
9686       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9687       return;
9688     }
9689   }
9690
9691   if (BaseToDerivedConversion) {
9692     S.Diag(Fn->getLocation(),
9693            diag::note_ovl_candidate_bad_base_to_derived_conv)
9694       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9695       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9696       << (BaseToDerivedConversion - 1)
9697       << FromTy << ToTy << I+1;
9698     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9699     return;
9700   }
9701
9702   if (isa<ObjCObjectPointerType>(CFromTy) &&
9703       isa<PointerType>(CToTy)) {
9704       Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
9705       Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
9706       if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
9707         S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_arc_conv)
9708         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9709         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9710         << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9711         MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9712         return;
9713       }
9714   }
9715
9716   if (TakingCandidateAddress &&
9717       !checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, Cand->Function))
9718     return;
9719
9720   // Emit the generic diagnostic and, optionally, add the hints to it.
9721   PartialDiagnostic FDiag = S.PDiag(diag::note_ovl_candidate_bad_conv);
9722   FDiag << (unsigned) FnKind << FnDesc
9723     << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9724     << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I + 1
9725     << (unsigned) (Cand->Fix.Kind);
9726
9727   // If we can fix the conversion, suggest the FixIts.
9728   for (std::vector<FixItHint>::iterator HI = Cand->Fix.Hints.begin(),
9729        HE = Cand->Fix.Hints.end(); HI != HE; ++HI)
9730     FDiag << *HI;
9731   S.Diag(Fn->getLocation(), FDiag);
9732
9733   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9734 }
9735
9736 /// Additional arity mismatch diagnosis specific to a function overload
9737 /// candidates. This is not covered by the more general DiagnoseArityMismatch()
9738 /// over a candidate in any candidate set.
9739 static bool CheckArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9740                                unsigned NumArgs) {
9741   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
9742   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
9743
9744   // With invalid overloaded operators, it's possible that we think we
9745   // have an arity mismatch when in fact it looks like we have the
9746   // right number of arguments, because only overloaded operators have
9747   // the weird behavior of overloading member and non-member functions.
9748   // Just don't report anything.
9749   if (Fn->isInvalidDecl() && 
9750       Fn->getDeclName().getNameKind() == DeclarationName::CXXOperatorName)
9751     return true;
9752
9753   if (NumArgs < MinParams) {
9754     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) ||
9755            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
9756             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooFewArguments));
9757   } else {
9758     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments) ||
9759            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
9760             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooManyArguments));
9761   }
9762
9763   return false;
9764 }
9765
9766 /// General arity mismatch diagnosis over a candidate in a candidate set.
9767 static void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, NamedDecl *Found, Decl *D,
9768                                   unsigned NumFormalArgs) {
9769   assert(isa<FunctionDecl>(D) &&
9770       "The templated declaration should at least be a function"
9771       " when diagnosing bad template argument deduction due to too many"
9772       " or too few arguments");
9773   
9774   FunctionDecl *Fn = cast<FunctionDecl>(D);
9775   
9776   // TODO: treat calls to a missing default constructor as a special case
9777   const FunctionProtoType *FnTy = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
9778   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
9779
9780   // at least / at most / exactly
9781   unsigned mode, modeCount;
9782   if (NumFormalArgs < MinParams) {
9783     if (MinParams != FnTy->getNumParams() || FnTy->isVariadic() ||
9784         FnTy->isTemplateVariadic())
9785       mode = 0; // "at least"
9786     else
9787       mode = 2; // "exactly"
9788     modeCount = MinParams;
9789   } else {
9790     if (MinParams != FnTy->getNumParams())
9791       mode = 1; // "at most"
9792     else
9793       mode = 2; // "exactly"
9794     modeCount = FnTy->getNumParams();
9795   }
9796
9797   std::string Description;
9798   OverloadCandidateKind FnKind =
9799       ClassifyOverloadCandidate(S, Found, Fn, Description);
9800
9801   if (modeCount == 1 && Fn->getParamDecl(0)->getDeclName())
9802     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity_one)
9803       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != nullptr)
9804       << mode << Fn->getParamDecl(0) << NumFormalArgs;
9805   else
9806     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity)
9807       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != nullptr)
9808       << mode << modeCount << NumFormalArgs;
9809   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9810 }
9811
9812 /// Arity mismatch diagnosis specific to a function overload candidate.
9813 static void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9814                                   unsigned NumFormalArgs) {
9815   if (!CheckArityMismatch(S, Cand, NumFormalArgs))
9816     DiagnoseArityMismatch(S, Cand->FoundDecl, Cand->Function, NumFormalArgs);
9817 }
9818
9819 static TemplateDecl *getDescribedTemplate(Decl *Templated) {
9820   if (TemplateDecl *TD = Templated->getDescribedTemplate())
9821     return TD;
9822   llvm_unreachable("Unsupported: Getting the described template declaration"
9823                    " for bad deduction diagnosis");
9824 }
9825
9826 /// Diagnose a failed template-argument deduction.
9827 static void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, NamedDecl *Found, Decl *Templated,
9828                                  DeductionFailureInfo &DeductionFailure,
9829                                  unsigned NumArgs,
9830                                  bool TakingCandidateAddress) {
9831   TemplateParameter Param = DeductionFailure.getTemplateParameter();
9832   NamedDecl *ParamD;
9833   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTypeParmDecl*>()) ||
9834   (ParamD = Param.dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl*>()) ||
9835   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTemplateParmDecl*>());
9836   switch (DeductionFailure.Result) {
9837   case Sema::TDK_Success:
9838     llvm_unreachable("TDK_success while diagnosing bad deduction");
9839
9840   case Sema::TDK_Incomplete: {
9841     assert(ParamD && "no parameter found for incomplete deduction result");
9842     S.Diag(Templated->getLocation(),
9843            diag::note_ovl_candidate_incomplete_deduction)
9844         << ParamD->getDeclName();
9845     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9846     return;
9847   }
9848
9849   case Sema::TDK_Underqualified: {
9850     assert(ParamD && "no parameter found for bad qualifiers deduction result");
9851     TemplateTypeParmDecl *TParam = cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD);
9852
9853     QualType Param = DeductionFailure.getFirstArg()->getAsType();
9854
9855     // Param will have been canonicalized, but it should just be a
9856     // qualified version of ParamD, so move the qualifiers to that.
9857     QualifierCollector Qs;
9858     Qs.strip(Param);
9859     QualType NonCanonParam = Qs.apply(S.Context, TParam->getTypeForDecl());
9860     assert(S.Context.hasSameType(Param, NonCanonParam));
9861
9862     // Arg has also been canonicalized, but there's nothing we can do
9863     // about that.  It also doesn't matter as much, because it won't
9864     // have any template parameters in it (because deduction isn't
9865     // done on dependent types).
9866     QualType Arg = DeductionFailure.getSecondArg()->getAsType();
9867
9868     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_underqualified)
9869         << ParamD->getDeclName() << Arg << NonCanonParam;
9870     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9871     return;
9872   }
9873
9874   case Sema::TDK_Inconsistent: {
9875     assert(ParamD && "no parameter found for inconsistent deduction result");
9876     int which = 0;
9877     if (isa<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
9878       which = 0;
9879     else if (isa<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD)) {
9880       // Deduction might have failed because we deduced arguments of two
9881       // different types for a non-type template parameter.
9882       // FIXME: Use a different TDK value for this.
9883       QualType T1 =
9884           DeductionFailure.getFirstArg()->getNonTypeTemplateArgumentType();
9885       QualType T2 =
9886           DeductionFailure.getSecondArg()->getNonTypeTemplateArgumentType();
9887       if (!S.Context.hasSameType(T1, T2)) {
9888         S.Diag(Templated->getLocation(),
9889                diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction_types)
9890           << ParamD->getDeclName() << *DeductionFailure.getFirstArg() << T1
9891           << *DeductionFailure.getSecondArg() << T2;
9892         MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9893         return;
9894       }
9895
9896       which = 1;
9897     } else {
9898       which = 2;
9899     }
9900
9901     S.Diag(Templated->getLocation(),
9902            diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction)
9903         << which << ParamD->getDeclName() << *DeductionFailure.getFirstArg()
9904         << *DeductionFailure.getSecondArg();
9905     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9906     return;
9907   }
9908
9909   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
9910     assert(ParamD && "no parameter found for invalid explicit arguments");
9911     if (ParamD->getDeclName())
9912       S.Diag(Templated->getLocation(),
9913              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_named)
9914           << ParamD->getDeclName();
9915     else {
9916       int index = 0;
9917       if (TemplateTypeParmDecl *TTP = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
9918         index = TTP->getIndex();
9919       else if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP
9920                                   = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
9921         index = NTTP->getIndex();
9922       else
9923         index = cast<TemplateTemplateParmDecl>(ParamD)->getIndex();
9924       S.Diag(Templated->getLocation(),
9925              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_unnamed)
9926           << (index + 1);
9927     }
9928     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9929     return;
9930
9931   case Sema::TDK_TooManyArguments:
9932   case Sema::TDK_TooFewArguments:
9933     DiagnoseArityMismatch(S, Found, Templated, NumArgs);
9934     return;
9935
9936   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
9937     S.Diag(Templated->getLocation(),
9938            diag::note_ovl_candidate_instantiation_depth);
9939     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9940     return;
9941
9942   case Sema::TDK_SubstitutionFailure: {
9943     // Format the template argument list into the argument string.
9944     SmallString<128> TemplateArgString;
9945     if (TemplateArgumentList *Args =
9946             DeductionFailure.getTemplateArgumentList()) {
9947       TemplateArgString = " ";
9948       TemplateArgString += S.getTemplateArgumentBindingsText(
9949           getDescribedTemplate(Templated)->getTemplateParameters(), *Args);
9950     }
9951
9952     // If this candidate was disabled by enable_if, say so.
9953     PartialDiagnosticAt *PDiag = DeductionFailure.getSFINAEDiagnostic();
9954     if (PDiag && PDiag->second.getDiagID() ==
9955           diag::err_typename_nested_not_found_enable_if) {
9956       // FIXME: Use the source range of the condition, and the fully-qualified
9957       //        name of the enable_if template. These are both present in PDiag.
9958       S.Diag(PDiag->first, diag::note_ovl_candidate_disabled_by_enable_if)
9959         << "'enable_if'" << TemplateArgString;
9960       return;
9961     }
9962
9963     // Format the SFINAE diagnostic into the argument string.
9964     // FIXME: Add a general mechanism to include a PartialDiagnostic *'s
9965     //        formatted message in another diagnostic.
9966     SmallString<128> SFINAEArgString;
9967     SourceRange R;
9968     if (PDiag) {
9969       SFINAEArgString = ": ";
9970       R = SourceRange(PDiag->first, PDiag->first);
9971       PDiag->second.EmitToString(S.getDiagnostics(), SFINAEArgString);
9972     }
9973
9974     S.Diag(Templated->getLocation(),
9975            diag::note_ovl_candidate_substitution_failure)
9976         << TemplateArgString << SFINAEArgString << R;
9977     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9978     return;
9979   }
9980
9981   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
9982   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested: {
9983     // Format the template argument list into the argument string.
9984     SmallString<128> TemplateArgString;
9985     if (TemplateArgumentList *Args =
9986             DeductionFailure.getTemplateArgumentList()) {
9987       TemplateArgString = " ";
9988       TemplateArgString += S.getTemplateArgumentBindingsText(
9989           getDescribedTemplate(Templated)->getTemplateParameters(), *Args);
9990     }
9991
9992     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deduced_mismatch)
9993         << (*DeductionFailure.getCallArgIndex() + 1)
9994         << *DeductionFailure.getFirstArg() << *DeductionFailure.getSecondArg()
9995         << TemplateArgString
9996         << (DeductionFailure.Result == Sema::TDK_DeducedMismatchNested);
9997     break;
9998   }
9999
10000   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch: {
10001     // FIXME: Provide a source location to indicate what we couldn't match.
10002     TemplateArgument FirstTA = *DeductionFailure.getFirstArg();
10003     TemplateArgument SecondTA = *DeductionFailure.getSecondArg();
10004     if (FirstTA.getKind() == TemplateArgument::Template &&
10005         SecondTA.getKind() == TemplateArgument::Template) {
10006       TemplateName FirstTN = FirstTA.getAsTemplate();
10007       TemplateName SecondTN = SecondTA.getAsTemplate();
10008       if (FirstTN.getKind() == TemplateName::Template &&
10009           SecondTN.getKind() == TemplateName::Template) {
10010         if (FirstTN.getAsTemplateDecl()->getName() ==
10011             SecondTN.getAsTemplateDecl()->getName()) {
10012           // FIXME: This fixes a bad diagnostic where both templates are named
10013           // the same.  This particular case is a bit difficult since:
10014           // 1) It is passed as a string to the diagnostic printer.
10015           // 2) The diagnostic printer only attempts to find a better
10016           //    name for types, not decls.
10017           // Ideally, this should folded into the diagnostic printer.
10018           S.Diag(Templated->getLocation(),
10019                  diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch_qualified)
10020               << FirstTN.getAsTemplateDecl() << SecondTN.getAsTemplateDecl();
10021           return;
10022         }
10023       }
10024     }
10025
10026     if (TakingCandidateAddress && isa<FunctionDecl>(Templated) &&
10027         !checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, cast<FunctionDecl>(Templated)))
10028       return;
10029
10030     // FIXME: For generic lambda parameters, check if the function is a lambda
10031     // call operator, and if so, emit a prettier and more informative 
10032     // diagnostic that mentions 'auto' and lambda in addition to 
10033     // (or instead of?) the canonical template type parameters.
10034     S.Diag(Templated->getLocation(),
10035            diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch)
10036         << FirstTA << SecondTA;
10037     return;
10038   }
10039   // TODO: diagnose these individually, then kill off
10040   // note_ovl_candidate_bad_deduction, which is uselessly vague.
10041   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
10042     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_deduction);
10043     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10044     return;
10045   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
10046     S.Diag(Templated->getLocation(),
10047            diag::note_cuda_ovl_candidate_target_mismatch);
10048     return;
10049   }
10050 }
10051
10052 /// Diagnose a failed template-argument deduction, for function calls.
10053 static void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10054                                  unsigned NumArgs,
10055                                  bool TakingCandidateAddress) {
10056   unsigned TDK = Cand->DeductionFailure.Result;
10057   if (TDK == Sema::TDK_TooFewArguments || TDK == Sema::TDK_TooManyArguments) {
10058     if (CheckArityMismatch(S, Cand, NumArgs))
10059       return;
10060   }
10061   DiagnoseBadDeduction(S, Cand->FoundDecl, Cand->Function, // pattern
10062                        Cand->DeductionFailure, NumArgs, TakingCandidateAddress);
10063 }
10064
10065 /// CUDA: diagnose an invalid call across targets.
10066 static void DiagnoseBadTarget(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10067   FunctionDecl *Caller = cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
10068   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
10069
10070   Sema::CUDAFunctionTarget CallerTarget = S.IdentifyCUDATarget(Caller),
10071                            CalleeTarget = S.IdentifyCUDATarget(Callee);
10072
10073   std::string FnDesc;
10074   OverloadCandidateKind FnKind =
10075       ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Callee, FnDesc);
10076
10077   S.Diag(Callee->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_target)
10078       << (unsigned)FnKind << CalleeTarget << CallerTarget;
10079
10080   // This could be an implicit constructor for which we could not infer the
10081   // target due to a collsion. Diagnose that case.
10082   CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Callee);
10083   if (Meth != nullptr && Meth->isImplicit()) {
10084     CXXRecordDecl *ParentClass = Meth->getParent();
10085     Sema::CXXSpecialMember CSM;
10086
10087     switch (FnKind) {
10088     default:
10089       return;
10090     case oc_implicit_default_constructor:
10091       CSM = Sema::CXXDefaultConstructor;
10092       break;
10093     case oc_implicit_copy_constructor:
10094       CSM = Sema::CXXCopyConstructor;
10095       break;
10096     case oc_implicit_move_constructor:
10097       CSM = Sema::CXXMoveConstructor;
10098       break;
10099     case oc_implicit_copy_assignment:
10100       CSM = Sema::CXXCopyAssignment;
10101       break;
10102     case oc_implicit_move_assignment:
10103       CSM = Sema::CXXMoveAssignment;
10104       break;
10105     };
10106
10107     bool ConstRHS = false;
10108     if (Meth->getNumParams()) {
10109       if (const ReferenceType *RT =
10110               Meth->getParamDecl(0)->getType()->getAs<ReferenceType>()) {
10111         ConstRHS = RT->getPointeeType().isConstQualified();
10112       }
10113     }
10114
10115     S.inferCUDATargetForImplicitSpecialMember(ParentClass, CSM, Meth,
10116                                               /* ConstRHS */ ConstRHS,
10117                                               /* Diagnose */ true);
10118   }
10119 }
10120
10121 static void DiagnoseFailedEnableIfAttr(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10122   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
10123   EnableIfAttr *Attr = static_cast<EnableIfAttr*>(Cand->DeductionFailure.Data);
10124
10125   S.Diag(Callee->getLocation(),
10126          diag::note_ovl_candidate_disabled_by_function_cond_attr)
10127       << Attr->getCond()->getSourceRange() << Attr->getMessage();
10128 }
10129
10130 static void DiagnoseOpenCLExtensionDisabled(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10131   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
10132
10133   S.Diag(Callee->getLocation(),
10134          diag::note_ovl_candidate_disabled_by_extension);
10135 }
10136
10137 /// Generates a 'note' diagnostic for an overload candidate.  We've
10138 /// already generated a primary error at the call site.
10139 ///
10140 /// It really does need to be a single diagnostic with its caret
10141 /// pointed at the candidate declaration.  Yes, this creates some
10142 /// major challenges of technical writing.  Yes, this makes pointing
10143 /// out problems with specific arguments quite awkward.  It's still
10144 /// better than generating twenty screens of text for every failed
10145 /// overload.
10146 ///
10147 /// It would be great to be able to express per-candidate problems
10148 /// more richly for those diagnostic clients that cared, but we'd
10149 /// still have to be just as careful with the default diagnostics.
10150 static void NoteFunctionCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10151                                   unsigned NumArgs,
10152                                   bool TakingCandidateAddress) {
10153   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
10154
10155   // Note deleted candidates, but only if they're viable.
10156   if (Cand->Viable) {
10157     if (Fn->isDeleted() || S.isFunctionConsideredUnavailable(Fn)) {
10158       std::string FnDesc;
10159       OverloadCandidateKind FnKind =
10160         ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Fn, FnDesc);
10161
10162       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deleted)
10163         << FnKind << FnDesc
10164         << (Fn->isDeleted() ? (Fn->isDeletedAsWritten() ? 1 : 2) : 0);
10165       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10166       return;
10167     }
10168     if (isCandidateUnavailableDueToDiagnoseIf(*Cand)) {
10169       auto *A = Cand->DiagnoseIfInfo.get<DiagnoseIfAttr *>();
10170       assert(A->isError() && "Non-error diagnose_if disables a candidate?");
10171       S.Diag(Cand->Function->getLocation(),
10172              diag::note_ovl_candidate_disabled_by_function_cond_attr)
10173           << A->getCond()->getSourceRange() << A->getMessage();
10174       return;
10175     }
10176
10177     // We don't really have anything else to say about viable candidates.
10178     S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn);
10179     return;
10180   }
10181
10182   switch (Cand->FailureKind) {
10183   case ovl_fail_too_many_arguments:
10184   case ovl_fail_too_few_arguments:
10185     return DiagnoseArityMismatch(S, Cand, NumArgs);
10186
10187   case ovl_fail_bad_deduction:
10188     return DiagnoseBadDeduction(S, Cand, NumArgs,
10189                                 TakingCandidateAddress);
10190
10191   case ovl_fail_illegal_constructor: {
10192     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_illegal_constructor)
10193       << (Fn->getPrimaryTemplate() ? 1 : 0);
10194     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10195     return;
10196   }
10197
10198   case ovl_fail_trivial_conversion:
10199   case ovl_fail_bad_final_conversion:
10200   case ovl_fail_final_conversion_not_exact:
10201     return S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn);
10202
10203   case ovl_fail_bad_conversion: {
10204     unsigned I = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
10205     for (unsigned N = Cand->Conversions.size(); I != N; ++I)
10206       if (Cand->Conversions[I].isBad())
10207         return DiagnoseBadConversion(S, Cand, I, TakingCandidateAddress);
10208
10209     // FIXME: this currently happens when we're called from SemaInit
10210     // when user-conversion overload fails.  Figure out how to handle
10211     // those conditions and diagnose them well.
10212     return S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn);
10213   }
10214
10215   case ovl_fail_bad_target:
10216     return DiagnoseBadTarget(S, Cand);
10217
10218   case ovl_fail_enable_if:
10219     return DiagnoseFailedEnableIfAttr(S, Cand);
10220
10221   case ovl_fail_ext_disabled:
10222     return DiagnoseOpenCLExtensionDisabled(S, Cand);
10223
10224   case ovl_fail_inhctor_slice:
10225     S.Diag(Fn->getLocation(),
10226            diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor_slice);
10227     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10228     return;
10229
10230   case ovl_fail_addr_not_available: {
10231     bool Available = checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, Cand->Function);
10232     (void)Available;
10233     assert(!Available);
10234     break;
10235   }
10236   }
10237 }
10238
10239 static void NoteSurrogateCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10240   // Desugar the type of the surrogate down to a function type,
10241   // retaining as many typedefs as possible while still showing
10242   // the function type (and, therefore, its parameter types).
10243   QualType FnType = Cand->Surrogate->getConversionType();
10244   bool isLValueReference = false;
10245   bool isRValueReference = false;
10246   bool isPointer = false;
10247   if (const LValueReferenceType *FnTypeRef =
10248         FnType->getAs<LValueReferenceType>()) {
10249     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
10250     isLValueReference = true;
10251   } else if (const RValueReferenceType *FnTypeRef =
10252                FnType->getAs<RValueReferenceType>()) {
10253     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
10254     isRValueReference = true;
10255   }
10256   if (const PointerType *FnTypePtr = FnType->getAs<PointerType>()) {
10257     FnType = FnTypePtr->getPointeeType();
10258     isPointer = true;
10259   }
10260   // Desugar down to a function type.
10261   FnType = QualType(FnType->getAs<FunctionType>(), 0);
10262   // Reconstruct the pointer/reference as appropriate.
10263   if (isPointer) FnType = S.Context.getPointerType(FnType);
10264   if (isRValueReference) FnType = S.Context.getRValueReferenceType(FnType);
10265   if (isLValueReference) FnType = S.Context.getLValueReferenceType(FnType);
10266
10267   S.Diag(Cand->Surrogate->getLocation(), diag::note_ovl_surrogate_cand)
10268     << FnType;
10269 }
10270
10271 static void NoteBuiltinOperatorCandidate(Sema &S, StringRef Opc,
10272                                          SourceLocation OpLoc,
10273                                          OverloadCandidate *Cand) {
10274   assert(Cand->Conversions.size() <= 2 && "builtin operator is not binary");
10275   std::string TypeStr("operator");
10276   TypeStr += Opc;
10277   TypeStr += "(";
10278   TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[0].getAsString();
10279   if (Cand->Conversions.size() == 1) {
10280     TypeStr += ")";
10281     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_unary_candidate) << TypeStr;
10282   } else {
10283     TypeStr += ", ";
10284     TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[1].getAsString();
10285     TypeStr += ")";
10286     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_binary_candidate) << TypeStr;
10287   }
10288 }
10289
10290 static void NoteAmbiguousUserConversions(Sema &S, SourceLocation OpLoc,
10291                                          OverloadCandidate *Cand) {
10292   for (const ImplicitConversionSequence &ICS : Cand->Conversions) {
10293     if (ICS.isBad()) break; // all meaningless after first invalid
10294     if (!ICS.isAmbiguous()) continue;
10295
10296     ICS.DiagnoseAmbiguousConversion(
10297         S, OpLoc, S.PDiag(diag::note_ambiguous_type_conversion));
10298   }
10299 }
10300
10301 static SourceLocation GetLocationForCandidate(const OverloadCandidate *Cand) {
10302   if (Cand->Function)
10303     return Cand->Function->getLocation();
10304   if (Cand->IsSurrogate)
10305     return Cand->Surrogate->getLocation();
10306   return SourceLocation();
10307 }
10308
10309 static unsigned RankDeductionFailure(const DeductionFailureInfo &DFI) {
10310   switch ((Sema::TemplateDeductionResult)DFI.Result) {
10311   case Sema::TDK_Success:
10312   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
10313     llvm_unreachable("non-deduction failure while diagnosing bad deduction");
10314
10315   case Sema::TDK_Invalid:
10316   case Sema::TDK_Incomplete:
10317     return 1;
10318
10319   case Sema::TDK_Underqualified:
10320   case Sema::TDK_Inconsistent:
10321     return 2;
10322
10323   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
10324   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
10325   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
10326   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
10327   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
10328   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
10329     return 3;
10330
10331   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
10332     return 4;
10333
10334   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
10335     return 5;
10336
10337   case Sema::TDK_TooManyArguments:
10338   case Sema::TDK_TooFewArguments:
10339     return 6;
10340   }
10341   llvm_unreachable("Unhandled deduction result");
10342 }
10343
10344 namespace {
10345 struct CompareOverloadCandidatesForDisplay {
10346   Sema &S;
10347   SourceLocation Loc;
10348   size_t NumArgs;
10349
10350   CompareOverloadCandidatesForDisplay(Sema &S, SourceLocation Loc, size_t nArgs)
10351       : S(S), NumArgs(nArgs) {}
10352
10353   bool operator()(const OverloadCandidate *L,
10354                   const OverloadCandidate *R) {
10355     // Fast-path this check.
10356     if (L == R) return false;
10357
10358     // Order first by viability.
10359     if (L->Viable) {
10360       if (!R->Viable) return true;
10361
10362       // TODO: introduce a tri-valued comparison for overload
10363       // candidates.  Would be more worthwhile if we had a sort
10364       // that could exploit it.
10365       if (isBetterOverloadCandidate(S, *L, *R, SourceLocation())) return true;
10366       if (isBetterOverloadCandidate(S, *R, *L, SourceLocation())) return false;
10367     } else if (R->Viable)
10368       return false;
10369
10370     assert(L->Viable == R->Viable);
10371
10372     // Criteria by which we can sort non-viable candidates:
10373     if (!L->Viable) {
10374       // 1. Arity mismatches come after other candidates.
10375       if (L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10376           L->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) {
10377         if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10378             R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) {
10379           int LDist = std::abs((int)L->getNumParams() - (int)NumArgs);
10380           int RDist = std::abs((int)R->getNumParams() - (int)NumArgs);
10381           if (LDist == RDist) {
10382             if (L->FailureKind == R->FailureKind)
10383               // Sort non-surrogates before surrogates.
10384               return !L->IsSurrogate && R->IsSurrogate;
10385             // Sort candidates requiring fewer parameters than there were
10386             // arguments given after candidates requiring more parameters
10387             // than there were arguments given.
10388             return L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments;
10389           }
10390           return LDist < RDist;
10391         }
10392         return false;
10393       }
10394       if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10395           R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments)
10396         return true;
10397
10398       // 2. Bad conversions come first and are ordered by the number
10399       // of bad conversions and quality of good conversions.
10400       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion) {
10401         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion)
10402           return true;
10403
10404         // The conversion that can be fixed with a smaller number of changes,
10405         // comes first.
10406         unsigned numLFixes = L->Fix.NumConversionsFixed;
10407         unsigned numRFixes = R->Fix.NumConversionsFixed;
10408         numLFixes = (numLFixes == 0) ? UINT_MAX : numLFixes;
10409         numRFixes = (numRFixes == 0) ? UINT_MAX : numRFixes;
10410         if (numLFixes != numRFixes) {
10411           return numLFixes < numRFixes;
10412         }
10413
10414         // If there's any ordering between the defined conversions...
10415         // FIXME: this might not be transitive.
10416         assert(L->Conversions.size() == R->Conversions.size());
10417
10418         int leftBetter = 0;
10419         unsigned I = (L->IgnoreObjectArgument || R->IgnoreObjectArgument);
10420         for (unsigned E = L->Conversions.size(); I != E; ++I) {
10421           switch (CompareImplicitConversionSequences(S, Loc,
10422                                                      L->Conversions[I],
10423                                                      R->Conversions[I])) {
10424           case ImplicitConversionSequence::Better:
10425             leftBetter++;
10426             break;
10427
10428           case ImplicitConversionSequence::Worse:
10429             leftBetter--;
10430             break;
10431
10432           case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
10433             break;
10434           }
10435         }
10436         if (leftBetter > 0) return true;
10437         if (leftBetter < 0) return false;
10438
10439       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion)
10440         return false;
10441
10442       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction) {
10443         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_deduction)
10444           return true;
10445
10446         if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
10447           return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure)
10448                < RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
10449       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
10450         return false;
10451
10452       // TODO: others?
10453     }
10454
10455     // Sort everything else by location.
10456     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
10457     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
10458
10459     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
10460     if (LLoc.isInvalid()) return false;
10461     if (RLoc.isInvalid()) return true;
10462
10463     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
10464   }
10465 };
10466 }
10467
10468 /// CompleteNonViableCandidate - Normally, overload resolution only
10469 /// computes up to the first bad conversion. Produces the FixIt set if
10470 /// possible.
10471 static void CompleteNonViableCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10472                                        ArrayRef<Expr *> Args) {
10473   assert(!Cand->Viable);
10474
10475   // Don't do anything on failures other than bad conversion.
10476   if (Cand->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion) return;
10477
10478   // We only want the FixIts if all the arguments can be corrected.
10479   bool Unfixable = false;
10480   // Use a implicit copy initialization to check conversion fixes.
10481   Cand->Fix.setConversionChecker(TryCopyInitialization);
10482
10483   // Attempt to fix the bad conversion.
10484   unsigned ConvCount = Cand->Conversions.size();
10485   for (unsigned ConvIdx = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0); /**/;
10486        ++ConvIdx) {
10487     assert(ConvIdx != ConvCount && "no bad conversion in candidate");
10488     if (Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized() &&
10489         Cand->Conversions[ConvIdx].isBad()) {
10490       Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx, S);
10491       break;
10492     }
10493   }
10494
10495   // FIXME: this should probably be preserved from the overload
10496   // operation somehow.
10497   bool SuppressUserConversions = false;
10498
10499   unsigned ConvIdx = 0;
10500   ArrayRef<QualType> ParamTypes;
10501
10502   if (Cand->IsSurrogate) {
10503     QualType ConvType
10504       = Cand->Surrogate->getConversionType().getNonReferenceType();
10505     if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
10506       ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
10507     ParamTypes = ConvType->getAs<FunctionProtoType>()->getParamTypes();
10508     // Conversion 0 is 'this', which doesn't have a corresponding argument.
10509     ConvIdx = 1;
10510   } else if (Cand->Function) {
10511     ParamTypes =
10512         Cand->Function->getType()->getAs<FunctionProtoType>()->getParamTypes();
10513     if (isa<CXXMethodDecl>(Cand->Function) &&
10514         !isa<CXXConstructorDecl>(Cand->Function)) {
10515       // Conversion 0 is 'this', which doesn't have a corresponding argument.
10516       ConvIdx = 1;
10517     }
10518   } else {
10519     // Builtin operator.
10520     assert(ConvCount <= 3);
10521     ParamTypes = Cand->BuiltinTypes.ParamTypes;
10522   }
10523
10524   // Fill in the rest of the conversions.
10525   for (unsigned ArgIdx = 0; ConvIdx != ConvCount; ++ConvIdx, ++ArgIdx) {
10526     if (Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized()) {
10527       // We've already checked this conversion.
10528     } else if (ArgIdx < ParamTypes.size()) {
10529       if (ParamTypes[ArgIdx]->isDependentType())
10530         Cand->Conversions[ConvIdx].setAsIdentityConversion(
10531             Args[ArgIdx]->getType());
10532       else {
10533         Cand->Conversions[ConvIdx] =
10534             TryCopyInitialization(S, Args[ArgIdx], ParamTypes[ArgIdx],
10535                                   SuppressUserConversions,
10536                                   /*InOverloadResolution=*/true,
10537                                   /*AllowObjCWritebackConversion=*/
10538                                   S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
10539         // Store the FixIt in the candidate if it exists.
10540         if (!Unfixable && Cand->Conversions[ConvIdx].isBad())
10541           Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx, S);
10542       }
10543     } else
10544       Cand->Conversions[ConvIdx].setEllipsis();
10545   }
10546 }
10547
10548 /// PrintOverloadCandidates - When overload resolution fails, prints
10549 /// diagnostic messages containing the candidates in the candidate
10550 /// set.
10551 void OverloadCandidateSet::NoteCandidates(
10552     Sema &S, OverloadCandidateDisplayKind OCD, ArrayRef<Expr *> Args,
10553     StringRef Opc, SourceLocation OpLoc,
10554     llvm::function_ref<bool(OverloadCandidate &)> Filter) {
10555   // Sort the candidates by viability and position.  Sorting directly would
10556   // be prohibitive, so we make a set of pointers and sort those.
10557   SmallVector<OverloadCandidate*, 32> Cands;
10558   if (OCD == OCD_AllCandidates) Cands.reserve(size());
10559   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
10560     if (!Filter(*Cand))
10561       continue;
10562     if (Cand->Viable)
10563       Cands.push_back(Cand);
10564     else if (OCD == OCD_AllCandidates) {
10565       CompleteNonViableCandidate(S, Cand, Args);
10566       if (Cand->Function || Cand->IsSurrogate)
10567         Cands.push_back(Cand);
10568       // Otherwise, this a non-viable builtin candidate.  We do not, in general,
10569       // want to list every possible builtin candidate.
10570     }
10571   }
10572
10573   std::sort(Cands.begin(), Cands.end(),
10574             CompareOverloadCandidatesForDisplay(S, OpLoc, Args.size()));
10575
10576   bool ReportedAmbiguousConversions = false;
10577
10578   SmallVectorImpl<OverloadCandidate*>::iterator I, E;
10579   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
10580   unsigned CandsShown = 0;
10581   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
10582     OverloadCandidate *Cand = *I;
10583
10584     // Set an arbitrary limit on the number of candidate functions we'll spam
10585     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
10586     // candidate list.
10587     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best) {
10588       break;
10589     }
10590     ++CandsShown;
10591
10592     if (Cand->Function)
10593       NoteFunctionCandidate(S, Cand, Args.size(),
10594                             /*TakingCandidateAddress=*/false);
10595     else if (Cand->IsSurrogate)
10596       NoteSurrogateCandidate(S, Cand);
10597     else {
10598       assert(Cand->Viable &&
10599              "Non-viable built-in candidates are not added to Cands.");
10600       // Generally we only see ambiguities including viable builtin
10601       // operators if overload resolution got screwed up by an
10602       // ambiguous user-defined conversion.
10603       //
10604       // FIXME: It's quite possible for different conversions to see
10605       // different ambiguities, though.
10606       if (!ReportedAmbiguousConversions) {
10607         NoteAmbiguousUserConversions(S, OpLoc, Cand);
10608         ReportedAmbiguousConversions = true;
10609       }
10610
10611       // If this is a viable builtin, print it.
10612       NoteBuiltinOperatorCandidate(S, Opc, OpLoc, Cand);
10613     }
10614   }
10615
10616   if (I != E)
10617     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
10618 }
10619
10620 static SourceLocation
10621 GetLocationForCandidate(const TemplateSpecCandidate *Cand) {
10622   return Cand->Specialization ? Cand->Specialization->getLocation()
10623                               : SourceLocation();
10624 }
10625
10626 namespace {
10627 struct CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay {
10628   Sema &S;
10629   CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay(Sema &S) : S(S) {}
10630
10631   bool operator()(const TemplateSpecCandidate *L,
10632                   const TemplateSpecCandidate *R) {
10633     // Fast-path this check.
10634     if (L == R)
10635       return false;
10636
10637     // Assuming that both candidates are not matches...
10638
10639     // Sort by the ranking of deduction failures.
10640     if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
10641       return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure) <
10642              RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
10643
10644     // Sort everything else by location.
10645     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
10646     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
10647
10648     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
10649     if (LLoc.isInvalid())
10650       return false;
10651     if (RLoc.isInvalid())
10652       return true;
10653
10654     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
10655   }
10656 };
10657 }
10658
10659 /// Diagnose a template argument deduction failure.
10660 /// We are treating these failures as overload failures due to bad
10661 /// deductions.
10662 void TemplateSpecCandidate::NoteDeductionFailure(Sema &S,
10663                                                  bool ForTakingAddress) {
10664   DiagnoseBadDeduction(S, FoundDecl, Specialization, // pattern
10665                        DeductionFailure, /*NumArgs=*/0, ForTakingAddress);
10666 }
10667
10668 void TemplateSpecCandidateSet::destroyCandidates() {
10669   for (iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i) {
10670     i->DeductionFailure.Destroy();
10671   }
10672 }
10673
10674 void TemplateSpecCandidateSet::clear() {
10675   destroyCandidates();
10676   Candidates.clear();
10677 }
10678
10679 /// NoteCandidates - When no template specialization match is found, prints
10680 /// diagnostic messages containing the non-matching specializations that form
10681 /// the candidate set.
10682 /// This is analoguous to OverloadCandidateSet::NoteCandidates() with
10683 /// OCD == OCD_AllCandidates and Cand->Viable == false.
10684 void TemplateSpecCandidateSet::NoteCandidates(Sema &S, SourceLocation Loc) {
10685   // Sort the candidates by position (assuming no candidate is a match).
10686   // Sorting directly would be prohibitive, so we make a set of pointers
10687   // and sort those.
10688   SmallVector<TemplateSpecCandidate *, 32> Cands;
10689   Cands.reserve(size());
10690   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
10691     if (Cand->Specialization)
10692       Cands.push_back(Cand);
10693     // Otherwise, this is a non-matching builtin candidate.  We do not,
10694     // in general, want to list every possible builtin candidate.
10695   }
10696
10697   std::sort(Cands.begin(), Cands.end(),
10698             CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay(S));
10699
10700   // FIXME: Perhaps rename OverloadsShown and getShowOverloads()
10701   // for generalization purposes (?).
10702   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
10703
10704   SmallVectorImpl<TemplateSpecCandidate *>::iterator I, E;
10705   unsigned CandsShown = 0;
10706   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
10707     TemplateSpecCandidate *Cand = *I;
10708
10709     // Set an arbitrary limit on the number of candidates we'll spam
10710     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
10711     // candidate list.
10712     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
10713       break;
10714     ++CandsShown;
10715
10716     assert(Cand->Specialization &&
10717            "Non-matching built-in candidates are not added to Cands.");
10718     Cand->NoteDeductionFailure(S, ForTakingAddress);
10719   }
10720
10721   if (I != E)
10722     S.Diag(Loc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
10723 }
10724
10725 // [PossiblyAFunctionType]  -->   [Return]
10726 // NonFunctionType --> NonFunctionType
10727 // R (A) --> R(A)
10728 // R (*)(A) --> R (A)
10729 // R (&)(A) --> R (A)
10730 // R (S::*)(A) --> R (A)
10731 QualType Sema::ExtractUnqualifiedFunctionType(QualType PossiblyAFunctionType) {
10732   QualType Ret = PossiblyAFunctionType;
10733   if (const PointerType *ToTypePtr = 
10734     PossiblyAFunctionType->getAs<PointerType>())
10735     Ret = ToTypePtr->getPointeeType();
10736   else if (const ReferenceType *ToTypeRef = 
10737     PossiblyAFunctionType->getAs<ReferenceType>())
10738     Ret = ToTypeRef->getPointeeType();
10739   else if (const MemberPointerType *MemTypePtr =
10740     PossiblyAFunctionType->getAs<MemberPointerType>()) 
10741     Ret = MemTypePtr->getPointeeType();   
10742   Ret = 
10743     Context.getCanonicalType(Ret).getUnqualifiedType();
10744   return Ret;
10745 }
10746
10747 static bool completeFunctionType(Sema &S, FunctionDecl *FD, SourceLocation Loc,
10748                                  bool Complain = true) {
10749   if (S.getLangOpts().CPlusPlus14 && FD->getReturnType()->isUndeducedType() &&
10750       S.DeduceReturnType(FD, Loc, Complain))
10751     return true;
10752
10753   auto *FPT = FD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
10754   if (S.getLangOpts().CPlusPlus1z &&
10755       isUnresolvedExceptionSpec(FPT->getExceptionSpecType()) &&
10756       !S.ResolveExceptionSpec(Loc, FPT))
10757     return true;
10758
10759   return false;
10760 }
10761
10762 namespace {
10763 // A helper class to help with address of function resolution
10764 // - allows us to avoid passing around all those ugly parameters
10765 class AddressOfFunctionResolver {
10766   Sema& S;
10767   Expr* SourceExpr;
10768   const QualType& TargetType; 
10769   QualType TargetFunctionType; // Extracted function type from target type 
10770    
10771   bool Complain;
10772   //DeclAccessPair& ResultFunctionAccessPair;
10773   ASTContext& Context;
10774
10775   bool TargetTypeIsNonStaticMemberFunction;
10776   bool FoundNonTemplateFunction;
10777   bool StaticMemberFunctionFromBoundPointer;
10778   bool HasComplained;
10779
10780   OverloadExpr::FindResult OvlExprInfo; 
10781   OverloadExpr *OvlExpr;
10782   TemplateArgumentListInfo OvlExplicitTemplateArgs;
10783   SmallVector<std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl*>, 4> Matches;
10784   TemplateSpecCandidateSet FailedCandidates;
10785
10786 public:
10787   AddressOfFunctionResolver(Sema &S, Expr *SourceExpr,
10788                             const QualType &TargetType, bool Complain)
10789       : S(S), SourceExpr(SourceExpr), TargetType(TargetType),
10790         Complain(Complain), Context(S.getASTContext()),
10791         TargetTypeIsNonStaticMemberFunction(
10792             !!TargetType->getAs<MemberPointerType>()),
10793         FoundNonTemplateFunction(false),
10794         StaticMemberFunctionFromBoundPointer(false),
10795         HasComplained(false),
10796         OvlExprInfo(OverloadExpr::find(SourceExpr)),
10797         OvlExpr(OvlExprInfo.Expression),
10798         FailedCandidates(OvlExpr->getNameLoc(), /*ForTakingAddress=*/true) {
10799     ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType();
10800
10801     if (TargetFunctionType->isFunctionType()) {
10802       if (UnresolvedMemberExpr *UME = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(OvlExpr))
10803         if (!UME->isImplicitAccess() &&
10804             !S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(UME))
10805           StaticMemberFunctionFromBoundPointer = true;
10806     } else if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
10807       DeclAccessPair dap;
10808       if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
10809               OvlExpr, false, &dap)) {
10810         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn))
10811           if (!Method->isStatic()) {
10812             // If the target type is a non-function type and the function found
10813             // is a non-static member function, pretend as if that was the
10814             // target, it's the only possible type to end up with.
10815             TargetTypeIsNonStaticMemberFunction = true;
10816
10817             // And skip adding the function if its not in the proper form.
10818             // We'll diagnose this due to an empty set of functions.
10819             if (!OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer)
10820               return;
10821           }
10822
10823         Matches.push_back(std::make_pair(dap, Fn));
10824       }
10825       return;
10826     }
10827     
10828     if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs())
10829       OvlExpr->copyTemplateArgumentsInto(OvlExplicitTemplateArgs);
10830
10831     if (FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly()) {
10832       // C++ [over.over]p4:
10833       //   If more than one function is selected, [...]
10834       if (Matches.size() > 1 && !eliminiateSuboptimalOverloadCandidates()) {
10835         if (FoundNonTemplateFunction)
10836           EliminateAllTemplateMatches();
10837         else
10838           EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate();
10839       }
10840     }
10841
10842     if (S.getLangOpts().CUDA && Matches.size() > 1)
10843       EliminateSuboptimalCudaMatches();
10844   }
10845
10846   bool hasComplained() const { return HasComplained; }
10847
10848 private:
10849   bool candidateHasExactlyCorrectType(const FunctionDecl *FD) {
10850     QualType Discard;
10851     return Context.hasSameUnqualifiedType(TargetFunctionType, FD->getType()) ||
10852            S.IsFunctionConversion(FD->getType(), TargetFunctionType, Discard);
10853   }
10854
10855   /// \return true if A is considered a better overload candidate for the
10856   /// desired type than B.
10857   bool isBetterCandidate(const FunctionDecl *A, const FunctionDecl *B) {
10858     // If A doesn't have exactly the correct type, we don't want to classify it
10859     // as "better" than anything else. This way, the user is required to
10860     // disambiguate for us if there are multiple candidates and no exact match.
10861     return candidateHasExactlyCorrectType(A) &&
10862            (!candidateHasExactlyCorrectType(B) ||
10863             compareEnableIfAttrs(S, A, B) == Comparison::Better);
10864   }
10865
10866   /// \return true if we were able to eliminate all but one overload candidate,
10867   /// false otherwise.
10868   bool eliminiateSuboptimalOverloadCandidates() {
10869     // Same algorithm as overload resolution -- one pass to pick the "best",
10870     // another pass to be sure that nothing is better than the best.
10871     auto Best = Matches.begin();
10872     for (auto I = Matches.begin()+1, E = Matches.end(); I != E; ++I)
10873       if (isBetterCandidate(I->second, Best->second))
10874         Best = I;
10875
10876     const FunctionDecl *BestFn = Best->second;
10877     auto IsBestOrInferiorToBest = [this, BestFn](
10878         const std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl *> &Pair) {
10879       return BestFn == Pair.second || isBetterCandidate(BestFn, Pair.second);
10880     };
10881
10882     // Note: We explicitly leave Matches unmodified if there isn't a clear best
10883     // option, so we can potentially give the user a better error
10884     if (!std::all_of(Matches.begin(), Matches.end(), IsBestOrInferiorToBest))
10885       return false;
10886     Matches[0] = *Best;
10887     Matches.resize(1);
10888     return true;
10889   }
10890
10891   bool isTargetTypeAFunction() const {
10892     return TargetFunctionType->isFunctionType();
10893   }
10894
10895   // [ToType]     [Return]
10896
10897   // R (*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
10898   // R (&)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
10899   // R (S::*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = true
10900   void inline ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType() {
10901     TargetFunctionType = S.ExtractUnqualifiedFunctionType(TargetType);
10902   }
10903
10904   // return true if any matching specializations were found
10905   bool AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplateDecl* FunctionTemplate, 
10906                                    const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
10907     if (CXXMethodDecl *Method
10908               = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl())) {
10909       // Skip non-static function templates when converting to pointer, and
10910       // static when converting to member pointer.
10911       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10912         return false;
10913     } 
10914     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10915       return false;
10916
10917     // C++ [over.over]p2:
10918     //   If the name is a function template, template argument deduction is
10919     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
10920     //   resulting template argument list is used to generate a single
10921     //   function template specialization, which is added to the set of
10922     //   overloaded functions considered.
10923     FunctionDecl *Specialization = nullptr;
10924     TemplateDeductionInfo Info(FailedCandidates.getLocation());
10925     if (Sema::TemplateDeductionResult Result
10926           = S.DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, 
10927                                       &OvlExplicitTemplateArgs,
10928                                       TargetFunctionType, Specialization, 
10929                                       Info, /*IsAddressOfFunction*/true)) {
10930       // Make a note of the failed deduction for diagnostics.
10931       FailedCandidates.addCandidate()
10932           .set(CurAccessFunPair, FunctionTemplate->getTemplatedDecl(),
10933                MakeDeductionFailureInfo(Context, Result, Info));
10934       return false;
10935     } 
10936     
10937     // Template argument deduction ensures that we have an exact match or
10938     // compatible pointer-to-function arguments that would be adjusted by ICS.
10939     // This function template specicalization works.
10940     assert(S.isSameOrCompatibleFunctionType(
10941               Context.getCanonicalType(Specialization->getType()),
10942               Context.getCanonicalType(TargetFunctionType)));
10943
10944     if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(Specialization))
10945       return false;
10946
10947     Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair, Specialization));
10948     return true;
10949   }
10950   
10951   bool AddMatchingNonTemplateFunction(NamedDecl* Fn, 
10952                                       const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
10953     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
10954       // Skip non-static functions when converting to pointer, and static
10955       // when converting to member pointer.
10956       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10957         return false;
10958     } 
10959     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10960       return false;
10961
10962     if (FunctionDecl *FunDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(Fn)) {
10963       if (S.getLangOpts().CUDA)
10964         if (FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext))
10965           if (!Caller->isImplicit() && !S.IsAllowedCUDACall(Caller, FunDecl))
10966             return false;
10967
10968       // If any candidate has a placeholder return type, trigger its deduction
10969       // now.
10970       if (completeFunctionType(S, FunDecl, SourceExpr->getLocStart(),
10971                                Complain)) {
10972         HasComplained |= Complain;
10973         return false;
10974       }
10975
10976       if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FunDecl))
10977         return false;
10978
10979       // If we're in C, we need to support types that aren't exactly identical.
10980       if (!S.getLangOpts().CPlusPlus ||
10981           candidateHasExactlyCorrectType(FunDecl)) {
10982         Matches.push_back(std::make_pair(
10983             CurAccessFunPair, cast<FunctionDecl>(FunDecl->getCanonicalDecl())));
10984         FoundNonTemplateFunction = true;
10985         return true;
10986       }
10987     }
10988     
10989     return false;
10990   }
10991   
10992   bool FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly() {
10993     bool Ret = false;
10994     
10995     // If the overload expression doesn't have the form of a pointer to
10996     // member, don't try to convert it to a pointer-to-member type.
10997     if (IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
10998       return false;
10999
11000     for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
11001                                E = OvlExpr->decls_end(); 
11002          I != E; ++I) {
11003       // Look through any using declarations to find the underlying function.
11004       NamedDecl *Fn = (*I)->getUnderlyingDecl();
11005
11006       // C++ [over.over]p3:
11007       //   Non-member functions and static member functions match
11008       //   targets of type "pointer-to-function" or "reference-to-function."
11009       //   Nonstatic member functions match targets of
11010       //   type "pointer-to-member-function."
11011       // Note that according to DR 247, the containing class does not matter.
11012       if (FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
11013                                         = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Fn)) {
11014         if (AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplate, I.getPair()))
11015           Ret = true;
11016       }
11017       // If we have explicit template arguments supplied, skip non-templates.
11018       else if (!OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs() &&
11019                AddMatchingNonTemplateFunction(Fn, I.getPair()))
11020         Ret = true;
11021     }
11022     assert(Ret || Matches.empty());
11023     return Ret;
11024   }
11025
11026   void EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate() {
11027     //   [...] and any given function template specialization F1 is
11028     //   eliminated if the set contains a second function template
11029     //   specialization whose function template is more specialized
11030     //   than the function template of F1 according to the partial
11031     //   ordering rules of 14.5.5.2.
11032
11033     // The algorithm specified above is quadratic. We instead use a
11034     // two-pass algorithm (similar to the one used to identify the
11035     // best viable function in an overload set) that identifies the
11036     // best function template (if it exists).
11037
11038     UnresolvedSet<4> MatchesCopy; // TODO: avoid!
11039     for (unsigned I = 0, E = Matches.size(); I != E; ++I)
11040       MatchesCopy.addDecl(Matches[I].second, Matches[I].first.getAccess());
11041
11042     // TODO: It looks like FailedCandidates does not serve much purpose
11043     // here, since the no_viable diagnostic has index 0.
11044     UnresolvedSetIterator Result = S.getMostSpecialized(
11045         MatchesCopy.begin(), MatchesCopy.end(), FailedCandidates,
11046         SourceExpr->getLocStart(), S.PDiag(),
11047         S.PDiag(diag::err_addr_ovl_ambiguous)
11048           << Matches[0].second->getDeclName(),
11049         S.PDiag(diag::note_ovl_candidate)
11050           << (unsigned)oc_function_template,
11051         Complain, TargetFunctionType);
11052
11053     if (Result != MatchesCopy.end()) {
11054       // Make it the first and only element
11055       Matches[0].first = Matches[Result - MatchesCopy.begin()].first;
11056       Matches[0].second = cast<FunctionDecl>(*Result);
11057       Matches.resize(1);
11058     } else
11059       HasComplained |= Complain;
11060   }
11061
11062   void EliminateAllTemplateMatches() {
11063     //   [...] any function template specializations in the set are
11064     //   eliminated if the set also contains a non-template function, [...]
11065     for (unsigned I = 0, N = Matches.size(); I != N; ) {
11066       if (Matches[I].second->getPrimaryTemplate() == nullptr)
11067         ++I;
11068       else {
11069         Matches[I] = Matches[--N];
11070         Matches.resize(N);
11071       }
11072     }
11073   }
11074
11075   void EliminateSuboptimalCudaMatches() {
11076     S.EraseUnwantedCUDAMatches(dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext), Matches);
11077   }
11078
11079 public:
11080   void ComplainNoMatchesFound() const {
11081     assert(Matches.empty());
11082     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_no_viable)
11083         << OvlExpr->getName() << TargetFunctionType
11084         << OvlExpr->getSourceRange();
11085     if (FailedCandidates.empty())
11086       S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType,
11087                                   /*TakingAddress=*/true);
11088     else {
11089       // We have some deduction failure messages. Use them to diagnose
11090       // the function templates, and diagnose the non-template candidates
11091       // normally.
11092       for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
11093                                  IEnd = OvlExpr->decls_end();
11094            I != IEnd; ++I)
11095         if (FunctionDecl *Fun =
11096                 dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()))
11097           if (!functionHasPassObjectSizeParams(Fun))
11098             S.NoteOverloadCandidate(*I, Fun, TargetFunctionType,
11099                                     /*TakingAddress=*/true);
11100       FailedCandidates.NoteCandidates(S, OvlExpr->getLocStart());
11101     }
11102   }
11103
11104   bool IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
11105     return TargetTypeIsNonStaticMemberFunction &&
11106       !OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer;
11107   }
11108
11109   void ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
11110       // TODO: Should we condition this on whether any functions might
11111       // have matched, or is it more appropriate to do that in callers?
11112       // TODO: a fixit wouldn't hurt.
11113       S.Diag(OvlExpr->getNameLoc(), diag::err_addr_ovl_no_qualifier)
11114         << TargetType << OvlExpr->getSourceRange();
11115   }
11116
11117   bool IsStaticMemberFunctionFromBoundPointer() const {
11118     return StaticMemberFunctionFromBoundPointer;
11119   }
11120
11121   void ComplainIsStaticMemberFunctionFromBoundPointer() const {
11122     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(),
11123            diag::err_invalid_form_pointer_member_function)
11124       << OvlExpr->getSourceRange();
11125   }
11126
11127   void ComplainOfInvalidConversion() const {
11128     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_not_func_ptrref)
11129       << OvlExpr->getName() << TargetType;
11130   }
11131
11132   void ComplainMultipleMatchesFound() const {
11133     assert(Matches.size() > 1);
11134     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
11135       << OvlExpr->getName()
11136       << OvlExpr->getSourceRange();
11137     S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType,
11138                                 /*TakingAddress=*/true);
11139   }
11140
11141   bool hadMultipleCandidates() const { return (OvlExpr->getNumDecls() > 1); }
11142
11143   int getNumMatches() const { return Matches.size(); }
11144   
11145   FunctionDecl* getMatchingFunctionDecl() const {
11146     if (Matches.size() != 1) return nullptr;
11147     return Matches[0].second;
11148   }
11149   
11150   const DeclAccessPair* getMatchingFunctionAccessPair() const {
11151     if (Matches.size() != 1) return nullptr;
11152     return &Matches[0].first;
11153   }
11154 };
11155 }
11156
11157 /// ResolveAddressOfOverloadedFunction - Try to resolve the address of
11158 /// an overloaded function (C++ [over.over]), where @p From is an
11159 /// expression with overloaded function type and @p ToType is the type
11160 /// we're trying to resolve to. For example:
11161 ///
11162 /// @code
11163 /// int f(double);
11164 /// int f(int);
11165 ///
11166 /// int (*pfd)(double) = f; // selects f(double)
11167 /// @endcode
11168 ///
11169 /// This routine returns the resulting FunctionDecl if it could be
11170 /// resolved, and NULL otherwise. When @p Complain is true, this
11171 /// routine will emit diagnostics if there is an error.
11172 FunctionDecl *
11173 Sema::ResolveAddressOfOverloadedFunction(Expr *AddressOfExpr,
11174                                          QualType TargetType,
11175                                          bool Complain,
11176                                          DeclAccessPair &FoundResult,
11177                                          bool *pHadMultipleCandidates) {
11178   assert(AddressOfExpr->getType() == Context.OverloadTy);
11179
11180   AddressOfFunctionResolver Resolver(*this, AddressOfExpr, TargetType,
11181                                      Complain);
11182   int NumMatches = Resolver.getNumMatches();
11183   FunctionDecl *Fn = nullptr;
11184   bool ShouldComplain = Complain && !Resolver.hasComplained();
11185   if (NumMatches == 0 && ShouldComplain) {
11186     if (Resolver.IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
11187       Resolver.ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction();
11188     else
11189       Resolver.ComplainNoMatchesFound();
11190   }
11191   else if (NumMatches > 1 && ShouldComplain)
11192     Resolver.ComplainMultipleMatchesFound();
11193   else if (NumMatches == 1) {
11194     Fn = Resolver.getMatchingFunctionDecl();
11195     assert(Fn);
11196     if (auto *FPT = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
11197       ResolveExceptionSpec(AddressOfExpr->getExprLoc(), FPT);
11198     FoundResult = *Resolver.getMatchingFunctionAccessPair();
11199     if (Complain) {
11200       if (Resolver.IsStaticMemberFunctionFromBoundPointer())
11201         Resolver.ComplainIsStaticMemberFunctionFromBoundPointer();
11202       else
11203         CheckAddressOfMemberAccess(AddressOfExpr, FoundResult);
11204     }
11205   }
11206
11207   if (pHadMultipleCandidates)
11208     *pHadMultipleCandidates = Resolver.hadMultipleCandidates();
11209   return Fn;
11210 }
11211
11212 /// \brief Given an expression that refers to an overloaded function, try to
11213 /// resolve that function to a single function that can have its address taken.
11214 /// This will modify `Pair` iff it returns non-null.
11215 ///
11216 /// This routine can only realistically succeed if all but one candidates in the
11217 /// overload set for SrcExpr cannot have their addresses taken.
11218 FunctionDecl *
11219 Sema::resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(Expr *E,
11220                                                   DeclAccessPair &Pair) {
11221   OverloadExpr::FindResult R = OverloadExpr::find(E);
11222   OverloadExpr *Ovl = R.Expression;
11223   FunctionDecl *Result = nullptr;
11224   DeclAccessPair DAP;
11225   // Don't use the AddressOfResolver because we're specifically looking for
11226   // cases where we have one overload candidate that lacks
11227   // enable_if/pass_object_size/...
11228   for (auto I = Ovl->decls_begin(), E = Ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
11229     auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(I->getUnderlyingDecl());
11230     if (!FD)
11231       return nullptr;
11232
11233     if (!checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD))
11234       continue;
11235
11236     // We have more than one result; quit.
11237     if (Result)
11238       return nullptr;
11239     DAP = I.getPair();
11240     Result = FD;
11241   }
11242
11243   if (Result)
11244     Pair = DAP;
11245   return Result;
11246 }
11247
11248 /// \brief Given an overloaded function, tries to turn it into a non-overloaded
11249 /// function reference using resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate. This
11250 /// will perform access checks, diagnose the use of the resultant decl, and, if
11251 /// necessary, perform a function-to-pointer decay.
11252 ///
11253 /// Returns false if resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate fails.
11254 /// Otherwise, returns true. This may emit diagnostics and return true.
11255 bool Sema::resolveAndFixAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(
11256     ExprResult &SrcExpr) {
11257   Expr *E = SrcExpr.get();
11258   assert(E->getType() == Context.OverloadTy && "SrcExpr must be an overload");
11259
11260   DeclAccessPair DAP;
11261   FunctionDecl *Found = resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(E, DAP);
11262   if (!Found)
11263     return false;
11264
11265   // Emitting multiple diagnostics for a function that is both inaccessible and
11266   // unavailable is consistent with our behavior elsewhere. So, always check
11267   // for both.
11268   DiagnoseUseOfDecl(Found, E->getExprLoc());
11269   CheckAddressOfMemberAccess(E, DAP);
11270   Expr *Fixed = FixOverloadedFunctionReference(E, DAP, Found);
11271   if (Fixed->getType()->isFunctionType())
11272     SrcExpr = DefaultFunctionArrayConversion(Fixed, /*Diagnose=*/false);
11273   else
11274     SrcExpr = Fixed;
11275   return true;
11276 }
11277
11278 /// \brief Given an expression that refers to an overloaded function, try to
11279 /// resolve that overloaded function expression down to a single function.
11280 ///
11281 /// This routine can only resolve template-ids that refer to a single function
11282 /// template, where that template-id refers to a single template whose template
11283 /// arguments are either provided by the template-id or have defaults,
11284 /// as described in C++0x [temp.arg.explicit]p3.
11285 ///
11286 /// If no template-ids are found, no diagnostics are emitted and NULL is
11287 /// returned.
11288 FunctionDecl *
11289 Sema::ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(OverloadExpr *ovl, 
11290                                                   bool Complain,
11291                                                   DeclAccessPair *FoundResult) {
11292   // C++ [over.over]p1:
11293   //   [...] [Note: any redundant set of parentheses surrounding the
11294   //   overloaded function name is ignored (5.1). ]
11295   // C++ [over.over]p1:
11296   //   [...] The overloaded function name can be preceded by the &
11297   //   operator.
11298
11299   // If we didn't actually find any template-ids, we're done.
11300   if (!ovl->hasExplicitTemplateArgs())
11301     return nullptr;
11302
11303   TemplateArgumentListInfo ExplicitTemplateArgs;
11304   ovl->copyTemplateArgumentsInto(ExplicitTemplateArgs);
11305   TemplateSpecCandidateSet FailedCandidates(ovl->getNameLoc());
11306
11307   // Look through all of the overloaded functions, searching for one
11308   // whose type matches exactly.
11309   FunctionDecl *Matched = nullptr;
11310   for (UnresolvedSetIterator I = ovl->decls_begin(),
11311          E = ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
11312     // C++0x [temp.arg.explicit]p3:
11313     //   [...] In contexts where deduction is done and fails, or in contexts
11314     //   where deduction is not done, if a template argument list is
11315     //   specified and it, along with any default template arguments,
11316     //   identifies a single function template specialization, then the
11317     //   template-id is an lvalue for the function template specialization.
11318     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
11319       = cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl());
11320
11321     // C++ [over.over]p2:
11322     //   If the name is a function template, template argument deduction is
11323     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
11324     //   resulting template argument list is used to generate a single
11325     //   function template specialization, which is added to the set of
11326     //   overloaded functions considered.
11327     FunctionDecl *Specialization = nullptr;
11328     TemplateDeductionInfo Info(FailedCandidates.getLocation());
11329     if (TemplateDeductionResult Result
11330           = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, &ExplicitTemplateArgs,
11331                                     Specialization, Info,
11332                                     /*IsAddressOfFunction*/true)) {
11333       // Make a note of the failed deduction for diagnostics.
11334       // TODO: Actually use the failed-deduction info?
11335       FailedCandidates.addCandidate()
11336           .set(I.getPair(), FunctionTemplate->getTemplatedDecl(),
11337                MakeDeductionFailureInfo(Context, Result, Info));
11338       continue;
11339     }
11340
11341     assert(Specialization && "no specialization and no error?");
11342
11343     // Multiple matches; we can't resolve to a single declaration.
11344     if (Matched) {
11345       if (Complain) {
11346         Diag(ovl->getExprLoc(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
11347           << ovl->getName();
11348         NoteAllOverloadCandidates(ovl);
11349       }
11350       return nullptr;
11351     }
11352     
11353     Matched = Specialization;
11354     if (FoundResult) *FoundResult = I.getPair();    
11355   }
11356
11357   if (Matched &&
11358       completeFunctionType(*this, Matched, ovl->getExprLoc(), Complain))
11359     return nullptr;
11360
11361   return Matched;
11362 }
11363
11364
11365
11366
11367 // Resolve and fix an overloaded expression that can be resolved
11368 // because it identifies a single function template specialization.
11369 //
11370 // Last three arguments should only be supplied if Complain = true
11371 //
11372 // Return true if it was logically possible to so resolve the
11373 // expression, regardless of whether or not it succeeded.  Always
11374 // returns true if 'complain' is set.
11375 bool Sema::ResolveAndFixSingleFunctionTemplateSpecialization(
11376                       ExprResult &SrcExpr, bool doFunctionPointerConverion,
11377                       bool complain, SourceRange OpRangeForComplaining, 
11378                                            QualType DestTypeForComplaining, 
11379                                             unsigned DiagIDForComplaining) {
11380   assert(SrcExpr.get()->getType() == Context.OverloadTy);
11381
11382   OverloadExpr::FindResult ovl = OverloadExpr::find(SrcExpr.get());
11383
11384   DeclAccessPair found;
11385   ExprResult SingleFunctionExpression;
11386   if (FunctionDecl *fn = ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
11387                            ovl.Expression, /*complain*/ false, &found)) {
11388     if (DiagnoseUseOfDecl(fn, SrcExpr.get()->getLocStart())) {
11389       SrcExpr = ExprError();
11390       return true;
11391     }
11392
11393     // It is only correct to resolve to an instance method if we're
11394     // resolving a form that's permitted to be a pointer to member.
11395     // Otherwise we'll end up making a bound member expression, which
11396     // is illegal in all the contexts we resolve like this.
11397     if (!ovl.HasFormOfMemberPointer &&
11398         isa<CXXMethodDecl>(fn) &&
11399         cast<CXXMethodDecl>(fn)->isInstance()) {
11400       if (!complain) return false;
11401
11402       Diag(ovl.Expression->getExprLoc(),
11403            diag::err_bound_member_function)
11404         << 0 << ovl.Expression->getSourceRange();
11405
11406       // TODO: I believe we only end up here if there's a mix of
11407       // static and non-static candidates (otherwise the expression
11408       // would have 'bound member' type, not 'overload' type).
11409       // Ideally we would note which candidate was chosen and why
11410       // the static candidates were rejected.
11411       SrcExpr = ExprError();
11412       return true;
11413     }
11414
11415     // Fix the expression to refer to 'fn'.
11416     SingleFunctionExpression =
11417         FixOverloadedFunctionReference(SrcExpr.get(), found, fn);
11418
11419     // If desired, do function-to-pointer decay.
11420     if (doFunctionPointerConverion) {
11421       SingleFunctionExpression =
11422         DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SingleFunctionExpression.get());
11423       if (SingleFunctionExpression.isInvalid()) {
11424         SrcExpr = ExprError();
11425         return true;
11426       }
11427     }
11428   }
11429
11430   if (!SingleFunctionExpression.isUsable()) {
11431     if (complain) {
11432       Diag(OpRangeForComplaining.getBegin(), DiagIDForComplaining)
11433         << ovl.Expression->getName()
11434         << DestTypeForComplaining
11435         << OpRangeForComplaining 
11436         << ovl.Expression->getQualifierLoc().getSourceRange();
11437       NoteAllOverloadCandidates(SrcExpr.get());
11438
11439       SrcExpr = ExprError();
11440       return true;
11441     }
11442
11443     return false;
11444   }
11445
11446   SrcExpr = SingleFunctionExpression;
11447   return true;
11448 }
11449
11450 /// \brief Add a single candidate to the overload set.
11451 static void AddOverloadedCallCandidate(Sema &S,
11452                                        DeclAccessPair FoundDecl,
11453                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
11454                                        ArrayRef<Expr *> Args,
11455                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
11456                                        bool PartialOverloading,
11457                                        bool KnownValid) {
11458   NamedDecl *Callee = FoundDecl.getDecl();
11459   if (isa<UsingShadowDecl>(Callee))
11460     Callee = cast<UsingShadowDecl>(Callee)->getTargetDecl();
11461
11462   if (FunctionDecl *Func = dyn_cast<FunctionDecl>(Callee)) {
11463     if (ExplicitTemplateArgs) {
11464       assert(!KnownValid && "Explicit template arguments?");
11465       return;
11466     }
11467     S.AddOverloadCandidate(Func, FoundDecl, Args, CandidateSet,
11468                            /*SuppressUsedConversions=*/false,
11469                            PartialOverloading);
11470     return;
11471   }
11472
11473   if (FunctionTemplateDecl *FuncTemplate
11474       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Callee)) {
11475     S.AddTemplateOverloadCandidate(FuncTemplate, FoundDecl,
11476                                    ExplicitTemplateArgs, Args, CandidateSet,
11477                                    /*SuppressUsedConversions=*/false,
11478                                    PartialOverloading);
11479     return;
11480   }
11481
11482   assert(!KnownValid && "unhandled case in overloaded call candidate");
11483 }
11484
11485 /// \brief Add the overload candidates named by callee and/or found by argument
11486 /// dependent lookup to the given overload set.
11487 void Sema::AddOverloadedCallCandidates(UnresolvedLookupExpr *ULE,
11488                                        ArrayRef<Expr *> Args,
11489                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
11490                                        bool PartialOverloading) {
11491
11492 #ifndef NDEBUG
11493   // Verify that ArgumentDependentLookup is consistent with the rules
11494   // in C++0x [basic.lookup.argdep]p3:
11495   //
11496   //   Let X be the lookup set produced by unqualified lookup (3.4.1)
11497   //   and let Y be the lookup set produced by argument dependent
11498   //   lookup (defined as follows). If X contains
11499   //
11500   //     -- a declaration of a class member, or
11501   //
11502   //     -- a block-scope function declaration that is not a
11503   //        using-declaration, or
11504   //
11505   //     -- a declaration that is neither a function or a function
11506   //        template
11507   //
11508   //   then Y is empty.
11509
11510   if (ULE->requiresADL()) {
11511     for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
11512            E = ULE->decls_end(); I != E; ++I) {
11513       assert(!(*I)->getDeclContext()->isRecord());
11514       assert(isa<UsingShadowDecl>(*I) ||
11515              !(*I)->getDeclContext()->isFunctionOrMethod());
11516       assert((*I)->getUnderlyingDecl()->isFunctionOrFunctionTemplate());
11517     }
11518   }
11519 #endif
11520
11521   // It would be nice to avoid this copy.
11522   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
11523   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = nullptr;
11524   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
11525     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
11526     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
11527   }
11528
11529   for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
11530          E = ULE->decls_end(); I != E; ++I)
11531     AddOverloadedCallCandidate(*this, I.getPair(), ExplicitTemplateArgs, Args,
11532                                CandidateSet, PartialOverloading,
11533                                /*KnownValid*/ true);
11534
11535   if (ULE->requiresADL())
11536     AddArgumentDependentLookupCandidates(ULE->getName(), ULE->getExprLoc(),
11537                                          Args, ExplicitTemplateArgs,
11538                                          CandidateSet, PartialOverloading);
11539 }
11540
11541 /// Determine whether a declaration with the specified name could be moved into
11542 /// a different namespace.
11543 static bool canBeDeclaredInNamespace(const DeclarationName &Name) {
11544   switch (Name.getCXXOverloadedOperator()) {
11545   case OO_New: case OO_Array_New:
11546   case OO_Delete: case OO_Array_Delete:
11547     return false;
11548
11549   default:
11550     return true;
11551   }
11552 }
11553
11554 /// Attempt to recover from an ill-formed use of a non-dependent name in a
11555 /// template, where the non-dependent name was declared after the template
11556 /// was defined. This is common in code written for a compilers which do not
11557 /// correctly implement two-stage name lookup.
11558 ///
11559 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
11560 static bool
11561 DiagnoseTwoPhaseLookup(Sema &SemaRef, SourceLocation FnLoc,
11562                        const CXXScopeSpec &SS, LookupResult &R,
11563                        OverloadCandidateSet::CandidateSetKind CSK,
11564                        TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
11565                        ArrayRef<Expr *> Args,
11566                        bool *DoDiagnoseEmptyLookup = nullptr) {
11567   if (SemaRef.ActiveTemplateInstantiations.empty() || !SS.isEmpty())
11568     return false;
11569
11570   for (DeclContext *DC = SemaRef.CurContext; DC; DC = DC->getParent()) {
11571     if (DC->isTransparentContext())
11572       continue;
11573
11574     SemaRef.LookupQualifiedName(R, DC);
11575
11576     if (!R.empty()) {
11577       R.suppressDiagnostics();
11578
11579       if (isa<CXXRecordDecl>(DC)) {
11580         // Don't diagnose names we find in classes; we get much better
11581         // diagnostics for these from DiagnoseEmptyLookup.
11582         R.clear();
11583         if (DoDiagnoseEmptyLookup)
11584           *DoDiagnoseEmptyLookup = true;
11585         return false;
11586       }
11587
11588       OverloadCandidateSet Candidates(FnLoc, CSK);
11589       for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I)
11590         AddOverloadedCallCandidate(SemaRef, I.getPair(),
11591                                    ExplicitTemplateArgs, Args,
11592                                    Candidates, false, /*KnownValid*/ false);
11593
11594       OverloadCandidateSet::iterator Best;
11595       if (Candidates.BestViableFunction(SemaRef, FnLoc, Best) != OR_Success) {
11596         // No viable functions. Don't bother the user with notes for functions
11597         // which don't work and shouldn't be found anyway.
11598         R.clear();
11599         return false;
11600       }
11601
11602       // Find the namespaces where ADL would have looked, and suggest
11603       // declaring the function there instead.
11604       Sema::AssociatedNamespaceSet AssociatedNamespaces;
11605       Sema::AssociatedClassSet AssociatedClasses;
11606       SemaRef.FindAssociatedClassesAndNamespaces(FnLoc, Args,
11607                                                  AssociatedNamespaces,
11608                                                  AssociatedClasses);
11609       Sema::AssociatedNamespaceSet SuggestedNamespaces;
11610       if (canBeDeclaredInNamespace(R.getLookupName())) {
11611         DeclContext *Std = SemaRef.getStdNamespace();
11612         for (Sema::AssociatedNamespaceSet::iterator
11613                it = AssociatedNamespaces.begin(),
11614                end = AssociatedNamespaces.end(); it != end; ++it) {
11615           // Never suggest declaring a function within namespace 'std'.
11616           if (Std && Std->Encloses(*it))
11617             continue;
11618
11619           // Never suggest declaring a function within a namespace with a
11620           // reserved name, like __gnu_cxx.
11621           NamespaceDecl *NS = dyn_cast<NamespaceDecl>(*it);
11622           if (NS &&
11623               NS->getQualifiedNameAsString().find("__") != std::string::npos)
11624             continue;
11625
11626           SuggestedNamespaces.insert(*it);
11627         }
11628       }
11629
11630       SemaRef.Diag(R.getNameLoc(), diag::err_not_found_by_two_phase_lookup)
11631         << R.getLookupName();
11632       if (SuggestedNamespaces.empty()) {
11633         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
11634                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
11635           << R.getLookupName() << 0;
11636       } else if (SuggestedNamespaces.size() == 1) {
11637         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
11638                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
11639           << R.getLookupName() << 1 << *SuggestedNamespaces.begin();
11640       } else {
11641         // FIXME: It would be useful to list the associated namespaces here,
11642         // but the diagnostics infrastructure doesn't provide a way to produce
11643         // a localized representation of a list of items.
11644         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
11645                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
11646           << R.getLookupName() << 2;
11647       }
11648
11649       // Try to recover by calling this function.
11650       return true;
11651     }
11652
11653     R.clear();
11654   }
11655
11656   return false;
11657 }
11658
11659 /// Attempt to recover from ill-formed use of a non-dependent operator in a
11660 /// template, where the non-dependent operator was declared after the template
11661 /// was defined.
11662 ///
11663 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
11664 static bool
11665 DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(Sema &SemaRef, OverloadedOperatorKind Op,
11666                                SourceLocation OpLoc,
11667                                ArrayRef<Expr *> Args) {
11668   DeclarationName OpName =
11669     SemaRef.Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
11670   LookupResult R(SemaRef, OpName, OpLoc, Sema::LookupOperatorName);
11671   return DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, OpLoc, CXXScopeSpec(), R,
11672                                 OverloadCandidateSet::CSK_Operator,
11673                                 /*ExplicitTemplateArgs=*/nullptr, Args);
11674 }
11675
11676 namespace {
11677 class BuildRecoveryCallExprRAII {
11678   Sema &SemaRef;
11679 public:
11680   BuildRecoveryCallExprRAII(Sema &S) : SemaRef(S) {
11681     assert(SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr == false);
11682     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = true;
11683   }
11684
11685   ~BuildRecoveryCallExprRAII() {
11686     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = false;
11687   }
11688 };
11689
11690 }
11691
11692 static std::unique_ptr<CorrectionCandidateCallback>
11693 MakeValidator(Sema &SemaRef, MemberExpr *ME, size_t NumArgs,
11694               bool HasTemplateArgs, bool AllowTypoCorrection) {
11695   if (!AllowTypoCorrection)
11696     return llvm::make_unique<NoTypoCorrectionCCC>();
11697   return llvm::make_unique<FunctionCallFilterCCC>(SemaRef, NumArgs,
11698                                                   HasTemplateArgs, ME);
11699 }
11700
11701 /// Attempts to recover from a call where no functions were found.
11702 ///
11703 /// Returns true if new candidates were found.
11704 static ExprResult
11705 BuildRecoveryCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
11706                       UnresolvedLookupExpr *ULE,
11707                       SourceLocation LParenLoc,
11708                       MutableArrayRef<Expr *> Args,
11709                       SourceLocation RParenLoc,
11710                       bool EmptyLookup, bool AllowTypoCorrection) {
11711   // Do not try to recover if it is already building a recovery call.
11712   // This stops infinite loops for template instantiations like
11713   //
11714   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(t)) {}
11715   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(&t)) {}
11716   //
11717   if (SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr)
11718     return ExprError();
11719   BuildRecoveryCallExprRAII RCE(SemaRef);
11720
11721   CXXScopeSpec SS;
11722   SS.Adopt(ULE->getQualifierLoc());
11723   SourceLocation TemplateKWLoc = ULE->getTemplateKeywordLoc();
11724
11725   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
11726   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = nullptr;
11727   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
11728     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
11729     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
11730   }
11731
11732   LookupResult R(SemaRef, ULE->getName(), ULE->getNameLoc(),
11733                  Sema::LookupOrdinaryName);
11734   bool DoDiagnoseEmptyLookup = EmptyLookup;
11735   if (!DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, Fn->getExprLoc(), SS, R,
11736                               OverloadCandidateSet::CSK_Normal,
11737                               ExplicitTemplateArgs, Args,
11738                               &DoDiagnoseEmptyLookup) &&
11739     (!DoDiagnoseEmptyLookup || SemaRef.DiagnoseEmptyLookup(
11740         S, SS, R,
11741         MakeValidator(SemaRef, dyn_cast<MemberExpr>(Fn), Args.size(),
11742                       ExplicitTemplateArgs != nullptr, AllowTypoCorrection),
11743         ExplicitTemplateArgs, Args)))
11744     return ExprError();
11745
11746   assert(!R.empty() && "lookup results empty despite recovery");
11747
11748   // If recovery created an ambiguity, just bail out.
11749   if (R.isAmbiguous()) {
11750     R.suppressDiagnostics();
11751     return ExprError();
11752   }
11753
11754   // Build an implicit member call if appropriate.  Just drop the
11755   // casts and such from the call, we don't really care.
11756   ExprResult NewFn = ExprError();
11757   if ((*R.begin())->isCXXClassMember())
11758     NewFn = SemaRef.BuildPossibleImplicitMemberExpr(SS, TemplateKWLoc, R,
11759                                                     ExplicitTemplateArgs, S);
11760   else if (ExplicitTemplateArgs || TemplateKWLoc.isValid())
11761     NewFn = SemaRef.BuildTemplateIdExpr(SS, TemplateKWLoc, R, false,
11762                                         ExplicitTemplateArgs);
11763   else
11764     NewFn = SemaRef.BuildDeclarationNameExpr(SS, R, false);
11765
11766   if (NewFn.isInvalid())
11767     return ExprError();
11768
11769   // This shouldn't cause an infinite loop because we're giving it
11770   // an expression with viable lookup results, which should never
11771   // end up here.
11772   return SemaRef.ActOnCallExpr(/*Scope*/ nullptr, NewFn.get(), LParenLoc,
11773                                MultiExprArg(Args.data(), Args.size()),
11774                                RParenLoc);
11775 }
11776
11777 /// \brief Constructs and populates an OverloadedCandidateSet from
11778 /// the given function.
11779 /// \returns true when an the ExprResult output parameter has been set.
11780 bool Sema::buildOverloadedCallSet(Scope *S, Expr *Fn,
11781                                   UnresolvedLookupExpr *ULE,
11782                                   MultiExprArg Args,
11783                                   SourceLocation RParenLoc,
11784                                   OverloadCandidateSet *CandidateSet,
11785                                   ExprResult *Result) {
11786 #ifndef NDEBUG
11787   if (ULE->requiresADL()) {
11788     // To do ADL, we must have found an unqualified name.
11789     assert(!ULE->getQualifier() && "qualified name with ADL");
11790
11791     // We don't perform ADL for implicit declarations of builtins.
11792     // Verify that this was correctly set up.
11793     FunctionDecl *F;
11794     if (ULE->decls_begin() + 1 == ULE->decls_end() &&
11795         (F = dyn_cast<FunctionDecl>(*ULE->decls_begin())) &&
11796         F->getBuiltinID() && F->isImplicit())
11797       llvm_unreachable("performing ADL for builtin");
11798
11799     // We don't perform ADL in C.
11800     assert(getLangOpts().CPlusPlus && "ADL enabled in C");
11801   }
11802 #endif
11803
11804   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
11805   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts)) {
11806     *Result = ExprError();
11807     return true;
11808   }
11809
11810   // Add the functions denoted by the callee to the set of candidate
11811   // functions, including those from argument-dependent lookup.
11812   AddOverloadedCallCandidates(ULE, Args, *CandidateSet);
11813
11814   if (getLangOpts().MSVCCompat &&
11815       CurContext->isDependentContext() && !isSFINAEContext() &&
11816       (isa<FunctionDecl>(CurContext) || isa<CXXRecordDecl>(CurContext))) {
11817
11818     OverloadCandidateSet::iterator Best;
11819     if (CandidateSet->empty() ||
11820         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best) ==
11821             OR_No_Viable_Function) {
11822       // In Microsoft mode, if we are inside a template class member function then
11823       // create a type dependent CallExpr. The goal is to postpone name lookup
11824       // to instantiation time to be able to search into type dependent base
11825       // classes.
11826       CallExpr *CE = new (Context) CallExpr(
11827           Context, Fn, Args, Context.DependentTy, VK_RValue, RParenLoc);
11828       CE->setTypeDependent(true);
11829       CE->setValueDependent(true);
11830       CE->setInstantiationDependent(true);
11831       *Result = CE;
11832       return true;
11833     }
11834   }
11835
11836   if (CandidateSet->empty())
11837     return false;
11838
11839   UnbridgedCasts.restore();
11840   return false;
11841 }
11842
11843 /// FinishOverloadedCallExpr - given an OverloadCandidateSet, builds and returns
11844 /// the completed call expression. If overload resolution fails, emits
11845 /// diagnostics and returns ExprError()
11846 static ExprResult FinishOverloadedCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
11847                                            UnresolvedLookupExpr *ULE,
11848                                            SourceLocation LParenLoc,
11849                                            MultiExprArg Args,
11850                                            SourceLocation RParenLoc,
11851                                            Expr *ExecConfig,
11852                                            OverloadCandidateSet *CandidateSet,
11853                                            OverloadCandidateSet::iterator *Best,
11854                                            OverloadingResult OverloadResult,
11855                                            bool AllowTypoCorrection) {
11856   if (CandidateSet->empty())
11857     return BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args,
11858                                  RParenLoc, /*EmptyLookup=*/true,
11859                                  AllowTypoCorrection);
11860
11861   switch (OverloadResult) {
11862   case OR_Success: {
11863     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
11864     SemaRef.CheckUnresolvedLookupAccess(ULE, (*Best)->FoundDecl);
11865     if (SemaRef.DiagnoseUseOfDecl(FDecl, ULE->getNameLoc()))
11866       return ExprError();
11867     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
11868     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, RParenLoc,
11869                                          ExecConfig);
11870   }
11871
11872   case OR_No_Viable_Function: {
11873     // Try to recover by looking for viable functions which the user might
11874     // have meant to call.
11875     ExprResult Recovery = BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc,
11876                                                 Args, RParenLoc,
11877                                                 /*EmptyLookup=*/false,
11878                                                 AllowTypoCorrection);
11879     if (!Recovery.isInvalid())
11880       return Recovery;
11881
11882     // If the user passes in a function that we can't take the address of, we
11883     // generally end up emitting really bad error messages. Here, we attempt to
11884     // emit better ones.
11885     for (const Expr *Arg : Args) {
11886       if (!Arg->getType()->isFunctionType())
11887         continue;
11888       if (auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Arg->IgnoreParenImpCasts())) {
11889         auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl());
11890         if (FD &&
11891             !SemaRef.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD, /*Complain=*/true,
11892                                                        Arg->getExprLoc()))
11893           return ExprError();
11894       }
11895     }
11896
11897     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
11898         << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
11899     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates, Args);
11900     break;
11901   }
11902
11903   case OR_Ambiguous:
11904     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_ambiguous_call)
11905       << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
11906     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_ViableCandidates, Args);
11907     break;
11908
11909   case OR_Deleted: {
11910     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_deleted_call)
11911       << (*Best)->Function->isDeleted()
11912       << ULE->getName()
11913       << SemaRef.getDeletedOrUnavailableSuffix((*Best)->Function)
11914       << Fn->getSourceRange();
11915     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates, Args);
11916
11917     // We emitted an error for the unvailable/deleted function call but keep
11918     // the call in the AST.
11919     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
11920     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
11921     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, RParenLoc,
11922                                          ExecConfig);
11923   }
11924   }
11925
11926   // Overload resolution failed.
11927   return ExprError();
11928 }
11929
11930 static void markUnaddressableCandidatesUnviable(Sema &S,
11931                                                 OverloadCandidateSet &CS) {
11932   for (auto I = CS.begin(), E = CS.end(); I != E; ++I) {
11933     if (I->Viable &&
11934         !S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(I->Function, /*Complain=*/false)) {
11935       I->Viable = false;
11936       I->FailureKind = ovl_fail_addr_not_available;
11937     }
11938   }
11939 }
11940
11941 /// BuildOverloadedCallExpr - Given the call expression that calls Fn
11942 /// (which eventually refers to the declaration Func) and the call
11943 /// arguments Args/NumArgs, attempt to resolve the function call down
11944 /// to a specific function. If overload resolution succeeds, returns
11945 /// the call expression produced by overload resolution.
11946 /// Otherwise, emits diagnostics and returns ExprError.
11947 ExprResult Sema::BuildOverloadedCallExpr(Scope *S, Expr *Fn,
11948                                          UnresolvedLookupExpr *ULE,
11949                                          SourceLocation LParenLoc,
11950                                          MultiExprArg Args,
11951                                          SourceLocation RParenLoc,
11952                                          Expr *ExecConfig,
11953                                          bool AllowTypoCorrection,
11954                                          bool CalleesAddressIsTaken) {
11955   OverloadCandidateSet CandidateSet(Fn->getExprLoc(),
11956                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
11957   ExprResult result;
11958
11959   if (buildOverloadedCallSet(S, Fn, ULE, Args, LParenLoc, &CandidateSet,
11960                              &result))
11961     return result;
11962
11963   // If the user handed us something like `(&Foo)(Bar)`, we need to ensure that
11964   // functions that aren't addressible are considered unviable.
11965   if (CalleesAddressIsTaken)
11966     markUnaddressableCandidatesUnviable(*this, CandidateSet);
11967
11968   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11969   OverloadingResult OverloadResult =
11970       CandidateSet.BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
11971
11972   return FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args,
11973                                   RParenLoc, ExecConfig, &CandidateSet,
11974                                   &Best, OverloadResult,
11975                                   AllowTypoCorrection);
11976 }
11977
11978 static bool IsOverloaded(const UnresolvedSetImpl &Functions) {
11979   return Functions.size() > 1 ||
11980     (Functions.size() == 1 && isa<FunctionTemplateDecl>(*Functions.begin()));
11981 }
11982
11983 /// \brief Create a unary operation that may resolve to an overloaded
11984 /// operator.
11985 ///
11986 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '*').
11987 ///
11988 /// \param Opc The UnaryOperatorKind that describes this operator.
11989 ///
11990 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
11991 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
11992 /// set based on the context using, e.g.,
11993 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
11994 /// set should not contain any member functions; those will be added
11995 /// by CreateOverloadedUnaryOp().
11996 ///
11997 /// \param Input The input argument.
11998 ExprResult
11999 Sema::CreateOverloadedUnaryOp(SourceLocation OpLoc, UnaryOperatorKind Opc,
12000                               const UnresolvedSetImpl &Fns,
12001                               Expr *Input) {
12002   OverloadedOperatorKind Op = UnaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
12003   assert(Op != OO_None && "Invalid opcode for overloaded unary operator");
12004   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
12005   // TODO: provide better source location info.
12006   DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
12007
12008   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Input))
12009     return ExprError();
12010
12011   Expr *Args[2] = { Input, nullptr };
12012   unsigned NumArgs = 1;
12013
12014   // For post-increment and post-decrement, add the implicit '0' as
12015   // the second argument, so that we know this is a post-increment or
12016   // post-decrement.
12017   if (Opc == UO_PostInc || Opc == UO_PostDec) {
12018     llvm::APSInt Zero(Context.getTypeSize(Context.IntTy), false);
12019     Args[1] = IntegerLiteral::Create(Context, Zero, Context.IntTy,
12020                                      SourceLocation());
12021     NumArgs = 2;
12022   }
12023
12024   ArrayRef<Expr *> ArgsArray(Args, NumArgs);
12025
12026   if (Input->isTypeDependent()) {
12027     if (Fns.empty())
12028       return new (Context) UnaryOperator(Input, Opc, Context.DependentTy,
12029                                          VK_RValue, OK_Ordinary, OpLoc);
12030
12031     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
12032     UnresolvedLookupExpr *Fn
12033       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
12034                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
12035                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
12036                                      Fns.begin(), Fns.end());
12037     return new (Context)
12038         CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn, ArgsArray, Context.DependentTy,
12039                             VK_RValue, OpLoc, false);
12040   }
12041
12042   // Build an empty overload set.
12043   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12044
12045   // Add the candidates from the given function set.
12046   AddFunctionCandidates(Fns, ArgsArray, CandidateSet);
12047
12048   // Add operator candidates that are member functions.
12049   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
12050
12051   // Add candidates from ADL.
12052   AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, OpLoc, ArgsArray,
12053                                        /*ExplicitTemplateArgs*/nullptr,
12054                                        CandidateSet);
12055
12056   // Add builtin operator candidates.
12057   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
12058
12059   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12060
12061   // Perform overload resolution.
12062   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12063   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
12064   case OR_Success: {
12065     // We found a built-in operator or an overloaded operator.
12066     FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
12067
12068     if (FnDecl) {
12069       // We matched an overloaded operator. Build a call to that
12070       // operator.
12071
12072       // Convert the arguments.
12073       if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
12074         CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], nullptr, Best->FoundDecl);
12075
12076         ExprResult InputRes =
12077           PerformObjectArgumentInitialization(Input, /*Qualifier=*/nullptr,
12078                                               Best->FoundDecl, Method);
12079         if (InputRes.isInvalid())
12080           return ExprError();
12081         Input = InputRes.get();
12082       } else {
12083         // Convert the arguments.
12084         ExprResult InputInit
12085           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
12086                                                       Context,
12087                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
12088                                       SourceLocation(),
12089                                       Input);
12090         if (InputInit.isInvalid())
12091           return ExprError();
12092         Input = InputInit.get();
12093       }
12094
12095       // Build the actual expression node.
12096       ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl, Best->FoundDecl,
12097                                                 HadMultipleCandidates, OpLoc);
12098       if (FnExpr.isInvalid())
12099         return ExprError();
12100
12101       // Determine the result type.
12102       QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
12103       ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12104       ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12105
12106       Args[0] = Input;
12107       CallExpr *TheCall =
12108         new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.get(), ArgsArray,
12109                                           ResultTy, VK, OpLoc, false);
12110
12111       if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), OpLoc, TheCall, FnDecl))
12112         return ExprError();
12113
12114       return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12115     } else {
12116       // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
12117       // break out so that we will build the appropriate built-in
12118       // operator node.
12119       ExprResult InputRes =
12120         PerformImplicitConversion(Input, Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
12121                                   Best->Conversions[0], AA_Passing);
12122       if (InputRes.isInvalid())
12123         return ExprError();
12124       Input = InputRes.get();
12125       break;
12126     }
12127   }
12128
12129   case OR_No_Viable_Function:
12130     // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
12131     // a non-member function. Check for non-member operators which were
12132     // defined too late to be candidates.
12133     if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, ArgsArray))
12134       // FIXME: Recover by calling the found function.
12135       return ExprError();
12136
12137     // No viable function; fall through to handling this as a
12138     // built-in operator, which will produce an error message for us.
12139     break;
12140
12141   case OR_Ambiguous:
12142     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
12143         << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12144         << Input->getType()
12145         << Input->getSourceRange();
12146     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, ArgsArray,
12147                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12148     return ExprError();
12149
12150   case OR_Deleted:
12151     Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
12152       << Best->Function->isDeleted()
12153       << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12154       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12155       << Input->getSourceRange();
12156     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, ArgsArray,
12157                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12158     return ExprError();
12159   }
12160
12161   // Either we found no viable overloaded operator or we matched a
12162   // built-in operator. In either case, fall through to trying to
12163   // build a built-in operation.
12164   return CreateBuiltinUnaryOp(OpLoc, Opc, Input);
12165 }
12166
12167 /// \brief Create a binary operation that may resolve to an overloaded
12168 /// operator.
12169 ///
12170 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '+').
12171 ///
12172 /// \param Opc The BinaryOperatorKind that describes this operator.
12173 ///
12174 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
12175 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
12176 /// set based on the context using, e.g.,
12177 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
12178 /// set should not contain any member functions; those will be added
12179 /// by CreateOverloadedBinOp().
12180 ///
12181 /// \param LHS Left-hand argument.
12182 /// \param RHS Right-hand argument.
12183 ExprResult
12184 Sema::CreateOverloadedBinOp(SourceLocation OpLoc,
12185                             BinaryOperatorKind Opc,
12186                             const UnresolvedSetImpl &Fns,
12187                             Expr *LHS, Expr *RHS) {
12188   Expr *Args[2] = { LHS, RHS };
12189   LHS=RHS=nullptr; // Please use only Args instead of LHS/RHS couple
12190
12191   OverloadedOperatorKind Op = BinaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
12192   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
12193
12194   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
12195   // expression.
12196   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
12197     if (Fns.empty()) {
12198       // If there are no functions to store, just build a dependent
12199       // BinaryOperator or CompoundAssignment.
12200       if (Opc <= BO_Assign || Opc > BO_OrAssign)
12201         return new (Context) BinaryOperator(
12202             Args[0], Args[1], Opc, Context.DependentTy, VK_RValue, OK_Ordinary,
12203             OpLoc, FPFeatures.fp_contract);
12204
12205       return new (Context) CompoundAssignOperator(
12206           Args[0], Args[1], Opc, Context.DependentTy, VK_LValue, OK_Ordinary,
12207           Context.DependentTy, Context.DependentTy, OpLoc,
12208           FPFeatures.fp_contract);
12209     }
12210
12211     // FIXME: save results of ADL from here?
12212     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
12213     // TODO: provide better source location info in DNLoc component.
12214     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
12215     UnresolvedLookupExpr *Fn
12216       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass, 
12217                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo, 
12218                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
12219                                      Fns.begin(), Fns.end());
12220     return new (Context)
12221         CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn, Args, Context.DependentTy,
12222                             VK_RValue, OpLoc, FPFeatures.fp_contract);
12223   }
12224
12225   // Always do placeholder-like conversions on the RHS.
12226   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
12227     return ExprError();
12228
12229   // Do placeholder-like conversion on the LHS; note that we should
12230   // not get here with a PseudoObject LHS.
12231   assert(Args[0]->getObjectKind() != OK_ObjCProperty);
12232   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
12233     return ExprError();
12234
12235   // If this is the assignment operator, we only perform overload resolution
12236   // if the left-hand side is a class or enumeration type. This is actually
12237   // a hack. The standard requires that we do overload resolution between the
12238   // various built-in candidates, but as DR507 points out, this can lead to
12239   // problems. So we do it this way, which pretty much follows what GCC does.
12240   // Note that we go the traditional code path for compound assignment forms.
12241   if (Opc == BO_Assign && !Args[0]->getType()->isOverloadableType())
12242     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12243
12244   // If this is the .* operator, which is not overloadable, just
12245   // create a built-in binary operator.
12246   if (Opc == BO_PtrMemD)
12247     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12248
12249   // Build an empty overload set.
12250   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12251
12252   // Add the candidates from the given function set.
12253   AddFunctionCandidates(Fns, Args, CandidateSet);
12254
12255   // Add operator candidates that are member functions.
12256   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
12257
12258   // Add candidates from ADL. Per [over.match.oper]p2, this lookup is not
12259   // performed for an assignment operator (nor for operator[] nor operator->,
12260   // which don't get here).
12261   if (Opc != BO_Assign)
12262     AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, OpLoc, Args,
12263                                          /*ExplicitTemplateArgs*/ nullptr,
12264                                          CandidateSet);
12265
12266   // Add builtin operator candidates.
12267   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
12268
12269   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12270
12271   // Perform overload resolution.
12272   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12273   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
12274     case OR_Success: {
12275       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
12276       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
12277
12278       if (FnDecl) {
12279         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
12280         // operator.
12281
12282         // Convert the arguments.
12283         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
12284           // Best->Access is only meaningful for class members.
12285           CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
12286
12287           ExprResult Arg1 =
12288             PerformCopyInitialization(
12289               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12290                                                      FnDecl->getParamDecl(0)),
12291               SourceLocation(), Args[1]);
12292           if (Arg1.isInvalid())
12293             return ExprError();
12294
12295           ExprResult Arg0 =
12296             PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/nullptr,
12297                                                 Best->FoundDecl, Method);
12298           if (Arg0.isInvalid())
12299             return ExprError();
12300           Args[0] = Arg0.getAs<Expr>();
12301           Args[1] = RHS = Arg1.getAs<Expr>();
12302         } else {
12303           // Convert the arguments.
12304           ExprResult Arg0 = PerformCopyInitialization(
12305             InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12306                                                    FnDecl->getParamDecl(0)),
12307             SourceLocation(), Args[0]);
12308           if (Arg0.isInvalid())
12309             return ExprError();
12310
12311           ExprResult Arg1 =
12312             PerformCopyInitialization(
12313               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12314                                                      FnDecl->getParamDecl(1)),
12315               SourceLocation(), Args[1]);
12316           if (Arg1.isInvalid())
12317             return ExprError();
12318           Args[0] = LHS = Arg0.getAs<Expr>();
12319           Args[1] = RHS = Arg1.getAs<Expr>();
12320         }
12321
12322         // Build the actual expression node.
12323         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
12324                                                   Best->FoundDecl,
12325                                                   HadMultipleCandidates, OpLoc);
12326         if (FnExpr.isInvalid())
12327           return ExprError();
12328
12329         // Determine the result type.
12330         QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
12331         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12332         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12333
12334         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
12335           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.get(),
12336                                             Args, ResultTy, VK, OpLoc,
12337                                             FPFeatures.fp_contract);
12338
12339         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), OpLoc, TheCall,
12340                                 FnDecl))
12341           return ExprError();
12342
12343         ArrayRef<const Expr *> ArgsArray(Args, 2);
12344         // Cut off the implicit 'this'.
12345         if (isa<CXXMethodDecl>(FnDecl))
12346           ArgsArray = ArgsArray.slice(1);
12347
12348         // Check for a self move.
12349         if (Op == OO_Equal)
12350           DiagnoseSelfMove(Args[0], Args[1], OpLoc);
12351
12352         checkCall(FnDecl, nullptr, ArgsArray, isa<CXXMethodDecl>(FnDecl), OpLoc, 
12353                   TheCall->getSourceRange(), VariadicDoesNotApply);
12354
12355         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12356       } else {
12357         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
12358         // break out so that we will build the appropriate built-in
12359         // operator node.
12360         ExprResult ArgsRes0 =
12361           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
12362                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
12363         if (ArgsRes0.isInvalid())
12364           return ExprError();
12365         Args[0] = ArgsRes0.get();
12366
12367         ExprResult ArgsRes1 =
12368           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
12369                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
12370         if (ArgsRes1.isInvalid())
12371           return ExprError();
12372         Args[1] = ArgsRes1.get();
12373         break;
12374       }
12375     }
12376
12377     case OR_No_Viable_Function: {
12378       // C++ [over.match.oper]p9:
12379       //   If the operator is the operator , [...] and there are no
12380       //   viable functions, then the operator is assumed to be the
12381       //   built-in operator and interpreted according to clause 5.
12382       if (Opc == BO_Comma)
12383         break;
12384
12385       // For class as left operand for assignment or compound assigment
12386       // operator do not fall through to handling in built-in, but report that
12387       // no overloaded assignment operator found
12388       ExprResult Result = ExprError();
12389       if (Args[0]->getType()->isRecordType() &&
12390           Opc >= BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign) {
12391         Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_no_viable_oper)
12392              << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12393              << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12394         if (Args[0]->getType()->isIncompleteType()) {
12395           Diag(OpLoc, diag::note_assign_lhs_incomplete)
12396             << Args[0]->getType()
12397             << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12398         }
12399       } else {
12400         // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
12401         // a non-member function. Check for non-member operators which were
12402         // defined too late to be candidates.
12403         if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, Args))
12404           // FIXME: Recover by calling the found function.
12405           return ExprError();
12406
12407         // No viable function; try to create a built-in operation, which will
12408         // produce an error. Then, show the non-viable candidates.
12409         Result = CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12410       }
12411       assert(Result.isInvalid() &&
12412              "C++ binary operator overloading is missing candidates!");
12413       if (Result.isInvalid())
12414         CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12415                                     BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12416       return Result;
12417     }
12418
12419     case OR_Ambiguous:
12420       Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
12421           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12422           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
12423           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12424       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
12425                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12426       return ExprError();
12427
12428     case OR_Deleted:
12429       if (isImplicitlyDeleted(Best->Function)) {
12430         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
12431         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_special_oper)
12432           << Context.getRecordType(Method->getParent())
12433           << getSpecialMember(Method);
12434
12435         // The user probably meant to call this special member. Just
12436         // explain why it's deleted.
12437         NoteDeletedFunction(Method);
12438         return ExprError();
12439       } else {
12440         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
12441           << Best->Function->isDeleted()
12442           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12443           << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12444           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12445       }
12446       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12447                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12448       return ExprError();
12449   }
12450
12451   // We matched a built-in operator; build it.
12452   return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12453 }
12454
12455 ExprResult
12456 Sema::CreateOverloadedArraySubscriptExpr(SourceLocation LLoc,
12457                                          SourceLocation RLoc,
12458                                          Expr *Base, Expr *Idx) {
12459   Expr *Args[2] = { Base, Idx };
12460   DeclarationName OpName =
12461       Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Subscript);
12462
12463   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
12464   // expression.
12465   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
12466
12467     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
12468     // CHECKME: no 'operator' keyword?
12469     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, LLoc);
12470     OpNameInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
12471     UnresolvedLookupExpr *Fn
12472       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
12473                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
12474                                      /*ADL*/ true, /*Overloaded*/ false,
12475                                      UnresolvedSetIterator(),
12476                                      UnresolvedSetIterator());
12477     // Can't add any actual overloads yet
12478
12479     return new (Context)
12480         CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript, Fn, Args,
12481                             Context.DependentTy, VK_RValue, RLoc, false);
12482   }
12483
12484   // Handle placeholders on both operands.
12485   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
12486     return ExprError();
12487   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
12488     return ExprError();
12489
12490   // Build an empty overload set.
12491   OverloadCandidateSet CandidateSet(LLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12492
12493   // Subscript can only be overloaded as a member function.
12494
12495   // Add operator candidates that are member functions.
12496   AddMemberOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
12497
12498   // Add builtin operator candidates.
12499   AddBuiltinOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
12500
12501   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12502
12503   // Perform overload resolution.
12504   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12505   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, LLoc, Best)) {
12506     case OR_Success: {
12507       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
12508       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
12509
12510       if (FnDecl) {
12511         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
12512         // operator.
12513
12514         CheckMemberOperatorAccess(LLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
12515
12516         // Convert the arguments.
12517         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(FnDecl);
12518         ExprResult Arg0 =
12519           PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/nullptr,
12520                                               Best->FoundDecl, Method);
12521         if (Arg0.isInvalid())
12522           return ExprError();
12523         Args[0] = Arg0.get();
12524
12525         // Convert the arguments.
12526         ExprResult InputInit
12527           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
12528                                                       Context,
12529                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
12530                                       SourceLocation(),
12531                                       Args[1]);
12532         if (InputInit.isInvalid())
12533           return ExprError();
12534
12535         Args[1] = InputInit.getAs<Expr>();
12536
12537         // Build the actual expression node.
12538         DeclarationNameInfo OpLocInfo(OpName, LLoc);
12539         OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
12540         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
12541                                                   Best->FoundDecl,
12542                                                   HadMultipleCandidates,
12543                                                   OpLocInfo.getLoc(),
12544                                                   OpLocInfo.getInfo());
12545         if (FnExpr.isInvalid())
12546           return ExprError();
12547
12548         // Determine the result type
12549         QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
12550         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12551         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12552
12553         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
12554           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript,
12555                                             FnExpr.get(), Args,
12556                                             ResultTy, VK, RLoc,
12557                                             false);
12558
12559         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), LLoc, TheCall, FnDecl))
12560           return ExprError();
12561
12562         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12563       } else {
12564         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
12565         // break out so that we will build the appropriate built-in
12566         // operator node.
12567         ExprResult ArgsRes0 =
12568           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
12569                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
12570         if (ArgsRes0.isInvalid())
12571           return ExprError();
12572         Args[0] = ArgsRes0.get();
12573
12574         ExprResult ArgsRes1 =
12575           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
12576                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
12577         if (ArgsRes1.isInvalid())
12578           return ExprError();
12579         Args[1] = ArgsRes1.get();
12580
12581         break;
12582       }
12583     }
12584
12585     case OR_No_Viable_Function: {
12586       if (CandidateSet.empty())
12587         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_oper)
12588           << Args[0]->getType() << /*subscript*/ 0
12589           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12590       else
12591         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_viable_subscript)
12592           << Args[0]->getType()
12593           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12594       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12595                                   "[]", LLoc);
12596       return ExprError();
12597     }
12598
12599     case OR_Ambiguous:
12600       Diag(LLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
12601           << "[]"
12602           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
12603           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12604       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
12605                                   "[]", LLoc);
12606       return ExprError();
12607
12608     case OR_Deleted:
12609       Diag(LLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
12610         << Best->Function->isDeleted() << "[]"
12611         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12612         << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12613       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12614                                   "[]", LLoc);
12615       return ExprError();
12616     }
12617
12618   // We matched a built-in operator; build it.
12619   return CreateBuiltinArraySubscriptExpr(Args[0], LLoc, Args[1], RLoc);
12620 }
12621
12622 /// BuildCallToMemberFunction - Build a call to a member
12623 /// function. MemExpr is the expression that refers to the member
12624 /// function (and includes the object parameter), Args/NumArgs are the
12625 /// arguments to the function call (not including the object
12626 /// parameter). The caller needs to validate that the member
12627 /// expression refers to a non-static member function or an overloaded
12628 /// member function.
12629 ExprResult
12630 Sema::BuildCallToMemberFunction(Scope *S, Expr *MemExprE,
12631                                 SourceLocation LParenLoc,
12632                                 MultiExprArg Args,
12633                                 SourceLocation RParenLoc) {
12634   assert(MemExprE->getType() == Context.BoundMemberTy ||
12635          MemExprE->getType() == Context.OverloadTy);
12636
12637   // Dig out the member expression. This holds both the object
12638   // argument and the member function we're referring to.
12639   Expr *NakedMemExpr = MemExprE->IgnoreParens();
12640
12641   // Determine whether this is a call to a pointer-to-member function.
12642   if (BinaryOperator *op = dyn_cast<BinaryOperator>(NakedMemExpr)) {
12643     assert(op->getType() == Context.BoundMemberTy);
12644     assert(op->getOpcode() == BO_PtrMemD || op->getOpcode() == BO_PtrMemI);
12645
12646     QualType fnType =
12647       op->getRHS()->getType()->castAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
12648
12649     const FunctionProtoType *proto = fnType->castAs<FunctionProtoType>();
12650     QualType resultType = proto->getCallResultType(Context);
12651     ExprValueKind valueKind = Expr::getValueKindForType(proto->getReturnType());
12652
12653     // Check that the object type isn't more qualified than the
12654     // member function we're calling.
12655     Qualifiers funcQuals = Qualifiers::fromCVRMask(proto->getTypeQuals());
12656
12657     QualType objectType = op->getLHS()->getType();
12658     if (op->getOpcode() == BO_PtrMemI)
12659       objectType = objectType->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
12660     Qualifiers objectQuals = objectType.getQualifiers();
12661
12662     Qualifiers difference = objectQuals - funcQuals;
12663     difference.removeObjCGCAttr();
12664     difference.removeAddressSpace();
12665     if (difference) {
12666       std::string qualsString = difference.getAsString();
12667       Diag(LParenLoc, diag::err_pointer_to_member_call_drops_quals)
12668         << fnType.getUnqualifiedType()
12669         << qualsString
12670         << (qualsString.find(' ') == std::string::npos ? 1 : 2);
12671     }
12672
12673     CXXMemberCallExpr *call
12674       = new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE, Args,
12675                                         resultType, valueKind, RParenLoc);
12676
12677     if (CheckCallReturnType(proto->getReturnType(), op->getRHS()->getLocStart(),
12678                             call, nullptr))
12679       return ExprError();
12680
12681     if (ConvertArgumentsForCall(call, op, nullptr, proto, Args, RParenLoc))
12682       return ExprError();
12683
12684     if (CheckOtherCall(call, proto))
12685       return ExprError();
12686
12687     return MaybeBindToTemporary(call);
12688   }
12689
12690   if (isa<CXXPseudoDestructorExpr>(NakedMemExpr))
12691     return new (Context)
12692         CallExpr(Context, MemExprE, Args, Context.VoidTy, VK_RValue, RParenLoc);
12693
12694   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
12695   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts))
12696     return ExprError();
12697
12698   MemberExpr *MemExpr;
12699   CXXMethodDecl *Method = nullptr;
12700   DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(nullptr, AS_public);
12701   NestedNameSpecifier *Qualifier = nullptr;
12702   if (isa<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
12703     MemExpr = cast<MemberExpr>(NakedMemExpr);
12704     Method = cast<CXXMethodDecl>(MemExpr->getMemberDecl());
12705     FoundDecl = MemExpr->getFoundDecl();
12706     Qualifier = MemExpr->getQualifier();
12707     UnbridgedCasts.restore();
12708   } else {
12709     UnresolvedMemberExpr *UnresExpr = cast<UnresolvedMemberExpr>(NakedMemExpr);
12710     Qualifier = UnresExpr->getQualifier();
12711
12712     QualType ObjectType = UnresExpr->getBaseType();
12713     Expr::Classification ObjectClassification
12714       = UnresExpr->isArrow()? Expr::Classification::makeSimpleLValue()
12715                             : UnresExpr->getBase()->Classify(Context);
12716
12717     // Add overload candidates
12718     OverloadCandidateSet CandidateSet(UnresExpr->getMemberLoc(),
12719                                       OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
12720
12721     // FIXME: avoid copy.
12722     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
12723     if (UnresExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
12724       UnresExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
12725       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
12726     }
12727
12728     // Poor-programmer's Lazy<Expr *>; isImplicitAccess requires stripping
12729     // parens/casts, which would be nice to avoid potentially doing multiple
12730     // times.
12731     llvm::Optional<Expr *> UnresolvedBase;
12732     auto GetUnresolvedBase = [&] {
12733       if (!UnresolvedBase.hasValue())
12734         UnresolvedBase =
12735           UnresExpr->isImplicitAccess() ? nullptr : UnresExpr->getBase();
12736       return *UnresolvedBase;
12737     };
12738     for (UnresolvedMemberExpr::decls_iterator I = UnresExpr->decls_begin(),
12739            E = UnresExpr->decls_end(); I != E; ++I) {
12740
12741       NamedDecl *Func = *I;
12742       CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(Func->getDeclContext());
12743       if (isa<UsingShadowDecl>(Func))
12744         Func = cast<UsingShadowDecl>(Func)->getTargetDecl();
12745
12746
12747       // Microsoft supports direct constructor calls.
12748       if (getLangOpts().MicrosoftExt && isa<CXXConstructorDecl>(Func)) {
12749         AddOverloadCandidate(cast<CXXConstructorDecl>(Func), I.getPair(),
12750                              Args, CandidateSet);
12751       } else if ((Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Func))) {
12752         // If explicit template arguments were provided, we can't call a
12753         // non-template member function.
12754         if (TemplateArgs)
12755           continue;
12756
12757         AddMethodCandidate(Method, I.getPair(), ActingDC, ObjectType,
12758                            ObjectClassification,
12759                            /*ThisArg=*/GetUnresolvedBase(), Args, CandidateSet,
12760                            /*SuppressUserConversions=*/false);
12761       } else {
12762         AddMethodTemplateCandidate(
12763             cast<FunctionTemplateDecl>(Func), I.getPair(), ActingDC,
12764             TemplateArgs, ObjectType, ObjectClassification,
12765             /*ThisArg=*/GetUnresolvedBase(), Args, CandidateSet,
12766             /*SuppressUsedConversions=*/false);
12767       }
12768     }
12769
12770     DeclarationName DeclName = UnresExpr->getMemberName();
12771
12772     UnbridgedCasts.restore();
12773
12774     OverloadCandidateSet::iterator Best;
12775     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UnresExpr->getLocStart(),
12776                                             Best)) {
12777     case OR_Success:
12778       Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
12779       FoundDecl = Best->FoundDecl;
12780       CheckUnresolvedMemberAccess(UnresExpr, Best->FoundDecl);
12781       if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, UnresExpr->getNameLoc()))
12782         return ExprError();
12783       // If FoundDecl is different from Method (such as if one is a template
12784       // and the other a specialization), make sure DiagnoseUseOfDecl is 
12785       // called on both.
12786       // FIXME: This would be more comprehensively addressed by modifying
12787       // DiagnoseUseOfDecl to accept both the FoundDecl and the decl
12788       // being used.
12789       if (Method != FoundDecl.getDecl() && 
12790                       DiagnoseUseOfDecl(Method, UnresExpr->getNameLoc()))
12791         return ExprError();
12792       break;
12793
12794     case OR_No_Viable_Function:
12795       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(),
12796            diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
12797         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
12798       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12799       // FIXME: Leaking incoming expressions!
12800       return ExprError();
12801
12802     case OR_Ambiguous:
12803       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_member_call)
12804         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
12805       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12806       // FIXME: Leaking incoming expressions!
12807       return ExprError();
12808
12809     case OR_Deleted:
12810       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_deleted_member_call)
12811         << Best->Function->isDeleted()
12812         << DeclName 
12813         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12814         << MemExprE->getSourceRange();
12815       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12816       // FIXME: Leaking incoming expressions!
12817       return ExprError();
12818     }
12819
12820     MemExprE = FixOverloadedFunctionReference(MemExprE, FoundDecl, Method);
12821
12822     // If overload resolution picked a static member, build a
12823     // non-member call based on that function.
12824     if (Method->isStatic()) {
12825       return BuildResolvedCallExpr(MemExprE, Method, LParenLoc, Args,
12826                                    RParenLoc);
12827     }
12828
12829     MemExpr = cast<MemberExpr>(MemExprE->IgnoreParens());
12830   }
12831
12832   QualType ResultType = Method->getReturnType();
12833   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultType);
12834   ResultType = ResultType.getNonLValueExprType(Context);
12835
12836   assert(Method && "Member call to something that isn't a method?");
12837   CXXMemberCallExpr *TheCall =
12838     new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE, Args,
12839                                     ResultType, VK, RParenLoc);
12840
12841   // Check for a valid return type.
12842   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), MemExpr->getMemberLoc(),
12843                           TheCall, Method))
12844     return ExprError();
12845
12846   // Convert the object argument (for a non-static member function call).
12847   // We only need to do this if there was actually an overload; otherwise
12848   // it was done at lookup.
12849   if (!Method->isStatic()) {
12850     ExprResult ObjectArg =
12851       PerformObjectArgumentInitialization(MemExpr->getBase(), Qualifier,
12852                                           FoundDecl, Method);
12853     if (ObjectArg.isInvalid())
12854       return ExprError();
12855     MemExpr->setBase(ObjectArg.get());
12856   }
12857
12858   // Convert the rest of the arguments
12859   const FunctionProtoType *Proto =
12860     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
12861   if (ConvertArgumentsForCall(TheCall, MemExpr, Method, Proto, Args,
12862                               RParenLoc))
12863     return ExprError();
12864
12865   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args);
12866
12867   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
12868     return ExprError();
12869
12870   // In the case the method to call was not selected by the overloading
12871   // resolution process, we still need to handle the enable_if attribute. Do
12872   // that here, so it will not hide previous -- and more relevant -- errors.
12873   if (auto *MemE = dyn_cast<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
12874     if (const EnableIfAttr *Attr = CheckEnableIf(Method, Args, true)) {
12875       Diag(MemE->getMemberLoc(),
12876            diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
12877           << Method << Method->getSourceRange();
12878       Diag(Method->getLocation(),
12879            diag::note_ovl_candidate_disabled_by_function_cond_attr)
12880           << Attr->getCond()->getSourceRange() << Attr->getMessage();
12881       return ExprError();
12882     }
12883
12884     SmallVector<DiagnoseIfAttr *, 4> Nonfatal;
12885     if (const DiagnoseIfAttr *Attr = checkArgDependentDiagnoseIf(
12886             Method, Args, Nonfatal, false, MemE->getBase())) {
12887       emitDiagnoseIfDiagnostic(MemE->getMemberLoc(), Attr);
12888       return ExprError();
12889     }
12890
12891     for (const auto *Attr : Nonfatal)
12892       emitDiagnoseIfDiagnostic(MemE->getMemberLoc(), Attr);
12893   }
12894
12895   if ((isa<CXXConstructorDecl>(CurContext) || 
12896        isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)) && 
12897       TheCall->getMethodDecl()->isPure()) {
12898     const CXXMethodDecl *MD = TheCall->getMethodDecl();
12899
12900     if (isa<CXXThisExpr>(MemExpr->getBase()->IgnoreParenCasts()) &&
12901         MemExpr->performsVirtualDispatch(getLangOpts())) {
12902       Diag(MemExpr->getLocStart(),
12903            diag::warn_call_to_pure_virtual_member_function_from_ctor_dtor)
12904         << MD->getDeclName() << isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)
12905         << MD->getParent()->getDeclName();
12906
12907       Diag(MD->getLocStart(), diag::note_previous_decl) << MD->getDeclName();
12908       if (getLangOpts().AppleKext)
12909         Diag(MemExpr->getLocStart(),
12910              diag::note_pure_qualified_call_kext)
12911              << MD->getParent()->getDeclName()
12912              << MD->getDeclName();
12913     }
12914   }
12915
12916   if (CXXDestructorDecl *DD =
12917           dyn_cast<CXXDestructorDecl>(TheCall->getMethodDecl())) {
12918     // a->A::f() doesn't go through the vtable, except in AppleKext mode.
12919     bool CallCanBeVirtual = !MemExpr->hasQualifier() || getLangOpts().AppleKext;
12920     CheckVirtualDtorCall(DD, MemExpr->getLocStart(), /*IsDelete=*/false,
12921                          CallCanBeVirtual, /*WarnOnNonAbstractTypes=*/true,
12922                          MemExpr->getMemberLoc());
12923   }
12924
12925   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12926 }
12927
12928 /// BuildCallToObjectOfClassType - Build a call to an object of class
12929 /// type (C++ [over.call.object]), which can end up invoking an
12930 /// overloaded function call operator (@c operator()) or performing a
12931 /// user-defined conversion on the object argument.
12932 ExprResult
12933 Sema::BuildCallToObjectOfClassType(Scope *S, Expr *Obj,
12934                                    SourceLocation LParenLoc,
12935                                    MultiExprArg Args,
12936                                    SourceLocation RParenLoc) {
12937   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Obj))
12938     return ExprError();
12939   ExprResult Object = Obj;
12940
12941   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
12942   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts))
12943     return ExprError();
12944
12945   assert(Object.get()->getType()->isRecordType() &&
12946          "Requires object type argument");
12947   const RecordType *Record = Object.get()->getType()->getAs<RecordType>();
12948
12949   // C++ [over.call.object]p1:
12950   //  If the primary-expression E in the function call syntax
12951   //  evaluates to a class object of type "cv T", then the set of
12952   //  candidate functions includes at least the function call
12953   //  operators of T. The function call operators of T are obtained by
12954   //  ordinary lookup of the name operator() in the context of
12955   //  (E).operator().
12956   OverloadCandidateSet CandidateSet(LParenLoc,
12957                                     OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12958   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
12959
12960   if (RequireCompleteType(LParenLoc, Object.get()->getType(),
12961                           diag::err_incomplete_object_call, Object.get()))
12962     return true;
12963
12964   LookupResult R(*this, OpName, LParenLoc, LookupOrdinaryName);
12965   LookupQualifiedName(R, Record->getDecl());
12966   R.suppressDiagnostics();
12967
12968   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
12969        Oper != OperEnd; ++Oper) {
12970     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Object.get()->getType(),
12971                        Object.get()->Classify(Context),
12972                        Object.get(), Args, CandidateSet,
12973                        /*SuppressUserConversions=*/ false);
12974   }
12975
12976   // C++ [over.call.object]p2:
12977   //   In addition, for each (non-explicit in C++0x) conversion function 
12978   //   declared in T of the form
12979   //
12980   //        operator conversion-type-id () cv-qualifier;
12981   //
12982   //   where cv-qualifier is the same cv-qualification as, or a
12983   //   greater cv-qualification than, cv, and where conversion-type-id
12984   //   denotes the type "pointer to function of (P1,...,Pn) returning
12985   //   R", or the type "reference to pointer to function of
12986   //   (P1,...,Pn) returning R", or the type "reference to function
12987   //   of (P1,...,Pn) returning R", a surrogate call function [...]
12988   //   is also considered as a candidate function. Similarly,
12989   //   surrogate call functions are added to the set of candidate
12990   //   functions for each conversion function declared in an
12991   //   accessible base class provided the function is not hidden
12992   //   within T by another intervening declaration.
12993   const auto &Conversions =
12994       cast<CXXRecordDecl>(Record->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
12995   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
12996     NamedDecl *D = *I;
12997     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
12998     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
12999       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
13000
13001     // Skip over templated conversion functions; they aren't
13002     // surrogates.
13003     if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
13004       continue;
13005
13006     CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
13007     if (!Conv->isExplicit()) {
13008       // Strip the reference type (if any) and then the pointer type (if
13009       // any) to get down to what might be a function type.
13010       QualType ConvType = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
13011       if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
13012         ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
13013
13014       if (const FunctionProtoType *Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>())
13015       {
13016         AddSurrogateCandidate(Conv, I.getPair(), ActingContext, Proto,
13017                               Object.get(), Args, CandidateSet);
13018       }
13019     }
13020   }
13021
13022   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
13023
13024   // Perform overload resolution.
13025   OverloadCandidateSet::iterator Best;
13026   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Object.get()->getLocStart(),
13027                              Best)) {
13028   case OR_Success:
13029     // Overload resolution succeeded; we'll build the appropriate call
13030     // below.
13031     break;
13032
13033   case OR_No_Viable_Function:
13034     if (CandidateSet.empty())
13035       Diag(Object.get()->getLocStart(), diag::err_ovl_no_oper)
13036         << Object.get()->getType() << /*call*/ 1
13037         << Object.get()->getSourceRange();
13038     else
13039       Diag(Object.get()->getLocStart(),
13040            diag::err_ovl_no_viable_object_call)
13041         << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
13042     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
13043     break;
13044
13045   case OR_Ambiguous:
13046     Diag(Object.get()->getLocStart(),
13047          diag::err_ovl_ambiguous_object_call)
13048       << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
13049     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args);
13050     break;
13051
13052   case OR_Deleted:
13053     Diag(Object.get()->getLocStart(),
13054          diag::err_ovl_deleted_object_call)
13055       << Best->Function->isDeleted()
13056       << Object.get()->getType() 
13057       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
13058       << Object.get()->getSourceRange();
13059     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
13060     break;
13061   }
13062
13063   if (Best == CandidateSet.end())
13064     return true;
13065
13066   UnbridgedCasts.restore();
13067
13068   if (Best->Function == nullptr) {
13069     // Since there is no function declaration, this is one of the
13070     // surrogate candidates. Dig out the conversion function.
13071     CXXConversionDecl *Conv
13072       = cast<CXXConversionDecl>(
13073                          Best->Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction);
13074
13075     CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), nullptr,
13076                               Best->FoundDecl);
13077     if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LParenLoc))
13078       return ExprError();
13079     assert(Conv == Best->FoundDecl.getDecl() && 
13080              "Found Decl & conversion-to-functionptr should be same, right?!");
13081     // We selected one of the surrogate functions that converts the
13082     // object parameter to a function pointer. Perform the conversion
13083     // on the object argument, then let ActOnCallExpr finish the job.
13084
13085     // Create an implicit member expr to refer to the conversion operator.
13086     // and then call it.
13087     ExprResult Call = BuildCXXMemberCallExpr(Object.get(), Best->FoundDecl,
13088                                              Conv, HadMultipleCandidates);
13089     if (Call.isInvalid())
13090       return ExprError();
13091     // Record usage of conversion in an implicit cast.
13092     Call = ImplicitCastExpr::Create(Context, Call.get()->getType(),
13093                                     CK_UserDefinedConversion, Call.get(),
13094                                     nullptr, VK_RValue);
13095
13096     return ActOnCallExpr(S, Call.get(), LParenLoc, Args, RParenLoc);
13097   }
13098
13099   CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), nullptr, Best->FoundDecl);
13100
13101   // We found an overloaded operator(). Build a CXXOperatorCallExpr
13102   // that calls this method, using Object for the implicit object
13103   // parameter and passing along the remaining arguments.
13104   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
13105
13106   // An error diagnostic has already been printed when parsing the declaration.
13107   if (Method->isInvalidDecl())
13108     return ExprError();
13109
13110   const FunctionProtoType *Proto =
13111     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
13112
13113   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
13114
13115   DeclarationNameInfo OpLocInfo(
13116                Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call), LParenLoc);
13117   OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LParenLoc, RParenLoc));
13118   ExprResult NewFn = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
13119                                            HadMultipleCandidates,
13120                                            OpLocInfo.getLoc(),
13121                                            OpLocInfo.getInfo());
13122   if (NewFn.isInvalid())
13123     return true;
13124
13125   // Build the full argument list for the method call (the implicit object
13126   // parameter is placed at the beginning of the list).
13127   SmallVector<Expr *, 8> MethodArgs(Args.size() + 1);
13128   MethodArgs[0] = Object.get();
13129   std::copy(Args.begin(), Args.end(), MethodArgs.begin() + 1);
13130
13131   // Once we've built TheCall, all of the expressions are properly
13132   // owned.
13133   QualType ResultTy = Method->getReturnType();
13134   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13135   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13136
13137   CXXOperatorCallExpr *TheCall = new (Context)
13138       CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Call, NewFn.get(), MethodArgs, ResultTy,
13139                           VK, RParenLoc, false);
13140
13141   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), LParenLoc, TheCall, Method))
13142     return true;
13143
13144   // We may have default arguments. If so, we need to allocate more
13145   // slots in the call for them.
13146   if (Args.size() < NumParams)
13147     TheCall->setNumArgs(Context, NumParams + 1);
13148
13149   bool IsError = false;
13150
13151   // Initialize the implicit object parameter.
13152   ExprResult ObjRes =
13153     PerformObjectArgumentInitialization(Object.get(), /*Qualifier=*/nullptr,
13154                                         Best->FoundDecl, Method);
13155   if (ObjRes.isInvalid())
13156     IsError = true;
13157   else
13158     Object = ObjRes;
13159   TheCall->setArg(0, Object.get());
13160
13161   // Check the argument types.
13162   for (unsigned i = 0; i != NumParams; i++) {
13163     Expr *Arg;
13164     if (i < Args.size()) {
13165       Arg = Args[i];
13166
13167       // Pass the argument.
13168
13169       ExprResult InputInit
13170         = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
13171                                                     Context,
13172                                                     Method->getParamDecl(i)),
13173                                     SourceLocation(), Arg);
13174
13175       IsError |= InputInit.isInvalid();
13176       Arg = InputInit.getAs<Expr>();
13177     } else {
13178       ExprResult DefArg
13179         = BuildCXXDefaultArgExpr(LParenLoc, Method, Method->getParamDecl(i));
13180       if (DefArg.isInvalid()) {
13181         IsError = true;
13182         break;
13183       }
13184
13185       Arg = DefArg.getAs<Expr>();
13186     }
13187
13188     TheCall->setArg(i + 1, Arg);
13189   }
13190
13191   // If this is a variadic call, handle args passed through "...".
13192   if (Proto->isVariadic()) {
13193     // Promote the arguments (C99 6.5.2.2p7).
13194     for (unsigned i = NumParams, e = Args.size(); i < e; i++) {
13195       ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod,
13196                                                         nullptr);
13197       IsError |= Arg.isInvalid();
13198       TheCall->setArg(i + 1, Arg.get());
13199     }
13200   }
13201
13202   if (IsError) return true;
13203
13204   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args);
13205
13206   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
13207     return true;
13208
13209   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
13210 }
13211
13212 /// BuildOverloadedArrowExpr - Build a call to an overloaded @c operator->
13213 ///  (if one exists), where @c Base is an expression of class type and
13214 /// @c Member is the name of the member we're trying to find.
13215 ExprResult
13216 Sema::BuildOverloadedArrowExpr(Scope *S, Expr *Base, SourceLocation OpLoc,
13217                                bool *NoArrowOperatorFound) {
13218   assert(Base->getType()->isRecordType() &&
13219          "left-hand side must have class type");
13220
13221   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Base))
13222     return ExprError();
13223
13224   SourceLocation Loc = Base->getExprLoc();
13225
13226   // C++ [over.ref]p1:
13227   //
13228   //   [...] An expression x->m is interpreted as (x.operator->())->m
13229   //   for a class object x of type T if T::operator->() exists and if
13230   //   the operator is selected as the best match function by the
13231   //   overload resolution mechanism (13.3).
13232   DeclarationName OpName =
13233     Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Arrow);
13234   OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
13235   const RecordType *BaseRecord = Base->getType()->getAs<RecordType>();
13236
13237   if (RequireCompleteType(Loc, Base->getType(),
13238                           diag::err_typecheck_incomplete_tag, Base))
13239     return ExprError();
13240
13241   LookupResult R(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
13242   LookupQualifiedName(R, BaseRecord->getDecl());
13243   R.suppressDiagnostics();
13244
13245   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
13246        Oper != OperEnd; ++Oper) {
13247     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Base->getType(), Base->Classify(Context),
13248                        Base, None, CandidateSet,
13249                        /*SuppressUserConversions=*/false);
13250   }
13251
13252   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
13253
13254   // Perform overload resolution.
13255   OverloadCandidateSet::iterator Best;
13256   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
13257   case OR_Success:
13258     // Overload resolution succeeded; we'll build the call below.
13259     break;
13260
13261   case OR_No_Viable_Function:
13262     if (CandidateSet.empty()) {
13263       QualType BaseType = Base->getType();
13264       if (NoArrowOperatorFound) {
13265         // Report this specific error to the caller instead of emitting a
13266         // diagnostic, as requested.
13267         *NoArrowOperatorFound = true;
13268         return ExprError();
13269       }
13270       Diag(OpLoc, diag::err_typecheck_member_reference_arrow)
13271         << BaseType << Base->getSourceRange();
13272       if (BaseType->isRecordType() && !BaseType->isPointerType()) {
13273         Diag(OpLoc, diag::note_typecheck_member_reference_suggestion)
13274           << FixItHint::CreateReplacement(OpLoc, ".");
13275       }
13276     } else
13277       Diag(OpLoc, diag::err_ovl_no_viable_oper)
13278         << "operator->" << Base->getSourceRange();
13279     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
13280     return ExprError();
13281
13282   case OR_Ambiguous:
13283     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
13284       << "->" << Base->getType() << Base->getSourceRange();
13285     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Base);
13286     return ExprError();
13287
13288   case OR_Deleted:
13289     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_deleted_oper)
13290       << Best->Function->isDeleted()
13291       << "->" 
13292       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
13293       << Base->getSourceRange();
13294     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
13295     return ExprError();
13296   }
13297
13298   CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Base, nullptr, Best->FoundDecl);
13299
13300   // Convert the object parameter.
13301   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
13302   ExprResult BaseResult =
13303     PerformObjectArgumentInitialization(Base, /*Qualifier=*/nullptr,
13304                                         Best->FoundDecl, Method);
13305   if (BaseResult.isInvalid())
13306     return ExprError();
13307   Base = BaseResult.get();
13308
13309   // Build the operator call.
13310   ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
13311                                             HadMultipleCandidates, OpLoc);
13312   if (FnExpr.isInvalid())
13313     return ExprError();
13314
13315   QualType ResultTy = Method->getReturnType();
13316   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13317   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13318   CXXOperatorCallExpr *TheCall =
13319     new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Arrow, FnExpr.get(),
13320                                       Base, ResultTy, VK, OpLoc, false);
13321
13322   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), OpLoc, TheCall, Method))
13323           return ExprError();
13324
13325   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
13326 }
13327
13328 /// BuildLiteralOperatorCall - Build a UserDefinedLiteral by creating a call to
13329 /// a literal operator described by the provided lookup results.
13330 ExprResult Sema::BuildLiteralOperatorCall(LookupResult &R,
13331                                           DeclarationNameInfo &SuffixInfo,
13332                                           ArrayRef<Expr*> Args,
13333                                           SourceLocation LitEndLoc,
13334                                        TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs) {
13335   SourceLocation UDSuffixLoc = SuffixInfo.getCXXLiteralOperatorNameLoc();
13336
13337   OverloadCandidateSet CandidateSet(UDSuffixLoc,
13338                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
13339   AddFunctionCandidates(R.asUnresolvedSet(), Args, CandidateSet, TemplateArgs,
13340                         /*SuppressUserConversions=*/true);
13341
13342   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
13343
13344   // Perform overload resolution. This will usually be trivial, but might need
13345   // to perform substitutions for a literal operator template.
13346   OverloadCandidateSet::iterator Best;
13347   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UDSuffixLoc, Best)) {
13348   case OR_Success:
13349   case OR_Deleted:
13350     break;
13351
13352   case OR_No_Viable_Function:
13353     Diag(UDSuffixLoc, diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
13354       << R.getLookupName();
13355     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
13356     return ExprError();
13357
13358   case OR_Ambiguous:
13359     Diag(R.getNameLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_call) << R.getLookupName();
13360     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args);
13361     return ExprError();
13362   }
13363
13364   FunctionDecl *FD = Best->Function;
13365   ExprResult Fn = CreateFunctionRefExpr(*this, FD, Best->FoundDecl,
13366                                         HadMultipleCandidates,
13367                                         SuffixInfo.getLoc(),
13368                                         SuffixInfo.getInfo());
13369   if (Fn.isInvalid())
13370     return true;
13371
13372   // Check the argument types. This should almost always be a no-op, except
13373   // that array-to-pointer decay is applied to string literals.
13374   Expr *ConvArgs[2];
13375   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
13376     ExprResult InputInit = PerformCopyInitialization(
13377       InitializedEntity::InitializeParameter(Context, FD->getParamDecl(ArgIdx)),
13378       SourceLocation(), Args[ArgIdx]);
13379     if (InputInit.isInvalid())
13380       return true;
13381     ConvArgs[ArgIdx] = InputInit.get();
13382   }
13383
13384   QualType ResultTy = FD->getReturnType();
13385   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13386   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13387
13388   UserDefinedLiteral *UDL =
13389     new (Context) UserDefinedLiteral(Context, Fn.get(),
13390                                      llvm::makeArrayRef(ConvArgs, Args.size()),
13391                                      ResultTy, VK, LitEndLoc, UDSuffixLoc);
13392
13393   if (CheckCallReturnType(FD->getReturnType(), UDSuffixLoc, UDL, FD))
13394     return ExprError();
13395
13396   if (CheckFunctionCall(FD, UDL, nullptr))
13397     return ExprError();
13398
13399   return MaybeBindToTemporary(UDL);
13400 }
13401
13402 /// Build a call to 'begin' or 'end' for a C++11 for-range statement. If the
13403 /// given LookupResult is non-empty, it is assumed to describe a member which
13404 /// will be invoked. Otherwise, the function will be found via argument
13405 /// dependent lookup.
13406 /// CallExpr is set to a valid expression and FRS_Success returned on success,
13407 /// otherwise CallExpr is set to ExprError() and some non-success value
13408 /// is returned.
13409 Sema::ForRangeStatus
13410 Sema::BuildForRangeBeginEndCall(SourceLocation Loc,
13411                                 SourceLocation RangeLoc,
13412                                 const DeclarationNameInfo &NameInfo,
13413                                 LookupResult &MemberLookup,
13414                                 OverloadCandidateSet *CandidateSet,
13415                                 Expr *Range, ExprResult *CallExpr) {
13416   Scope *S = nullptr;
13417
13418   CandidateSet->clear();
13419   if (!MemberLookup.empty()) {
13420     ExprResult MemberRef =
13421         BuildMemberReferenceExpr(Range, Range->getType(), Loc,
13422                                  /*IsPtr=*/false, CXXScopeSpec(),
13423                                  /*TemplateKWLoc=*/SourceLocation(),
13424                                  /*FirstQualifierInScope=*/nullptr,
13425                                  MemberLookup,
13426                                  /*TemplateArgs=*/nullptr, S);
13427     if (MemberRef.isInvalid()) {
13428       *CallExpr = ExprError();
13429       return FRS_DiagnosticIssued;
13430     }
13431     *CallExpr = ActOnCallExpr(S, MemberRef.get(), Loc, None, Loc, nullptr);
13432     if (CallExpr->isInvalid()) {
13433       *CallExpr = ExprError();
13434       return FRS_DiagnosticIssued;
13435     }
13436   } else {
13437     UnresolvedSet<0> FoundNames;
13438     UnresolvedLookupExpr *Fn =
13439       UnresolvedLookupExpr::Create(Context, /*NamingClass=*/nullptr,
13440                                    NestedNameSpecifierLoc(), NameInfo,
13441                                    /*NeedsADL=*/true, /*Overloaded=*/false,
13442                                    FoundNames.begin(), FoundNames.end());
13443
13444     bool CandidateSetError = buildOverloadedCallSet(S, Fn, Fn, Range, Loc,
13445                                                     CandidateSet, CallExpr);
13446     if (CandidateSet->empty() || CandidateSetError) {
13447       *CallExpr = ExprError();
13448       return FRS_NoViableFunction;
13449     }
13450     OverloadCandidateSet::iterator Best;
13451     OverloadingResult OverloadResult =
13452         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
13453
13454     if (OverloadResult == OR_No_Viable_Function) {
13455       *CallExpr = ExprError();
13456       return FRS_NoViableFunction;
13457     }
13458     *CallExpr = FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, Fn, Loc, Range,
13459                                          Loc, nullptr, CandidateSet, &Best,
13460                                          OverloadResult,
13461                                          /*AllowTypoCorrection=*/false);
13462     if (CallExpr->isInvalid() || OverloadResult != OR_Success) {
13463       *CallExpr = ExprError();
13464       return FRS_DiagnosticIssued;
13465     }
13466   }
13467   return FRS_Success;
13468 }
13469
13470
13471 /// FixOverloadedFunctionReference - E is an expression that refers to
13472 /// a C++ overloaded function (possibly with some parentheses and
13473 /// perhaps a '&' around it). We have resolved the overloaded function
13474 /// to the function declaration Fn, so patch up the expression E to
13475 /// refer (possibly indirectly) to Fn. Returns the new expr.
13476 Expr *Sema::FixOverloadedFunctionReference(Expr *E, DeclAccessPair Found,
13477                                            FunctionDecl *Fn) {
13478   if (ParenExpr *PE = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
13479     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(PE->getSubExpr(),
13480                                                    Found, Fn);
13481     if (SubExpr == PE->getSubExpr())
13482       return PE;
13483
13484     return new (Context) ParenExpr(PE->getLParen(), PE->getRParen(), SubExpr);
13485   }
13486
13487   if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
13488     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(ICE->getSubExpr(),
13489                                                    Found, Fn);
13490     assert(Context.hasSameType(ICE->getSubExpr()->getType(),
13491                                SubExpr->getType()) &&
13492            "Implicit cast type cannot be determined from overload");
13493     assert(ICE->path_empty() && "fixing up hierarchy conversion?");
13494     if (SubExpr == ICE->getSubExpr())
13495       return ICE;
13496
13497     return ImplicitCastExpr::Create(Context, ICE->getType(),
13498                                     ICE->getCastKind(),
13499                                     SubExpr, nullptr,
13500                                     ICE->getValueKind());
13501   }
13502
13503   if (auto *GSE = dyn_cast<GenericSelectionExpr>(E)) {
13504     if (!GSE->isResultDependent()) {
13505       Expr *SubExpr =
13506           FixOverloadedFunctionReference(GSE->getResultExpr(), Found, Fn);
13507       if (SubExpr == GSE->getResultExpr())
13508         return GSE;
13509
13510       // Replace the resulting type information before rebuilding the generic
13511       // selection expression.
13512       ArrayRef<Expr *> A = GSE->getAssocExprs();
13513       SmallVector<Expr *, 4> AssocExprs(A.begin(), A.end());
13514       unsigned ResultIdx = GSE->getResultIndex();
13515       AssocExprs[ResultIdx] = SubExpr;
13516
13517       return new (Context) GenericSelectionExpr(
13518           Context, GSE->getGenericLoc(), GSE->getControllingExpr(),
13519           GSE->getAssocTypeSourceInfos(), AssocExprs, GSE->getDefaultLoc(),
13520           GSE->getRParenLoc(), GSE->containsUnexpandedParameterPack(),
13521           ResultIdx);
13522     }
13523     // Rather than fall through to the unreachable, return the original generic
13524     // selection expression.
13525     return GSE;
13526   }
13527
13528   if (UnaryOperator *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
13529     assert(UnOp->getOpcode() == UO_AddrOf &&
13530            "Can only take the address of an overloaded function");
13531     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
13532       if (Method->isStatic()) {
13533         // Do nothing: static member functions aren't any different
13534         // from non-member functions.
13535       } else {
13536         // Fix the subexpression, which really has to be an
13537         // UnresolvedLookupExpr holding an overloaded member function
13538         // or template.
13539         Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
13540                                                        Found, Fn);
13541         if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
13542           return UnOp;
13543
13544         assert(isa<DeclRefExpr>(SubExpr)
13545                && "fixed to something other than a decl ref");
13546         assert(cast<DeclRefExpr>(SubExpr)->getQualifier()
13547                && "fixed to a member ref with no nested name qualifier");
13548
13549         // We have taken the address of a pointer to member
13550         // function. Perform the computation here so that we get the
13551         // appropriate pointer to member type.
13552         QualType ClassType
13553           = Context.getTypeDeclType(cast<RecordDecl>(Method->getDeclContext()));
13554         QualType MemPtrType
13555           = Context.getMemberPointerType(Fn->getType(), ClassType.getTypePtr());
13556         // Under the MS ABI, lock down the inheritance model now.
13557         if (Context.getTargetInfo().getCXXABI().isMicrosoft())
13558           (void)isCompleteType(UnOp->getOperatorLoc(), MemPtrType);
13559
13560         return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf, MemPtrType,
13561                                            VK_RValue, OK_Ordinary,
13562                                            UnOp->getOperatorLoc());
13563       }
13564     }
13565     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
13566                                                    Found, Fn);
13567     if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
13568       return UnOp;
13569
13570     return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf,
13571                                      Context.getPointerType(SubExpr->getType()),
13572                                        VK_RValue, OK_Ordinary,
13573                                        UnOp->getOperatorLoc());
13574   }
13575
13576   // C++ [except.spec]p17:
13577   //   An exception-specification is considered to be needed when:
13578   //   - in an expression the function is the unique lookup result or the
13579   //     selected member of a set of overloaded functions
13580   if (auto *FPT = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
13581     ResolveExceptionSpec(E->getExprLoc(), FPT);
13582
13583   if (UnresolvedLookupExpr *ULE = dyn_cast<UnresolvedLookupExpr>(E)) {
13584     // FIXME: avoid copy.
13585     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
13586     if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
13587       ULE->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
13588       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
13589     }
13590
13591     DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
13592                                            ULE->getQualifierLoc(),
13593                                            ULE->getTemplateKeywordLoc(),
13594                                            Fn,
13595                                            /*enclosing*/ false, // FIXME?
13596                                            ULE->getNameLoc(),
13597                                            Fn->getType(),
13598                                            VK_LValue,
13599                                            Found.getDecl(),
13600                                            TemplateArgs);
13601     MarkDeclRefReferenced(DRE);
13602     DRE->setHadMultipleCandidates(ULE->getNumDecls() > 1);
13603     return DRE;
13604   }
13605
13606   if (UnresolvedMemberExpr *MemExpr = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(E)) {
13607     // FIXME: avoid copy.
13608     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
13609     if (MemExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
13610       MemExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
13611       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
13612     }
13613
13614     Expr *Base;
13615
13616     // If we're filling in a static method where we used to have an
13617     // implicit member access, rewrite to a simple decl ref.
13618     if (MemExpr->isImplicitAccess()) {
13619       if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
13620         DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
13621                                                MemExpr->getQualifierLoc(),
13622                                                MemExpr->getTemplateKeywordLoc(),
13623                                                Fn,
13624                                                /*enclosing*/ false,
13625                                                MemExpr->getMemberLoc(),
13626                                                Fn->getType(),
13627                                                VK_LValue,
13628                                                Found.getDecl(),
13629                                                TemplateArgs);
13630         MarkDeclRefReferenced(DRE);
13631         DRE->setHadMultipleCandidates(MemExpr->getNumDecls() > 1);
13632         return DRE;
13633       } else {
13634         SourceLocation Loc = MemExpr->getMemberLoc();
13635         if (MemExpr->getQualifier())
13636           Loc = MemExpr->getQualifierLoc().getBeginLoc();
13637         CheckCXXThisCapture(Loc);
13638         Base = new (Context) CXXThisExpr(Loc,
13639                                          MemExpr->getBaseType(),
13640                                          /*isImplicit=*/true);
13641       }
13642     } else
13643       Base = MemExpr->getBase();
13644
13645     ExprValueKind valueKind;
13646     QualType type;
13647     if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
13648       valueKind = VK_LValue;
13649       type = Fn->getType();
13650     } else {
13651       valueKind = VK_RValue;
13652       type = Context.BoundMemberTy;
13653     }
13654
13655     MemberExpr *ME = MemberExpr::Create(
13656         Context, Base, MemExpr->isArrow(), MemExpr->getOperatorLoc(),
13657         MemExpr->getQualifierLoc(), MemExpr->getTemplateKeywordLoc(), Fn, Found,
13658         MemExpr->getMemberNameInfo(), TemplateArgs, type, valueKind,
13659         OK_Ordinary);
13660     ME->setHadMultipleCandidates(true);
13661     MarkMemberReferenced(ME);
13662     return ME;
13663   }
13664
13665   llvm_unreachable("Invalid reference to overloaded function");
13666 }
13667
13668 ExprResult Sema::FixOverloadedFunctionReference(ExprResult E,
13669                                                 DeclAccessPair Found,
13670                                                 FunctionDecl *Fn) {
13671   return FixOverloadedFunctionReference(E.get(), Found, Fn);
13672 }