]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaOverload.cpp
file: update to 5.34
[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                       const Expr *Base, 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, Base);
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_OCL_Scalar_Widening,
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       assert(Initializer && "Unknown conversion expression");
334
335       // If it's value-dependent, we can't tell whether it's narrowing.
336       if (Initializer->isValueDependent())
337         return NK_Dependent_Narrowing;
338
339       if (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(CandidateSetKind CSK) {
841   destroyCandidates();
842   SlabAllocator.Reset();
843   NumInlineBytesUsed = 0;
844   Candidates.clear();
845   Functions.clear();
846   Kind = CSK;
847 }
848
849 namespace {
850   class UnbridgedCastsSet {
851     struct Entry {
852       Expr **Addr;
853       Expr *Saved;
854     };
855     SmallVector<Entry, 2> Entries;
856
857   public:
858     void save(Sema &S, Expr *&E) {
859       assert(E->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast));
860       Entry entry = { &E, E };
861       Entries.push_back(entry);
862       E = S.stripARCUnbridgedCast(E);
863     }
864
865     void restore() {
866       for (SmallVectorImpl<Entry>::iterator
867              i = Entries.begin(), e = Entries.end(); i != e; ++i)
868         *i->Addr = i->Saved;
869     }
870   };
871 }
872
873 /// checkPlaceholderForOverload - Do any interesting placeholder-like
874 /// preprocessing on the given expression.
875 ///
876 /// \param unbridgedCasts a collection to which to add unbridged casts;
877 ///   without this, they will be immediately diagnosed as errors
878 ///
879 /// Return true on unrecoverable error.
880 static bool
881 checkPlaceholderForOverload(Sema &S, Expr *&E,
882                             UnbridgedCastsSet *unbridgedCasts = nullptr) {
883   if (const BuiltinType *placeholder =  E->getType()->getAsPlaceholderType()) {
884     // We can't handle overloaded expressions here because overload
885     // resolution might reasonably tweak them.
886     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::Overload) return false;
887
888     // If the context potentially accepts unbridged ARC casts, strip
889     // the unbridged cast and add it to the collection for later restoration.
890     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::ARCUnbridgedCast &&
891         unbridgedCasts) {
892       unbridgedCasts->save(S, E);
893       return false;
894     }
895
896     // Go ahead and check everything else.
897     ExprResult result = S.CheckPlaceholderExpr(E);
898     if (result.isInvalid())
899       return true;
900
901     E = result.get();
902     return false;
903   }
904
905   // Nothing to do.
906   return false;
907 }
908
909 /// checkArgPlaceholdersForOverload - Check a set of call operands for
910 /// placeholders.
911 static bool checkArgPlaceholdersForOverload(Sema &S,
912                                             MultiExprArg Args,
913                                             UnbridgedCastsSet &unbridged) {
914   for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i)
915     if (checkPlaceholderForOverload(S, Args[i], &unbridged))
916       return true;
917
918   return false;
919 }
920
921 /// Determine whether the given New declaration is an overload of the
922 /// declarations in Old. This routine returns Ovl_Match or Ovl_NonFunction if
923 /// New and Old cannot be overloaded, e.g., if New has the same signature as
924 /// some function in Old (C++ 1.3.10) or if the Old declarations aren't
925 /// functions (or function templates) at all. When it does return Ovl_Match or
926 /// Ovl_NonFunction, MatchedDecl will point to the decl that New cannot be
927 /// overloaded with. This decl may be a UsingShadowDecl on top of the underlying
928 /// declaration.
929 ///
930 /// Example: Given the following input:
931 ///
932 ///   void f(int, float); // #1
933 ///   void f(int, int); // #2
934 ///   int f(int, int); // #3
935 ///
936 /// When we process #1, there is no previous declaration of "f", so IsOverload
937 /// will not be used.
938 ///
939 /// When we process #2, Old contains only the FunctionDecl for #1. By comparing
940 /// the parameter types, we see that #1 and #2 are overloaded (since they have
941 /// different signatures), so this routine returns Ovl_Overload; MatchedDecl is
942 /// unchanged.
943 ///
944 /// When we process #3, Old is an overload set containing #1 and #2. We compare
945 /// the signatures of #3 to #1 (they're overloaded, so we do nothing) and then
946 /// #3 to #2. Since the signatures of #3 and #2 are identical (return types of
947 /// functions are not part of the signature), IsOverload returns Ovl_Match and
948 /// MatchedDecl will be set to point to the FunctionDecl for #2.
949 ///
950 /// 'NewIsUsingShadowDecl' indicates that 'New' is being introduced into a class
951 /// by a using declaration. The rules for whether to hide shadow declarations
952 /// ignore some properties which otherwise figure into a function template's
953 /// signature.
954 Sema::OverloadKind
955 Sema::CheckOverload(Scope *S, FunctionDecl *New, const LookupResult &Old,
956                     NamedDecl *&Match, bool NewIsUsingDecl) {
957   for (LookupResult::iterator I = Old.begin(), E = Old.end();
958          I != E; ++I) {
959     NamedDecl *OldD = *I;
960
961     bool OldIsUsingDecl = false;
962     if (isa<UsingShadowDecl>(OldD)) {
963       OldIsUsingDecl = true;
964
965       // We can always introduce two using declarations into the same
966       // context, even if they have identical signatures.
967       if (NewIsUsingDecl) continue;
968
969       OldD = cast<UsingShadowDecl>(OldD)->getTargetDecl();
970     }
971
972     // A using-declaration does not conflict with another declaration
973     // if one of them is hidden.
974     if ((OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && !isVisible(*I))
975       continue;
976
977     // If either declaration was introduced by a using declaration,
978     // we'll need to use slightly different rules for matching.
979     // Essentially, these rules are the normal rules, except that
980     // function templates hide function templates with different
981     // return types or template parameter lists.
982     bool UseMemberUsingDeclRules =
983       (OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && CurContext->isRecord() &&
984       !New->getFriendObjectKind();
985
986     if (FunctionDecl *OldF = OldD->getAsFunction()) {
987       if (!IsOverload(New, OldF, UseMemberUsingDeclRules)) {
988         if (UseMemberUsingDeclRules && OldIsUsingDecl) {
989           HideUsingShadowDecl(S, cast<UsingShadowDecl>(*I));
990           continue;
991         }
992
993         if (!isa<FunctionTemplateDecl>(OldD) &&
994             !shouldLinkPossiblyHiddenDecl(*I, New))
995           continue;
996
997         Match = *I;
998         return Ovl_Match;
999       }
1000     } else if (isa<UsingDecl>(OldD) || isa<UsingPackDecl>(OldD)) {
1001       // We can overload with these, which can show up when doing
1002       // redeclaration checks for UsingDecls.
1003       assert(Old.getLookupKind() == LookupUsingDeclName);
1004     } else if (isa<TagDecl>(OldD)) {
1005       // We can always overload with tags by hiding them.
1006     } else if (auto *UUD = dyn_cast<UnresolvedUsingValueDecl>(OldD)) {
1007       // Optimistically assume that an unresolved using decl will
1008       // overload; if it doesn't, we'll have to diagnose during
1009       // template instantiation.
1010       //
1011       // Exception: if the scope is dependent and this is not a class
1012       // member, the using declaration can only introduce an enumerator.
1013       if (UUD->getQualifier()->isDependent() && !UUD->isCXXClassMember()) {
1014         Match = *I;
1015         return Ovl_NonFunction;
1016       }
1017     } else {
1018       // (C++ 13p1):
1019       //   Only function declarations can be overloaded; object and type
1020       //   declarations cannot be overloaded.
1021       Match = *I;
1022       return Ovl_NonFunction;
1023     }
1024   }
1025
1026   return Ovl_Overload;
1027 }
1028
1029 bool Sema::IsOverload(FunctionDecl *New, FunctionDecl *Old,
1030                       bool UseMemberUsingDeclRules, bool ConsiderCudaAttrs) {
1031   // C++ [basic.start.main]p2: This function shall not be overloaded.
1032   if (New->isMain())
1033     return false;
1034
1035   // MSVCRT user defined entry points cannot be overloaded.
1036   if (New->isMSVCRTEntryPoint())
1037     return false;
1038
1039   FunctionTemplateDecl *OldTemplate = Old->getDescribedFunctionTemplate();
1040   FunctionTemplateDecl *NewTemplate = New->getDescribedFunctionTemplate();
1041
1042   // C++ [temp.fct]p2:
1043   //   A function template can be overloaded with other function templates
1044   //   and with normal (non-template) functions.
1045   if ((OldTemplate == nullptr) != (NewTemplate == nullptr))
1046     return true;
1047
1048   // Is the function New an overload of the function Old?
1049   QualType OldQType = Context.getCanonicalType(Old->getType());
1050   QualType NewQType = Context.getCanonicalType(New->getType());
1051
1052   // Compare the signatures (C++ 1.3.10) of the two functions to
1053   // determine whether they are overloads. If we find any mismatch
1054   // in the signature, they are overloads.
1055
1056   // If either of these functions is a K&R-style function (no
1057   // prototype), then we consider them to have matching signatures.
1058   if (isa<FunctionNoProtoType>(OldQType.getTypePtr()) ||
1059       isa<FunctionNoProtoType>(NewQType.getTypePtr()))
1060     return false;
1061
1062   const FunctionProtoType *OldType = cast<FunctionProtoType>(OldQType);
1063   const FunctionProtoType *NewType = cast<FunctionProtoType>(NewQType);
1064
1065   // The signature of a function includes the types of its
1066   // parameters (C++ 1.3.10), which includes the presence or absence
1067   // of the ellipsis; see C++ DR 357).
1068   if (OldQType != NewQType &&
1069       (OldType->getNumParams() != NewType->getNumParams() ||
1070        OldType->isVariadic() != NewType->isVariadic() ||
1071        !FunctionParamTypesAreEqual(OldType, NewType)))
1072     return true;
1073
1074   // C++ [temp.over.link]p4:
1075   //   The signature of a function template consists of its function
1076   //   signature, its return type and its template parameter list. The names
1077   //   of the template parameters are significant only for establishing the
1078   //   relationship between the template parameters and the rest of the
1079   //   signature.
1080   //
1081   // We check the return type and template parameter lists for function
1082   // templates first; the remaining checks follow.
1083   //
1084   // However, we don't consider either of these when deciding whether
1085   // a member introduced by a shadow declaration is hidden.
1086   if (!UseMemberUsingDeclRules && NewTemplate &&
1087       (!TemplateParameterListsAreEqual(NewTemplate->getTemplateParameters(),
1088                                        OldTemplate->getTemplateParameters(),
1089                                        false, TPL_TemplateMatch) ||
1090        OldType->getReturnType() != NewType->getReturnType()))
1091     return true;
1092
1093   // If the function is a class member, its signature includes the
1094   // cv-qualifiers (if any) and ref-qualifier (if any) on the function itself.
1095   //
1096   // As part of this, also check whether one of the member functions
1097   // is static, in which case they are not overloads (C++
1098   // 13.1p2). While not part of the definition of the signature,
1099   // this check is important to determine whether these functions
1100   // can be overloaded.
1101   CXXMethodDecl *OldMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Old);
1102   CXXMethodDecl *NewMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(New);
1103   if (OldMethod && NewMethod &&
1104       !OldMethod->isStatic() && !NewMethod->isStatic()) {
1105     if (OldMethod->getRefQualifier() != NewMethod->getRefQualifier()) {
1106       if (!UseMemberUsingDeclRules &&
1107           (OldMethod->getRefQualifier() == RQ_None ||
1108            NewMethod->getRefQualifier() == RQ_None)) {
1109         // C++0x [over.load]p2:
1110         //   - Member function declarations with the same name and the same
1111         //     parameter-type-list as well as member function template
1112         //     declarations with the same name, the same parameter-type-list, and
1113         //     the same template parameter lists cannot be overloaded if any of
1114         //     them, but not all, have a ref-qualifier (8.3.5).
1115         Diag(NewMethod->getLocation(), diag::err_ref_qualifier_overload)
1116           << NewMethod->getRefQualifier() << OldMethod->getRefQualifier();
1117         Diag(OldMethod->getLocation(), diag::note_previous_declaration);
1118       }
1119       return true;
1120     }
1121
1122     // We may not have applied the implicit const for a constexpr member
1123     // function yet (because we haven't yet resolved whether this is a static
1124     // or non-static member function). Add it now, on the assumption that this
1125     // is a redeclaration of OldMethod.
1126     unsigned OldQuals = OldMethod->getTypeQualifiers();
1127     unsigned NewQuals = NewMethod->getTypeQualifiers();
1128     if (!getLangOpts().CPlusPlus14 && NewMethod->isConstexpr() &&
1129         !isa<CXXConstructorDecl>(NewMethod))
1130       NewQuals |= Qualifiers::Const;
1131
1132     // We do not allow overloading based off of '__restrict'.
1133     OldQuals &= ~Qualifiers::Restrict;
1134     NewQuals &= ~Qualifiers::Restrict;
1135     if (OldQuals != NewQuals)
1136       return true;
1137   }
1138
1139   // Though pass_object_size is placed on parameters and takes an argument, we
1140   // consider it to be a function-level modifier for the sake of function
1141   // identity. Either the function has one or more parameters with
1142   // pass_object_size or it doesn't.
1143   if (functionHasPassObjectSizeParams(New) !=
1144       functionHasPassObjectSizeParams(Old))
1145     return true;
1146
1147   // enable_if attributes are an order-sensitive part of the signature.
1148   for (specific_attr_iterator<EnableIfAttr>
1149          NewI = New->specific_attr_begin<EnableIfAttr>(),
1150          NewE = New->specific_attr_end<EnableIfAttr>(),
1151          OldI = Old->specific_attr_begin<EnableIfAttr>(),
1152          OldE = Old->specific_attr_end<EnableIfAttr>();
1153        NewI != NewE || OldI != OldE; ++NewI, ++OldI) {
1154     if (NewI == NewE || OldI == OldE)
1155       return true;
1156     llvm::FoldingSetNodeID NewID, OldID;
1157     NewI->getCond()->Profile(NewID, Context, true);
1158     OldI->getCond()->Profile(OldID, Context, true);
1159     if (NewID != OldID)
1160       return true;
1161   }
1162
1163   if (getLangOpts().CUDA && ConsiderCudaAttrs) {
1164     // Don't allow overloading of destructors.  (In theory we could, but it
1165     // would be a giant change to clang.)
1166     if (isa<CXXDestructorDecl>(New))
1167       return false;
1168
1169     CUDAFunctionTarget NewTarget = IdentifyCUDATarget(New),
1170                        OldTarget = IdentifyCUDATarget(Old);
1171     if (NewTarget == CFT_InvalidTarget)
1172       return false;
1173
1174     assert((OldTarget != CFT_InvalidTarget) && "Unexpected invalid target.");
1175
1176     // Allow overloading of functions with same signature and different CUDA
1177     // target attributes.
1178     return NewTarget != OldTarget;
1179   }
1180
1181   // The signatures match; this is not an overload.
1182   return false;
1183 }
1184
1185 /// \brief Checks availability of the function depending on the current
1186 /// function context. Inside an unavailable function, unavailability is ignored.
1187 ///
1188 /// \returns true if \arg FD is unavailable and current context is inside
1189 /// an available function, false otherwise.
1190 bool Sema::isFunctionConsideredUnavailable(FunctionDecl *FD) {
1191   if (!FD->isUnavailable())
1192     return false;
1193
1194   // Walk up the context of the caller.
1195   Decl *C = cast<Decl>(CurContext);
1196   do {
1197     if (C->isUnavailable())
1198       return false;
1199   } while ((C = cast_or_null<Decl>(C->getDeclContext())));
1200   return true;
1201 }
1202
1203 /// \brief Tries a user-defined conversion from From to ToType.
1204 ///
1205 /// Produces an implicit conversion sequence for when a standard conversion
1206 /// is not an option. See TryImplicitConversion for more information.
1207 static ImplicitConversionSequence
1208 TryUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1209                          bool SuppressUserConversions,
1210                          bool AllowExplicit,
1211                          bool InOverloadResolution,
1212                          bool CStyle,
1213                          bool AllowObjCWritebackConversion,
1214                          bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
1215   ImplicitConversionSequence ICS;
1216
1217   if (SuppressUserConversions) {
1218     // We're not in the case above, so there is no conversion that
1219     // we can perform.
1220     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1221     return ICS;
1222   }
1223
1224   // Attempt user-defined conversion.
1225   OverloadCandidateSet Conversions(From->getExprLoc(),
1226                                    OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
1227   switch (IsUserDefinedConversion(S, From, ToType, ICS.UserDefined,
1228                                   Conversions, AllowExplicit,
1229                                   AllowObjCConversionOnExplicit)) {
1230   case OR_Success:
1231   case OR_Deleted:
1232     ICS.setUserDefined();
1233     // C++ [over.ics.user]p4:
1234     //   A conversion of an expression of class type to the same class
1235     //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1236     //   expression of class type to a base class of that type is
1237     //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy
1238     //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1239     //   called for those cases.
1240     if (CXXConstructorDecl *Constructor
1241           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(ICS.UserDefined.ConversionFunction)) {
1242       QualType FromCanon
1243         = S.Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
1244       QualType ToCanon
1245         = S.Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
1246       if (Constructor->isCopyConstructor() &&
1247           (FromCanon == ToCanon ||
1248            S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), FromCanon, ToCanon))) {
1249         // Turn this into a "standard" conversion sequence, so that it
1250         // gets ranked with standard conversion sequences.
1251         DeclAccessPair Found = ICS.UserDefined.FoundConversionFunction;
1252         ICS.setStandard();
1253         ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1254         ICS.Standard.setFromType(From->getType());
1255         ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1256         ICS.Standard.CopyConstructor = Constructor;
1257         ICS.Standard.FoundCopyConstructor = Found;
1258         if (ToCanon != FromCanon)
1259           ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1260       }
1261     }
1262     break;
1263
1264   case OR_Ambiguous:
1265     ICS.setAmbiguous();
1266     ICS.Ambiguous.setFromType(From->getType());
1267     ICS.Ambiguous.setToType(ToType);
1268     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = Conversions.begin();
1269          Cand != Conversions.end(); ++Cand)
1270       if (Cand->Viable)
1271         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->FoundDecl, Cand->Function);
1272     break;
1273
1274     // Fall through.
1275   case OR_No_Viable_Function:
1276     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1277     break;
1278   }
1279
1280   return ICS;
1281 }
1282
1283 /// TryImplicitConversion - Attempt to perform an implicit conversion
1284 /// from the given expression (Expr) to the given type (ToType). This
1285 /// function returns an implicit conversion sequence that can be used
1286 /// to perform the initialization. Given
1287 ///
1288 ///   void f(float f);
1289 ///   void g(int i) { f(i); }
1290 ///
1291 /// this routine would produce an implicit conversion sequence to
1292 /// describe the initialization of f from i, which will be a standard
1293 /// conversion sequence containing an lvalue-to-rvalue conversion (C++
1294 /// 4.1) followed by a floating-integral conversion (C++ 4.9).
1295 //
1296 /// Note that this routine only determines how the conversion can be
1297 /// performed; it does not actually perform the conversion. As such,
1298 /// it will not produce any diagnostics if no conversion is available,
1299 /// but will instead return an implicit conversion sequence of kind
1300 /// "BadConversion".
1301 ///
1302 /// If @p SuppressUserConversions, then user-defined conversions are
1303 /// not permitted.
1304 /// If @p AllowExplicit, then explicit user-defined conversions are
1305 /// permitted.
1306 ///
1307 /// \param AllowObjCWritebackConversion Whether we allow the Objective-C
1308 /// writeback conversion, which allows __autoreleasing id* parameters to
1309 /// be initialized with __strong id* or __weak id* arguments.
1310 static ImplicitConversionSequence
1311 TryImplicitConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1312                       bool SuppressUserConversions,
1313                       bool AllowExplicit,
1314                       bool InOverloadResolution,
1315                       bool CStyle,
1316                       bool AllowObjCWritebackConversion,
1317                       bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
1318   ImplicitConversionSequence ICS;
1319   if (IsStandardConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution,
1320                            ICS.Standard, CStyle, AllowObjCWritebackConversion)){
1321     ICS.setStandard();
1322     return ICS;
1323   }
1324
1325   if (!S.getLangOpts().CPlusPlus) {
1326     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1327     return ICS;
1328   }
1329
1330   // C++ [over.ics.user]p4:
1331   //   A conversion of an expression of class type to the same class
1332   //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1333   //   expression of class type to a base class of that type is
1334   //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy/move
1335   //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1336   //   called for those cases.
1337   QualType FromType = From->getType();
1338   if (ToType->getAs<RecordType>() && FromType->getAs<RecordType>() &&
1339       (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType) ||
1340        S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), FromType, ToType))) {
1341     ICS.setStandard();
1342     ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1343     ICS.Standard.setFromType(FromType);
1344     ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1345
1346     // We don't actually check at this point whether there is a valid
1347     // copy/move constructor, since overloading just assumes that it
1348     // exists. When we actually perform initialization, we'll find the
1349     // appropriate constructor to copy the returned object, if needed.
1350     ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
1351
1352     // Determine whether this is considered a derived-to-base conversion.
1353     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1354       ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1355
1356     return ICS;
1357   }
1358
1359   return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
1360                                   AllowExplicit, InOverloadResolution, CStyle,
1361                                   AllowObjCWritebackConversion,
1362                                   AllowObjCConversionOnExplicit);
1363 }
1364
1365 ImplicitConversionSequence
1366 Sema::TryImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1367                             bool SuppressUserConversions,
1368                             bool AllowExplicit,
1369                             bool InOverloadResolution,
1370                             bool CStyle,
1371                             bool AllowObjCWritebackConversion) {
1372   return ::TryImplicitConversion(*this, From, ToType,
1373                                  SuppressUserConversions, AllowExplicit,
1374                                  InOverloadResolution, CStyle,
1375                                  AllowObjCWritebackConversion,
1376                                  /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
1377 }
1378
1379 /// PerformImplicitConversion - Perform an implicit conversion of the
1380 /// expression From to the type ToType. Returns the
1381 /// converted expression. Flavor is the kind of conversion we're
1382 /// performing, used in the error message. If @p AllowExplicit,
1383 /// explicit user-defined conversions are permitted.
1384 ExprResult
1385 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1386                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit) {
1387   ImplicitConversionSequence ICS;
1388   return PerformImplicitConversion(From, ToType, Action, AllowExplicit, ICS);
1389 }
1390
1391 ExprResult
1392 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1393                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit,
1394                                 ImplicitConversionSequence& ICS) {
1395   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
1396     return ExprError();
1397
1398   // Objective-C ARC: Determine whether we will allow the writeback conversion.
1399   bool AllowObjCWritebackConversion
1400     = getLangOpts().ObjCAutoRefCount &&
1401       (Action == AA_Passing || Action == AA_Sending);
1402   if (getLangOpts().ObjC1)
1403     CheckObjCBridgeRelatedConversions(From->getLocStart(),
1404                                       ToType, From->getType(), From);
1405   ICS = ::TryImplicitConversion(*this, From, ToType,
1406                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
1407                                 AllowExplicit,
1408                                 /*InOverloadResolution=*/false,
1409                                 /*CStyle=*/false,
1410                                 AllowObjCWritebackConversion,
1411                                 /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
1412   return PerformImplicitConversion(From, ToType, ICS, Action);
1413 }
1414
1415 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1416 /// conversion that strips "noexcept" or "noreturn" off the nested function
1417 /// type.
1418 bool Sema::IsFunctionConversion(QualType FromType, QualType ToType,
1419                                 QualType &ResultTy) {
1420   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1421     return false;
1422
1423   // Permit the conversion F(t __attribute__((noreturn))) -> F(t)
1424   //                    or F(t noexcept) -> F(t)
1425   // where F adds one of the following at most once:
1426   //   - a pointer
1427   //   - a member pointer
1428   //   - a block pointer
1429   // Changes here need matching changes in FindCompositePointerType.
1430   CanQualType CanTo = Context.getCanonicalType(ToType);
1431   CanQualType CanFrom = Context.getCanonicalType(FromType);
1432   Type::TypeClass TyClass = CanTo->getTypeClass();
1433   if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1434   if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto) {
1435     if (TyClass == Type::Pointer) {
1436       CanTo = CanTo.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1437       CanFrom = CanFrom.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1438     } else if (TyClass == Type::BlockPointer) {
1439       CanTo = CanTo.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1440       CanFrom = CanFrom.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1441     } else if (TyClass == Type::MemberPointer) {
1442       auto ToMPT = CanTo.getAs<MemberPointerType>();
1443       auto FromMPT = CanFrom.getAs<MemberPointerType>();
1444       // A function pointer conversion cannot change the class of the function.
1445       if (ToMPT->getClass() != FromMPT->getClass())
1446         return false;
1447       CanTo = ToMPT->getPointeeType();
1448       CanFrom = FromMPT->getPointeeType();
1449     } else {
1450       return false;
1451     }
1452
1453     TyClass = CanTo->getTypeClass();
1454     if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1455     if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto)
1456       return false;
1457   }
1458
1459   const auto *FromFn = cast<FunctionType>(CanFrom);
1460   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFn->getExtInfo();
1461
1462   const auto *ToFn = cast<FunctionType>(CanTo);
1463   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFn->getExtInfo();
1464
1465   bool Changed = false;
1466
1467   // Drop 'noreturn' if not present in target type.
1468   if (FromEInfo.getNoReturn() && !ToEInfo.getNoReturn()) {
1469     FromFn = Context.adjustFunctionType(FromFn, FromEInfo.withNoReturn(false));
1470     Changed = true;
1471   }
1472
1473   // Drop 'noexcept' if not present in target type.
1474   if (const auto *FromFPT = dyn_cast<FunctionProtoType>(FromFn)) {
1475     const auto *ToFPT = cast<FunctionProtoType>(ToFn);
1476     if (FromFPT->isNothrow(Context) && !ToFPT->isNothrow(Context)) {
1477       FromFn = cast<FunctionType>(
1478           Context.getFunctionType(FromFPT->getReturnType(),
1479                                   FromFPT->getParamTypes(),
1480                                   FromFPT->getExtProtoInfo().withExceptionSpec(
1481                                       FunctionProtoType::ExceptionSpecInfo()))
1482                  .getTypePtr());
1483       Changed = true;
1484     }
1485
1486     // Convert FromFPT's ExtParameterInfo if necessary. The conversion is valid
1487     // only if the ExtParameterInfo lists of the two function prototypes can be
1488     // merged and the merged list is identical to ToFPT's ExtParameterInfo list.
1489     SmallVector<FunctionProtoType::ExtParameterInfo, 4> NewParamInfos;
1490     bool CanUseToFPT, CanUseFromFPT;
1491     if (Context.mergeExtParameterInfo(ToFPT, FromFPT, CanUseToFPT,
1492                                       CanUseFromFPT, NewParamInfos) &&
1493         CanUseToFPT && !CanUseFromFPT) {
1494       FunctionProtoType::ExtProtoInfo ExtInfo = FromFPT->getExtProtoInfo();
1495       ExtInfo.ExtParameterInfos =
1496           NewParamInfos.empty() ? nullptr : NewParamInfos.data();
1497       QualType QT = Context.getFunctionType(FromFPT->getReturnType(),
1498                                             FromFPT->getParamTypes(), ExtInfo);
1499       FromFn = QT->getAs<FunctionType>();
1500       Changed = true;
1501     }
1502   }
1503
1504   if (!Changed)
1505     return false;
1506
1507   assert(QualType(FromFn, 0).isCanonical());
1508   if (QualType(FromFn, 0) != CanTo) return false;
1509
1510   ResultTy = ToType;
1511   return true;
1512 }
1513
1514 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1515 /// vector conversion.
1516 ///
1517 /// \param ICK Will be set to the vector conversion kind, if this is a vector
1518 /// conversion.
1519 static bool IsVectorConversion(Sema &S, QualType FromType,
1520                                QualType ToType, ImplicitConversionKind &ICK) {
1521   // We need at least one of these types to be a vector type to have a vector
1522   // conversion.
1523   if (!ToType->isVectorType() && !FromType->isVectorType())
1524     return false;
1525
1526   // Identical types require no conversions.
1527   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1528     return false;
1529
1530   // There are no conversions between extended vector types, only identity.
1531   if (ToType->isExtVectorType()) {
1532     // There are no conversions between extended vector types other than the
1533     // identity conversion.
1534     if (FromType->isExtVectorType())
1535       return false;
1536
1537     // Vector splat from any arithmetic type to a vector.
1538     if (FromType->isArithmeticType()) {
1539       ICK = ICK_Vector_Splat;
1540       return true;
1541     }
1542   }
1543
1544   // We can perform the conversion between vector types in the following cases:
1545   // 1)vector types are equivalent AltiVec and GCC vector types
1546   // 2)lax vector conversions are permitted and the vector types are of the
1547   //   same size
1548   if (ToType->isVectorType() && FromType->isVectorType()) {
1549     if (S.Context.areCompatibleVectorTypes(FromType, ToType) ||
1550         S.isLaxVectorConversion(FromType, ToType)) {
1551       ICK = ICK_Vector_Conversion;
1552       return true;
1553     }
1554   }
1555
1556   return false;
1557 }
1558
1559 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1560                                 bool InOverloadResolution,
1561                                 StandardConversionSequence &SCS,
1562                                 bool CStyle);
1563
1564 /// IsStandardConversion - Determines whether there is a standard
1565 /// conversion sequence (C++ [conv], C++ [over.ics.scs]) from the
1566 /// expression From to the type ToType. Standard conversion sequences
1567 /// only consider non-class types; for conversions that involve class
1568 /// types, use TryImplicitConversion. If a conversion exists, SCS will
1569 /// contain the standard conversion sequence required to perform this
1570 /// conversion and this routine will return true. Otherwise, this
1571 /// routine will return false and the value of SCS is unspecified.
1572 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
1573                                  bool InOverloadResolution,
1574                                  StandardConversionSequence &SCS,
1575                                  bool CStyle,
1576                                  bool AllowObjCWritebackConversion) {
1577   QualType FromType = From->getType();
1578
1579   // Standard conversions (C++ [conv])
1580   SCS.setAsIdentityConversion();
1581   SCS.IncompatibleObjC = false;
1582   SCS.setFromType(FromType);
1583   SCS.CopyConstructor = nullptr;
1584
1585   // There are no standard conversions for class types in C++, so
1586   // abort early. When overloading in C, however, we do permit them.
1587   if (S.getLangOpts().CPlusPlus &&
1588       (FromType->isRecordType() || ToType->isRecordType()))
1589     return false;
1590
1591   // The first conversion can be an lvalue-to-rvalue conversion,
1592   // array-to-pointer conversion, or function-to-pointer conversion
1593   // (C++ 4p1).
1594
1595   if (FromType == S.Context.OverloadTy) {
1596     DeclAccessPair AccessPair;
1597     if (FunctionDecl *Fn
1598           = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(From, ToType, false,
1599                                                  AccessPair)) {
1600       // We were able to resolve the address of the overloaded function,
1601       // so we can convert to the type of that function.
1602       FromType = Fn->getType();
1603       SCS.setFromType(FromType);
1604
1605       // we can sometimes resolve &foo<int> regardless of ToType, so check
1606       // if the type matches (identity) or we are converting to bool
1607       if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(
1608                       S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), FromType)) {
1609         QualType resultTy;
1610         // if the function type matches except for [[noreturn]], it's ok
1611         if (!S.IsFunctionConversion(FromType,
1612               S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), resultTy))
1613           // otherwise, only a boolean conversion is standard
1614           if (!ToType->isBooleanType())
1615             return false;
1616       }
1617
1618       // Check if the "from" expression is taking the address of an overloaded
1619       // function and recompute the FromType accordingly. Take advantage of the
1620       // fact that non-static member functions *must* have such an address-of
1621       // expression.
1622       CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn);
1623       if (Method && !Method->isStatic()) {
1624         assert(isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens()) &&
1625                "Non-unary operator on non-static member address");
1626         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode()
1627                == UO_AddrOf &&
1628                "Non-address-of operator on non-static member address");
1629         const Type *ClassType
1630           = S.Context.getTypeDeclType(Method->getParent()).getTypePtr();
1631         FromType = S.Context.getMemberPointerType(FromType, ClassType);
1632       } else if (isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())) {
1633         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode() ==
1634                UO_AddrOf &&
1635                "Non-address-of operator for overloaded function expression");
1636         FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1637       }
1638
1639       // Check that we've computed the proper type after overload resolution.
1640       // FIXME: FixOverloadedFunctionReference has side-effects; we shouldn't
1641       // be calling it from within an NDEBUG block.
1642       assert(S.Context.hasSameType(
1643         FromType,
1644         S.FixOverloadedFunctionReference(From, AccessPair, Fn)->getType()));
1645     } else {
1646       return false;
1647     }
1648   }
1649   // Lvalue-to-rvalue conversion (C++11 4.1):
1650   //   A glvalue (3.10) of a non-function, non-array type T can
1651   //   be converted to a prvalue.
1652   bool argIsLValue = From->isGLValue();
1653   if (argIsLValue &&
1654       !FromType->isFunctionType() && !FromType->isArrayType() &&
1655       S.Context.getCanonicalType(FromType) != S.Context.OverloadTy) {
1656     SCS.First = ICK_Lvalue_To_Rvalue;
1657
1658     // C11 6.3.2.1p2:
1659     //   ... if the lvalue has atomic type, the value has the non-atomic version
1660     //   of the type of the lvalue ...
1661     if (const AtomicType *Atomic = FromType->getAs<AtomicType>())
1662       FromType = Atomic->getValueType();
1663
1664     // If T is a non-class type, the type of the rvalue is the
1665     // cv-unqualified version of T. Otherwise, the type of the rvalue
1666     // is T (C++ 4.1p1). C++ can't get here with class types; in C, we
1667     // just strip the qualifiers because they don't matter.
1668     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1669   } else if (FromType->isArrayType()) {
1670     // Array-to-pointer conversion (C++ 4.2)
1671     SCS.First = ICK_Array_To_Pointer;
1672
1673     // An lvalue or rvalue of type "array of N T" or "array of unknown
1674     // bound of T" can be converted to an rvalue of type "pointer to
1675     // T" (C++ 4.2p1).
1676     FromType = S.Context.getArrayDecayedType(FromType);
1677
1678     if (S.IsStringLiteralToNonConstPointerConversion(From, ToType)) {
1679       // This conversion is deprecated in C++03 (D.4)
1680       SCS.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = true;
1681
1682       // For the purpose of ranking in overload resolution
1683       // (13.3.3.1.1), this conversion is considered an
1684       // array-to-pointer conversion followed by a qualification
1685       // conversion (4.4). (C++ 4.2p2)
1686       SCS.Second = ICK_Identity;
1687       SCS.Third = ICK_Qualification;
1688       SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = false;
1689       SCS.setAllToTypes(FromType);
1690       return true;
1691     }
1692   } else if (FromType->isFunctionType() && argIsLValue) {
1693     // Function-to-pointer conversion (C++ 4.3).
1694     SCS.First = ICK_Function_To_Pointer;
1695
1696     if (auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(From->IgnoreParenCasts()))
1697       if (auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl()))
1698         if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD))
1699           return false;
1700
1701     // An lvalue of function type T can be converted to an rvalue of
1702     // type "pointer to T." The result is a pointer to the
1703     // function. (C++ 4.3p1).
1704     FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1705   } else {
1706     // We don't require any conversions for the first step.
1707     SCS.First = ICK_Identity;
1708   }
1709   SCS.setToType(0, FromType);
1710
1711   // The second conversion can be an integral promotion, floating
1712   // point promotion, integral conversion, floating point conversion,
1713   // floating-integral conversion, pointer conversion,
1714   // pointer-to-member conversion, or boolean conversion (C++ 4p1).
1715   // For overloading in C, this can also be a "compatible-type"
1716   // conversion.
1717   bool IncompatibleObjC = false;
1718   ImplicitConversionKind SecondICK = ICK_Identity;
1719   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType)) {
1720     // The unqualified versions of the types are the same: there's no
1721     // conversion to do.
1722     SCS.Second = ICK_Identity;
1723   } else if (S.IsIntegralPromotion(From, FromType, ToType)) {
1724     // Integral promotion (C++ 4.5).
1725     SCS.Second = ICK_Integral_Promotion;
1726     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1727   } else if (S.IsFloatingPointPromotion(FromType, ToType)) {
1728     // Floating point promotion (C++ 4.6).
1729     SCS.Second = ICK_Floating_Promotion;
1730     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1731   } else if (S.IsComplexPromotion(FromType, ToType)) {
1732     // Complex promotion (Clang extension)
1733     SCS.Second = ICK_Complex_Promotion;
1734     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1735   } else if (ToType->isBooleanType() &&
1736              (FromType->isArithmeticType() ||
1737               FromType->isAnyPointerType() ||
1738               FromType->isBlockPointerType() ||
1739               FromType->isMemberPointerType() ||
1740               FromType->isNullPtrType())) {
1741     // Boolean conversions (C++ 4.12).
1742     SCS.Second = ICK_Boolean_Conversion;
1743     FromType = S.Context.BoolTy;
1744   } else if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1745              ToType->isIntegralType(S.Context)) {
1746     // Integral conversions (C++ 4.7).
1747     SCS.Second = ICK_Integral_Conversion;
1748     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1749   } else if (FromType->isAnyComplexType() && ToType->isAnyComplexType()) {
1750     // Complex conversions (C99 6.3.1.6)
1751     SCS.Second = ICK_Complex_Conversion;
1752     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1753   } else if ((FromType->isAnyComplexType() && ToType->isArithmeticType()) ||
1754              (ToType->isAnyComplexType() && FromType->isArithmeticType())) {
1755     // Complex-real conversions (C99 6.3.1.7)
1756     SCS.Second = ICK_Complex_Real;
1757     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1758   } else if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType()) {
1759     // FIXME: disable conversions between long double and __float128 if
1760     // their representation is different until there is back end support
1761     // We of course allow this conversion if long double is really double.
1762     if (&S.Context.getFloatTypeSemantics(FromType) !=
1763         &S.Context.getFloatTypeSemantics(ToType)) {
1764       bool Float128AndLongDouble = ((FromType == S.Context.Float128Ty &&
1765                                     ToType == S.Context.LongDoubleTy) ||
1766                                    (FromType == S.Context.LongDoubleTy &&
1767                                     ToType == S.Context.Float128Ty));
1768       if (Float128AndLongDouble &&
1769           (&S.Context.getFloatTypeSemantics(S.Context.LongDoubleTy) !=
1770            &llvm::APFloat::IEEEdouble()))
1771         return false;
1772     }
1773     // Floating point conversions (C++ 4.8).
1774     SCS.Second = ICK_Floating_Conversion;
1775     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1776   } else if ((FromType->isRealFloatingType() &&
1777               ToType->isIntegralType(S.Context)) ||
1778              (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1779               ToType->isRealFloatingType())) {
1780     // Floating-integral conversions (C++ 4.9).
1781     SCS.Second = ICK_Floating_Integral;
1782     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1783   } else if (S.IsBlockPointerConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1784     SCS.Second = ICK_Block_Pointer_Conversion;
1785   } else if (AllowObjCWritebackConversion &&
1786              S.isObjCWritebackConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1787     SCS.Second = ICK_Writeback_Conversion;
1788   } else if (S.IsPointerConversion(From, FromType, ToType, InOverloadResolution,
1789                                    FromType, IncompatibleObjC)) {
1790     // Pointer conversions (C++ 4.10).
1791     SCS.Second = ICK_Pointer_Conversion;
1792     SCS.IncompatibleObjC = IncompatibleObjC;
1793     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1794   } else if (S.IsMemberPointerConversion(From, FromType, ToType,
1795                                          InOverloadResolution, FromType)) {
1796     // Pointer to member conversions (4.11).
1797     SCS.Second = ICK_Pointer_Member;
1798   } else if (IsVectorConversion(S, FromType, ToType, SecondICK)) {
1799     SCS.Second = SecondICK;
1800     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1801   } else if (!S.getLangOpts().CPlusPlus &&
1802              S.Context.typesAreCompatible(ToType, FromType)) {
1803     // Compatible conversions (Clang extension for C function overloading)
1804     SCS.Second = ICK_Compatible_Conversion;
1805     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1806   } else if (IsTransparentUnionStandardConversion(S, From, ToType,
1807                                              InOverloadResolution,
1808                                              SCS, CStyle)) {
1809     SCS.Second = ICK_TransparentUnionConversion;
1810     FromType = ToType;
1811   } else if (tryAtomicConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution, SCS,
1812                                  CStyle)) {
1813     // tryAtomicConversion has updated the standard conversion sequence
1814     // appropriately.
1815     return true;
1816   } else if (ToType->isEventT() &&
1817              From->isIntegerConstantExpr(S.getASTContext()) &&
1818              From->EvaluateKnownConstInt(S.getASTContext()) == 0) {
1819     SCS.Second = ICK_Zero_Event_Conversion;
1820     FromType = ToType;
1821   } else if (ToType->isQueueT() &&
1822              From->isIntegerConstantExpr(S.getASTContext()) &&
1823              (From->EvaluateKnownConstInt(S.getASTContext()) == 0)) {
1824     SCS.Second = ICK_Zero_Queue_Conversion;
1825     FromType = ToType;
1826   } else {
1827     // No second conversion required.
1828     SCS.Second = ICK_Identity;
1829   }
1830   SCS.setToType(1, FromType);
1831
1832   // The third conversion can be a function pointer conversion or a
1833   // qualification conversion (C++ [conv.fctptr], [conv.qual]).
1834   bool ObjCLifetimeConversion;
1835   if (S.IsFunctionConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1836     // Function pointer conversions (removing 'noexcept') including removal of
1837     // 'noreturn' (Clang extension).
1838     SCS.Third = ICK_Function_Conversion;
1839   } else if (S.IsQualificationConversion(FromType, ToType, CStyle,
1840                                          ObjCLifetimeConversion)) {
1841     SCS.Third = ICK_Qualification;
1842     SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = ObjCLifetimeConversion;
1843     FromType = ToType;
1844   } else {
1845     // No conversion required
1846     SCS.Third = ICK_Identity;
1847   }
1848
1849   // C++ [over.best.ics]p6:
1850   //   [...] Any difference in top-level cv-qualification is
1851   //   subsumed by the initialization itself and does not constitute
1852   //   a conversion. [...]
1853   QualType CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1854   QualType CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1855   if (CanonFrom.getLocalUnqualifiedType()
1856                                      == CanonTo.getLocalUnqualifiedType() &&
1857       CanonFrom.getLocalQualifiers() != CanonTo.getLocalQualifiers()) {
1858     FromType = ToType;
1859     CanonFrom = CanonTo;
1860   }
1861
1862   SCS.setToType(2, FromType);
1863
1864   if (CanonFrom == CanonTo)
1865     return true;
1866
1867   // If we have not converted the argument type to the parameter type,
1868   // this is a bad conversion sequence, unless we're resolving an overload in C.
1869   if (S.getLangOpts().CPlusPlus || !InOverloadResolution)
1870     return false;
1871
1872   ExprResult ER = ExprResult{From};
1873   Sema::AssignConvertType Conv =
1874       S.CheckSingleAssignmentConstraints(ToType, ER,
1875                                          /*Diagnose=*/false,
1876                                          /*DiagnoseCFAudited=*/false,
1877                                          /*ConvertRHS=*/false);
1878   ImplicitConversionKind SecondConv;
1879   switch (Conv) {
1880   case Sema::Compatible:
1881     SecondConv = ICK_C_Only_Conversion;
1882     break;
1883   // For our purposes, discarding qualifiers is just as bad as using an
1884   // incompatible pointer. Note that an IncompatiblePointer conversion can drop
1885   // qualifiers, as well.
1886   case Sema::CompatiblePointerDiscardsQualifiers:
1887   case Sema::IncompatiblePointer:
1888   case Sema::IncompatiblePointerSign:
1889     SecondConv = ICK_Incompatible_Pointer_Conversion;
1890     break;
1891   default:
1892     return false;
1893   }
1894
1895   // First can only be an lvalue conversion, so we pretend that this was the
1896   // second conversion. First should already be valid from earlier in the
1897   // function.
1898   SCS.Second = SecondConv;
1899   SCS.setToType(1, ToType);
1900
1901   // Third is Identity, because Second should rank us worse than any other
1902   // conversion. This could also be ICK_Qualification, but it's simpler to just
1903   // lump everything in with the second conversion, and we don't gain anything
1904   // from making this ICK_Qualification.
1905   SCS.Third = ICK_Identity;
1906   SCS.setToType(2, ToType);
1907   return true;
1908 }
1909
1910 static bool
1911 IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From,
1912                                      QualType &ToType,
1913                                      bool InOverloadResolution,
1914                                      StandardConversionSequence &SCS,
1915                                      bool CStyle) {
1916
1917   const RecordType *UT = ToType->getAsUnionType();
1918   if (!UT || !UT->getDecl()->hasAttr<TransparentUnionAttr>())
1919     return false;
1920   // The field to initialize within the transparent union.
1921   RecordDecl *UD = UT->getDecl();
1922   // It's compatible if the expression matches any of the fields.
1923   for (const auto *it : UD->fields()) {
1924     if (IsStandardConversion(S, From, it->getType(), InOverloadResolution, SCS,
1925                              CStyle, /*ObjCWritebackConversion=*/false)) {
1926       ToType = it->getType();
1927       return true;
1928     }
1929   }
1930   return false;
1931 }
1932
1933 /// IsIntegralPromotion - Determines whether the conversion from the
1934 /// expression From (whose potentially-adjusted type is FromType) to
1935 /// ToType is an integral promotion (C++ 4.5). If so, returns true and
1936 /// sets PromotedType to the promoted type.
1937 bool Sema::IsIntegralPromotion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType) {
1938   const BuiltinType *To = ToType->getAs<BuiltinType>();
1939   // All integers are built-in.
1940   if (!To) {
1941     return false;
1942   }
1943
1944   // An rvalue of type char, signed char, unsigned char, short int, or
1945   // unsigned short int can be converted to an rvalue of type int if
1946   // int can represent all the values of the source type; otherwise,
1947   // the source rvalue can be converted to an rvalue of type unsigned
1948   // int (C++ 4.5p1).
1949   if (FromType->isPromotableIntegerType() && !FromType->isBooleanType() &&
1950       !FromType->isEnumeralType()) {
1951     if (// We can promote any signed, promotable integer type to an int
1952         (FromType->isSignedIntegerType() ||
1953          // We can promote any unsigned integer type whose size is
1954          // less than int to an int.
1955          Context.getTypeSize(FromType) < Context.getTypeSize(ToType))) {
1956       return To->getKind() == BuiltinType::Int;
1957     }
1958
1959     return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
1960   }
1961
1962   // C++11 [conv.prom]p3:
1963   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is not
1964   //   fixed (7.2) can be converted to an rvalue a prvalue of the first of the
1965   //   following types that can represent all the values of the enumeration
1966   //   (i.e., the values in the range bmin to bmax as described in 7.2): int,
1967   //   unsigned int, long int, unsigned long int, long long int, or unsigned
1968   //   long long int. If none of the types in that list can represent all the
1969   //   values of the enumeration, an rvalue a prvalue of an unscoped enumeration
1970   //   type can be converted to an rvalue a prvalue of the extended integer type
1971   //   with lowest integer conversion rank (4.13) greater than the rank of long
1972   //   long in which all the values of the enumeration can be represented. If
1973   //   there are two such extended types, the signed one is chosen.
1974   // C++11 [conv.prom]p4:
1975   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is fixed
1976   //   can be converted to a prvalue of its underlying type. Moreover, if
1977   //   integral promotion can be applied to its underlying type, a prvalue of an
1978   //   unscoped enumeration type whose underlying type is fixed can also be
1979   //   converted to a prvalue of the promoted underlying type.
1980   if (const EnumType *FromEnumType = FromType->getAs<EnumType>()) {
1981     // C++0x 7.2p9: Note that this implicit enum to int conversion is not
1982     // provided for a scoped enumeration.
1983     if (FromEnumType->getDecl()->isScoped())
1984       return false;
1985
1986     // We can perform an integral promotion to the underlying type of the enum,
1987     // even if that's not the promoted type. Note that the check for promoting
1988     // the underlying type is based on the type alone, and does not consider
1989     // the bitfield-ness of the actual source expression.
1990     if (FromEnumType->getDecl()->isFixed()) {
1991       QualType Underlying = FromEnumType->getDecl()->getIntegerType();
1992       return Context.hasSameUnqualifiedType(Underlying, ToType) ||
1993              IsIntegralPromotion(nullptr, Underlying, ToType);
1994     }
1995
1996     // We have already pre-calculated the promotion type, so this is trivial.
1997     if (ToType->isIntegerType() &&
1998         isCompleteType(From->getLocStart(), FromType))
1999       return Context.hasSameUnqualifiedType(
2000           ToType, FromEnumType->getDecl()->getPromotionType());
2001   }
2002
2003   // C++0x [conv.prom]p2:
2004   //   A prvalue of type char16_t, char32_t, or wchar_t (3.9.1) can be converted
2005   //   to an rvalue a prvalue of the first of the following types that can
2006   //   represent all the values of its underlying type: int, unsigned int,
2007   //   long int, unsigned long int, long long int, or unsigned long long int.
2008   //   If none of the types in that list can represent all the values of its
2009   //   underlying type, an rvalue a prvalue of type char16_t, char32_t,
2010   //   or wchar_t can be converted to an rvalue a prvalue of its underlying
2011   //   type.
2012   if (FromType->isAnyCharacterType() && !FromType->isCharType() &&
2013       ToType->isIntegerType()) {
2014     // Determine whether the type we're converting from is signed or
2015     // unsigned.
2016     bool FromIsSigned = FromType->isSignedIntegerType();
2017     uint64_t FromSize = Context.getTypeSize(FromType);
2018
2019     // The types we'll try to promote to, in the appropriate
2020     // order. Try each of these types.
2021     QualType PromoteTypes[6] = {
2022       Context.IntTy, Context.UnsignedIntTy,
2023       Context.LongTy, Context.UnsignedLongTy ,
2024       Context.LongLongTy, Context.UnsignedLongLongTy
2025     };
2026     for (int Idx = 0; Idx < 6; ++Idx) {
2027       uint64_t ToSize = Context.getTypeSize(PromoteTypes[Idx]);
2028       if (FromSize < ToSize ||
2029           (FromSize == ToSize &&
2030            FromIsSigned == PromoteTypes[Idx]->isSignedIntegerType())) {
2031         // We found the type that we can promote to. If this is the
2032         // type we wanted, we have a promotion. Otherwise, no
2033         // promotion.
2034         return Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, PromoteTypes[Idx]);
2035       }
2036     }
2037   }
2038
2039   // An rvalue for an integral bit-field (9.6) can be converted to an
2040   // rvalue of type int if int can represent all the values of the
2041   // bit-field; otherwise, it can be converted to unsigned int if
2042   // unsigned int can represent all the values of the bit-field. If
2043   // the bit-field is larger yet, no integral promotion applies to
2044   // it. If the bit-field has an enumerated type, it is treated as any
2045   // other value of that type for promotion purposes (C++ 4.5p3).
2046   // FIXME: We should delay checking of bit-fields until we actually perform the
2047   // conversion.
2048   if (From) {
2049     if (FieldDecl *MemberDecl = From->getSourceBitField()) {
2050       llvm::APSInt BitWidth;
2051       if (FromType->isIntegralType(Context) &&
2052           MemberDecl->getBitWidth()->isIntegerConstantExpr(BitWidth, Context)) {
2053         llvm::APSInt ToSize(BitWidth.getBitWidth(), BitWidth.isUnsigned());
2054         ToSize = Context.getTypeSize(ToType);
2055
2056         // Are we promoting to an int from a bitfield that fits in an int?
2057         if (BitWidth < ToSize ||
2058             (FromType->isSignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize)) {
2059           return To->getKind() == BuiltinType::Int;
2060         }
2061
2062         // Are we promoting to an unsigned int from an unsigned bitfield
2063         // that fits into an unsigned int?
2064         if (FromType->isUnsignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize) {
2065           return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
2066         }
2067
2068         return false;
2069       }
2070     }
2071   }
2072
2073   // An rvalue of type bool can be converted to an rvalue of type int,
2074   // with false becoming zero and true becoming one (C++ 4.5p4).
2075   if (FromType->isBooleanType() && To->getKind() == BuiltinType::Int) {
2076     return true;
2077   }
2078
2079   return false;
2080 }
2081
2082 /// IsFloatingPointPromotion - Determines whether the conversion from
2083 /// FromType to ToType is a floating point promotion (C++ 4.6). If so,
2084 /// returns true and sets PromotedType to the promoted type.
2085 bool Sema::IsFloatingPointPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
2086   if (const BuiltinType *FromBuiltin = FromType->getAs<BuiltinType>())
2087     if (const BuiltinType *ToBuiltin = ToType->getAs<BuiltinType>()) {
2088       /// An rvalue of type float can be converted to an rvalue of type
2089       /// double. (C++ 4.6p1).
2090       if (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float &&
2091           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double)
2092         return true;
2093
2094       // C99 6.3.1.5p1:
2095       //   When a float is promoted to double or long double, or a
2096       //   double is promoted to long double [...].
2097       if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
2098           (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float ||
2099            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double) &&
2100           (ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::LongDouble ||
2101            ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float128))
2102         return true;
2103
2104       // Half can be promoted to float.
2105       if (!getLangOpts().NativeHalfType &&
2106            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Half &&
2107           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float)
2108         return true;
2109     }
2110
2111   return false;
2112 }
2113
2114 /// \brief Determine if a conversion is a complex promotion.
2115 ///
2116 /// A complex promotion is defined as a complex -> complex conversion
2117 /// where the conversion between the underlying real types is a
2118 /// floating-point or integral promotion.
2119 bool Sema::IsComplexPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
2120   const ComplexType *FromComplex = FromType->getAs<ComplexType>();
2121   if (!FromComplex)
2122     return false;
2123
2124   const ComplexType *ToComplex = ToType->getAs<ComplexType>();
2125   if (!ToComplex)
2126     return false;
2127
2128   return IsFloatingPointPromotion(FromComplex->getElementType(),
2129                                   ToComplex->getElementType()) ||
2130     IsIntegralPromotion(nullptr, FromComplex->getElementType(),
2131                         ToComplex->getElementType());
2132 }
2133
2134 /// BuildSimilarlyQualifiedPointerType - In a pointer conversion from
2135 /// the pointer type FromPtr to a pointer to type ToPointee, with the
2136 /// same type qualifiers as FromPtr has on its pointee type. ToType,
2137 /// if non-empty, will be a pointer to ToType that may or may not have
2138 /// the right set of qualifiers on its pointee.
2139 ///
2140 static QualType
2141 BuildSimilarlyQualifiedPointerType(const Type *FromPtr,
2142                                    QualType ToPointee, QualType ToType,
2143                                    ASTContext &Context,
2144                                    bool StripObjCLifetime = false) {
2145   assert((FromPtr->getTypeClass() == Type::Pointer ||
2146           FromPtr->getTypeClass() == Type::ObjCObjectPointer) &&
2147          "Invalid similarly-qualified pointer type");
2148
2149   /// Conversions to 'id' subsume cv-qualifier conversions.
2150   if (ToType->isObjCIdType() || ToType->isObjCQualifiedIdType())
2151     return ToType.getUnqualifiedType();
2152
2153   QualType CanonFromPointee
2154     = Context.getCanonicalType(FromPtr->getPointeeType());
2155   QualType CanonToPointee = Context.getCanonicalType(ToPointee);
2156   Qualifiers Quals = CanonFromPointee.getQualifiers();
2157
2158   if (StripObjCLifetime)
2159     Quals.removeObjCLifetime();
2160
2161   // Exact qualifier match -> return the pointer type we're converting to.
2162   if (CanonToPointee.getLocalQualifiers() == Quals) {
2163     // ToType is exactly what we need. Return it.
2164     if (!ToType.isNull())
2165       return ToType.getUnqualifiedType();
2166
2167     // Build a pointer to ToPointee. It has the right qualifiers
2168     // already.
2169     if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
2170       return Context.getObjCObjectPointerType(ToPointee);
2171     return Context.getPointerType(ToPointee);
2172   }
2173
2174   // Just build a canonical type that has the right qualifiers.
2175   QualType QualifiedCanonToPointee
2176     = Context.getQualifiedType(CanonToPointee.getLocalUnqualifiedType(), Quals);
2177
2178   if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
2179     return Context.getObjCObjectPointerType(QualifiedCanonToPointee);
2180   return Context.getPointerType(QualifiedCanonToPointee);
2181 }
2182
2183 static bool isNullPointerConstantForConversion(Expr *Expr,
2184                                                bool InOverloadResolution,
2185                                                ASTContext &Context) {
2186   // Handle value-dependent integral null pointer constants correctly.
2187   // http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#903
2188   if (Expr->isValueDependent() && !Expr->isTypeDependent() &&
2189       Expr->getType()->isIntegerType() && !Expr->getType()->isEnumeralType())
2190     return !InOverloadResolution;
2191
2192   return Expr->isNullPointerConstant(Context,
2193                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
2194                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull);
2195 }
2196
2197 /// IsPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2198 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType,
2199 /// can be converted to the type ToType via a pointer conversion (C++
2200 /// 4.10). If so, returns true and places the converted type (that
2201 /// might differ from ToType in its cv-qualifiers at some level) into
2202 /// ConvertedType.
2203 ///
2204 /// This routine also supports conversions to and from block pointers
2205 /// and conversions with Objective-C's 'id', 'id<protocols...>', and
2206 /// pointers to interfaces. FIXME: Once we've determined the
2207 /// appropriate overloading rules for Objective-C, we may want to
2208 /// split the Objective-C checks into a different routine; however,
2209 /// GCC seems to consider all of these conversions to be pointer
2210 /// conversions, so for now they live here. IncompatibleObjC will be
2211 /// set if the conversion is an allowed Objective-C conversion that
2212 /// should result in a warning.
2213 bool Sema::IsPointerConversion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType,
2214                                bool InOverloadResolution,
2215                                QualType& ConvertedType,
2216                                bool &IncompatibleObjC) {
2217   IncompatibleObjC = false;
2218   if (isObjCPointerConversion(FromType, ToType, ConvertedType,
2219                               IncompatibleObjC))
2220     return true;
2221
2222   // Conversion from a null pointer constant to any Objective-C pointer type.
2223   if (ToType->isObjCObjectPointerType() &&
2224       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2225     ConvertedType = ToType;
2226     return true;
2227   }
2228
2229   // Blocks: Block pointers can be converted to void*.
2230   if (FromType->isBlockPointerType() && ToType->isPointerType() &&
2231       ToType->getAs<PointerType>()->getPointeeType()->isVoidType()) {
2232     ConvertedType = ToType;
2233     return true;
2234   }
2235   // Blocks: A null pointer constant can be converted to a block
2236   // pointer type.
2237   if (ToType->isBlockPointerType() &&
2238       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2239     ConvertedType = ToType;
2240     return true;
2241   }
2242
2243   // If the left-hand-side is nullptr_t, the right side can be a null
2244   // pointer constant.
2245   if (ToType->isNullPtrType() &&
2246       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2247     ConvertedType = ToType;
2248     return true;
2249   }
2250
2251   const PointerType* ToTypePtr = ToType->getAs<PointerType>();
2252   if (!ToTypePtr)
2253     return false;
2254
2255   // A null pointer constant can be converted to a pointer type (C++ 4.10p1).
2256   if (isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2257     ConvertedType = ToType;
2258     return true;
2259   }
2260
2261   // Beyond this point, both types need to be pointers
2262   // , including objective-c pointers.
2263   QualType ToPointeeType = ToTypePtr->getPointeeType();
2264   if (FromType->isObjCObjectPointerType() && ToPointeeType->isVoidType() &&
2265       !getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
2266     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(
2267                                       FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>(),
2268                                                        ToPointeeType,
2269                                                        ToType, Context);
2270     return true;
2271   }
2272   const PointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<PointerType>();
2273   if (!FromTypePtr)
2274     return false;
2275
2276   QualType FromPointeeType = FromTypePtr->getPointeeType();
2277
2278   // If the unqualified pointee types are the same, this can't be a
2279   // pointer conversion, so don't do all of the work below.
2280   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2281     return false;
2282
2283   // An rvalue of type "pointer to cv T," where T is an object type,
2284   // can be converted to an rvalue of type "pointer to cv void" (C++
2285   // 4.10p2).
2286   if (FromPointeeType->isIncompleteOrObjectType() &&
2287       ToPointeeType->isVoidType()) {
2288     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2289                                                        ToPointeeType,
2290                                                        ToType, Context,
2291                                                    /*StripObjCLifetime=*/true);
2292     return true;
2293   }
2294
2295   // MSVC allows implicit function to void* type conversion.
2296   if (getLangOpts().MSVCCompat && FromPointeeType->isFunctionType() &&
2297       ToPointeeType->isVoidType()) {
2298     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2299                                                        ToPointeeType,
2300                                                        ToType, Context);
2301     return true;
2302   }
2303
2304   // When we're overloading in C, we allow a special kind of pointer
2305   // conversion for compatible-but-not-identical pointee types.
2306   if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
2307       Context.typesAreCompatible(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2308     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2309                                                        ToPointeeType,
2310                                                        ToType, Context);
2311     return true;
2312   }
2313
2314   // C++ [conv.ptr]p3:
2315   //
2316   //   An rvalue of type "pointer to cv D," where D is a class type,
2317   //   can be converted to an rvalue of type "pointer to cv B," where
2318   //   B is a base class (clause 10) of D. If B is an inaccessible
2319   //   (clause 11) or ambiguous (10.2) base class of D, a program that
2320   //   necessitates this conversion is ill-formed. The result of the
2321   //   conversion is a pointer to the base class sub-object of the
2322   //   derived class object. The null pointer value is converted to
2323   //   the null pointer value of the destination type.
2324   //
2325   // Note that we do not check for ambiguity or inaccessibility
2326   // here. That is handled by CheckPointerConversion.
2327   if (getLangOpts().CPlusPlus &&
2328       FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2329       !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType) &&
2330       IsDerivedFrom(From->getLocStart(), FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2331     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2332                                                        ToPointeeType,
2333                                                        ToType, Context);
2334     return true;
2335   }
2336
2337   if (FromPointeeType->isVectorType() && ToPointeeType->isVectorType() &&
2338       Context.areCompatibleVectorTypes(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2339     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2340                                                        ToPointeeType,
2341                                                        ToType, Context);
2342     return true;
2343   }
2344
2345   return false;
2346 }
2347
2348 /// \brief Adopt the given qualifiers for the given type.
2349 static QualType AdoptQualifiers(ASTContext &Context, QualType T, Qualifiers Qs){
2350   Qualifiers TQs = T.getQualifiers();
2351
2352   // Check whether qualifiers already match.
2353   if (TQs == Qs)
2354     return T;
2355
2356   if (Qs.compatiblyIncludes(TQs))
2357     return Context.getQualifiedType(T, Qs);
2358
2359   return Context.getQualifiedType(T.getUnqualifiedType(), Qs);
2360 }
2361
2362 /// isObjCPointerConversion - Determines whether this is an
2363 /// Objective-C pointer conversion. Subroutine of IsPointerConversion,
2364 /// with the same arguments and return values.
2365 bool Sema::isObjCPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2366                                    QualType& ConvertedType,
2367                                    bool &IncompatibleObjC) {
2368   if (!getLangOpts().ObjC1)
2369     return false;
2370
2371   // The set of qualifiers on the type we're converting from.
2372   Qualifiers FromQualifiers = FromType.getQualifiers();
2373
2374   // First, we handle all conversions on ObjC object pointer types.
2375   const ObjCObjectPointerType* ToObjCPtr =
2376     ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2377   const ObjCObjectPointerType *FromObjCPtr =
2378     FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2379
2380   if (ToObjCPtr && FromObjCPtr) {
2381     // If the pointee types are the same (ignoring qualifications),
2382     // then this is not a pointer conversion.
2383     if (Context.hasSameUnqualifiedType(ToObjCPtr->getPointeeType(),
2384                                        FromObjCPtr->getPointeeType()))
2385       return false;
2386
2387     // Conversion between Objective-C pointers.
2388     if (Context.canAssignObjCInterfaces(ToObjCPtr, FromObjCPtr)) {
2389       const ObjCInterfaceType* LHS = ToObjCPtr->getInterfaceType();
2390       const ObjCInterfaceType* RHS = FromObjCPtr->getInterfaceType();
2391       if (getLangOpts().CPlusPlus && LHS && RHS &&
2392           !ToObjCPtr->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
2393                                                 FromObjCPtr->getPointeeType()))
2394         return false;
2395       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2396                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2397                                                          ToType, Context);
2398       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2399       return true;
2400     }
2401
2402     if (Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr, ToObjCPtr)) {
2403       // Okay: this is some kind of implicit downcast of Objective-C
2404       // interfaces, which is permitted. However, we're going to
2405       // complain about it.
2406       IncompatibleObjC = true;
2407       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2408                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2409                                                          ToType, Context);
2410       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2411       return true;
2412     }
2413   }
2414   // Beyond this point, both types need to be C pointers or block pointers.
2415   QualType ToPointeeType;
2416   if (const PointerType *ToCPtr = ToType->getAs<PointerType>())
2417     ToPointeeType = ToCPtr->getPointeeType();
2418   else if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2419             ToType->getAs<BlockPointerType>()) {
2420     // Objective C++: We're able to convert from a pointer to any object
2421     // to a block pointer type.
2422     if (FromObjCPtr && FromObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2423       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2424       return true;
2425     }
2426     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2427   }
2428   else if (FromType->getAs<BlockPointerType>() &&
2429            ToObjCPtr && ToObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2430     // Objective C++: We're able to convert from a block pointer type to a
2431     // pointer to any object.
2432     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2433     return true;
2434   }
2435   else
2436     return false;
2437
2438   QualType FromPointeeType;
2439   if (const PointerType *FromCPtr = FromType->getAs<PointerType>())
2440     FromPointeeType = FromCPtr->getPointeeType();
2441   else if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2442            FromType->getAs<BlockPointerType>())
2443     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2444   else
2445     return false;
2446
2447   // If we have pointers to pointers, recursively check whether this
2448   // is an Objective-C conversion.
2449   if (FromPointeeType->isPointerType() && ToPointeeType->isPointerType() &&
2450       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2451                               IncompatibleObjC)) {
2452     // We always complain about this conversion.
2453     IncompatibleObjC = true;
2454     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2455     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2456     return true;
2457   }
2458   // Allow conversion of pointee being objective-c pointer to another one;
2459   // as in I* to id.
2460   if (FromPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2461       ToPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2462       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2463                               IncompatibleObjC)) {
2464
2465     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2466     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2467     return true;
2468   }
2469
2470   // If we have pointers to functions or blocks, check whether the only
2471   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2472   // pointer conversions. If so, we permit the conversion (but
2473   // complain about it).
2474   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2475     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2476   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2477     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2478   if (FromFunctionType && ToFunctionType) {
2479     // If the function types are exactly the same, this isn't an
2480     // Objective-C pointer conversion.
2481     if (Context.getCanonicalType(FromPointeeType)
2482           == Context.getCanonicalType(ToPointeeType))
2483       return false;
2484
2485     // Perform the quick checks that will tell us whether these
2486     // function types are obviously different.
2487     if (FromFunctionType->getNumParams() != ToFunctionType->getNumParams() ||
2488         FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic() ||
2489         FromFunctionType->getTypeQuals() != ToFunctionType->getTypeQuals())
2490       return false;
2491
2492     bool HasObjCConversion = false;
2493     if (Context.getCanonicalType(FromFunctionType->getReturnType()) ==
2494         Context.getCanonicalType(ToFunctionType->getReturnType())) {
2495       // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2496     } else if (isObjCPointerConversion(FromFunctionType->getReturnType(),
2497                                        ToFunctionType->getReturnType(),
2498                                        ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2499       // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2500       HasObjCConversion = true;
2501     } else {
2502       // Function types are too different. Abort.
2503       return false;
2504     }
2505
2506     // Check argument types.
2507     for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumParams();
2508          ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2509       QualType FromArgType = FromFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2510       QualType ToArgType = ToFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2511       if (Context.getCanonicalType(FromArgType)
2512             == Context.getCanonicalType(ToArgType)) {
2513         // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2514       } else if (isObjCPointerConversion(FromArgType, ToArgType,
2515                                          ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2516         // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2517         HasObjCConversion = true;
2518       } else {
2519         // Argument types are too different. Abort.
2520         return false;
2521       }
2522     }
2523
2524     if (HasObjCConversion) {
2525       // We had an Objective-C conversion. Allow this pointer
2526       // conversion, but complain about it.
2527       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2528       IncompatibleObjC = true;
2529       return true;
2530     }
2531   }
2532
2533   return false;
2534 }
2535
2536 /// \brief Determine whether this is an Objective-C writeback conversion,
2537 /// used for parameter passing when performing automatic reference counting.
2538 ///
2539 /// \param FromType The type we're converting form.
2540 ///
2541 /// \param ToType The type we're converting to.
2542 ///
2543 /// \param ConvertedType The type that will be produced after applying
2544 /// this conversion.
2545 bool Sema::isObjCWritebackConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2546                                      QualType &ConvertedType) {
2547   if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount ||
2548       Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
2549     return false;
2550
2551   // Parameter must be a pointer to __autoreleasing (with no other qualifiers).
2552   QualType ToPointee;
2553   if (const PointerType *ToPointer = ToType->getAs<PointerType>())
2554     ToPointee = ToPointer->getPointeeType();
2555   else
2556     return false;
2557
2558   Qualifiers ToQuals = ToPointee.getQualifiers();
2559   if (!ToPointee->isObjCLifetimeType() ||
2560       ToQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Autoreleasing ||
2561       !ToQuals.withoutObjCLifetime().empty())
2562     return false;
2563
2564   // Argument must be a pointer to __strong to __weak.
2565   QualType FromPointee;
2566   if (const PointerType *FromPointer = FromType->getAs<PointerType>())
2567     FromPointee = FromPointer->getPointeeType();
2568   else
2569     return false;
2570
2571   Qualifiers FromQuals = FromPointee.getQualifiers();
2572   if (!FromPointee->isObjCLifetimeType() ||
2573       (FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong &&
2574        FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Weak))
2575     return false;
2576
2577   // Make sure that we have compatible qualifiers.
2578   FromQuals.setObjCLifetime(Qualifiers::OCL_Autoreleasing);
2579   if (!ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
2580     return false;
2581
2582   // Remove qualifiers from the pointee type we're converting from; they
2583   // aren't used in the compatibility check belong, and we'll be adding back
2584   // qualifiers (with __autoreleasing) if the compatibility check succeeds.
2585   FromPointee = FromPointee.getUnqualifiedType();
2586
2587   // The unqualified form of the pointee types must be compatible.
2588   ToPointee = ToPointee.getUnqualifiedType();
2589   bool IncompatibleObjC;
2590   if (Context.typesAreCompatible(FromPointee, ToPointee))
2591     FromPointee = ToPointee;
2592   else if (!isObjCPointerConversion(FromPointee, ToPointee, FromPointee,
2593                                     IncompatibleObjC))
2594     return false;
2595
2596   /// \brief Construct the type we're converting to, which is a pointer to
2597   /// __autoreleasing pointee.
2598   FromPointee = Context.getQualifiedType(FromPointee, FromQuals);
2599   ConvertedType = Context.getPointerType(FromPointee);
2600   return true;
2601 }
2602
2603 bool Sema::IsBlockPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2604                                     QualType& ConvertedType) {
2605   QualType ToPointeeType;
2606   if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2607         ToType->getAs<BlockPointerType>())
2608     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2609   else
2610     return false;
2611
2612   QualType FromPointeeType;
2613   if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2614       FromType->getAs<BlockPointerType>())
2615     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2616   else
2617     return false;
2618   // We have pointer to blocks, check whether the only
2619   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2620   // pointer conversions. If so, we permit the conversion.
2621
2622   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2623     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2624   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2625     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2626
2627   if (!FromFunctionType || !ToFunctionType)
2628     return false;
2629
2630   if (Context.hasSameType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2631     return true;
2632
2633   // Perform the quick checks that will tell us whether these
2634   // function types are obviously different.
2635   if (FromFunctionType->getNumParams() != ToFunctionType->getNumParams() ||
2636       FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic())
2637     return false;
2638
2639   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFunctionType->getExtInfo();
2640   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFunctionType->getExtInfo();
2641   if (FromEInfo != ToEInfo)
2642     return false;
2643
2644   bool IncompatibleObjC = false;
2645   if (Context.hasSameType(FromFunctionType->getReturnType(),
2646                           ToFunctionType->getReturnType())) {
2647     // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2648   } else {
2649     QualType RHS = FromFunctionType->getReturnType();
2650     QualType LHS = ToFunctionType->getReturnType();
2651     if ((!getLangOpts().CPlusPlus || !RHS->isRecordType()) &&
2652         !RHS.hasQualifiers() && LHS.hasQualifiers())
2653        LHS = LHS.getUnqualifiedType();
2654
2655      if (Context.hasSameType(RHS,LHS)) {
2656        // OK exact match.
2657      } else if (isObjCPointerConversion(RHS, LHS,
2658                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2659      if (IncompatibleObjC)
2660        return false;
2661      // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2662      }
2663      else
2664        return false;
2665    }
2666
2667    // Check argument types.
2668    for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumParams();
2669         ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2670      IncompatibleObjC = false;
2671      QualType FromArgType = FromFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2672      QualType ToArgType = ToFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2673      if (Context.hasSameType(FromArgType, ToArgType)) {
2674        // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2675      } else if (isObjCPointerConversion(ToArgType, FromArgType,
2676                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2677        if (IncompatibleObjC)
2678          return false;
2679        // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2680      } else
2681        // Argument types are too different. Abort.
2682        return false;
2683    }
2684
2685    SmallVector<FunctionProtoType::ExtParameterInfo, 4> NewParamInfos;
2686    bool CanUseToFPT, CanUseFromFPT;
2687    if (!Context.mergeExtParameterInfo(ToFunctionType, FromFunctionType,
2688                                       CanUseToFPT, CanUseFromFPT,
2689                                       NewParamInfos))
2690      return false;
2691
2692    ConvertedType = ToType;
2693    return true;
2694 }
2695
2696 enum {
2697   ft_default,
2698   ft_different_class,
2699   ft_parameter_arity,
2700   ft_parameter_mismatch,
2701   ft_return_type,
2702   ft_qualifer_mismatch,
2703   ft_noexcept
2704 };
2705
2706 /// Attempts to get the FunctionProtoType from a Type. Handles
2707 /// MemberFunctionPointers properly.
2708 static const FunctionProtoType *tryGetFunctionProtoType(QualType FromType) {
2709   if (auto *FPT = FromType->getAs<FunctionProtoType>())
2710     return FPT;
2711
2712   if (auto *MPT = FromType->getAs<MemberPointerType>())
2713     return MPT->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>();
2714
2715   return nullptr;
2716 }
2717
2718 /// HandleFunctionTypeMismatch - Gives diagnostic information for differeing
2719 /// function types.  Catches different number of parameter, mismatch in
2720 /// parameter types, and different return types.
2721 void Sema::HandleFunctionTypeMismatch(PartialDiagnostic &PDiag,
2722                                       QualType FromType, QualType ToType) {
2723   // If either type is not valid, include no extra info.
2724   if (FromType.isNull() || ToType.isNull()) {
2725     PDiag << ft_default;
2726     return;
2727   }
2728
2729   // Get the function type from the pointers.
2730   if (FromType->isMemberPointerType() && ToType->isMemberPointerType()) {
2731     const MemberPointerType *FromMember = FromType->getAs<MemberPointerType>(),
2732                             *ToMember = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2733     if (!Context.hasSameType(FromMember->getClass(), ToMember->getClass())) {
2734       PDiag << ft_different_class << QualType(ToMember->getClass(), 0)
2735             << QualType(FromMember->getClass(), 0);
2736       return;
2737     }
2738     FromType = FromMember->getPointeeType();
2739     ToType = ToMember->getPointeeType();
2740   }
2741
2742   if (FromType->isPointerType())
2743     FromType = FromType->getPointeeType();
2744   if (ToType->isPointerType())
2745     ToType = ToType->getPointeeType();
2746
2747   // Remove references.
2748   FromType = FromType.getNonReferenceType();
2749   ToType = ToType.getNonReferenceType();
2750
2751   // Don't print extra info for non-specialized template functions.
2752   if (FromType->isInstantiationDependentType() &&
2753       !FromType->getAs<TemplateSpecializationType>()) {
2754     PDiag << ft_default;
2755     return;
2756   }
2757
2758   // No extra info for same types.
2759   if (Context.hasSameType(FromType, ToType)) {
2760     PDiag << ft_default;
2761     return;
2762   }
2763
2764   const FunctionProtoType *FromFunction = tryGetFunctionProtoType(FromType),
2765                           *ToFunction = tryGetFunctionProtoType(ToType);
2766
2767   // Both types need to be function types.
2768   if (!FromFunction || !ToFunction) {
2769     PDiag << ft_default;
2770     return;
2771   }
2772
2773   if (FromFunction->getNumParams() != ToFunction->getNumParams()) {
2774     PDiag << ft_parameter_arity << ToFunction->getNumParams()
2775           << FromFunction->getNumParams();
2776     return;
2777   }
2778
2779   // Handle different parameter types.
2780   unsigned ArgPos;
2781   if (!FunctionParamTypesAreEqual(FromFunction, ToFunction, &ArgPos)) {
2782     PDiag << ft_parameter_mismatch << ArgPos + 1
2783           << ToFunction->getParamType(ArgPos)
2784           << FromFunction->getParamType(ArgPos);
2785     return;
2786   }
2787
2788   // Handle different return type.
2789   if (!Context.hasSameType(FromFunction->getReturnType(),
2790                            ToFunction->getReturnType())) {
2791     PDiag << ft_return_type << ToFunction->getReturnType()
2792           << FromFunction->getReturnType();
2793     return;
2794   }
2795
2796   unsigned FromQuals = FromFunction->getTypeQuals(),
2797            ToQuals = ToFunction->getTypeQuals();
2798   if (FromQuals != ToQuals) {
2799     PDiag << ft_qualifer_mismatch << ToQuals << FromQuals;
2800     return;
2801   }
2802
2803   // Handle exception specification differences on canonical type (in C++17
2804   // onwards).
2805   if (cast<FunctionProtoType>(FromFunction->getCanonicalTypeUnqualified())
2806           ->isNothrow(Context) !=
2807       cast<FunctionProtoType>(ToFunction->getCanonicalTypeUnqualified())
2808           ->isNothrow(Context)) {
2809     PDiag << ft_noexcept;
2810     return;
2811   }
2812
2813   // Unable to find a difference, so add no extra info.
2814   PDiag << ft_default;
2815 }
2816
2817 /// FunctionParamTypesAreEqual - This routine checks two function proto types
2818 /// for equality of their argument types. Caller has already checked that
2819 /// they have same number of arguments.  If the parameters are different,
2820 /// ArgPos will have the parameter index of the first different parameter.
2821 bool Sema::FunctionParamTypesAreEqual(const FunctionProtoType *OldType,
2822                                       const FunctionProtoType *NewType,
2823                                       unsigned *ArgPos) {
2824   for (FunctionProtoType::param_type_iterator O = OldType->param_type_begin(),
2825                                               N = NewType->param_type_begin(),
2826                                               E = OldType->param_type_end();
2827        O && (O != E); ++O, ++N) {
2828     if (!Context.hasSameType(O->getUnqualifiedType(),
2829                              N->getUnqualifiedType())) {
2830       if (ArgPos)
2831         *ArgPos = O - OldType->param_type_begin();
2832       return false;
2833     }
2834   }
2835   return true;
2836 }
2837
2838 /// CheckPointerConversion - Check the pointer conversion from the
2839 /// expression From to the type ToType. This routine checks for
2840 /// ambiguous or inaccessible derived-to-base pointer
2841 /// conversions for which IsPointerConversion has already returned
2842 /// true. It returns true and produces a diagnostic if there was an
2843 /// error, or returns false otherwise.
2844 bool Sema::CheckPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2845                                   CastKind &Kind,
2846                                   CXXCastPath& BasePath,
2847                                   bool IgnoreBaseAccess,
2848                                   bool Diagnose) {
2849   QualType FromType = From->getType();
2850   bool IsCStyleOrFunctionalCast = IgnoreBaseAccess;
2851
2852   Kind = CK_BitCast;
2853
2854   if (Diagnose && !IsCStyleOrFunctionalCast && !FromType->isAnyPointerType() &&
2855       From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull) ==
2856           Expr::NPCK_ZeroExpression) {
2857     if (Context.hasSameUnqualifiedType(From->getType(), Context.BoolTy))
2858       DiagRuntimeBehavior(From->getExprLoc(), From,
2859                           PDiag(diag::warn_impcast_bool_to_null_pointer)
2860                             << ToType << From->getSourceRange());
2861     else if (!isUnevaluatedContext())
2862       Diag(From->getExprLoc(), diag::warn_non_literal_null_pointer)
2863         << ToType << From->getSourceRange();
2864   }
2865   if (const PointerType *ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>()) {
2866     if (const PointerType *FromPtrType = FromType->getAs<PointerType>()) {
2867       QualType FromPointeeType = FromPtrType->getPointeeType(),
2868                ToPointeeType   = ToPtrType->getPointeeType();
2869
2870       if (FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2871           !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2872         // We must have a derived-to-base conversion. Check an
2873         // ambiguous or inaccessible conversion.
2874         unsigned InaccessibleID = 0;
2875         unsigned AmbigiousID = 0;
2876         if (Diagnose) {
2877           InaccessibleID = diag::err_upcast_to_inaccessible_base;
2878           AmbigiousID = diag::err_ambiguous_derived_to_base_conv;
2879         }
2880         if (CheckDerivedToBaseConversion(
2881                 FromPointeeType, ToPointeeType, InaccessibleID, AmbigiousID,
2882                 From->getExprLoc(), From->getSourceRange(), DeclarationName(),
2883                 &BasePath, IgnoreBaseAccess))
2884           return true;
2885
2886         // The conversion was successful.
2887         Kind = CK_DerivedToBase;
2888       }
2889
2890       if (Diagnose && !IsCStyleOrFunctionalCast &&
2891           FromPointeeType->isFunctionType() && ToPointeeType->isVoidType()) {
2892         assert(getLangOpts().MSVCCompat &&
2893                "this should only be possible with MSVCCompat!");
2894         Diag(From->getExprLoc(), diag::ext_ms_impcast_fn_obj)
2895             << From->getSourceRange();
2896       }
2897     }
2898   } else if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrType =
2899                ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2900     if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrType =
2901           FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2902       // Objective-C++ conversions are always okay.
2903       // FIXME: We should have a different class of conversions for the
2904       // Objective-C++ implicit conversions.
2905       if (FromPtrType->isObjCBuiltinType() || ToPtrType->isObjCBuiltinType())
2906         return false;
2907     } else if (FromType->isBlockPointerType()) {
2908       Kind = CK_BlockPointerToObjCPointerCast;
2909     } else {
2910       Kind = CK_CPointerToObjCPointerCast;
2911     }
2912   } else if (ToType->isBlockPointerType()) {
2913     if (!FromType->isBlockPointerType())
2914       Kind = CK_AnyPointerToBlockPointerCast;
2915   }
2916
2917   // We shouldn't fall into this case unless it's valid for other
2918   // reasons.
2919   if (From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNull))
2920     Kind = CK_NullToPointer;
2921
2922   return false;
2923 }
2924
2925 /// IsMemberPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2926 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType, can be
2927 /// converted to the type ToType via a member pointer conversion (C++ 4.11).
2928 /// If so, returns true and places the converted type (that might differ from
2929 /// ToType in its cv-qualifiers at some level) into ConvertedType.
2930 bool Sema::IsMemberPointerConversion(Expr *From, QualType FromType,
2931                                      QualType ToType,
2932                                      bool InOverloadResolution,
2933                                      QualType &ConvertedType) {
2934   const MemberPointerType *ToTypePtr = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2935   if (!ToTypePtr)
2936     return false;
2937
2938   // A null pointer constant can be converted to a member pointer (C++ 4.11p1)
2939   if (From->isNullPointerConstant(Context,
2940                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
2941                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull)) {
2942     ConvertedType = ToType;
2943     return true;
2944   }
2945
2946   // Otherwise, both types have to be member pointers.
2947   const MemberPointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2948   if (!FromTypePtr)
2949     return false;
2950
2951   // A pointer to member of B can be converted to a pointer to member of D,
2952   // where D is derived from B (C++ 4.11p2).
2953   QualType FromClass(FromTypePtr->getClass(), 0);
2954   QualType ToClass(ToTypePtr->getClass(), 0);
2955
2956   if (!Context.hasSameUnqualifiedType(FromClass, ToClass) &&
2957       IsDerivedFrom(From->getLocStart(), ToClass, FromClass)) {
2958     ConvertedType = Context.getMemberPointerType(FromTypePtr->getPointeeType(),
2959                                                  ToClass.getTypePtr());
2960     return true;
2961   }
2962
2963   return false;
2964 }
2965
2966 /// CheckMemberPointerConversion - Check the member pointer conversion from the
2967 /// expression From to the type ToType. This routine checks for ambiguous or
2968 /// virtual or inaccessible base-to-derived member pointer conversions
2969 /// for which IsMemberPointerConversion has already returned true. It returns
2970 /// true and produces a diagnostic if there was an error, or returns false
2971 /// otherwise.
2972 bool Sema::CheckMemberPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2973                                         CastKind &Kind,
2974                                         CXXCastPath &BasePath,
2975                                         bool IgnoreBaseAccess) {
2976   QualType FromType = From->getType();
2977   const MemberPointerType *FromPtrType = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2978   if (!FromPtrType) {
2979     // This must be a null pointer to member pointer conversion
2980     assert(From->isNullPointerConstant(Context,
2981                                        Expr::NPC_ValueDependentIsNull) &&
2982            "Expr must be null pointer constant!");
2983     Kind = CK_NullToMemberPointer;
2984     return false;
2985   }
2986
2987   const MemberPointerType *ToPtrType = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2988   assert(ToPtrType && "No member pointer cast has a target type "
2989                       "that is not a member pointer.");
2990
2991   QualType FromClass = QualType(FromPtrType->getClass(), 0);
2992   QualType ToClass   = QualType(ToPtrType->getClass(), 0);
2993
2994   // FIXME: What about dependent types?
2995   assert(FromClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2996   assert(ToClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2997
2998   CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
2999                      /*DetectVirtual=*/true);
3000   bool DerivationOkay =
3001       IsDerivedFrom(From->getLocStart(), ToClass, FromClass, Paths);
3002   assert(DerivationOkay &&
3003          "Should not have been called if derivation isn't OK.");
3004   (void)DerivationOkay;
3005
3006   if (Paths.isAmbiguous(Context.getCanonicalType(FromClass).
3007                                   getUnqualifiedType())) {
3008     std::string PathDisplayStr = getAmbiguousPathsDisplayString(Paths);
3009     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_ambiguous_memptr_conv)
3010       << 0 << FromClass << ToClass << PathDisplayStr << From->getSourceRange();
3011     return true;
3012   }
3013
3014   if (const RecordType *VBase = Paths.getDetectedVirtual()) {
3015     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_memptr_conv_via_virtual)
3016       << FromClass << ToClass << QualType(VBase, 0)
3017       << From->getSourceRange();
3018     return true;
3019   }
3020
3021   if (!IgnoreBaseAccess)
3022     CheckBaseClassAccess(From->getExprLoc(), FromClass, ToClass,
3023                          Paths.front(),
3024                          diag::err_downcast_from_inaccessible_base);
3025
3026   // Must be a base to derived member conversion.
3027   BuildBasePathArray(Paths, BasePath);
3028   Kind = CK_BaseToDerivedMemberPointer;
3029   return false;
3030 }
3031
3032 /// Determine whether the lifetime conversion between the two given
3033 /// qualifiers sets is nontrivial.
3034 static bool isNonTrivialObjCLifetimeConversion(Qualifiers FromQuals,
3035                                                Qualifiers ToQuals) {
3036   // Converting anything to const __unsafe_unretained is trivial.
3037   if (ToQuals.hasConst() &&
3038       ToQuals.getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_ExplicitNone)
3039     return false;
3040
3041   return true;
3042 }
3043
3044 /// IsQualificationConversion - Determines whether the conversion from
3045 /// an rvalue of type FromType to ToType is a qualification conversion
3046 /// (C++ 4.4).
3047 ///
3048 /// \param ObjCLifetimeConversion Output parameter that will be set to indicate
3049 /// when the qualification conversion involves a change in the Objective-C
3050 /// object lifetime.
3051 bool
3052 Sema::IsQualificationConversion(QualType FromType, QualType ToType,
3053                                 bool CStyle, bool &ObjCLifetimeConversion) {
3054   FromType = Context.getCanonicalType(FromType);
3055   ToType = Context.getCanonicalType(ToType);
3056   ObjCLifetimeConversion = false;
3057
3058   // If FromType and ToType are the same type, this is not a
3059   // qualification conversion.
3060   if (FromType.getUnqualifiedType() == ToType.getUnqualifiedType())
3061     return false;
3062
3063   // (C++ 4.4p4):
3064   //   A conversion can add cv-qualifiers at levels other than the first
3065   //   in multi-level pointers, subject to the following rules: [...]
3066   bool PreviousToQualsIncludeConst = true;
3067   bool UnwrappedAnyPointer = false;
3068   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(FromType, ToType)) {
3069     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
3070     // determine if this still looks like a qualification
3071     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
3072     // pointers or pointers-to-members and do it all again
3073     // until there are no more pointers or pointers-to-members left to
3074     // unwrap.
3075     UnwrappedAnyPointer = true;
3076
3077     Qualifiers FromQuals = FromType.getQualifiers();
3078     Qualifiers ToQuals = ToType.getQualifiers();
3079
3080     // Ignore __unaligned qualifier if this type is void.
3081     if (ToType.getUnqualifiedType()->isVoidType())
3082       FromQuals.removeUnaligned();
3083
3084     // Objective-C ARC:
3085     //   Check Objective-C lifetime conversions.
3086     if (FromQuals.getObjCLifetime() != ToQuals.getObjCLifetime() &&
3087         UnwrappedAnyPointer) {
3088       if (ToQuals.compatiblyIncludesObjCLifetime(FromQuals)) {
3089         if (isNonTrivialObjCLifetimeConversion(FromQuals, ToQuals))
3090           ObjCLifetimeConversion = true;
3091         FromQuals.removeObjCLifetime();
3092         ToQuals.removeObjCLifetime();
3093       } else {
3094         // Qualification conversions cannot cast between different
3095         // Objective-C lifetime qualifiers.
3096         return false;
3097       }
3098     }
3099
3100     // Allow addition/removal of GC attributes but not changing GC attributes.
3101     if (FromQuals.getObjCGCAttr() != ToQuals.getObjCGCAttr() &&
3102         (!FromQuals.hasObjCGCAttr() || !ToQuals.hasObjCGCAttr())) {
3103       FromQuals.removeObjCGCAttr();
3104       ToQuals.removeObjCGCAttr();
3105     }
3106
3107     //   -- for every j > 0, if const is in cv 1,j then const is in cv
3108     //      2,j, and similarly for volatile.
3109     if (!CStyle && !ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
3110       return false;
3111
3112     //   -- if the cv 1,j and cv 2,j are different, then const is in
3113     //      every cv for 0 < k < j.
3114     if (!CStyle && FromQuals.getCVRQualifiers() != ToQuals.getCVRQualifiers()
3115         && !PreviousToQualsIncludeConst)
3116       return false;
3117
3118     // Keep track of whether all prior cv-qualifiers in the "to" type
3119     // include const.
3120     PreviousToQualsIncludeConst
3121       = PreviousToQualsIncludeConst && ToQuals.hasConst();
3122   }
3123
3124   // We are left with FromType and ToType being the pointee types
3125   // after unwrapping the original FromType and ToType the same number
3126   // of types. If we unwrapped any pointers, and if FromType and
3127   // ToType have the same unqualified type (since we checked
3128   // qualifiers above), then this is a qualification conversion.
3129   return UnwrappedAnyPointer && Context.hasSameUnqualifiedType(FromType,ToType);
3130 }
3131
3132 /// \brief - Determine whether this is a conversion from a scalar type to an
3133 /// atomic type.
3134 ///
3135 /// If successful, updates \c SCS's second and third steps in the conversion
3136 /// sequence to finish the conversion.
3137 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3138                                 bool InOverloadResolution,
3139                                 StandardConversionSequence &SCS,
3140                                 bool CStyle) {
3141   const AtomicType *ToAtomic = ToType->getAs<AtomicType>();
3142   if (!ToAtomic)
3143     return false;
3144
3145   StandardConversionSequence InnerSCS;
3146   if (!IsStandardConversion(S, From, ToAtomic->getValueType(),
3147                             InOverloadResolution, InnerSCS,
3148                             CStyle, /*AllowObjCWritebackConversion=*/false))
3149     return false;
3150
3151   SCS.Second = InnerSCS.Second;
3152   SCS.setToType(1, InnerSCS.getToType(1));
3153   SCS.Third = InnerSCS.Third;
3154   SCS.QualificationIncludesObjCLifetime
3155     = InnerSCS.QualificationIncludesObjCLifetime;
3156   SCS.setToType(2, InnerSCS.getToType(2));
3157   return true;
3158 }
3159
3160 static bool isFirstArgumentCompatibleWithType(ASTContext &Context,
3161                                               CXXConstructorDecl *Constructor,
3162                                               QualType Type) {
3163   const FunctionProtoType *CtorType =
3164       Constructor->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
3165   if (CtorType->getNumParams() > 0) {
3166     QualType FirstArg = CtorType->getParamType(0);
3167     if (Context.hasSameUnqualifiedType(Type, FirstArg.getNonReferenceType()))
3168       return true;
3169   }
3170   return false;
3171 }
3172
3173 static OverloadingResult
3174 IsInitializerListConstructorConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3175                                        CXXRecordDecl *To,
3176                                        UserDefinedConversionSequence &User,
3177                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
3178                                        bool AllowExplicit) {
3179   CandidateSet.clear(OverloadCandidateSet::CSK_InitByUserDefinedConversion);
3180   for (auto *D : S.LookupConstructors(To)) {
3181     auto Info = getConstructorInfo(D);
3182     if (!Info)
3183       continue;
3184
3185     bool Usable = !Info.Constructor->isInvalidDecl() &&
3186                   S.isInitListConstructor(Info.Constructor) &&
3187                   (AllowExplicit || !Info.Constructor->isExplicit());
3188     if (Usable) {
3189       // If the first argument is (a reference to) the target type,
3190       // suppress conversions.
3191       bool SuppressUserConversions = isFirstArgumentCompatibleWithType(
3192           S.Context, Info.Constructor, ToType);
3193       if (Info.ConstructorTmpl)
3194         S.AddTemplateOverloadCandidate(Info.ConstructorTmpl, Info.FoundDecl,
3195                                        /*ExplicitArgs*/ nullptr, From,
3196                                        CandidateSet, SuppressUserConversions);
3197       else
3198         S.AddOverloadCandidate(Info.Constructor, Info.FoundDecl, From,
3199                                CandidateSet, SuppressUserConversions);
3200     }
3201   }
3202
3203   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
3204
3205   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3206   switch (auto Result =
3207             CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(),
3208                                             Best)) {
3209   case OR_Deleted:
3210   case OR_Success: {
3211     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
3212     CXXConstructorDecl *Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function);
3213     QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
3214     // Initializer lists don't have conversions as such.
3215     User.Before.setAsIdentityConversion();
3216     User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3217     User.ConversionFunction = Constructor;
3218     User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3219     User.After.setAsIdentityConversion();
3220     User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
3221     User.After.setAllToTypes(ToType);
3222     return Result;
3223   }
3224
3225   case OR_No_Viable_Function:
3226     return OR_No_Viable_Function;
3227   case OR_Ambiguous:
3228     return OR_Ambiguous;
3229   }
3230
3231   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3232 }
3233
3234 /// Determines whether there is a user-defined conversion sequence
3235 /// (C++ [over.ics.user]) that converts expression From to the type
3236 /// ToType. If such a conversion exists, User will contain the
3237 /// user-defined conversion sequence that performs such a conversion
3238 /// and this routine will return true. Otherwise, this routine returns
3239 /// false and User is unspecified.
3240 ///
3241 /// \param AllowExplicit  true if the conversion should consider C++0x
3242 /// "explicit" conversion functions as well as non-explicit conversion
3243 /// functions (C++0x [class.conv.fct]p2).
3244 ///
3245 /// \param AllowObjCConversionOnExplicit true if the conversion should
3246 /// allow an extra Objective-C pointer conversion on uses of explicit
3247 /// constructors. Requires \c AllowExplicit to also be set.
3248 static OverloadingResult
3249 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3250                         UserDefinedConversionSequence &User,
3251                         OverloadCandidateSet &CandidateSet,
3252                         bool AllowExplicit,
3253                         bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
3254   assert(AllowExplicit || !AllowObjCConversionOnExplicit);
3255   CandidateSet.clear(OverloadCandidateSet::CSK_InitByUserDefinedConversion);
3256
3257   // Whether we will only visit constructors.
3258   bool ConstructorsOnly = false;
3259
3260   // If the type we are conversion to is a class type, enumerate its
3261   // constructors.
3262   if (const RecordType *ToRecordType = ToType->getAs<RecordType>()) {
3263     // C++ [over.match.ctor]p1:
3264     //   When objects of class type are direct-initialized (8.5), or
3265     //   copy-initialized from an expression of the same or a
3266     //   derived class type (8.5), overload resolution selects the
3267     //   constructor. [...] For copy-initialization, the candidate
3268     //   functions are all the converting constructors (12.3.1) of
3269     //   that class. The argument list is the expression-list within
3270     //   the parentheses of the initializer.
3271     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, From->getType()) ||
3272         (From->getType()->getAs<RecordType>() &&
3273          S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), From->getType(), ToType)))
3274       ConstructorsOnly = true;
3275
3276     if (!S.isCompleteType(From->getExprLoc(), ToType)) {
3277       // We're not going to find any constructors.
3278     } else if (CXXRecordDecl *ToRecordDecl
3279                  = dyn_cast<CXXRecordDecl>(ToRecordType->getDecl())) {
3280
3281       Expr **Args = &From;
3282       unsigned NumArgs = 1;
3283       bool ListInitializing = false;
3284       if (InitListExpr *InitList = dyn_cast<InitListExpr>(From)) {
3285         // But first, see if there is an init-list-constructor that will work.
3286         OverloadingResult Result = IsInitializerListConstructorConversion(
3287             S, From, ToType, ToRecordDecl, User, CandidateSet, AllowExplicit);
3288         if (Result != OR_No_Viable_Function)
3289           return Result;
3290         // Never mind.
3291         CandidateSet.clear(
3292             OverloadCandidateSet::CSK_InitByUserDefinedConversion);
3293
3294         // If we're list-initializing, we pass the individual elements as
3295         // arguments, not the entire list.
3296         Args = InitList->getInits();
3297         NumArgs = InitList->getNumInits();
3298         ListInitializing = true;
3299       }
3300
3301       for (auto *D : S.LookupConstructors(ToRecordDecl)) {
3302         auto Info = getConstructorInfo(D);
3303         if (!Info)
3304           continue;
3305
3306         bool Usable = !Info.Constructor->isInvalidDecl();
3307         if (ListInitializing)
3308           Usable = Usable && (AllowExplicit || !Info.Constructor->isExplicit());
3309         else
3310           Usable = Usable &&
3311                    Info.Constructor->isConvertingConstructor(AllowExplicit);
3312         if (Usable) {
3313           bool SuppressUserConversions = !ConstructorsOnly;
3314           if (SuppressUserConversions && ListInitializing) {
3315             SuppressUserConversions = false;
3316             if (NumArgs == 1) {
3317               // If the first argument is (a reference to) the target type,
3318               // suppress conversions.
3319               SuppressUserConversions = isFirstArgumentCompatibleWithType(
3320                   S.Context, Info.Constructor, ToType);
3321             }
3322           }
3323           if (Info.ConstructorTmpl)
3324             S.AddTemplateOverloadCandidate(
3325                 Info.ConstructorTmpl, Info.FoundDecl,
3326                 /*ExplicitArgs*/ nullptr, llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3327                 CandidateSet, SuppressUserConversions);
3328           else
3329             // Allow one user-defined conversion when user specifies a
3330             // From->ToType conversion via an static cast (c-style, etc).
3331             S.AddOverloadCandidate(Info.Constructor, Info.FoundDecl,
3332                                    llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3333                                    CandidateSet, SuppressUserConversions);
3334         }
3335       }
3336     }
3337   }
3338
3339   // Enumerate conversion functions, if we're allowed to.
3340   if (ConstructorsOnly || isa<InitListExpr>(From)) {
3341   } else if (!S.isCompleteType(From->getLocStart(), From->getType())) {
3342     // No conversion functions from incomplete types.
3343   } else if (const RecordType *FromRecordType
3344                                    = From->getType()->getAs<RecordType>()) {
3345     if (CXXRecordDecl *FromRecordDecl
3346          = dyn_cast<CXXRecordDecl>(FromRecordType->getDecl())) {
3347       // Add all of the conversion functions as candidates.
3348       const auto &Conversions = FromRecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
3349       for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
3350         DeclAccessPair FoundDecl = I.getPair();
3351         NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
3352         CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
3353         if (isa<UsingShadowDecl>(D))
3354           D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
3355
3356         CXXConversionDecl *Conv;
3357         FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
3358         if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
3359           Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
3360         else
3361           Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
3362
3363         if (AllowExplicit || !Conv->isExplicit()) {
3364           if (ConvTemplate)
3365             S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, FoundDecl,
3366                                              ActingContext, From, ToType,
3367                                              CandidateSet,
3368                                              AllowObjCConversionOnExplicit);
3369           else
3370             S.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext,
3371                                      From, ToType, CandidateSet,
3372                                      AllowObjCConversionOnExplicit);
3373         }
3374       }
3375     }
3376   }
3377
3378   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
3379
3380   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3381   switch (auto Result = CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(),
3382                                                         Best)) {
3383   case OR_Success:
3384   case OR_Deleted:
3385     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
3386     if (CXXConstructorDecl *Constructor
3387           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function)) {
3388       // C++ [over.ics.user]p1:
3389       //   If the user-defined conversion is specified by a
3390       //   constructor (12.3.1), the initial standard conversion
3391       //   sequence converts the source type to the type required by
3392       //   the argument of the constructor.
3393       //
3394       QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
3395       if (isa<InitListExpr>(From)) {
3396         // Initializer lists don't have conversions as such.
3397         User.Before.setAsIdentityConversion();
3398       } else {
3399         if (Best->Conversions[0].isEllipsis())
3400           User.EllipsisConversion = true;
3401         else {
3402           User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3403           User.EllipsisConversion = false;
3404         }
3405       }
3406       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3407       User.ConversionFunction = Constructor;
3408       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3409       User.After.setAsIdentityConversion();
3410       User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
3411       User.After.setAllToTypes(ToType);
3412       return Result;
3413     }
3414     if (CXXConversionDecl *Conversion
3415                  = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Best->Function)) {
3416       // C++ [over.ics.user]p1:
3417       //
3418       //   [...] If the user-defined conversion is specified by a
3419       //   conversion function (12.3.2), the initial standard
3420       //   conversion sequence converts the source type to the
3421       //   implicit object parameter of the conversion function.
3422       User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3423       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3424       User.ConversionFunction = Conversion;
3425       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3426       User.EllipsisConversion = false;
3427
3428       // C++ [over.ics.user]p2:
3429       //   The second standard conversion sequence converts the
3430       //   result of the user-defined conversion to the target type
3431       //   for the sequence. Since an implicit conversion sequence
3432       //   is an initialization, the special rules for
3433       //   initialization by user-defined conversion apply when
3434       //   selecting the best user-defined conversion for a
3435       //   user-defined conversion sequence (see 13.3.3 and
3436       //   13.3.3.1).
3437       User.After = Best->FinalConversion;
3438       return Result;
3439     }
3440     llvm_unreachable("Not a constructor or conversion function?");
3441
3442   case OR_No_Viable_Function:
3443     return OR_No_Viable_Function;
3444
3445   case OR_Ambiguous:
3446     return OR_Ambiguous;
3447   }
3448
3449   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3450 }
3451
3452 bool
3453 Sema::DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(Expr *From, QualType ToType) {
3454   ImplicitConversionSequence ICS;
3455   OverloadCandidateSet CandidateSet(From->getExprLoc(),
3456                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
3457   OverloadingResult OvResult =
3458     IsUserDefinedConversion(*this, From, ToType, ICS.UserDefined,
3459                             CandidateSet, false, false);
3460   if (OvResult == OR_Ambiguous)
3461     Diag(From->getLocStart(), diag::err_typecheck_ambiguous_condition)
3462         << From->getType() << ToType << From->getSourceRange();
3463   else if (OvResult == OR_No_Viable_Function && !CandidateSet.empty()) {
3464     if (!RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToType,
3465                              diag::err_typecheck_nonviable_condition_incomplete,
3466                              From->getType(), From->getSourceRange()))
3467       Diag(From->getLocStart(), diag::err_typecheck_nonviable_condition)
3468           << false << From->getType() << From->getSourceRange() << ToType;
3469   } else
3470     return false;
3471   CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, From);
3472   return true;
3473 }
3474
3475 /// \brief Compare the user-defined conversion functions or constructors
3476 /// of two user-defined conversion sequences to determine whether any ordering
3477 /// is possible.
3478 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3479 compareConversionFunctions(Sema &S, FunctionDecl *Function1,
3480                            FunctionDecl *Function2) {
3481   if (!S.getLangOpts().ObjC1 || !S.getLangOpts().CPlusPlus11)
3482     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3483
3484   // Objective-C++:
3485   //   If both conversion functions are implicitly-declared conversions from
3486   //   a lambda closure type to a function pointer and a block pointer,
3487   //   respectively, always prefer the conversion to a function pointer,
3488   //   because the function pointer is more lightweight and is more likely
3489   //   to keep code working.
3490   CXXConversionDecl *Conv1 = dyn_cast_or_null<CXXConversionDecl>(Function1);
3491   if (!Conv1)
3492     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3493
3494   CXXConversionDecl *Conv2 = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Function2);
3495   if (!Conv2)
3496     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3497
3498   if (Conv1->getParent()->isLambda() && Conv2->getParent()->isLambda()) {
3499     bool Block1 = Conv1->getConversionType()->isBlockPointerType();
3500     bool Block2 = Conv2->getConversionType()->isBlockPointerType();
3501     if (Block1 != Block2)
3502       return Block1 ? ImplicitConversionSequence::Worse
3503                     : ImplicitConversionSequence::Better;
3504   }
3505
3506   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3507 }
3508
3509 static bool hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(
3510     const ImplicitConversionSequence &ICS) {
3511   return (ICS.isStandard() && ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr) ||
3512          (ICS.isUserDefined() &&
3513           ICS.UserDefined.Before.DeprecatedStringLiteralToCharPtr);
3514 }
3515
3516 /// CompareImplicitConversionSequences - Compare two implicit
3517 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3518 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2).
3519 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3520 CompareImplicitConversionSequences(Sema &S, SourceLocation Loc,
3521                                    const ImplicitConversionSequence& ICS1,
3522                                    const ImplicitConversionSequence& ICS2)
3523 {
3524   // (C++ 13.3.3.2p2): When comparing the basic forms of implicit
3525   // conversion sequences (as defined in 13.3.3.1)
3526   //   -- a standard conversion sequence (13.3.3.1.1) is a better
3527   //      conversion sequence than a user-defined conversion sequence or
3528   //      an ellipsis conversion sequence, and
3529   //   -- a user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2) is a better
3530   //      conversion sequence than an ellipsis conversion sequence
3531   //      (13.3.3.1.3).
3532   //
3533   // C++0x [over.best.ics]p10:
3534   //   For the purpose of ranking implicit conversion sequences as
3535   //   described in 13.3.3.2, the ambiguous conversion sequence is
3536   //   treated as a user-defined sequence that is indistinguishable
3537   //   from any other user-defined conversion sequence.
3538
3539   // String literal to 'char *' conversion has been deprecated in C++03. It has
3540   // been removed from C++11. We still accept this conversion, if it happens at
3541   // the best viable function. Otherwise, this conversion is considered worse
3542   // than ellipsis conversion. Consider this as an extension; this is not in the
3543   // standard. For example:
3544   //
3545   // int &f(...);    // #1
3546   // void f(char*);  // #2
3547   // void g() { int &r = f("foo"); }
3548   //
3549   // In C++03, we pick #2 as the best viable function.
3550   // In C++11, we pick #1 as the best viable function, because ellipsis
3551   // conversion is better than string-literal to char* conversion (since there
3552   // is no such conversion in C++11). If there was no #1 at all or #1 couldn't
3553   // convert arguments, #2 would be the best viable function in C++11.
3554   // If the best viable function has this conversion, a warning will be issued
3555   // in C++03, or an ExtWarn (+SFINAE failure) will be issued in C++11.
3556
3557   if (S.getLangOpts().CPlusPlus11 && !S.getLangOpts().WritableStrings &&
3558       hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS1) !=
3559       hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS2))
3560     return hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS1)
3561                ? ImplicitConversionSequence::Worse
3562                : ImplicitConversionSequence::Better;
3563
3564   if (ICS1.getKindRank() < ICS2.getKindRank())
3565     return ImplicitConversionSequence::Better;
3566   if (ICS2.getKindRank() < ICS1.getKindRank())
3567     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3568
3569   // The following checks require both conversion sequences to be of
3570   // the same kind.
3571   if (ICS1.getKind() != ICS2.getKind())
3572     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3573
3574   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
3575       ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3576
3577   // Two implicit conversion sequences of the same form are
3578   // indistinguishable conversion sequences unless one of the
3579   // following rules apply: (C++ 13.3.3.2p3):
3580
3581   // List-initialization sequence L1 is a better conversion sequence than
3582   // list-initialization sequence L2 if:
3583   // - L1 converts to std::initializer_list<X> for some X and L2 does not, or,
3584   //   if not that,
3585   // - L1 converts to type "array of N1 T", L2 converts to type "array of N2 T",
3586   //   and N1 is smaller than N2.,
3587   // even if one of the other rules in this paragraph would otherwise apply.
3588   if (!ICS1.isBad()) {
3589     if (ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3590         !ICS2.isStdInitializerListElement())
3591       return ImplicitConversionSequence::Better;
3592     if (!ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3593         ICS2.isStdInitializerListElement())
3594       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3595   }
3596
3597   if (ICS1.isStandard())
3598     // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence than
3599     // standard conversion sequence S2 if [...]
3600     Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
3601                                                 ICS1.Standard, ICS2.Standard);
3602   else if (ICS1.isUserDefined()) {
3603     // User-defined conversion sequence U1 is a better conversion
3604     // sequence than another user-defined conversion sequence U2 if
3605     // they contain the same user-defined conversion function or
3606     // constructor and if the second standard conversion sequence of
3607     // U1 is better than the second standard conversion sequence of
3608     // U2 (C++ 13.3.3.2p3).
3609     if (ICS1.UserDefined.ConversionFunction ==
3610           ICS2.UserDefined.ConversionFunction)
3611       Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
3612                                                   ICS1.UserDefined.After,
3613                                                   ICS2.UserDefined.After);
3614     else
3615       Result = compareConversionFunctions(S,
3616                                           ICS1.UserDefined.ConversionFunction,
3617                                           ICS2.UserDefined.ConversionFunction);
3618   }
3619
3620   return Result;
3621 }
3622
3623 static bool hasSimilarType(ASTContext &Context, QualType T1, QualType T2) {
3624   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3625     Qualifiers Quals;
3626     T1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, Quals);
3627     T2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, Quals);
3628   }
3629
3630   return Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2);
3631 }
3632
3633 // Per 13.3.3.2p3, compare the given standard conversion sequences to
3634 // determine if one is a proper subset of the other.
3635 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3636 compareStandardConversionSubsets(ASTContext &Context,
3637                                  const StandardConversionSequence& SCS1,
3638                                  const StandardConversionSequence& SCS2) {
3639   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3640     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3641
3642   // the identity conversion sequence is considered to be a subsequence of
3643   // any non-identity conversion sequence
3644   if (SCS1.isIdentityConversion() && !SCS2.isIdentityConversion())
3645     return ImplicitConversionSequence::Better;
3646   else if (!SCS1.isIdentityConversion() && SCS2.isIdentityConversion())
3647     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3648
3649   if (SCS1.Second != SCS2.Second) {
3650     if (SCS1.Second == ICK_Identity)
3651       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3652     else if (SCS2.Second == ICK_Identity)
3653       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3654     else
3655       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3656   } else if (!hasSimilarType(Context, SCS1.getToType(1), SCS2.getToType(1)))
3657     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3658
3659   if (SCS1.Third == SCS2.Third) {
3660     return Context.hasSameType(SCS1.getToType(2), SCS2.getToType(2))? Result
3661                              : ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3662   }
3663
3664   if (SCS1.Third == ICK_Identity)
3665     return Result == ImplicitConversionSequence::Worse
3666              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3667              : ImplicitConversionSequence::Better;
3668
3669   if (SCS2.Third == ICK_Identity)
3670     return Result == ImplicitConversionSequence::Better
3671              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3672              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3673
3674   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3675 }
3676
3677 /// \brief Determine whether one of the given reference bindings is better
3678 /// than the other based on what kind of bindings they are.
3679 static bool
3680 isBetterReferenceBindingKind(const StandardConversionSequence &SCS1,
3681                              const StandardConversionSequence &SCS2) {
3682   // C++0x [over.ics.rank]p3b4:
3683   //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3) and neither refers to an
3684   //      implicit object parameter of a non-static member function declared
3685   //      without a ref-qualifier, and *either* S1 binds an rvalue reference
3686   //      to an rvalue and S2 binds an lvalue reference *or S1 binds an
3687   //      lvalue reference to a function lvalue and S2 binds an rvalue
3688   //      reference*.
3689   //
3690   // FIXME: Rvalue references. We're going rogue with the above edits,
3691   // because the semantics in the current C++0x working paper (N3225 at the
3692   // time of this writing) break the standard definition of std::forward
3693   // and std::reference_wrapper when dealing with references to functions.
3694   // Proposed wording changes submitted to CWG for consideration.
3695   if (SCS1.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier ||
3696       SCS2.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier)
3697     return false;
3698
3699   return (!SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToRvalue &&
3700           SCS2.IsLvalueReference) ||
3701          (SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToFunctionLvalue &&
3702           !SCS2.IsLvalueReference && SCS2.BindsToFunctionLvalue);
3703 }
3704
3705 /// CompareStandardConversionSequences - Compare two standard
3706 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3707 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2p3).
3708 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3709 CompareStandardConversionSequences(Sema &S, SourceLocation Loc,
3710                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
3711                                    const StandardConversionSequence& SCS2)
3712 {
3713   // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence
3714   // than standard conversion sequence S2 if (C++ 13.3.3.2p3):
3715
3716   //  -- S1 is a proper subsequence of S2 (comparing the conversion
3717   //     sequences in the canonical form defined by 13.3.3.1.1,
3718   //     excluding any Lvalue Transformation; the identity conversion
3719   //     sequence is considered to be a subsequence of any
3720   //     non-identity conversion sequence) or, if not that,
3721   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind CK
3722         = compareStandardConversionSubsets(S.Context, SCS1, SCS2))
3723     return CK;
3724
3725   //  -- the rank of S1 is better than the rank of S2 (by the rules
3726   //     defined below), or, if not that,
3727   ImplicitConversionRank Rank1 = SCS1.getRank();
3728   ImplicitConversionRank Rank2 = SCS2.getRank();
3729   if (Rank1 < Rank2)
3730     return ImplicitConversionSequence::Better;
3731   else if (Rank2 < Rank1)
3732     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3733
3734   // (C++ 13.3.3.2p4): Two conversion sequences with the same rank
3735   // are indistinguishable unless one of the following rules
3736   // applies:
3737
3738   //   A conversion that is not a conversion of a pointer, or
3739   //   pointer to member, to bool is better than another conversion
3740   //   that is such a conversion.
3741   if (SCS1.isPointerConversionToBool() != SCS2.isPointerConversionToBool())
3742     return SCS2.isPointerConversionToBool()
3743              ? ImplicitConversionSequence::Better
3744              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3745
3746   // C++ [over.ics.rank]p4b2:
3747   //
3748   //   If class B is derived directly or indirectly from class A,
3749   //   conversion of B* to A* is better than conversion of B* to
3750   //   void*, and conversion of A* to void* is better than conversion
3751   //   of B* to void*.
3752   bool SCS1ConvertsToVoid
3753     = SCS1.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3754   bool SCS2ConvertsToVoid
3755     = SCS2.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3756   if (SCS1ConvertsToVoid != SCS2ConvertsToVoid) {
3757     // Exactly one of the conversion sequences is a conversion to
3758     // a void pointer; it's the worse conversion.
3759     return SCS2ConvertsToVoid ? ImplicitConversionSequence::Better
3760                               : ImplicitConversionSequence::Worse;
3761   } else if (!SCS1ConvertsToVoid && !SCS2ConvertsToVoid) {
3762     // Neither conversion sequence converts to a void pointer; compare
3763     // their derived-to-base conversions.
3764     if (ImplicitConversionSequence::CompareKind DerivedCK
3765           = CompareDerivedToBaseConversions(S, Loc, SCS1, SCS2))
3766       return DerivedCK;
3767   } else if (SCS1ConvertsToVoid && SCS2ConvertsToVoid &&
3768              !S.Context.hasSameType(SCS1.getFromType(), SCS2.getFromType())) {
3769     // Both conversion sequences are conversions to void
3770     // pointers. Compare the source types to determine if there's an
3771     // inheritance relationship in their sources.
3772     QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3773     QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3774
3775     // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3776     // conversion, if we need to.
3777     if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3778       FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3779     if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3780       FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3781
3782     QualType FromPointee1 = FromType1->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3783     QualType FromPointee2 = FromType2->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3784
3785     if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
3786       return ImplicitConversionSequence::Better;
3787     else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
3788       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3789
3790     // Objective-C++: If one interface is more specific than the
3791     // other, it is the better one.
3792     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr1
3793       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3794     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr2
3795       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3796     if (FromObjCPtr1 && FromObjCPtr2) {
3797       bool AssignLeft = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr1,
3798                                                           FromObjCPtr2);
3799       bool AssignRight = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr2,
3800                                                            FromObjCPtr1);
3801       if (AssignLeft != AssignRight) {
3802         return AssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
3803                          : ImplicitConversionSequence::Worse;
3804       }
3805     }
3806   }
3807
3808   // Compare based on qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3,
3809   // bullet 3).
3810   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind QualCK
3811         = CompareQualificationConversions(S, SCS1, SCS2))
3812     return QualCK;
3813
3814   if (SCS1.ReferenceBinding && SCS2.ReferenceBinding) {
3815     // Check for a better reference binding based on the kind of bindings.
3816     if (isBetterReferenceBindingKind(SCS1, SCS2))
3817       return ImplicitConversionSequence::Better;
3818     else if (isBetterReferenceBindingKind(SCS2, SCS1))
3819       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3820
3821     // C++ [over.ics.rank]p3b4:
3822     //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3), and the types to
3823     //      which the references refer are the same type except for
3824     //      top-level cv-qualifiers, and the type to which the reference
3825     //      initialized by S2 refers is more cv-qualified than the type
3826     //      to which the reference initialized by S1 refers.
3827     QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3828     QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3829     T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3830     T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3831     Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3832     QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3833     QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3834     if (UnqualT1 == UnqualT2) {
3835       // Objective-C++ ARC: If the references refer to objects with different
3836       // lifetimes, prefer bindings that don't change lifetime.
3837       if (SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding !=
3838                                           SCS2.ObjCLifetimeConversionBinding) {
3839         return SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding
3840                                            ? ImplicitConversionSequence::Worse
3841                                            : ImplicitConversionSequence::Better;
3842       }
3843
3844       // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the
3845       // type for comparison.
3846       if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3847         T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3848       if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3849         T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3850       if (T2.isMoreQualifiedThan(T1))
3851         return ImplicitConversionSequence::Better;
3852       else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2))
3853         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3854     }
3855   }
3856
3857   // In Microsoft mode, prefer an integral conversion to a
3858   // floating-to-integral conversion if the integral conversion
3859   // is between types of the same size.
3860   // For example:
3861   // void f(float);
3862   // void f(int);
3863   // int main {
3864   //    long a;
3865   //    f(a);
3866   // }
3867   // Here, MSVC will call f(int) instead of generating a compile error
3868   // as clang will do in standard mode.
3869   if (S.getLangOpts().MSVCCompat && SCS1.Second == ICK_Integral_Conversion &&
3870       SCS2.Second == ICK_Floating_Integral &&
3871       S.Context.getTypeSize(SCS1.getFromType()) ==
3872           S.Context.getTypeSize(SCS1.getToType(2)))
3873     return ImplicitConversionSequence::Better;
3874
3875   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3876 }
3877
3878 /// CompareQualificationConversions - Compares two standard conversion
3879 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3880 /// qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3 bullet 3).
3881 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3882 CompareQualificationConversions(Sema &S,
3883                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3884                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3885   // C++ 13.3.3.2p3:
3886   //  -- S1 and S2 differ only in their qualification conversion and
3887   //     yield similar types T1 and T2 (C++ 4.4), respectively, and the
3888   //     cv-qualification signature of type T1 is a proper subset of
3889   //     the cv-qualification signature of type T2, and S1 is not the
3890   //     deprecated string literal array-to-pointer conversion (4.2).
3891   if (SCS1.First != SCS2.First || SCS1.Second != SCS2.Second ||
3892       SCS1.Third != SCS2.Third || SCS1.Third != ICK_Qualification)
3893     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3894
3895   // FIXME: the example in the standard doesn't use a qualification
3896   // conversion (!)
3897   QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3898   QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3899   T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3900   T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3901   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3902   QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3903   QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3904
3905   // If the types are the same, we won't learn anything by unwrapped
3906   // them.
3907   if (UnqualT1 == UnqualT2)
3908     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3909
3910   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
3911   // for comparison.
3912   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3913     T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3914   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3915     T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3916
3917   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3918     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3919
3920   // Objective-C++ ARC:
3921   //   Prefer qualification conversions not involving a change in lifetime
3922   //   to qualification conversions that do not change lifetime.
3923   if (SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime !=
3924                                       SCS2.QualificationIncludesObjCLifetime) {
3925     Result = SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime
3926                ? ImplicitConversionSequence::Worse
3927                : ImplicitConversionSequence::Better;
3928   }
3929
3930   while (S.Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3931     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
3932     // determine if this still looks like a qualification
3933     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
3934     // pointers or pointers-to-members and do it all again
3935     // until there are no more pointers or pointers-to-members left
3936     // to unwrap. This essentially mimics what
3937     // IsQualificationConversion does, but here we're checking for a
3938     // strict subset of qualifiers.
3939     if (T1.getCVRQualifiers() == T2.getCVRQualifiers())
3940       // The qualifiers are the same, so this doesn't tell us anything
3941       // about how the sequences rank.
3942       ;
3943     else if (T2.isMoreQualifiedThan(T1)) {
3944       // T1 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3945       if (Result == ImplicitConversionSequence::Worse)
3946         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3947         // qualifiers.
3948         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3949
3950       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3951     } else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2)) {
3952       // T2 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3953       if (Result == ImplicitConversionSequence::Better)
3954         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3955         // qualifiers.
3956         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3957
3958       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3959     } else {
3960       // Qualifiers are disjoint.
3961       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3962     }
3963
3964     // If the types after this point are equivalent, we're done.
3965     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2))
3966       break;
3967   }
3968
3969   // Check that the winning standard conversion sequence isn't using
3970   // the deprecated string literal array to pointer conversion.
3971   switch (Result) {
3972   case ImplicitConversionSequence::Better:
3973     if (SCS1.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3974       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3975     break;
3976
3977   case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
3978     break;
3979
3980   case ImplicitConversionSequence::Worse:
3981     if (SCS2.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3982       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3983     break;
3984   }
3985
3986   return Result;
3987 }
3988
3989 /// CompareDerivedToBaseConversions - Compares two standard conversion
3990 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3991 /// various kinds of derived-to-base conversions (C++
3992 /// [over.ics.rank]p4b3).  As part of these checks, we also look at
3993 /// conversions between Objective-C interface types.
3994 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3995 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S, SourceLocation Loc,
3996                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3997                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3998   QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3999   QualType ToType1 = SCS1.getToType(1);
4000   QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
4001   QualType ToType2 = SCS2.getToType(1);
4002
4003   // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
4004   // conversion, if we need to.
4005   if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
4006     FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
4007   if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
4008     FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
4009
4010   // Canonicalize all of the types.
4011   FromType1 = S.Context.getCanonicalType(FromType1);
4012   ToType1 = S.Context.getCanonicalType(ToType1);
4013   FromType2 = S.Context.getCanonicalType(FromType2);
4014   ToType2 = S.Context.getCanonicalType(ToType2);
4015
4016   // C++ [over.ics.rank]p4b3:
4017   //
4018   //   If class B is derived directly or indirectly from class A and
4019   //   class C is derived directly or indirectly from B,
4020   //
4021   // Compare based on pointer conversions.
4022   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
4023       SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
4024       /*FIXME: Remove if Objective-C id conversions get their own rank*/
4025       FromType1->isPointerType() && FromType2->isPointerType() &&
4026       ToType1->isPointerType() && ToType2->isPointerType()) {
4027     QualType FromPointee1
4028       = FromType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4029     QualType ToPointee1
4030       = ToType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4031     QualType FromPointee2
4032       = FromType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4033     QualType ToPointee2
4034       = ToType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4035
4036     //   -- conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,
4037     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
4038       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee1, ToPointee2))
4039         return ImplicitConversionSequence::Better;
4040       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee2, ToPointee1))
4041         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4042     }
4043
4044     //   -- conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,
4045     if (FromPointee1 != FromPointee2 && ToPointee1 == ToPointee2) {
4046       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
4047         return ImplicitConversionSequence::Better;
4048       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
4049         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4050     }
4051   } else if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
4052              SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
4053     const ObjCObjectPointerType *FromPtr1
4054       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4055     const ObjCObjectPointerType *FromPtr2
4056       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4057     const ObjCObjectPointerType *ToPtr1
4058       = ToType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4059     const ObjCObjectPointerType *ToPtr2
4060       = ToType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4061
4062     if (FromPtr1 && FromPtr2 && ToPtr1 && ToPtr2) {
4063       // Apply the same conversion ranking rules for Objective-C pointer types
4064       // that we do for C++ pointers to class types. However, we employ the
4065       // Objective-C pseudo-subtyping relationship used for assignment of
4066       // Objective-C pointer types.
4067       bool FromAssignLeft
4068         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr1, FromPtr2);
4069       bool FromAssignRight
4070         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr2, FromPtr1);
4071       bool ToAssignLeft
4072         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr1, ToPtr2);
4073       bool ToAssignRight
4074         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr2, ToPtr1);
4075
4076       // A conversion to an a non-id object pointer type or qualified 'id'
4077       // type is better than a conversion to 'id'.
4078       if (ToPtr1->isObjCIdType() &&
4079           (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
4080         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4081       if (ToPtr2->isObjCIdType() &&
4082           (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
4083         return ImplicitConversionSequence::Better;
4084
4085       // A conversion to a non-id object pointer type is better than a
4086       // conversion to a qualified 'id' type
4087       if (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
4088         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4089       if (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
4090         return ImplicitConversionSequence::Better;
4091
4092       // A conversion to an a non-Class object pointer type or qualified 'Class'
4093       // type is better than a conversion to 'Class'.
4094       if (ToPtr1->isObjCClassType() &&
4095           (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
4096         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4097       if (ToPtr2->isObjCClassType() &&
4098           (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
4099         return ImplicitConversionSequence::Better;
4100
4101       // A conversion to a non-Class object pointer type is better than a
4102       // conversion to a qualified 'Class' type.
4103       if (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
4104         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4105       if (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
4106         return ImplicitConversionSequence::Better;
4107
4108       //   -- "conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,"
4109       if (S.Context.hasSameType(FromType1, FromType2) &&
4110           !FromPtr1->isObjCIdType() && !FromPtr1->isObjCClassType() &&
4111           (ToAssignLeft != ToAssignRight)) {
4112         if (FromPtr1->isSpecialized()) {
4113           // "conversion of B<A> * to B * is better than conversion of B * to
4114           // C *.
4115           bool IsFirstSame =
4116               FromPtr1->getInterfaceDecl() == ToPtr1->getInterfaceDecl();
4117           bool IsSecondSame =
4118               FromPtr1->getInterfaceDecl() == ToPtr2->getInterfaceDecl();
4119           if (IsFirstSame) {
4120             if (!IsSecondSame)
4121               return ImplicitConversionSequence::Better;
4122           } else if (IsSecondSame)
4123             return ImplicitConversionSequence::Worse;
4124         }
4125         return ToAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Worse
4126                            : ImplicitConversionSequence::Better;
4127       }
4128
4129       //   -- "conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,"
4130       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2) &&
4131           (FromAssignLeft != FromAssignRight))
4132         return FromAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
4133         : ImplicitConversionSequence::Worse;
4134     }
4135   }
4136
4137   // Ranking of member-pointer types.
4138   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Member && SCS2.Second == ICK_Pointer_Member &&
4139       FromType1->isMemberPointerType() && FromType2->isMemberPointerType() &&
4140       ToType1->isMemberPointerType() && ToType2->isMemberPointerType()) {
4141     const MemberPointerType * FromMemPointer1 =
4142                                         FromType1->getAs<MemberPointerType>();
4143     const MemberPointerType * ToMemPointer1 =
4144                                           ToType1->getAs<MemberPointerType>();
4145     const MemberPointerType * FromMemPointer2 =
4146                                           FromType2->getAs<MemberPointerType>();
4147     const MemberPointerType * ToMemPointer2 =
4148                                           ToType2->getAs<MemberPointerType>();
4149     const Type *FromPointeeType1 = FromMemPointer1->getClass();
4150     const Type *ToPointeeType1 = ToMemPointer1->getClass();
4151     const Type *FromPointeeType2 = FromMemPointer2->getClass();
4152     const Type *ToPointeeType2 = ToMemPointer2->getClass();
4153     QualType FromPointee1 = QualType(FromPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
4154     QualType ToPointee1 = QualType(ToPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
4155     QualType FromPointee2 = QualType(FromPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
4156     QualType ToPointee2 = QualType(ToPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
4157     // conversion of A::* to B::* is better than conversion of A::* to C::*,
4158     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
4159       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee1, ToPointee2))
4160         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4161       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee2, ToPointee1))
4162         return ImplicitConversionSequence::Better;
4163     }
4164     // conversion of B::* to C::* is better than conversion of A::* to C::*
4165     if (ToPointee1 == ToPointee2 && FromPointee1 != FromPointee2) {
4166       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
4167         return ImplicitConversionSequence::Better;
4168       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
4169         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4170     }
4171   }
4172
4173   if (SCS1.Second == ICK_Derived_To_Base) {
4174     //   -- conversion of C to B is better than conversion of C to A,
4175     //   -- binding of an expression of type C to a reference of type
4176     //      B& is better than binding an expression of type C to a
4177     //      reference of type A&,
4178     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
4179         !S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
4180       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToType1, ToType2))
4181         return ImplicitConversionSequence::Better;
4182       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToType2, ToType1))
4183         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4184     }
4185
4186     //   -- conversion of B to A is better than conversion of C to A.
4187     //   -- binding of an expression of type B to a reference of type
4188     //      A& is better than binding an expression of type C to a
4189     //      reference of type A&,
4190     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
4191         S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
4192       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType2, FromType1))
4193         return ImplicitConversionSequence::Better;
4194       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType1, FromType2))
4195         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4196     }
4197   }
4198
4199   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4200 }
4201
4202 /// \brief Determine whether the given type is valid, e.g., it is not an invalid
4203 /// C++ class.
4204 static bool isTypeValid(QualType T) {
4205   if (CXXRecordDecl *Record = T->getAsCXXRecordDecl())
4206     return !Record->isInvalidDecl();
4207
4208   return true;
4209 }
4210
4211 /// CompareReferenceRelationship - Compare the two types T1 and T2 to
4212 /// determine whether they are reference-related,
4213 /// reference-compatible, reference-compatible with added
4214 /// qualification, or incompatible, for use in C++ initialization by
4215 /// reference (C++ [dcl.ref.init]p4). Neither type can be a reference
4216 /// type, and the first type (T1) is the pointee type of the reference
4217 /// type being initialized.
4218 Sema::ReferenceCompareResult
4219 Sema::CompareReferenceRelationship(SourceLocation Loc,
4220                                    QualType OrigT1, QualType OrigT2,
4221                                    bool &DerivedToBase,
4222                                    bool &ObjCConversion,
4223                                    bool &ObjCLifetimeConversion) {
4224   assert(!OrigT1->isReferenceType() &&
4225     "T1 must be the pointee type of the reference type");
4226   assert(!OrigT2->isReferenceType() && "T2 cannot be a reference type");
4227
4228   QualType T1 = Context.getCanonicalType(OrigT1);
4229   QualType T2 = Context.getCanonicalType(OrigT2);
4230   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
4231   QualType UnqualT1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
4232   QualType UnqualT2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
4233
4234   // C++ [dcl.init.ref]p4:
4235   //   Given types "cv1 T1" and "cv2 T2," "cv1 T1" is
4236   //   reference-related to "cv2 T2" if T1 is the same type as T2, or
4237   //   T1 is a base class of T2.
4238   DerivedToBase = false;
4239   ObjCConversion = false;
4240   ObjCLifetimeConversion = false;
4241   QualType ConvertedT2;
4242   if (UnqualT1 == UnqualT2) {
4243     // Nothing to do.
4244   } else if (isCompleteType(Loc, OrigT2) &&
4245              isTypeValid(UnqualT1) && isTypeValid(UnqualT2) &&
4246              IsDerivedFrom(Loc, UnqualT2, UnqualT1))
4247     DerivedToBase = true;
4248   else if (UnqualT1->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
4249            UnqualT2->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
4250            Context.canBindObjCObjectType(UnqualT1, UnqualT2))
4251     ObjCConversion = true;
4252   else if (UnqualT2->isFunctionType() &&
4253            IsFunctionConversion(UnqualT2, UnqualT1, ConvertedT2))
4254     // C++1z [dcl.init.ref]p4:
4255     //   cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if [...] T2 is "noexcept
4256     //   function" and T1 is "function"
4257     //
4258     // We extend this to also apply to 'noreturn', so allow any function
4259     // conversion between function types.
4260     return Ref_Compatible;
4261   else
4262     return Ref_Incompatible;
4263
4264   // At this point, we know that T1 and T2 are reference-related (at
4265   // least).
4266
4267   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
4268   // for comparison.
4269   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
4270     T1 = Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
4271   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
4272     T2 = Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
4273
4274   // C++ [dcl.init.ref]p4:
4275   //   "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if T1 is
4276   //   reference-related to T2 and cv1 is the same cv-qualification
4277   //   as, or greater cv-qualification than, cv2. For purposes of
4278   //   overload resolution, cases for which cv1 is greater
4279   //   cv-qualification than cv2 are identified as
4280   //   reference-compatible with added qualification (see 13.3.3.2).
4281   //
4282   // Note that we also require equivalence of Objective-C GC and address-space
4283   // qualifiers when performing these computations, so that e.g., an int in
4284   // address space 1 is not reference-compatible with an int in address
4285   // space 2.
4286   if (T1Quals.getObjCLifetime() != T2Quals.getObjCLifetime() &&
4287       T1Quals.compatiblyIncludesObjCLifetime(T2Quals)) {
4288     if (isNonTrivialObjCLifetimeConversion(T2Quals, T1Quals))
4289       ObjCLifetimeConversion = true;
4290
4291     T1Quals.removeObjCLifetime();
4292     T2Quals.removeObjCLifetime();
4293   }
4294
4295   // MS compiler ignores __unaligned qualifier for references; do the same.
4296   T1Quals.removeUnaligned();
4297   T2Quals.removeUnaligned();
4298
4299   if (T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4300     return Ref_Compatible;
4301   else
4302     return Ref_Related;
4303 }
4304
4305 /// \brief Look for a user-defined conversion to a value reference-compatible
4306 ///        with DeclType. Return true if something definite is found.
4307 static bool
4308 FindConversionForRefInit(Sema &S, ImplicitConversionSequence &ICS,
4309                          QualType DeclType, SourceLocation DeclLoc,
4310                          Expr *Init, QualType T2, bool AllowRvalues,
4311                          bool AllowExplicit) {
4312   assert(T2->isRecordType() && "Can only find conversions of record types.");
4313   CXXRecordDecl *T2RecordDecl
4314     = dyn_cast<CXXRecordDecl>(T2->getAs<RecordType>()->getDecl());
4315
4316   OverloadCandidateSet CandidateSet(
4317       DeclLoc, OverloadCandidateSet::CSK_InitByUserDefinedConversion);
4318   const auto &Conversions = T2RecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
4319   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
4320     NamedDecl *D = *I;
4321     CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
4322     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
4323       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
4324
4325     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate
4326       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
4327     CXXConversionDecl *Conv;
4328     if (ConvTemplate)
4329       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
4330     else
4331       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
4332
4333     // If this is an explicit conversion, and we're not allowed to consider
4334     // explicit conversions, skip it.
4335     if (!AllowExplicit && Conv->isExplicit())
4336       continue;
4337
4338     if (AllowRvalues) {
4339       bool DerivedToBase = false;
4340       bool ObjCConversion = false;
4341       bool ObjCLifetimeConversion = false;
4342
4343       // If we are initializing an rvalue reference, don't permit conversion
4344       // functions that return lvalues.
4345       if (!ConvTemplate && DeclType->isRValueReferenceType()) {
4346         const ReferenceType *RefType
4347           = Conv->getConversionType()->getAs<LValueReferenceType>();
4348         if (RefType && !RefType->getPointeeType()->isFunctionType())
4349           continue;
4350       }
4351
4352       if (!ConvTemplate &&
4353           S.CompareReferenceRelationship(
4354             DeclLoc,
4355             Conv->getConversionType().getNonReferenceType()
4356               .getUnqualifiedType(),
4357             DeclType.getNonReferenceType().getUnqualifiedType(),
4358             DerivedToBase, ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion) ==
4359           Sema::Ref_Incompatible)
4360         continue;
4361     } else {
4362       // If the conversion function doesn't return a reference type,
4363       // it can't be considered for this conversion. An rvalue reference
4364       // is only acceptable if its referencee is a function type.
4365
4366       const ReferenceType *RefType =
4367         Conv->getConversionType()->getAs<ReferenceType>();
4368       if (!RefType ||
4369           (!RefType->isLValueReferenceType() &&
4370            !RefType->getPointeeType()->isFunctionType()))
4371         continue;
4372     }
4373
4374     if (ConvTemplate)
4375       S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, I.getPair(), ActingDC,
4376                                        Init, DeclType, CandidateSet,
4377                                        /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4378     else
4379       S.AddConversionCandidate(Conv, I.getPair(), ActingDC, Init,
4380                                DeclType, CandidateSet,
4381                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4382   }
4383
4384   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
4385
4386   OverloadCandidateSet::iterator Best;
4387   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, DeclLoc, Best)) {
4388   case OR_Success:
4389     // C++ [over.ics.ref]p1:
4390     //
4391     //   [...] If the parameter binds directly to the result of
4392     //   applying a conversion function to the argument
4393     //   expression, the implicit conversion sequence is a
4394     //   user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2), with the
4395     //   second standard conversion sequence either an identity
4396     //   conversion or, if the conversion function returns an
4397     //   entity of a type that is a derived class of the parameter
4398     //   type, a derived-to-base Conversion.
4399     if (!Best->FinalConversion.DirectBinding)
4400       return false;
4401
4402     ICS.setUserDefined();
4403     ICS.UserDefined.Before = Best->Conversions[0].Standard;
4404     ICS.UserDefined.After = Best->FinalConversion;
4405     ICS.UserDefined.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
4406     ICS.UserDefined.ConversionFunction = Best->Function;
4407     ICS.UserDefined.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
4408     ICS.UserDefined.EllipsisConversion = false;
4409     assert(ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding &&
4410            ICS.UserDefined.After.DirectBinding &&
4411            "Expected a direct reference binding!");
4412     return true;
4413
4414   case OR_Ambiguous:
4415     ICS.setAmbiguous();
4416     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin();
4417          Cand != CandidateSet.end(); ++Cand)
4418       if (Cand->Viable)
4419         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->FoundDecl, Cand->Function);
4420     return true;
4421
4422   case OR_No_Viable_Function:
4423   case OR_Deleted:
4424     // There was no suitable conversion, or we found a deleted
4425     // conversion; continue with other checks.
4426     return false;
4427   }
4428
4429   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
4430 }
4431
4432 /// \brief Compute an implicit conversion sequence for reference
4433 /// initialization.
4434 static ImplicitConversionSequence
4435 TryReferenceInit(Sema &S, Expr *Init, QualType DeclType,
4436                  SourceLocation DeclLoc,
4437                  bool SuppressUserConversions,
4438                  bool AllowExplicit) {
4439   assert(DeclType->isReferenceType() && "Reference init needs a reference");
4440
4441   // Most paths end in a failed conversion.
4442   ImplicitConversionSequence ICS;
4443   ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4444
4445   QualType T1 = DeclType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4446   QualType T2 = Init->getType();
4447
4448   // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4449   // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4450   // type of the resulting function.
4451   if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4452     DeclAccessPair Found;
4453     if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(Init, DeclType,
4454                                                                 false, Found))
4455       T2 = Fn->getType();
4456   }
4457
4458   // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4459   bool isRValRef = DeclType->isRValueReferenceType();
4460   bool DerivedToBase = false;
4461   bool ObjCConversion = false;
4462   bool ObjCLifetimeConversion = false;
4463   Expr::Classification InitCategory = Init->Classify(S.Context);
4464   Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4465     = S.CompareReferenceRelationship(DeclLoc, T1, T2, DerivedToBase,
4466                                      ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion);
4467
4468
4469   // C++0x [dcl.init.ref]p5:
4470   //   A reference to type "cv1 T1" is initialized by an expression
4471   //   of type "cv2 T2" as follows:
4472
4473   //     -- If reference is an lvalue reference and the initializer expression
4474   if (!isRValRef) {
4475     //     -- is an lvalue (but is not a bit-field), and "cv1 T1" is
4476     //        reference-compatible with "cv2 T2," or
4477     //
4478     // Per C++ [over.ics.ref]p4, we don't check the bit-field property here.
4479     if (InitCategory.isLValue() && RefRelationship == Sema::Ref_Compatible) {
4480       // C++ [over.ics.ref]p1:
4481       //   When a parameter of reference type binds directly (8.5.3)
4482       //   to an argument expression, the implicit conversion sequence
4483       //   is the identity conversion, unless the argument expression
4484       //   has a type that is a derived class of the parameter type,
4485       //   in which case the implicit conversion sequence is a
4486       //   derived-to-base Conversion (13.3.3.1).
4487       ICS.setStandard();
4488       ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4489       ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4490                          : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4491                          : ICK_Identity;
4492       ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4493       ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4494       ICS.Standard.setToType(0, T2);
4495       ICS.Standard.setToType(1, T1);
4496       ICS.Standard.setToType(2, T1);
4497       ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4498       ICS.Standard.DirectBinding = true;
4499       ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4500       ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4501       ICS.Standard.BindsToRvalue = false;
4502       ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4503       ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4504       ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
4505       ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
4506
4507       // Nothing more to do: the inaccessibility/ambiguity check for
4508       // derived-to-base conversions is suppressed when we're
4509       // computing the implicit conversion sequence (C++
4510       // [over.best.ics]p2).
4511       return ICS;
4512     }
4513
4514     //       -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is
4515     //          not reference-related to T2, and can be implicitly
4516     //          converted to an lvalue of type "cv3 T3," where "cv1 T1"
4517     //          is reference-compatible with "cv3 T3" 92) (this
4518     //          conversion is selected by enumerating the applicable
4519     //          conversion functions (13.3.1.6) and choosing the best
4520     //          one through overload resolution (13.3)),
4521     if (!SuppressUserConversions && T2->isRecordType() &&
4522         S.isCompleteType(DeclLoc, T2) &&
4523         RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible) {
4524       if (FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4525                                    Init, T2, /*AllowRvalues=*/false,
4526                                    AllowExplicit))
4527         return ICS;
4528     }
4529   }
4530
4531   //     -- Otherwise, the reference shall be an lvalue reference to a
4532   //        non-volatile const type (i.e., cv1 shall be const), or the reference
4533   //        shall be an rvalue reference.
4534   if (!isRValRef && (!T1.isConstQualified() || T1.isVolatileQualified()))
4535     return ICS;
4536
4537   //       -- If the initializer expression
4538   //
4539   //            -- is an xvalue, class prvalue, array prvalue or function
4540   //               lvalue and "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2", or
4541   if (RefRelationship == Sema::Ref_Compatible &&
4542       (InitCategory.isXValue() ||
4543        (InitCategory.isPRValue() && (T2->isRecordType() || T2->isArrayType())) ||
4544        (InitCategory.isLValue() && T2->isFunctionType()))) {
4545     ICS.setStandard();
4546     ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4547     ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4548                       : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4549                       : ICK_Identity;
4550     ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4551     ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4552     ICS.Standard.setToType(0, T2);
4553     ICS.Standard.setToType(1, T1);
4554     ICS.Standard.setToType(2, T1);
4555     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4556     // In C++0x, this is always a direct binding. In C++98/03, it's a direct
4557     // binding unless we're binding to a class prvalue.
4558     // Note: Although xvalues wouldn't normally show up in C++98/03 code, we
4559     // allow the use of rvalue references in C++98/03 for the benefit of
4560     // standard library implementors; therefore, we need the xvalue check here.
4561     ICS.Standard.DirectBinding =
4562       S.getLangOpts().CPlusPlus11 ||
4563       !(InitCategory.isPRValue() || T2->isRecordType());
4564     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4565     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4566     ICS.Standard.BindsToRvalue = InitCategory.isRValue();
4567     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4568     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4569     ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
4570     ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
4571     return ICS;
4572   }
4573
4574   //            -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is not
4575   //               reference-related to T2, and can be implicitly converted to
4576   //               an xvalue, class prvalue, or function lvalue of type
4577   //               "cv3 T3", where "cv1 T1" is reference-compatible with
4578   //               "cv3 T3",
4579   //
4580   //          then the reference is bound to the value of the initializer
4581   //          expression in the first case and to the result of the conversion
4582   //          in the second case (or, in either case, to an appropriate base
4583   //          class subobject).
4584   if (!SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4585       T2->isRecordType() && S.isCompleteType(DeclLoc, T2) &&
4586       FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4587                                Init, T2, /*AllowRvalues=*/true,
4588                                AllowExplicit)) {
4589     // In the second case, if the reference is an rvalue reference
4590     // and the second standard conversion sequence of the
4591     // user-defined conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue
4592     // conversion, the program is ill-formed.
4593     if (ICS.isUserDefined() && isRValRef &&
4594         ICS.UserDefined.After.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue)
4595       ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4596
4597     return ICS;
4598   }
4599
4600   // A temporary of function type cannot be created; don't even try.
4601   if (T1->isFunctionType())
4602     return ICS;
4603
4604   //       -- Otherwise, a temporary of type "cv1 T1" is created and
4605   //          initialized from the initializer expression using the
4606   //          rules for a non-reference copy initialization (8.5). The
4607   //          reference is then bound to the temporary. If T1 is
4608   //          reference-related to T2, cv1 must be the same
4609   //          cv-qualification as, or greater cv-qualification than,
4610   //          cv2; otherwise, the program is ill-formed.
4611   if (RefRelationship == Sema::Ref_Related) {
4612     // If cv1 == cv2 or cv1 is a greater cv-qualified than cv2, then
4613     // we would be reference-compatible or reference-compatible with
4614     // added qualification. But that wasn't the case, so the reference
4615     // initialization fails.
4616     //
4617     // Note that we only want to check address spaces and cvr-qualifiers here.
4618     // ObjC GC, lifetime and unaligned qualifiers aren't important.
4619     Qualifiers T1Quals = T1.getQualifiers();
4620     Qualifiers T2Quals = T2.getQualifiers();
4621     T1Quals.removeObjCGCAttr();
4622     T1Quals.removeObjCLifetime();
4623     T2Quals.removeObjCGCAttr();
4624     T2Quals.removeObjCLifetime();
4625     // MS compiler ignores __unaligned qualifier for references; do the same.
4626     T1Quals.removeUnaligned();
4627     T2Quals.removeUnaligned();
4628     if (!T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4629       return ICS;
4630   }
4631
4632   // If at least one of the types is a class type, the types are not
4633   // related, and we aren't allowed any user conversions, the
4634   // reference binding fails. This case is important for breaking
4635   // recursion, since TryImplicitConversion below will attempt to
4636   // create a temporary through the use of a copy constructor.
4637   if (SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4638       (T1->isRecordType() || T2->isRecordType()))
4639     return ICS;
4640
4641   // If T1 is reference-related to T2 and the reference is an rvalue
4642   // reference, the initializer expression shall not be an lvalue.
4643   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related &&
4644       isRValRef && Init->Classify(S.Context).isLValue())
4645     return ICS;
4646
4647   // C++ [over.ics.ref]p2:
4648   //   When a parameter of reference type is not bound directly to
4649   //   an argument expression, the conversion sequence is the one
4650   //   required to convert the argument expression to the
4651   //   underlying type of the reference according to
4652   //   13.3.3.1. Conceptually, this conversion sequence corresponds
4653   //   to copy-initializing a temporary of the underlying type with
4654   //   the argument expression. Any difference in top-level
4655   //   cv-qualification is subsumed by the initialization itself
4656   //   and does not constitute a conversion.
4657   ICS = TryImplicitConversion(S, Init, T1, SuppressUserConversions,
4658                               /*AllowExplicit=*/false,
4659                               /*InOverloadResolution=*/false,
4660                               /*CStyle=*/false,
4661                               /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
4662                               /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4663
4664   // Of course, that's still a reference binding.
4665   if (ICS.isStandard()) {
4666     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4667     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4668     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
4669     ICS.Standard.BindsToRvalue = true;
4670     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4671     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4672   } else if (ICS.isUserDefined()) {
4673     const ReferenceType *LValRefType =
4674         ICS.UserDefined.ConversionFunction->getReturnType()
4675             ->getAs<LValueReferenceType>();
4676
4677     // C++ [over.ics.ref]p3:
4678     //   Except for an implicit object parameter, for which see 13.3.1, a
4679     //   standard conversion sequence cannot be formed if it requires [...]
4680     //   binding an rvalue reference to an lvalue other than a function
4681     //   lvalue.
4682     // Note that the function case is not possible here.
4683     if (DeclType->isRValueReferenceType() && LValRefType) {
4684       // FIXME: This is the wrong BadConversionSequence. The problem is binding
4685       // an rvalue reference to a (non-function) lvalue, not binding an lvalue
4686       // reference to an rvalue!
4687       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, Init, DeclType);
4688       return ICS;
4689     }
4690
4691     ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding = true;
4692     ICS.UserDefined.After.IsLvalueReference = !isRValRef;
4693     ICS.UserDefined.After.BindsToFunctionLvalue = false;
4694     ICS.UserDefined.After.BindsToRvalue = !LValRefType;
4695     ICS.UserDefined.After.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4696     ICS.UserDefined.After.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4697   }
4698
4699   return ICS;
4700 }
4701
4702 static ImplicitConversionSequence
4703 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4704                       bool SuppressUserConversions,
4705                       bool InOverloadResolution,
4706                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4707                       bool AllowExplicit = false);
4708
4709 /// TryListConversion - Try to copy-initialize a value of type ToType from the
4710 /// initializer list From.
4711 static ImplicitConversionSequence
4712 TryListConversion(Sema &S, InitListExpr *From, QualType ToType,
4713                   bool SuppressUserConversions,
4714                   bool InOverloadResolution,
4715                   bool AllowObjCWritebackConversion) {
4716   // C++11 [over.ics.list]p1:
4717   //   When an argument is an initializer list, it is not an expression and
4718   //   special rules apply for converting it to a parameter type.
4719
4720   ImplicitConversionSequence Result;
4721   Result.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
4722
4723   // We need a complete type for what follows. Incomplete types can never be
4724   // initialized from init lists.
4725   if (!S.isCompleteType(From->getLocStart(), ToType))
4726     return Result;
4727
4728   // Per DR1467:
4729   //   If the parameter type is a class X and the initializer list has a single
4730   //   element of type cv U, where U is X or a class derived from X, the
4731   //   implicit conversion sequence is the one required to convert the element
4732   //   to the parameter type.
4733   //
4734   //   Otherwise, if the parameter type is a character array [... ]
4735   //   and the initializer list has a single element that is an
4736   //   appropriately-typed string literal (8.5.2 [dcl.init.string]), the
4737   //   implicit conversion sequence is the identity conversion.
4738   if (From->getNumInits() == 1) {
4739     if (ToType->isRecordType()) {
4740       QualType InitType = From->getInit(0)->getType();
4741       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(InitType, ToType) ||
4742           S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), InitType, ToType))
4743         return TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
4744                                      SuppressUserConversions,
4745                                      InOverloadResolution,
4746                                      AllowObjCWritebackConversion);
4747     }
4748     // FIXME: Check the other conditions here: array of character type,
4749     // initializer is a string literal.
4750     if (ToType->isArrayType()) {
4751       InitializedEntity Entity =
4752         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
4753                                                /*Consumed=*/false);
4754       if (S.CanPerformCopyInitialization(Entity, From)) {
4755         Result.setStandard();
4756         Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4757         Result.Standard.setFromType(ToType);
4758         Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4759         return Result;
4760       }
4761     }
4762   }
4763
4764   // C++14 [over.ics.list]p2: Otherwise, if the parameter type [...] (below).
4765   // C++11 [over.ics.list]p2:
4766   //   If the parameter type is std::initializer_list<X> or "array of X" and
4767   //   all the elements can be implicitly converted to X, the implicit
4768   //   conversion sequence is the worst conversion necessary to convert an
4769   //   element of the list to X.
4770   //
4771   // C++14 [over.ics.list]p3:
4772   //   Otherwise, if the parameter type is "array of N X", if the initializer
4773   //   list has exactly N elements or if it has fewer than N elements and X is
4774   //   default-constructible, and if all the elements of the initializer list
4775   //   can be implicitly converted to X, the implicit conversion sequence is
4776   //   the worst conversion necessary to convert an element of the list to X.
4777   //
4778   // FIXME: We're missing a lot of these checks.
4779   bool toStdInitializerList = false;
4780   QualType X;
4781   if (ToType->isArrayType())
4782     X = S.Context.getAsArrayType(ToType)->getElementType();
4783   else
4784     toStdInitializerList = S.isStdInitializerList(ToType, &X);
4785   if (!X.isNull()) {
4786     for (unsigned i = 0, e = From->getNumInits(); i < e; ++i) {
4787       Expr *Init = From->getInit(i);
4788       ImplicitConversionSequence ICS =
4789           TryCopyInitialization(S, Init, X, SuppressUserConversions,
4790                                 InOverloadResolution,
4791                                 AllowObjCWritebackConversion);
4792       // If a single element isn't convertible, fail.
4793       if (ICS.isBad()) {
4794         Result = ICS;
4795         break;
4796       }
4797       // Otherwise, look for the worst conversion.
4798       if (Result.isBad() ||
4799           CompareImplicitConversionSequences(S, From->getLocStart(), ICS,
4800                                              Result) ==
4801               ImplicitConversionSequence::Worse)
4802         Result = ICS;
4803     }
4804
4805     // For an empty list, we won't have computed any conversion sequence.
4806     // Introduce the identity conversion sequence.
4807     if (From->getNumInits() == 0) {
4808       Result.setStandard();
4809       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4810       Result.Standard.setFromType(ToType);
4811       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4812     }
4813
4814     Result.setStdInitializerListElement(toStdInitializerList);
4815     return Result;
4816   }
4817
4818   // C++14 [over.ics.list]p4:
4819   // C++11 [over.ics.list]p3:
4820   //   Otherwise, if the parameter is a non-aggregate class X and overload
4821   //   resolution chooses a single best constructor [...] the implicit
4822   //   conversion sequence is a user-defined conversion sequence. If multiple
4823   //   constructors are viable but none is better than the others, the
4824   //   implicit conversion sequence is a user-defined conversion sequence.
4825   if (ToType->isRecordType() && !ToType->isAggregateType()) {
4826     // This function can deal with initializer lists.
4827     return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
4828                                     /*AllowExplicit=*/false,
4829                                     InOverloadResolution, /*CStyle=*/false,
4830                                     AllowObjCWritebackConversion,
4831                                     /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4832   }
4833
4834   // C++14 [over.ics.list]p5:
4835   // C++11 [over.ics.list]p4:
4836   //   Otherwise, if the parameter has an aggregate type which can be
4837   //   initialized from the initializer list [...] the implicit conversion
4838   //   sequence is a user-defined conversion sequence.
4839   if (ToType->isAggregateType()) {
4840     // Type is an aggregate, argument is an init list. At this point it comes
4841     // down to checking whether the initialization works.
4842     // FIXME: Find out whether this parameter is consumed or not.
4843     // FIXME: Expose SemaInit's aggregate initialization code so that we don't
4844     // need to call into the initialization code here; overload resolution
4845     // should not be doing that.
4846     InitializedEntity Entity =
4847         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
4848                                                /*Consumed=*/false);
4849     if (S.CanPerformCopyInitialization(Entity, From)) {
4850       Result.setUserDefined();
4851       Result.UserDefined.Before.setAsIdentityConversion();
4852       // Initializer lists don't have a type.
4853       Result.UserDefined.Before.setFromType(QualType());
4854       Result.UserDefined.Before.setAllToTypes(QualType());
4855
4856       Result.UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
4857       Result.UserDefined.After.setFromType(ToType);
4858       Result.UserDefined.After.setAllToTypes(ToType);
4859       Result.UserDefined.ConversionFunction = nullptr;
4860     }
4861     return Result;
4862   }
4863
4864   // C++14 [over.ics.list]p6:
4865   // C++11 [over.ics.list]p5:
4866   //   Otherwise, if the parameter is a reference, see 13.3.3.1.4.
4867   if (ToType->isReferenceType()) {
4868     // The standard is notoriously unclear here, since 13.3.3.1.4 doesn't
4869     // mention initializer lists in any way. So we go by what list-
4870     // initialization would do and try to extrapolate from that.
4871
4872     QualType T1 = ToType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4873
4874     // If the initializer list has a single element that is reference-related
4875     // to the parameter type, we initialize the reference from that.
4876     if (From->getNumInits() == 1) {
4877       Expr *Init = From->getInit(0);
4878
4879       QualType T2 = Init->getType();
4880
4881       // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4882       // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4883       // type of the resulting function.
4884       if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4885         DeclAccessPair Found;
4886         if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(
4887                                    Init, ToType, false, Found))
4888           T2 = Fn->getType();
4889       }
4890
4891       // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4892       bool dummy1 = false;
4893       bool dummy2 = false;
4894       bool dummy3 = false;
4895       Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4896         = S.CompareReferenceRelationship(From->getLocStart(), T1, T2, dummy1,
4897                                          dummy2, dummy3);
4898
4899       if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related) {
4900         return TryReferenceInit(S, Init, ToType, /*FIXME*/From->getLocStart(),
4901                                 SuppressUserConversions,
4902                                 /*AllowExplicit=*/false);
4903       }
4904     }
4905
4906     // Otherwise, we bind the reference to a temporary created from the
4907     // initializer list.
4908     Result = TryListConversion(S, From, T1, SuppressUserConversions,
4909                                InOverloadResolution,
4910                                AllowObjCWritebackConversion);
4911     if (Result.isFailure())
4912       return Result;
4913     assert(!Result.isEllipsis() &&
4914            "Sub-initialization cannot result in ellipsis conversion.");
4915
4916     // Can we even bind to a temporary?
4917     if (ToType->isRValueReferenceType() ||
4918         (T1.isConstQualified() && !T1.isVolatileQualified())) {
4919       StandardConversionSequence &SCS = Result.isStandard() ? Result.Standard :
4920                                             Result.UserDefined.After;
4921       SCS.ReferenceBinding = true;
4922       SCS.IsLvalueReference = ToType->isLValueReferenceType();
4923       SCS.BindsToRvalue = true;
4924       SCS.BindsToFunctionLvalue = false;
4925       SCS.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4926       SCS.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4927     } else
4928       Result.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue,
4929                     From, ToType);
4930     return Result;
4931   }
4932
4933   // C++14 [over.ics.list]p7:
4934   // C++11 [over.ics.list]p6:
4935   //   Otherwise, if the parameter type is not a class:
4936   if (!ToType->isRecordType()) {
4937     //    - if the initializer list has one element that is not itself an
4938     //      initializer list, the implicit conversion sequence is the one
4939     //      required to convert the element to the parameter type.
4940     unsigned NumInits = From->getNumInits();
4941     if (NumInits == 1 && !isa<InitListExpr>(From->getInit(0)))
4942       Result = TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
4943                                      SuppressUserConversions,
4944                                      InOverloadResolution,
4945                                      AllowObjCWritebackConversion);
4946     //    - if the initializer list has no elements, the implicit conversion
4947     //      sequence is the identity conversion.
4948     else if (NumInits == 0) {
4949       Result.setStandard();
4950       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4951       Result.Standard.setFromType(ToType);
4952       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4953     }
4954     return Result;
4955   }
4956
4957   // C++14 [over.ics.list]p8:
4958   // C++11 [over.ics.list]p7:
4959   //   In all cases other than those enumerated above, no conversion is possible
4960   return Result;
4961 }
4962
4963 /// TryCopyInitialization - Try to copy-initialize a value of type
4964 /// ToType from the expression From. Return the implicit conversion
4965 /// sequence required to pass this argument, which may be a bad
4966 /// conversion sequence (meaning that the argument cannot be passed to
4967 /// a parameter of this type). If @p SuppressUserConversions, then we
4968 /// do not permit any user-defined conversion sequences.
4969 static ImplicitConversionSequence
4970 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4971                       bool SuppressUserConversions,
4972                       bool InOverloadResolution,
4973                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4974                       bool AllowExplicit) {
4975   if (InitListExpr *FromInitList = dyn_cast<InitListExpr>(From))
4976     return TryListConversion(S, FromInitList, ToType, SuppressUserConversions,
4977                              InOverloadResolution,AllowObjCWritebackConversion);
4978
4979   if (ToType->isReferenceType())
4980     return TryReferenceInit(S, From, ToType,
4981                             /*FIXME:*/From->getLocStart(),
4982                             SuppressUserConversions,
4983                             AllowExplicit);
4984
4985   return TryImplicitConversion(S, From, ToType,
4986                                SuppressUserConversions,
4987                                /*AllowExplicit=*/false,
4988                                InOverloadResolution,
4989                                /*CStyle=*/false,
4990                                AllowObjCWritebackConversion,
4991                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4992 }
4993
4994 static bool TryCopyInitialization(const CanQualType FromQTy,
4995                                   const CanQualType ToQTy,
4996                                   Sema &S,
4997                                   SourceLocation Loc,
4998                                   ExprValueKind FromVK) {
4999   OpaqueValueExpr TmpExpr(Loc, FromQTy, FromVK);
5000   ImplicitConversionSequence ICS =
5001     TryCopyInitialization(S, &TmpExpr, ToQTy, true, true, false);
5002
5003   return !ICS.isBad();
5004 }
5005
5006 /// TryObjectArgumentInitialization - Try to initialize the object
5007 /// parameter of the given member function (@c Method) from the
5008 /// expression @p From.
5009 static ImplicitConversionSequence
5010 TryObjectArgumentInitialization(Sema &S, SourceLocation Loc, QualType FromType,
5011                                 Expr::Classification FromClassification,
5012                                 CXXMethodDecl *Method,
5013                                 CXXRecordDecl *ActingContext) {
5014   QualType ClassType = S.Context.getTypeDeclType(ActingContext);
5015   // [class.dtor]p2: A destructor can be invoked for a const, volatile or
5016   //                 const volatile object.
5017   unsigned Quals = isa<CXXDestructorDecl>(Method) ?
5018     Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile : Method->getTypeQualifiers();
5019   QualType ImplicitParamType =  S.Context.getCVRQualifiedType(ClassType, Quals);
5020
5021   // Set up the conversion sequence as a "bad" conversion, to allow us
5022   // to exit early.
5023   ImplicitConversionSequence ICS;
5024
5025   // We need to have an object of class type.
5026   if (const PointerType *PT = FromType->getAs<PointerType>()) {
5027     FromType = PT->getPointeeType();
5028
5029     // When we had a pointer, it's implicitly dereferenced, so we
5030     // better have an lvalue.
5031     assert(FromClassification.isLValue());
5032   }
5033
5034   assert(FromType->isRecordType());
5035
5036   // C++0x [over.match.funcs]p4:
5037   //   For non-static member functions, the type of the implicit object
5038   //   parameter is
5039   //
5040   //     - "lvalue reference to cv X" for functions declared without a
5041   //        ref-qualifier or with the & ref-qualifier
5042   //     - "rvalue reference to cv X" for functions declared with the &&
5043   //        ref-qualifier
5044   //
5045   // where X is the class of which the function is a member and cv is the
5046   // cv-qualification on the member function declaration.
5047   //
5048   // However, when finding an implicit conversion sequence for the argument, we
5049   // are not allowed to perform user-defined conversions
5050   // (C++ [over.match.funcs]p5). We perform a simplified version of
5051   // reference binding here, that allows class rvalues to bind to
5052   // non-constant references.
5053
5054   // First check the qualifiers.
5055   QualType FromTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(FromType);
5056   if (ImplicitParamType.getCVRQualifiers()
5057                                     != FromTypeCanon.getLocalCVRQualifiers() &&
5058       !ImplicitParamType.isAtLeastAsQualifiedAs(FromTypeCanon)) {
5059     ICS.setBad(BadConversionSequence::bad_qualifiers,
5060                FromType, ImplicitParamType);
5061     return ICS;
5062   }
5063
5064   // Check that we have either the same type or a derived type. It
5065   // affects the conversion rank.
5066   QualType ClassTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(ClassType);
5067   ImplicitConversionKind SecondKind;
5068   if (ClassTypeCanon == FromTypeCanon.getLocalUnqualifiedType()) {
5069     SecondKind = ICK_Identity;
5070   } else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType, ClassType))
5071     SecondKind = ICK_Derived_To_Base;
5072   else {
5073     ICS.setBad(BadConversionSequence::unrelated_class,
5074                FromType, ImplicitParamType);
5075     return ICS;
5076   }
5077
5078   // Check the ref-qualifier.
5079   switch (Method->getRefQualifier()) {
5080   case RQ_None:
5081     // Do nothing; we don't care about lvalueness or rvalueness.
5082     break;
5083
5084   case RQ_LValue:
5085     if (!FromClassification.isLValue() && Quals != Qualifiers::Const) {
5086       // non-const lvalue reference cannot bind to an rvalue
5087       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, FromType,
5088                  ImplicitParamType);
5089       return ICS;
5090     }
5091     break;
5092
5093   case RQ_RValue:
5094     if (!FromClassification.isRValue()) {
5095       // rvalue reference cannot bind to an lvalue
5096       ICS.setBad(BadConversionSequence::rvalue_ref_to_lvalue, FromType,
5097                  ImplicitParamType);
5098       return ICS;
5099     }
5100     break;
5101   }
5102
5103   // Success. Mark this as a reference binding.
5104   ICS.setStandard();
5105   ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
5106   ICS.Standard.Second = SecondKind;
5107   ICS.Standard.setFromType(FromType);
5108   ICS.Standard.setAllToTypes(ImplicitParamType);
5109   ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
5110   ICS.Standard.DirectBinding = true;
5111   ICS.Standard.IsLvalueReference = Method->getRefQualifier() != RQ_RValue;
5112   ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
5113   ICS.Standard.BindsToRvalue = FromClassification.isRValue();
5114   ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier
5115     = (Method->getRefQualifier() == RQ_None);
5116   return ICS;
5117 }
5118
5119 /// PerformObjectArgumentInitialization - Perform initialization of
5120 /// the implicit object parameter for the given Method with the given
5121 /// expression.
5122 ExprResult
5123 Sema::PerformObjectArgumentInitialization(Expr *From,
5124                                           NestedNameSpecifier *Qualifier,
5125                                           NamedDecl *FoundDecl,
5126                                           CXXMethodDecl *Method) {
5127   QualType FromRecordType, DestType;
5128   QualType ImplicitParamRecordType  =
5129     Method->getThisType(Context)->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
5130
5131   Expr::Classification FromClassification;
5132   if (const PointerType *PT = From->getType()->getAs<PointerType>()) {
5133     FromRecordType = PT->getPointeeType();
5134     DestType = Method->getThisType(Context);
5135     FromClassification = Expr::Classification::makeSimpleLValue();
5136   } else {
5137     FromRecordType = From->getType();
5138     DestType = ImplicitParamRecordType;
5139     FromClassification = From->Classify(Context);
5140   }
5141
5142   // Note that we always use the true parent context when performing
5143   // the actual argument initialization.
5144   ImplicitConversionSequence ICS = TryObjectArgumentInitialization(
5145       *this, From->getLocStart(), From->getType(), FromClassification, Method,
5146       Method->getParent());
5147   if (ICS.isBad()) {
5148     switch (ICS.Bad.Kind) {
5149     case BadConversionSequence::bad_qualifiers: {
5150       Qualifiers FromQs = FromRecordType.getQualifiers();
5151       Qualifiers ToQs = DestType.getQualifiers();
5152       unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
5153       if (CVR) {
5154         Diag(From->getLocStart(),
5155              diag::err_member_function_call_bad_cvr)
5156           << Method->getDeclName() << FromRecordType << (CVR - 1)
5157           << From->getSourceRange();
5158         Diag(Method->getLocation(), diag::note_previous_decl)
5159           << Method->getDeclName();
5160         return ExprError();
5161       }
5162       break;
5163     }
5164
5165     case BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue:
5166     case BadConversionSequence::rvalue_ref_to_lvalue: {
5167       bool IsRValueQualified =
5168         Method->getRefQualifier() == RefQualifierKind::RQ_RValue;
5169       Diag(From->getLocStart(), diag::err_member_function_call_bad_ref)
5170         << Method->getDeclName() << FromClassification.isRValue()
5171         << IsRValueQualified;
5172       Diag(Method->getLocation(), diag::note_previous_decl)
5173         << Method->getDeclName();
5174       return ExprError();
5175     }
5176
5177     case BadConversionSequence::no_conversion:
5178     case BadConversionSequence::unrelated_class:
5179       break;
5180     }
5181
5182     return Diag(From->getLocStart(),
5183                 diag::err_member_function_call_bad_type)
5184        << ImplicitParamRecordType << FromRecordType << From->getSourceRange();
5185   }
5186
5187   if (ICS.Standard.Second == ICK_Derived_To_Base) {
5188     ExprResult FromRes =
5189       PerformObjectMemberConversion(From, Qualifier, FoundDecl, Method);
5190     if (FromRes.isInvalid())
5191       return ExprError();
5192     From = FromRes.get();
5193   }
5194
5195   if (!Context.hasSameType(From->getType(), DestType))
5196     From = ImpCastExprToType(From, DestType, CK_NoOp,
5197                              From->getValueKind()).get();
5198   return From;
5199 }
5200
5201 /// TryContextuallyConvertToBool - Attempt to contextually convert the
5202 /// expression From to bool (C++0x [conv]p3).
5203 static ImplicitConversionSequence
5204 TryContextuallyConvertToBool(Sema &S, Expr *From) {
5205   return TryImplicitConversion(S, From, S.Context.BoolTy,
5206                                /*SuppressUserConversions=*/false,
5207                                /*AllowExplicit=*/true,
5208                                /*InOverloadResolution=*/false,
5209                                /*CStyle=*/false,
5210                                /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
5211                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5212 }
5213
5214 /// PerformContextuallyConvertToBool - Perform a contextual conversion
5215 /// of the expression From to bool (C++0x [conv]p3).
5216 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToBool(Expr *From) {
5217   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
5218     return ExprError();
5219
5220   ImplicitConversionSequence ICS = TryContextuallyConvertToBool(*this, From);
5221   if (!ICS.isBad())
5222     return PerformImplicitConversion(From, Context.BoolTy, ICS, AA_Converting);
5223
5224   if (!DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, Context.BoolTy))
5225     return Diag(From->getLocStart(),
5226                 diag::err_typecheck_bool_condition)
5227                   << From->getType() << From->getSourceRange();
5228   return ExprError();
5229 }
5230
5231 /// Check that the specified conversion is permitted in a converted constant
5232 /// expression, according to C++11 [expr.const]p3. Return true if the conversion
5233 /// is acceptable.
5234 static bool CheckConvertedConstantConversions(Sema &S,
5235                                               StandardConversionSequence &SCS) {
5236   // Since we know that the target type is an integral or unscoped enumeration
5237   // type, most conversion kinds are impossible. All possible First and Third
5238   // conversions are fine.
5239   switch (SCS.Second) {
5240   case ICK_Identity:
5241   case ICK_Function_Conversion:
5242   case ICK_Integral_Promotion:
5243   case ICK_Integral_Conversion: // Narrowing conversions are checked elsewhere.
5244   case ICK_Zero_Queue_Conversion:
5245     return true;
5246
5247   case ICK_Boolean_Conversion:
5248     // Conversion from an integral or unscoped enumeration type to bool is
5249     // classified as ICK_Boolean_Conversion, but it's also arguably an integral
5250     // conversion, so we allow it in a converted constant expression.
5251     //
5252     // FIXME: Per core issue 1407, we should not allow this, but that breaks
5253     // a lot of popular code. We should at least add a warning for this
5254     // (non-conforming) extension.
5255     return SCS.getFromType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
5256            SCS.getToType(2)->isBooleanType();
5257
5258   case ICK_Pointer_Conversion:
5259   case ICK_Pointer_Member:
5260     // C++1z: null pointer conversions and null member pointer conversions are
5261     // only permitted if the source type is std::nullptr_t.
5262     return SCS.getFromType()->isNullPtrType();
5263
5264   case ICK_Floating_Promotion:
5265   case ICK_Complex_Promotion:
5266   case ICK_Floating_Conversion:
5267   case ICK_Complex_Conversion:
5268   case ICK_Floating_Integral:
5269   case ICK_Compatible_Conversion:
5270   case ICK_Derived_To_Base:
5271   case ICK_Vector_Conversion:
5272   case ICK_Vector_Splat:
5273   case ICK_Complex_Real:
5274   case ICK_Block_Pointer_Conversion:
5275   case ICK_TransparentUnionConversion:
5276   case ICK_Writeback_Conversion:
5277   case ICK_Zero_Event_Conversion:
5278   case ICK_C_Only_Conversion:
5279   case ICK_Incompatible_Pointer_Conversion:
5280     return false;
5281
5282   case ICK_Lvalue_To_Rvalue:
5283   case ICK_Array_To_Pointer:
5284   case ICK_Function_To_Pointer:
5285     llvm_unreachable("found a first conversion kind in Second");
5286
5287   case ICK_Qualification:
5288     llvm_unreachable("found a third conversion kind in Second");
5289
5290   case ICK_Num_Conversion_Kinds:
5291     break;
5292   }
5293
5294   llvm_unreachable("unknown conversion kind");
5295 }
5296
5297 /// CheckConvertedConstantExpression - Check that the expression From is a
5298 /// converted constant expression of type T, perform the conversion and produce
5299 /// the converted expression, per C++11 [expr.const]p3.
5300 static ExprResult CheckConvertedConstantExpression(Sema &S, Expr *From,
5301                                                    QualType T, APValue &Value,
5302                                                    Sema::CCEKind CCE,
5303                                                    bool RequireInt) {
5304   assert(S.getLangOpts().CPlusPlus11 &&
5305          "converted constant expression outside C++11");
5306
5307   if (checkPlaceholderForOverload(S, From))
5308     return ExprError();
5309
5310   // C++1z [expr.const]p3:
5311   //  A converted constant expression of type T is an expression,
5312   //  implicitly converted to type T, where the converted
5313   //  expression is a constant expression and the implicit conversion
5314   //  sequence contains only [... list of conversions ...].
5315   // C++1z [stmt.if]p2:
5316   //  If the if statement is of the form if constexpr, the value of the
5317   //  condition shall be a contextually converted constant expression of type
5318   //  bool.
5319   ImplicitConversionSequence ICS =
5320       CCE == Sema::CCEK_ConstexprIf
5321           ? TryContextuallyConvertToBool(S, From)
5322           : TryCopyInitialization(S, From, T,
5323                                   /*SuppressUserConversions=*/false,
5324                                   /*InOverloadResolution=*/false,
5325                                   /*AllowObjcWritebackConversion=*/false,
5326                                   /*AllowExplicit=*/false);
5327   StandardConversionSequence *SCS = nullptr;
5328   switch (ICS.getKind()) {
5329   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5330     SCS = &ICS.Standard;
5331     break;
5332   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5333     // We are converting to a non-class type, so the Before sequence
5334     // must be trivial.
5335     SCS = &ICS.UserDefined.After;
5336     break;
5337   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5338   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5339     if (!S.DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, T))
5340       return S.Diag(From->getLocStart(),
5341                     diag::err_typecheck_converted_constant_expression)
5342                 << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5343     return ExprError();
5344
5345   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5346     llvm_unreachable("ellipsis conversion in converted constant expression");
5347   }
5348
5349   // Check that we would only use permitted conversions.
5350   if (!CheckConvertedConstantConversions(S, *SCS)) {
5351     return S.Diag(From->getLocStart(),
5352                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_disallowed)
5353              << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5354   }
5355   // [...] and where the reference binding (if any) binds directly.
5356   if (SCS->ReferenceBinding && !SCS->DirectBinding) {
5357     return S.Diag(From->getLocStart(),
5358                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_indirect)
5359              << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5360   }
5361
5362   ExprResult Result =
5363       S.PerformImplicitConversion(From, T, ICS, Sema::AA_Converting);
5364   if (Result.isInvalid())
5365     return Result;
5366
5367   // Check for a narrowing implicit conversion.
5368   APValue PreNarrowingValue;
5369   QualType PreNarrowingType;
5370   switch (SCS->getNarrowingKind(S.Context, Result.get(), PreNarrowingValue,
5371                                 PreNarrowingType)) {
5372   case NK_Dependent_Narrowing:
5373     // Implicit conversion to a narrower type, but the expression is
5374     // value-dependent so we can't tell whether it's actually narrowing.
5375   case NK_Variable_Narrowing:
5376     // Implicit conversion to a narrower type, and the value is not a constant
5377     // expression. We'll diagnose this in a moment.
5378   case NK_Not_Narrowing:
5379     break;
5380
5381   case NK_Constant_Narrowing:
5382     S.Diag(From->getLocStart(), diag::ext_cce_narrowing)
5383       << CCE << /*Constant*/1
5384       << PreNarrowingValue.getAsString(S.Context, PreNarrowingType) << T;
5385     break;
5386
5387   case NK_Type_Narrowing:
5388     S.Diag(From->getLocStart(), diag::ext_cce_narrowing)
5389       << CCE << /*Constant*/0 << From->getType() << T;
5390     break;
5391   }
5392
5393   if (Result.get()->isValueDependent()) {
5394     Value = APValue();
5395     return Result;
5396   }
5397
5398   // Check the expression is a constant expression.
5399   SmallVector<PartialDiagnosticAt, 8> Notes;
5400   Expr::EvalResult Eval;
5401   Eval.Diag = &Notes;
5402
5403   if ((T->isReferenceType()
5404            ? !Result.get()->EvaluateAsLValue(Eval, S.Context)
5405            : !Result.get()->EvaluateAsRValue(Eval, S.Context)) ||
5406       (RequireInt && !Eval.Val.isInt())) {
5407     // The expression can't be folded, so we can't keep it at this position in
5408     // the AST.
5409     Result = ExprError();
5410   } else {
5411     Value = Eval.Val;
5412
5413     if (Notes.empty()) {
5414       // It's a constant expression.
5415       return Result;
5416     }
5417   }
5418
5419   // It's not a constant expression. Produce an appropriate diagnostic.
5420   if (Notes.size() == 1 &&
5421       Notes[0].second.getDiagID() == diag::note_invalid_subexpr_in_const_expr)
5422     S.Diag(Notes[0].first, diag::err_expr_not_cce) << CCE;
5423   else {
5424     S.Diag(From->getLocStart(), diag::err_expr_not_cce)
5425       << CCE << From->getSourceRange();
5426     for (unsigned I = 0; I < Notes.size(); ++I)
5427       S.Diag(Notes[I].first, Notes[I].second);
5428   }
5429   return ExprError();
5430 }
5431
5432 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
5433                                                   APValue &Value, CCEKind CCE) {
5434   return ::CheckConvertedConstantExpression(*this, From, T, Value, CCE, false);
5435 }
5436
5437 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
5438                                                   llvm::APSInt &Value,
5439                                                   CCEKind CCE) {
5440   assert(T->isIntegralOrEnumerationType() && "unexpected converted const type");
5441
5442   APValue V;
5443   auto R = ::CheckConvertedConstantExpression(*this, From, T, V, CCE, true);
5444   if (!R.isInvalid() && !R.get()->isValueDependent())
5445     Value = V.getInt();
5446   return R;
5447 }
5448
5449
5450 /// dropPointerConversions - If the given standard conversion sequence
5451 /// involves any pointer conversions, remove them.  This may change
5452 /// the result type of the conversion sequence.
5453 static void dropPointerConversion(StandardConversionSequence &SCS) {
5454   if (SCS.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
5455     SCS.Second = ICK_Identity;
5456     SCS.Third = ICK_Identity;
5457     SCS.ToTypePtrs[2] = SCS.ToTypePtrs[1] = SCS.ToTypePtrs[0];
5458   }
5459 }
5460
5461 /// TryContextuallyConvertToObjCPointer - Attempt to contextually
5462 /// convert the expression From to an Objective-C pointer type.
5463 static ImplicitConversionSequence
5464 TryContextuallyConvertToObjCPointer(Sema &S, Expr *From) {
5465   // Do an implicit conversion to 'id'.
5466   QualType Ty = S.Context.getObjCIdType();
5467   ImplicitConversionSequence ICS
5468     = TryImplicitConversion(S, From, Ty,
5469                             // FIXME: Are these flags correct?
5470                             /*SuppressUserConversions=*/false,
5471                             /*AllowExplicit=*/true,
5472                             /*InOverloadResolution=*/false,
5473                             /*CStyle=*/false,
5474                             /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
5475                             /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/true);
5476
5477   // Strip off any final conversions to 'id'.
5478   switch (ICS.getKind()) {
5479   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5480   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5481   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5482     break;
5483
5484   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5485     dropPointerConversion(ICS.UserDefined.After);
5486     break;
5487
5488   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5489     dropPointerConversion(ICS.Standard);
5490     break;
5491   }
5492
5493   return ICS;
5494 }
5495
5496 /// PerformContextuallyConvertToObjCPointer - Perform a contextual
5497 /// conversion of the expression From to an Objective-C pointer type.
5498 /// Returns a valid but null ExprResult if no conversion sequence exists.
5499 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToObjCPointer(Expr *From) {
5500   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
5501     return ExprError();
5502
5503   QualType Ty = Context.getObjCIdType();
5504   ImplicitConversionSequence ICS =
5505     TryContextuallyConvertToObjCPointer(*this, From);
5506   if (!ICS.isBad())
5507     return PerformImplicitConversion(From, Ty, ICS, AA_Converting);
5508   return ExprResult();
5509 }
5510
5511 /// Determine whether the provided type is an integral type, or an enumeration
5512 /// type of a permitted flavor.
5513 bool Sema::ICEConvertDiagnoser::match(QualType T) {
5514   return AllowScopedEnumerations ? T->isIntegralOrEnumerationType()
5515                                  : T->isIntegralOrUnscopedEnumerationType();
5516 }
5517
5518 static ExprResult
5519 diagnoseAmbiguousConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *From,
5520                             Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5521                             QualType T, UnresolvedSetImpl &ViableConversions) {
5522
5523   if (Converter.Suppress)
5524     return ExprError();
5525
5526   Converter.diagnoseAmbiguous(SemaRef, Loc, T) << From->getSourceRange();
5527   for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5528     CXXConversionDecl *Conv =
5529         cast<CXXConversionDecl>(ViableConversions[I]->getUnderlyingDecl());
5530     QualType ConvTy = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
5531     Converter.noteAmbiguous(SemaRef, Conv, ConvTy);
5532   }
5533   return From;
5534 }
5535
5536 static bool
5537 diagnoseNoViableConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *&From,
5538                            Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5539                            QualType T, bool HadMultipleCandidates,
5540                            UnresolvedSetImpl &ExplicitConversions) {
5541   if (ExplicitConversions.size() == 1 && !Converter.Suppress) {
5542     DeclAccessPair Found = ExplicitConversions[0];
5543     CXXConversionDecl *Conversion =
5544         cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5545
5546     // The user probably meant to invoke the given explicit
5547     // conversion; use it.
5548     QualType ConvTy = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5549     std::string TypeStr;
5550     ConvTy.getAsStringInternal(TypeStr, SemaRef.getPrintingPolicy());
5551
5552     Converter.diagnoseExplicitConv(SemaRef, Loc, T, ConvTy)
5553         << FixItHint::CreateInsertion(From->getLocStart(),
5554                                       "static_cast<" + TypeStr + ">(")
5555         << FixItHint::CreateInsertion(
5556                SemaRef.getLocForEndOfToken(From->getLocEnd()), ")");
5557     Converter.noteExplicitConv(SemaRef, Conversion, ConvTy);
5558
5559     // If we aren't in a SFINAE context, build a call to the
5560     // explicit conversion function.
5561     if (SemaRef.isSFINAEContext())
5562       return true;
5563
5564     SemaRef.CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, nullptr, Found);
5565     ExprResult Result = SemaRef.BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5566                                                        HadMultipleCandidates);
5567     if (Result.isInvalid())
5568       return true;
5569     // Record usage of conversion in an implicit cast.
5570     From = ImplicitCastExpr::Create(SemaRef.Context, Result.get()->getType(),
5571                                     CK_UserDefinedConversion, Result.get(),
5572                                     nullptr, Result.get()->getValueKind());
5573   }
5574   return false;
5575 }
5576
5577 static bool recordConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *&From,
5578                              Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5579                              QualType T, bool HadMultipleCandidates,
5580                              DeclAccessPair &Found) {
5581   CXXConversionDecl *Conversion =
5582       cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5583   SemaRef.CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, nullptr, Found);
5584
5585   QualType ToType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5586   if (!Converter.SuppressConversion) {
5587     if (SemaRef.isSFINAEContext())
5588       return true;
5589
5590     Converter.diagnoseConversion(SemaRef, Loc, T, ToType)
5591         << From->getSourceRange();
5592   }
5593
5594   ExprResult Result = SemaRef.BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5595                                                      HadMultipleCandidates);
5596   if (Result.isInvalid())
5597     return true;
5598   // Record usage of conversion in an implicit cast.
5599   From = ImplicitCastExpr::Create(SemaRef.Context, Result.get()->getType(),
5600                                   CK_UserDefinedConversion, Result.get(),
5601                                   nullptr, Result.get()->getValueKind());
5602   return false;
5603 }
5604
5605 static ExprResult finishContextualImplicitConversion(
5606     Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *From,
5607     Sema::ContextualImplicitConverter &Converter) {
5608   if (!Converter.match(From->getType()) && !Converter.Suppress)
5609     Converter.diagnoseNoMatch(SemaRef, Loc, From->getType())
5610         << From->getSourceRange();
5611
5612   return SemaRef.DefaultLvalueConversion(From);
5613 }
5614
5615 static void
5616 collectViableConversionCandidates(Sema &SemaRef, Expr *From, QualType ToType,
5617                                   UnresolvedSetImpl &ViableConversions,
5618                                   OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
5619   for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5620     DeclAccessPair FoundDecl = ViableConversions[I];
5621     NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
5622     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
5623     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
5624       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
5625
5626     CXXConversionDecl *Conv;
5627     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
5628     if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
5629       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
5630     else
5631       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
5632
5633     if (ConvTemplate)
5634       SemaRef.AddTemplateConversionCandidate(
5635         ConvTemplate, FoundDecl, ActingContext, From, ToType, CandidateSet,
5636         /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5637     else
5638       SemaRef.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext, From,
5639                                      ToType, CandidateSet,
5640                                      /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5641   }
5642 }
5643
5644 /// \brief Attempt to convert the given expression to a type which is accepted
5645 /// by the given converter.
5646 ///
5647 /// This routine will attempt to convert an expression of class type to a
5648 /// type accepted by the specified converter. In C++11 and before, the class
5649 /// must have a single non-explicit conversion function converting to a matching
5650 /// type. In C++1y, there can be multiple such conversion functions, but only
5651 /// one target type.
5652 ///
5653 /// \param Loc The source location of the construct that requires the
5654 /// conversion.
5655 ///
5656 /// \param From The expression we're converting from.
5657 ///
5658 /// \param Converter Used to control and diagnose the conversion process.
5659 ///
5660 /// \returns The expression, converted to an integral or enumeration type if
5661 /// successful.
5662 ExprResult Sema::PerformContextualImplicitConversion(
5663     SourceLocation Loc, Expr *From, ContextualImplicitConverter &Converter) {
5664   // We can't perform any more checking for type-dependent expressions.
5665   if (From->isTypeDependent())
5666     return From;
5667
5668   // Process placeholders immediately.
5669   if (From->hasPlaceholderType()) {
5670     ExprResult result = CheckPlaceholderExpr(From);
5671     if (result.isInvalid())
5672       return result;
5673     From = result.get();
5674   }
5675
5676   // If the expression already has a matching type, we're golden.
5677   QualType T = From->getType();
5678   if (Converter.match(T))
5679     return DefaultLvalueConversion(From);
5680
5681   // FIXME: Check for missing '()' if T is a function type?
5682
5683   // We can only perform contextual implicit conversions on objects of class
5684   // type.
5685   const RecordType *RecordTy = T->getAs<RecordType>();
5686   if (!RecordTy || !getLangOpts().CPlusPlus) {
5687     if (!Converter.Suppress)
5688       Converter.diagnoseNoMatch(*this, Loc, T) << From->getSourceRange();
5689     return From;
5690   }
5691
5692   // We must have a complete class type.
5693   struct TypeDiagnoserPartialDiag : TypeDiagnoser {
5694     ContextualImplicitConverter &Converter;
5695     Expr *From;
5696
5697     TypeDiagnoserPartialDiag(ContextualImplicitConverter &Converter, Expr *From)
5698         : Converter(Converter), From(From) {}
5699
5700     void diagnose(Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T) override {
5701       Converter.diagnoseIncomplete(S, Loc, T) << From->getSourceRange();
5702     }
5703   } IncompleteDiagnoser(Converter, From);
5704
5705   if (Converter.Suppress ? !isCompleteType(Loc, T)
5706                          : RequireCompleteType(Loc, T, IncompleteDiagnoser))
5707     return From;
5708
5709   // Look for a conversion to an integral or enumeration type.
5710   UnresolvedSet<4>
5711       ViableConversions; // These are *potentially* viable in C++1y.
5712   UnresolvedSet<4> ExplicitConversions;
5713   const auto &Conversions =
5714       cast<CXXRecordDecl>(RecordTy->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
5715
5716   bool HadMultipleCandidates =
5717       (std::distance(Conversions.begin(), Conversions.end()) > 1);
5718
5719   // To check that there is only one target type, in C++1y:
5720   QualType ToType;
5721   bool HasUniqueTargetType = true;
5722
5723   // Collect explicit or viable (potentially in C++1y) conversions.
5724   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
5725     NamedDecl *D = (*I)->getUnderlyingDecl();
5726     CXXConversionDecl *Conversion;
5727     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
5728     if (ConvTemplate) {
5729       if (getLangOpts().CPlusPlus14)
5730         Conversion = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
5731       else
5732         continue; // C++11 does not consider conversion operator templates(?).
5733     } else
5734       Conversion = cast<CXXConversionDecl>(D);
5735
5736     assert((!ConvTemplate || getLangOpts().CPlusPlus14) &&
5737            "Conversion operator templates are considered potentially "
5738            "viable in C++1y");
5739
5740     QualType CurToType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5741     if (Converter.match(CurToType) || ConvTemplate) {
5742
5743       if (Conversion->isExplicit()) {
5744         // FIXME: For C++1y, do we need this restriction?
5745         // cf. diagnoseNoViableConversion()
5746         if (!ConvTemplate)
5747           ExplicitConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5748       } else {
5749         if (!ConvTemplate && getLangOpts().CPlusPlus14) {
5750           if (ToType.isNull())
5751             ToType = CurToType.getUnqualifiedType();
5752           else if (HasUniqueTargetType &&
5753                    (CurToType.getUnqualifiedType() != ToType))
5754             HasUniqueTargetType = false;
5755         }
5756         ViableConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5757       }
5758     }
5759   }
5760
5761   if (getLangOpts().CPlusPlus14) {
5762     // C++1y [conv]p6:
5763     // ... An expression e of class type E appearing in such a context
5764     // is said to be contextually implicitly converted to a specified
5765     // type T and is well-formed if and only if e can be implicitly
5766     // converted to a type T that is determined as follows: E is searched
5767     // for conversion functions whose return type is cv T or reference to
5768     // cv T such that T is allowed by the context. There shall be
5769     // exactly one such T.
5770
5771     // If no unique T is found:
5772     if (ToType.isNull()) {
5773       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5774                                      HadMultipleCandidates,
5775                                      ExplicitConversions))
5776         return ExprError();
5777       return finishContextualImplicitConversion(*this, Loc, From, Converter);
5778     }
5779
5780     // If more than one unique Ts are found:
5781     if (!HasUniqueTargetType)
5782       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5783                                          ViableConversions);
5784
5785     // If one unique T is found:
5786     // First, build a candidate set from the previously recorded
5787     // potentially viable conversions.
5788     OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc, OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
5789     collectViableConversionCandidates(*this, From, ToType, ViableConversions,
5790                                       CandidateSet);
5791
5792     // Then, perform overload resolution over the candidate set.
5793     OverloadCandidateSet::iterator Best;
5794     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Loc, Best)) {
5795     case OR_Success: {
5796       // Apply this conversion.
5797       DeclAccessPair Found =
5798           DeclAccessPair::make(Best->Function, Best->FoundDecl.getAccess());
5799       if (recordConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5800                            HadMultipleCandidates, Found))
5801         return ExprError();
5802       break;
5803     }
5804     case OR_Ambiguous:
5805       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5806                                          ViableConversions);
5807     case OR_No_Viable_Function:
5808       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5809                                      HadMultipleCandidates,
5810                                      ExplicitConversions))
5811         return ExprError();
5812       LLVM_FALLTHROUGH;
5813     case OR_Deleted:
5814       // We'll complain below about a non-integral condition type.
5815       break;
5816     }
5817   } else {
5818     switch (ViableConversions.size()) {
5819     case 0: {
5820       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5821                                      HadMultipleCandidates,
5822                                      ExplicitConversions))
5823         return ExprError();
5824
5825       // We'll complain below about a non-integral condition type.
5826       break;
5827     }
5828     case 1: {
5829       // Apply this conversion.
5830       DeclAccessPair Found = ViableConversions[0];
5831       if (recordConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5832                            HadMultipleCandidates, Found))
5833         return ExprError();
5834       break;
5835     }
5836     default:
5837       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5838                                          ViableConversions);
5839     }
5840   }
5841
5842   return finishContextualImplicitConversion(*this, Loc, From, Converter);
5843 }
5844
5845 /// IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate - Determine whether Fn is
5846 /// an acceptable non-member overloaded operator for a call whose
5847 /// arguments have types T1 (and, if non-empty, T2). This routine
5848 /// implements the check in C++ [over.match.oper]p3b2 concerning
5849 /// enumeration types.
5850 static bool IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(ASTContext &Context,
5851                                                    FunctionDecl *Fn,
5852                                                    ArrayRef<Expr *> Args) {
5853   QualType T1 = Args[0]->getType();
5854   QualType T2 = Args.size() > 1 ? Args[1]->getType() : QualType();
5855
5856   if (T1->isDependentType() || (!T2.isNull() && T2->isDependentType()))
5857     return true;
5858
5859   if (T1->isRecordType() || (!T2.isNull() && T2->isRecordType()))
5860     return true;
5861
5862   const FunctionProtoType *Proto = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
5863   if (Proto->getNumParams() < 1)
5864     return false;
5865
5866   if (T1->isEnumeralType()) {
5867     QualType ArgType = Proto->getParamType(0).getNonReferenceType();
5868     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T1, ArgType))
5869       return true;
5870   }
5871
5872   if (Proto->getNumParams() < 2)
5873     return false;
5874
5875   if (!T2.isNull() && T2->isEnumeralType()) {
5876     QualType ArgType = Proto->getParamType(1).getNonReferenceType();
5877     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T2, ArgType))
5878       return true;
5879   }
5880
5881   return false;
5882 }
5883
5884 /// AddOverloadCandidate - Adds the given function to the set of
5885 /// candidate functions, using the given function call arguments.  If
5886 /// @p SuppressUserConversions, then don't allow user-defined
5887 /// conversions via constructors or conversion operators.
5888 ///
5889 /// \param PartialOverloading true if we are performing "partial" overloading
5890 /// based on an incomplete set of function arguments. This feature is used by
5891 /// code completion.
5892 void
5893 Sema::AddOverloadCandidate(FunctionDecl *Function,
5894                            DeclAccessPair FoundDecl,
5895                            ArrayRef<Expr *> Args,
5896                            OverloadCandidateSet &CandidateSet,
5897                            bool SuppressUserConversions,
5898                            bool PartialOverloading,
5899                            bool AllowExplicit,
5900                            ConversionSequenceList EarlyConversions) {
5901   const FunctionProtoType *Proto
5902     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Function->getType()->getAs<FunctionType>());
5903   assert(Proto && "Functions without a prototype cannot be overloaded");
5904   assert(!Function->getDescribedFunctionTemplate() &&
5905          "Use AddTemplateOverloadCandidate for function templates");
5906
5907   if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
5908     if (!isa<CXXConstructorDecl>(Method)) {
5909       // If we get here, it's because we're calling a member function
5910       // that is named without a member access expression (e.g.,
5911       // "this->f") that was either written explicitly or created
5912       // implicitly. This can happen with a qualified call to a member
5913       // function, e.g., X::f(). We use an empty type for the implied
5914       // object argument (C++ [over.call.func]p3), and the acting context
5915       // is irrelevant.
5916       AddMethodCandidate(Method, FoundDecl, Method->getParent(), QualType(),
5917                          Expr::Classification::makeSimpleLValue(), Args,
5918                          CandidateSet, SuppressUserConversions,
5919                          PartialOverloading, EarlyConversions);
5920       return;
5921     }
5922     // We treat a constructor like a non-member function, since its object
5923     // argument doesn't participate in overload resolution.
5924   }
5925
5926   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Function))
5927     return;
5928
5929   // C++ [over.match.oper]p3:
5930   //   if no operand has a class type, only those non-member functions in the
5931   //   lookup set that have a first parameter of type T1 or "reference to
5932   //   (possibly cv-qualified) T1", when T1 is an enumeration type, or (if there
5933   //   is a right operand) a second parameter of type T2 or "reference to
5934   //   (possibly cv-qualified) T2", when T2 is an enumeration type, are
5935   //   candidate functions.
5936   if (CandidateSet.getKind() == OverloadCandidateSet::CSK_Operator &&
5937       !IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(Context, Function, Args))
5938     return;
5939
5940   // C++11 [class.copy]p11: [DR1402]
5941   //   A defaulted move constructor that is defined as deleted is ignored by
5942   //   overload resolution.
5943   CXXConstructorDecl *Constructor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Function);
5944   if (Constructor && Constructor->isDefaulted() && Constructor->isDeleted() &&
5945       Constructor->isMoveConstructor())
5946     return;
5947
5948   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5949   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
5950       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
5951
5952   // Add this candidate
5953   OverloadCandidate &Candidate =
5954       CandidateSet.addCandidate(Args.size(), EarlyConversions);
5955   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5956   Candidate.Function = Function;
5957   Candidate.Viable = true;
5958   Candidate.IsSurrogate = false;
5959   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5960   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5961
5962   if (Constructor) {
5963     // C++ [class.copy]p3:
5964     //   A member function template is never instantiated to perform the copy
5965     //   of a class object to an object of its class type.
5966     QualType ClassType = Context.getTypeDeclType(Constructor->getParent());
5967     if (Args.size() == 1 && Constructor->isSpecializationCopyingObject() &&
5968         (Context.hasSameUnqualifiedType(ClassType, Args[0]->getType()) ||
5969          IsDerivedFrom(Args[0]->getLocStart(), Args[0]->getType(),
5970                        ClassType))) {
5971       Candidate.Viable = false;
5972       Candidate.FailureKind = ovl_fail_illegal_constructor;
5973       return;
5974     }
5975
5976     // C++ [over.match.funcs]p8: (proposed DR resolution)
5977     //   A constructor inherited from class type C that has a first parameter
5978     //   of type "reference to P" (including such a constructor instantiated
5979     //   from a template) is excluded from the set of candidate functions when
5980     //   constructing an object of type cv D if the argument list has exactly
5981     //   one argument and D is reference-related to P and P is reference-related
5982     //   to C.
5983     auto *Shadow = dyn_cast<ConstructorUsingShadowDecl>(FoundDecl.getDecl());
5984     if (Shadow && Args.size() == 1 && Constructor->getNumParams() >= 1 &&
5985         Constructor->getParamDecl(0)->getType()->isReferenceType()) {
5986       QualType P = Constructor->getParamDecl(0)->getType()->getPointeeType();
5987       QualType C = Context.getRecordType(Constructor->getParent());
5988       QualType D = Context.getRecordType(Shadow->getParent());
5989       SourceLocation Loc = Args.front()->getExprLoc();
5990       if ((Context.hasSameUnqualifiedType(P, C) || IsDerivedFrom(Loc, P, C)) &&
5991           (Context.hasSameUnqualifiedType(D, P) || IsDerivedFrom(Loc, D, P))) {
5992         Candidate.Viable = false;
5993         Candidate.FailureKind = ovl_fail_inhctor_slice;
5994         return;
5995       }
5996     }
5997   }
5998
5999   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
6000
6001   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
6002   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
6003   // list (8.3.5).
6004   if (TooManyArguments(NumParams, Args.size(), PartialOverloading) &&
6005       !Proto->isVariadic()) {
6006     Candidate.Viable = false;
6007     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
6008     return;
6009   }
6010
6011   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
6012   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
6013   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
6014   // parameter list is truncated on the right, so that there are
6015   // exactly m parameters.
6016   unsigned MinRequiredArgs = Function->getMinRequiredArguments();
6017   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
6018     // Not enough arguments.
6019     Candidate.Viable = false;
6020     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
6021     return;
6022   }
6023
6024   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
6025   if (getLangOpts().CUDA)
6026     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
6027       // Skip the check for callers that are implicit members, because in this
6028       // case we may not yet know what the member's target is; the target is
6029       // inferred for the member automatically, based on the bases and fields of
6030       // the class.
6031       if (!Caller->isImplicit() && !IsAllowedCUDACall(Caller, Function)) {
6032         Candidate.Viable = false;
6033         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
6034         return;
6035       }
6036
6037   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
6038   // arguments.
6039   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
6040     if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isInitialized()) {
6041       // We already formed a conversion sequence for this parameter during
6042       // template argument deduction.
6043     } else if (ArgIdx < NumParams) {
6044       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
6045       // exist for each argument an implicit conversion sequence
6046       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
6047       // parameter of F.
6048       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
6049       Candidate.Conversions[ArgIdx]
6050         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
6051                                 SuppressUserConversions,
6052                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6053                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6054                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
6055                                 AllowExplicit);
6056       if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
6057         Candidate.Viable = false;
6058         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6059         return;
6060       }
6061     } else {
6062       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
6063       // argument for which there is no corresponding parameter is
6064       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
6065       Candidate.Conversions[ArgIdx].setEllipsis();
6066     }
6067   }
6068
6069   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Function, Args)) {
6070     Candidate.Viable = false;
6071     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6072     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6073     return;
6074   }
6075
6076   if (LangOpts.OpenCL && isOpenCLDisabledDecl(Function)) {
6077     Candidate.Viable = false;
6078     Candidate.FailureKind = ovl_fail_ext_disabled;
6079     return;
6080   }
6081 }
6082
6083 ObjCMethodDecl *
6084 Sema::SelectBestMethod(Selector Sel, MultiExprArg Args, bool IsInstance,
6085                        SmallVectorImpl<ObjCMethodDecl *> &Methods) {
6086   if (Methods.size() <= 1)
6087     return nullptr;
6088
6089   for (unsigned b = 0, e = Methods.size(); b < e; b++) {
6090     bool Match = true;
6091     ObjCMethodDecl *Method = Methods[b];
6092     unsigned NumNamedArgs = Sel.getNumArgs();
6093     // Method might have more arguments than selector indicates. This is due
6094     // to addition of c-style arguments in method.
6095     if (Method->param_size() > NumNamedArgs)
6096       NumNamedArgs = Method->param_size();
6097     if (Args.size() < NumNamedArgs)
6098       continue;
6099
6100     for (unsigned i = 0; i < NumNamedArgs; i++) {
6101       // We can't do any type-checking on a type-dependent argument.
6102       if (Args[i]->isTypeDependent()) {
6103         Match = false;
6104         break;
6105       }
6106
6107       ParmVarDecl *param = Method->parameters()[i];
6108       Expr *argExpr = Args[i];
6109       assert(argExpr && "SelectBestMethod(): missing expression");
6110
6111       // Strip the unbridged-cast placeholder expression off unless it's
6112       // a consumed argument.
6113       if (argExpr->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast) &&
6114           !param->hasAttr<CFConsumedAttr>())
6115         argExpr = stripARCUnbridgedCast(argExpr);
6116
6117       // If the parameter is __unknown_anytype, move on to the next method.
6118       if (param->getType() == Context.UnknownAnyTy) {
6119         Match = false;
6120         break;
6121       }
6122
6123       ImplicitConversionSequence ConversionState
6124         = TryCopyInitialization(*this, argExpr, param->getType(),
6125                                 /*SuppressUserConversions*/false,
6126                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6127                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6128                                 getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
6129                                 /*AllowExplicit*/false);
6130       // This function looks for a reasonably-exact match, so we consider
6131       // incompatible pointer conversions to be a failure here.
6132       if (ConversionState.isBad() ||
6133           (ConversionState.isStandard() &&
6134            ConversionState.Standard.Second ==
6135                ICK_Incompatible_Pointer_Conversion)) {
6136         Match = false;
6137         break;
6138       }
6139     }
6140     // Promote additional arguments to variadic methods.
6141     if (Match && Method->isVariadic()) {
6142       for (unsigned i = NumNamedArgs, e = Args.size(); i < e; ++i) {
6143         if (Args[i]->isTypeDependent()) {
6144           Match = false;
6145           break;
6146         }
6147         ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod,
6148                                                           nullptr);
6149         if (Arg.isInvalid()) {
6150           Match = false;
6151           break;
6152         }
6153       }
6154     } else {
6155       // Check for extra arguments to non-variadic methods.
6156       if (Args.size() != NumNamedArgs)
6157         Match = false;
6158       else if (Match && NumNamedArgs == 0 && Methods.size() > 1) {
6159         // Special case when selectors have no argument. In this case, select
6160         // one with the most general result type of 'id'.
6161         for (unsigned b = 0, e = Methods.size(); b < e; b++) {
6162           QualType ReturnT = Methods[b]->getReturnType();
6163           if (ReturnT->isObjCIdType())
6164             return Methods[b];
6165         }
6166       }
6167     }
6168
6169     if (Match)
6170       return Method;
6171   }
6172   return nullptr;
6173 }
6174
6175 // specific_attr_iterator iterates over enable_if attributes in reverse, and
6176 // enable_if is order-sensitive. As a result, we need to reverse things
6177 // sometimes. Size of 4 elements is arbitrary.
6178 static SmallVector<EnableIfAttr *, 4>
6179 getOrderedEnableIfAttrs(const FunctionDecl *Function) {
6180   SmallVector<EnableIfAttr *, 4> Result;
6181   if (!Function->hasAttrs())
6182     return Result;
6183
6184   const auto &FuncAttrs = Function->getAttrs();
6185   for (Attr *Attr : FuncAttrs)
6186     if (auto *EnableIf = dyn_cast<EnableIfAttr>(Attr))
6187       Result.push_back(EnableIf);
6188
6189   std::reverse(Result.begin(), Result.end());
6190   return Result;
6191 }
6192
6193 static bool
6194 convertArgsForAvailabilityChecks(Sema &S, FunctionDecl *Function, Expr *ThisArg,
6195                                  ArrayRef<Expr *> Args, Sema::SFINAETrap &Trap,
6196                                  bool MissingImplicitThis, Expr *&ConvertedThis,
6197                                  SmallVectorImpl<Expr *> &ConvertedArgs) {
6198   if (ThisArg) {
6199     CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Function);
6200     assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
6201            "Shouldn't have `this` for ctors!");
6202     assert(!Method->isStatic() && "Shouldn't have `this` for static methods!");
6203     ExprResult R = S.PerformObjectArgumentInitialization(
6204         ThisArg, /*Qualifier=*/nullptr, Method, Method);
6205     if (R.isInvalid())
6206       return false;
6207     ConvertedThis = R.get();
6208   } else {
6209     if (auto *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
6210       (void)MD;
6211       assert((MissingImplicitThis || MD->isStatic() ||
6212               isa<CXXConstructorDecl>(MD)) &&
6213              "Expected `this` for non-ctor instance methods");
6214     }
6215     ConvertedThis = nullptr;
6216   }
6217
6218   // Ignore any variadic arguments. Converting them is pointless, since the
6219   // user can't refer to them in the function condition.
6220   unsigned ArgSizeNoVarargs = std::min(Function->param_size(), Args.size());
6221
6222   // Convert the arguments.
6223   for (unsigned I = 0; I != ArgSizeNoVarargs; ++I) {
6224     ExprResult R;
6225     R = S.PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
6226                                         S.Context, Function->getParamDecl(I)),
6227                                     SourceLocation(), Args[I]);
6228
6229     if (R.isInvalid())
6230       return false;
6231
6232     ConvertedArgs.push_back(R.get());
6233   }
6234
6235   if (Trap.hasErrorOccurred())
6236     return false;
6237
6238   // Push default arguments if needed.
6239   if (!Function->isVariadic() && Args.size() < Function->getNumParams()) {
6240     for (unsigned i = Args.size(), e = Function->getNumParams(); i != e; ++i) {
6241       ParmVarDecl *P = Function->getParamDecl(i);
6242       ExprResult R = S.PerformCopyInitialization(
6243           InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context,
6244                                                  Function->getParamDecl(i)),
6245           SourceLocation(),
6246           P->hasUninstantiatedDefaultArg() ? P->getUninstantiatedDefaultArg()
6247                                            : P->getDefaultArg());
6248       if (R.isInvalid())
6249         return false;
6250       ConvertedArgs.push_back(R.get());
6251     }
6252
6253     if (Trap.hasErrorOccurred())
6254       return false;
6255   }
6256   return true;
6257 }
6258
6259 EnableIfAttr *Sema::CheckEnableIf(FunctionDecl *Function, ArrayRef<Expr *> Args,
6260                                   bool MissingImplicitThis) {
6261   SmallVector<EnableIfAttr *, 4> EnableIfAttrs =
6262       getOrderedEnableIfAttrs(Function);
6263   if (EnableIfAttrs.empty())
6264     return nullptr;
6265
6266   SFINAETrap Trap(*this);
6267   SmallVector<Expr *, 16> ConvertedArgs;
6268   // FIXME: We should look into making enable_if late-parsed.
6269   Expr *DiscardedThis;
6270   if (!convertArgsForAvailabilityChecks(
6271           *this, Function, /*ThisArg=*/nullptr, Args, Trap,
6272           /*MissingImplicitThis=*/true, DiscardedThis, ConvertedArgs))
6273     return EnableIfAttrs[0];
6274
6275   for (auto *EIA : EnableIfAttrs) {
6276     APValue Result;
6277     // FIXME: This doesn't consider value-dependent cases, because doing so is
6278     // very difficult. Ideally, we should handle them more gracefully.
6279     if (!EIA->getCond()->EvaluateWithSubstitution(
6280             Result, Context, Function, llvm::makeArrayRef(ConvertedArgs)))
6281       return EIA;
6282
6283     if (!Result.isInt() || !Result.getInt().getBoolValue())
6284       return EIA;
6285   }
6286   return nullptr;
6287 }
6288
6289 template <typename CheckFn>
6290 static bool diagnoseDiagnoseIfAttrsWith(Sema &S, const NamedDecl *ND,
6291                                         bool ArgDependent, SourceLocation Loc,
6292                                         CheckFn &&IsSuccessful) {
6293   SmallVector<const DiagnoseIfAttr *, 8> Attrs;
6294   for (const auto *DIA : ND->specific_attrs<DiagnoseIfAttr>()) {
6295     if (ArgDependent == DIA->getArgDependent())
6296       Attrs.push_back(DIA);
6297   }
6298
6299   // Common case: No diagnose_if attributes, so we can quit early.
6300   if (Attrs.empty())
6301     return false;
6302
6303   auto WarningBegin = std::stable_partition(
6304       Attrs.begin(), Attrs.end(),
6305       [](const DiagnoseIfAttr *DIA) { return DIA->isError(); });
6306
6307   // Note that diagnose_if attributes are late-parsed, so they appear in the
6308   // correct order (unlike enable_if attributes).
6309   auto ErrAttr = llvm::find_if(llvm::make_range(Attrs.begin(), WarningBegin),
6310                                IsSuccessful);
6311   if (ErrAttr != WarningBegin) {
6312     const DiagnoseIfAttr *DIA = *ErrAttr;
6313     S.Diag(Loc, diag::err_diagnose_if_succeeded) << DIA->getMessage();
6314     S.Diag(DIA->getLocation(), diag::note_from_diagnose_if)
6315         << DIA->getParent() << DIA->getCond()->getSourceRange();
6316     return true;
6317   }
6318
6319   for (const auto *DIA : llvm::make_range(WarningBegin, Attrs.end()))
6320     if (IsSuccessful(DIA)) {
6321       S.Diag(Loc, diag::warn_diagnose_if_succeeded) << DIA->getMessage();
6322       S.Diag(DIA->getLocation(), diag::note_from_diagnose_if)
6323           << DIA->getParent() << DIA->getCond()->getSourceRange();
6324     }
6325
6326   return false;
6327 }
6328
6329 bool Sema::diagnoseArgDependentDiagnoseIfAttrs(const FunctionDecl *Function,
6330                                                const Expr *ThisArg,
6331                                                ArrayRef<const Expr *> Args,
6332                                                SourceLocation Loc) {
6333   return diagnoseDiagnoseIfAttrsWith(
6334       *this, Function, /*ArgDependent=*/true, Loc,
6335       [&](const DiagnoseIfAttr *DIA) {
6336         APValue Result;
6337         // It's sane to use the same Args for any redecl of this function, since
6338         // EvaluateWithSubstitution only cares about the position of each
6339         // argument in the arg list, not the ParmVarDecl* it maps to.
6340         if (!DIA->getCond()->EvaluateWithSubstitution(
6341                 Result, Context, cast<FunctionDecl>(DIA->getParent()), Args, ThisArg))
6342           return false;
6343         return Result.isInt() && Result.getInt().getBoolValue();
6344       });
6345 }
6346
6347 bool Sema::diagnoseArgIndependentDiagnoseIfAttrs(const NamedDecl *ND,
6348                                                  SourceLocation Loc) {
6349   return diagnoseDiagnoseIfAttrsWith(
6350       *this, ND, /*ArgDependent=*/false, Loc,
6351       [&](const DiagnoseIfAttr *DIA) {
6352         bool Result;
6353         return DIA->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(Result, Context) &&
6354                Result;
6355       });
6356 }
6357
6358 /// \brief Add all of the function declarations in the given function set to
6359 /// the overload candidate set.
6360 void Sema::AddFunctionCandidates(const UnresolvedSetImpl &Fns,
6361                                  ArrayRef<Expr *> Args,
6362                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6363                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6364                                  bool SuppressUserConversions,
6365                                  bool PartialOverloading,
6366                                  bool FirstArgumentIsBase) {
6367   for (UnresolvedSetIterator F = Fns.begin(), E = Fns.end(); F != E; ++F) {
6368     NamedDecl *D = F.getDecl()->getUnderlyingDecl();
6369     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
6370       ArrayRef<Expr *> FunctionArgs = Args;
6371       if (isa<CXXMethodDecl>(FD) && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic()) {
6372         QualType ObjectType;
6373         Expr::Classification ObjectClassification;
6374         if (Args.size() > 0) {
6375           if (Expr *E = Args[0]) {
6376             // Use the explit base to restrict the lookup:
6377             ObjectType = E->getType();
6378             ObjectClassification = E->Classify(Context);
6379           } // .. else there is an implit base.
6380           FunctionArgs = Args.slice(1);
6381         }
6382         AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(FD), F.getPair(),
6383                            cast<CXXMethodDecl>(FD)->getParent(), ObjectType,
6384                            ObjectClassification, FunctionArgs, CandidateSet,
6385                            SuppressUserConversions, PartialOverloading);
6386       } else {
6387         // Slice the first argument (which is the base) when we access
6388         // static method as non-static
6389         if (Args.size() > 0 && (!Args[0] || (FirstArgumentIsBase && isa<CXXMethodDecl>(FD) &&
6390                                              !isa<CXXConstructorDecl>(FD)))) {
6391           assert(cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic());
6392           FunctionArgs = Args.slice(1);
6393         }
6394         AddOverloadCandidate(FD, F.getPair(), FunctionArgs, CandidateSet,
6395                              SuppressUserConversions, PartialOverloading);
6396       }
6397     } else {
6398       FunctionTemplateDecl *FunTmpl = cast<FunctionTemplateDecl>(D);
6399       if (isa<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl()) &&
6400           !cast<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl())->isStatic()) {
6401         QualType ObjectType;
6402         Expr::Classification ObjectClassification;
6403         if (Expr *E = Args[0]) {
6404           // Use the explit base to restrict the lookup:
6405           ObjectType = E->getType();
6406           ObjectClassification = E->Classify(Context);
6407         } // .. else there is an implit base.
6408         AddMethodTemplateCandidate(
6409             FunTmpl, F.getPair(),
6410             cast<CXXRecordDecl>(FunTmpl->getDeclContext()),
6411             ExplicitTemplateArgs, ObjectType, ObjectClassification,
6412             Args.slice(1), CandidateSet, SuppressUserConversions,
6413             PartialOverloading);
6414       } else {
6415         AddTemplateOverloadCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
6416                                      ExplicitTemplateArgs, Args,
6417                                      CandidateSet, SuppressUserConversions,
6418                                      PartialOverloading);
6419       }
6420     }
6421   }
6422 }
6423
6424 /// AddMethodCandidate - Adds a named decl (which is some kind of
6425 /// method) as a method candidate to the given overload set.
6426 void Sema::AddMethodCandidate(DeclAccessPair FoundDecl,
6427                               QualType ObjectType,
6428                               Expr::Classification ObjectClassification,
6429                               ArrayRef<Expr *> Args,
6430                               OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6431                               bool SuppressUserConversions) {
6432   NamedDecl *Decl = FoundDecl.getDecl();
6433   CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(Decl->getDeclContext());
6434
6435   if (isa<UsingShadowDecl>(Decl))
6436     Decl = cast<UsingShadowDecl>(Decl)->getTargetDecl();
6437
6438   if (FunctionTemplateDecl *TD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Decl)) {
6439     assert(isa<CXXMethodDecl>(TD->getTemplatedDecl()) &&
6440            "Expected a member function template");
6441     AddMethodTemplateCandidate(TD, FoundDecl, ActingContext,
6442                                /*ExplicitArgs*/ nullptr, ObjectType,
6443                                ObjectClassification, Args, CandidateSet,
6444                                SuppressUserConversions);
6445   } else {
6446     AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Decl), FoundDecl, ActingContext,
6447                        ObjectType, ObjectClassification, Args, CandidateSet,
6448                        SuppressUserConversions);
6449   }
6450 }
6451
6452 /// AddMethodCandidate - Adds the given C++ member function to the set
6453 /// of candidate functions, using the given function call arguments
6454 /// and the object argument (@c Object). For example, in a call
6455 /// @c o.f(a1,a2), @c Object will contain @c o and @c Args will contain
6456 /// both @c a1 and @c a2. If @p SuppressUserConversions, then don't
6457 /// allow user-defined conversions via constructors or conversion
6458 /// operators.
6459 void
6460 Sema::AddMethodCandidate(CXXMethodDecl *Method, DeclAccessPair FoundDecl,
6461                          CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
6462                          Expr::Classification ObjectClassification,
6463                          ArrayRef<Expr *> Args,
6464                          OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6465                          bool SuppressUserConversions,
6466                          bool PartialOverloading,
6467                          ConversionSequenceList EarlyConversions) {
6468   const FunctionProtoType *Proto
6469     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Method->getType()->getAs<FunctionType>());
6470   assert(Proto && "Methods without a prototype cannot be overloaded");
6471   assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
6472          "Use AddOverloadCandidate for constructors");
6473
6474   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Method))
6475     return;
6476
6477   // C++11 [class.copy]p23: [DR1402]
6478   //   A defaulted move assignment operator that is defined as deleted is
6479   //   ignored by overload resolution.
6480   if (Method->isDefaulted() && Method->isDeleted() &&
6481       Method->isMoveAssignmentOperator())
6482     return;
6483
6484   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6485   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
6486       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
6487
6488   // Add this candidate
6489   OverloadCandidate &Candidate =
6490       CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1, EarlyConversions);
6491   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6492   Candidate.Function = Method;
6493   Candidate.IsSurrogate = false;
6494   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6495   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6496
6497   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
6498
6499   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
6500   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
6501   // list (8.3.5).
6502   if (TooManyArguments(NumParams, Args.size(), PartialOverloading) &&
6503       !Proto->isVariadic()) {
6504     Candidate.Viable = false;
6505     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
6506     return;
6507   }
6508
6509   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
6510   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
6511   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
6512   // parameter list is truncated on the right, so that there are
6513   // exactly m parameters.
6514   unsigned MinRequiredArgs = Method->getMinRequiredArguments();
6515   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
6516     // Not enough arguments.
6517     Candidate.Viable = false;
6518     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
6519     return;
6520   }
6521
6522   Candidate.Viable = true;
6523
6524   if (Method->isStatic() || ObjectType.isNull())
6525     // The implicit object argument is ignored.
6526     Candidate.IgnoreObjectArgument = true;
6527   else {
6528     // Determine the implicit conversion sequence for the object
6529     // parameter.
6530     Candidate.Conversions[0] = TryObjectArgumentInitialization(
6531         *this, CandidateSet.getLocation(), ObjectType, ObjectClassification,
6532         Method, ActingContext);
6533     if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
6534       Candidate.Viable = false;
6535       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6536       return;
6537     }
6538   }
6539
6540   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
6541   if (getLangOpts().CUDA)
6542     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
6543       if (!IsAllowedCUDACall(Caller, Method)) {
6544         Candidate.Viable = false;
6545         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
6546         return;
6547       }
6548
6549   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
6550   // arguments.
6551   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
6552     if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isInitialized()) {
6553       // We already formed a conversion sequence for this parameter during
6554       // template argument deduction.
6555     } else if (ArgIdx < NumParams) {
6556       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
6557       // exist for each argument an implicit conversion sequence
6558       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
6559       // parameter of F.
6560       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
6561       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
6562         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
6563                                 SuppressUserConversions,
6564                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6565                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6566                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
6567       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
6568         Candidate.Viable = false;
6569         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6570         return;
6571       }
6572     } else {
6573       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
6574       // argument for which there is no corresponding parameter is
6575       // considered to "match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
6576       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
6577     }
6578   }
6579
6580   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Method, Args, true)) {
6581     Candidate.Viable = false;
6582     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6583     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6584     return;
6585   }
6586 }
6587
6588 /// \brief Add a C++ member function template as a candidate to the candidate
6589 /// set, using template argument deduction to produce an appropriate member
6590 /// function template specialization.
6591 void
6592 Sema::AddMethodTemplateCandidate(FunctionTemplateDecl *MethodTmpl,
6593                                  DeclAccessPair FoundDecl,
6594                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
6595                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6596                                  QualType ObjectType,
6597                                  Expr::Classification ObjectClassification,
6598                                  ArrayRef<Expr *> Args,
6599                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6600                                  bool SuppressUserConversions,
6601                                  bool PartialOverloading) {
6602   if (!CandidateSet.isNewCandidate(MethodTmpl))
6603     return;
6604
6605   // C++ [over.match.funcs]p7:
6606   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
6607   //   function template specializations are generated using template argument
6608   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
6609   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
6610   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
6611   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
6612   //   function template are combined with the set of non-template candidate
6613   //   functions.
6614   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6615   FunctionDecl *Specialization = nullptr;
6616   ConversionSequenceList Conversions;
6617   if (TemplateDeductionResult Result = DeduceTemplateArguments(
6618           MethodTmpl, ExplicitTemplateArgs, Args, Specialization, Info,
6619           PartialOverloading, [&](ArrayRef<QualType> ParamTypes) {
6620             return CheckNonDependentConversions(
6621                 MethodTmpl, ParamTypes, Args, CandidateSet, Conversions,
6622                 SuppressUserConversions, ActingContext, ObjectType,
6623                 ObjectClassification);
6624           })) {
6625     OverloadCandidate &Candidate =
6626         CandidateSet.addCandidate(Conversions.size(), Conversions);
6627     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6628     Candidate.Function = MethodTmpl->getTemplatedDecl();
6629     Candidate.Viable = false;
6630     Candidate.IsSurrogate = false;
6631     Candidate.IgnoreObjectArgument =
6632         cast<CXXMethodDecl>(Candidate.Function)->isStatic() ||
6633         ObjectType.isNull();
6634     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6635     if (Result == TDK_NonDependentConversionFailure)
6636       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6637     else {
6638       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6639       Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6640                                                             Info);
6641     }
6642     return;
6643   }
6644
6645   // Add the function template specialization produced by template argument
6646   // deduction as a candidate.
6647   assert(Specialization && "Missing member function template specialization?");
6648   assert(isa<CXXMethodDecl>(Specialization) &&
6649          "Specialization is not a member function?");
6650   AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Specialization), FoundDecl,
6651                      ActingContext, ObjectType, ObjectClassification, Args,
6652                      CandidateSet, SuppressUserConversions, PartialOverloading,
6653                      Conversions);
6654 }
6655
6656 /// \brief Add a C++ function template specialization as a candidate
6657 /// in the candidate set, using template argument deduction to produce
6658 /// an appropriate function template specialization.
6659 void
6660 Sema::AddTemplateOverloadCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
6661                                    DeclAccessPair FoundDecl,
6662                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6663                                    ArrayRef<Expr *> Args,
6664                                    OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6665                                    bool SuppressUserConversions,
6666                                    bool PartialOverloading) {
6667   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
6668     return;
6669
6670   // C++ [over.match.funcs]p7:
6671   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
6672   //   function template specializations are generated using template argument
6673   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
6674   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
6675   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
6676   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
6677   //   function template are combined with the set of non-template candidate
6678   //   functions.
6679   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6680   FunctionDecl *Specialization = nullptr;
6681   ConversionSequenceList Conversions;
6682   if (TemplateDeductionResult Result = DeduceTemplateArguments(
6683           FunctionTemplate, ExplicitTemplateArgs, Args, Specialization, Info,
6684           PartialOverloading, [&](ArrayRef<QualType> ParamTypes) {
6685             return CheckNonDependentConversions(FunctionTemplate, ParamTypes,
6686                                                 Args, CandidateSet, Conversions,
6687                                                 SuppressUserConversions);
6688           })) {
6689     OverloadCandidate &Candidate =
6690         CandidateSet.addCandidate(Conversions.size(), Conversions);
6691     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6692     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6693     Candidate.Viable = false;
6694     Candidate.IsSurrogate = false;
6695     // Ignore the object argument if there is one, since we don't have an object
6696     // type.
6697     Candidate.IgnoreObjectArgument =
6698         isa<CXXMethodDecl>(Candidate.Function) &&
6699         !isa<CXXConstructorDecl>(Candidate.Function);
6700     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6701     if (Result == TDK_NonDependentConversionFailure)
6702       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6703     else {
6704       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6705       Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6706                                                             Info);
6707     }
6708     return;
6709   }
6710
6711   // Add the function template specialization produced by template argument
6712   // deduction as a candidate.
6713   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
6714   AddOverloadCandidate(Specialization, FoundDecl, Args, CandidateSet,
6715                        SuppressUserConversions, PartialOverloading,
6716                        /*AllowExplicit*/false, Conversions);
6717 }
6718
6719 /// Check that implicit conversion sequences can be formed for each argument
6720 /// whose corresponding parameter has a non-dependent type, per DR1391's
6721 /// [temp.deduct.call]p10.
6722 bool Sema::CheckNonDependentConversions(
6723     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate, ArrayRef<QualType> ParamTypes,
6724     ArrayRef<Expr *> Args, OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6725     ConversionSequenceList &Conversions, bool SuppressUserConversions,
6726     CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
6727     Expr::Classification ObjectClassification) {
6728   // FIXME: The cases in which we allow explicit conversions for constructor
6729   // arguments never consider calling a constructor template. It's not clear
6730   // that is correct.
6731   const bool AllowExplicit = false;
6732
6733   auto *FD = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6734   auto *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FD);
6735   bool HasThisConversion = Method && !isa<CXXConstructorDecl>(Method);
6736   unsigned ThisConversions = HasThisConversion ? 1 : 0;
6737
6738   Conversions =
6739       CandidateSet.allocateConversionSequences(ThisConversions + Args.size());
6740
6741   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6742   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
6743       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
6744
6745   // For a method call, check the 'this' conversion here too. DR1391 doesn't
6746   // require that, but this check should never result in a hard error, and
6747   // overload resolution is permitted to sidestep instantiations.
6748   if (HasThisConversion && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic() &&
6749       !ObjectType.isNull()) {
6750     Conversions[0] = TryObjectArgumentInitialization(
6751         *this, CandidateSet.getLocation(), ObjectType, ObjectClassification,
6752         Method, ActingContext);
6753     if (Conversions[0].isBad())
6754       return true;
6755   }
6756
6757   for (unsigned I = 0, N = std::min(ParamTypes.size(), Args.size()); I != N;
6758        ++I) {
6759     QualType ParamType = ParamTypes[I];
6760     if (!ParamType->isDependentType()) {
6761       Conversions[ThisConversions + I]
6762         = TryCopyInitialization(*this, Args[I], ParamType,
6763                                 SuppressUserConversions,
6764                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6765                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6766                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
6767                                 AllowExplicit);
6768       if (Conversions[ThisConversions + I].isBad())
6769         return true;
6770     }
6771   }
6772
6773   return false;
6774 }
6775
6776 /// Determine whether this is an allowable conversion from the result
6777 /// of an explicit conversion operator to the expected type, per C++
6778 /// [over.match.conv]p1 and [over.match.ref]p1.
6779 ///
6780 /// \param ConvType The return type of the conversion function.
6781 ///
6782 /// \param ToType The type we are converting to.
6783 ///
6784 /// \param AllowObjCPointerConversion Allow a conversion from one
6785 /// Objective-C pointer to another.
6786 ///
6787 /// \returns true if the conversion is allowable, false otherwise.
6788 static bool isAllowableExplicitConversion(Sema &S,
6789                                           QualType ConvType, QualType ToType,
6790                                           bool AllowObjCPointerConversion) {
6791   QualType ToNonRefType = ToType.getNonReferenceType();
6792
6793   // Easy case: the types are the same.
6794   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ConvType, ToNonRefType))
6795     return true;
6796
6797   // Allow qualification conversions.
6798   bool ObjCLifetimeConversion;
6799   if (S.IsQualificationConversion(ConvType, ToNonRefType, /*CStyle*/false,
6800                                   ObjCLifetimeConversion))
6801     return true;
6802
6803   // If we're not allowed to consider Objective-C pointer conversions,
6804   // we're done.
6805   if (!AllowObjCPointerConversion)
6806     return false;
6807
6808   // Is this an Objective-C pointer conversion?
6809   bool IncompatibleObjC = false;
6810   QualType ConvertedType;
6811   return S.isObjCPointerConversion(ConvType, ToNonRefType, ConvertedType,
6812                                    IncompatibleObjC);
6813 }
6814
6815 /// AddConversionCandidate - Add a C++ conversion function as a
6816 /// candidate in the candidate set (C++ [over.match.conv],
6817 /// C++ [over.match.copy]). From is the expression we're converting from,
6818 /// and ToType is the type that we're eventually trying to convert to
6819 /// (which may or may not be the same type as the type that the
6820 /// conversion function produces).
6821 void
6822 Sema::AddConversionCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
6823                              DeclAccessPair FoundDecl,
6824                              CXXRecordDecl *ActingContext,
6825                              Expr *From, QualType ToType,
6826                              OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6827                              bool AllowObjCConversionOnExplicit,
6828                              bool AllowResultConversion) {
6829   assert(!Conversion->getDescribedFunctionTemplate() &&
6830          "Conversion function templates use AddTemplateConversionCandidate");
6831   QualType ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
6832   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
6833     return;
6834
6835   // If the conversion function has an undeduced return type, trigger its
6836   // deduction now.
6837   if (getLangOpts().CPlusPlus14 && ConvType->isUndeducedType()) {
6838     if (DeduceReturnType(Conversion, From->getExprLoc()))
6839       return;
6840     ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
6841   }
6842
6843   // If we don't allow any conversion of the result type, ignore conversion
6844   // functions that don't convert to exactly (possibly cv-qualified) T.
6845   if (!AllowResultConversion &&
6846       !Context.hasSameUnqualifiedType(Conversion->getConversionType(), ToType))
6847     return;
6848
6849   // Per C++ [over.match.conv]p1, [over.match.ref]p1, an explicit conversion
6850   // operator is only a candidate if its return type is the target type or
6851   // can be converted to the target type with a qualification conversion.
6852   if (Conversion->isExplicit() &&
6853       !isAllowableExplicitConversion(*this, ConvType, ToType,
6854                                      AllowObjCConversionOnExplicit))
6855     return;
6856
6857   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6858   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
6859       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
6860
6861   // Add this candidate
6862   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(1);
6863   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6864   Candidate.Function = Conversion;
6865   Candidate.IsSurrogate = false;
6866   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6867   Candidate.FinalConversion.setAsIdentityConversion();
6868   Candidate.FinalConversion.setFromType(ConvType);
6869   Candidate.FinalConversion.setAllToTypes(ToType);
6870   Candidate.Viable = true;
6871   Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
6872
6873   // C++ [over.match.funcs]p4:
6874   //   For conversion functions, the function is considered to be a member of
6875   //   the class of the implicit implied object argument for the purpose of
6876   //   defining the type of the implicit object parameter.
6877   //
6878   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
6879   // object parameter.
6880   QualType ImplicitParamType = From->getType();
6881   if (const PointerType *FromPtrType = ImplicitParamType->getAs<PointerType>())
6882     ImplicitParamType = FromPtrType->getPointeeType();
6883   CXXRecordDecl *ConversionContext
6884     = cast<CXXRecordDecl>(ImplicitParamType->getAs<RecordType>()->getDecl());
6885
6886   Candidate.Conversions[0] = TryObjectArgumentInitialization(
6887       *this, CandidateSet.getLocation(), From->getType(),
6888       From->Classify(Context), Conversion, ConversionContext);
6889
6890   if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
6891     Candidate.Viable = false;
6892     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6893     return;
6894   }
6895
6896   // We won't go through a user-defined type conversion function to convert a
6897   // derived to base as such conversions are given Conversion Rank. They only
6898   // go through a copy constructor. 13.3.3.1.2-p4 [over.ics.user]
6899   QualType FromCanon
6900     = Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
6901   QualType ToCanon = Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
6902   if (FromCanon == ToCanon ||
6903       IsDerivedFrom(CandidateSet.getLocation(), FromCanon, ToCanon)) {
6904     Candidate.Viable = false;
6905     Candidate.FailureKind = ovl_fail_trivial_conversion;
6906     return;
6907   }
6908
6909   // To determine what the conversion from the result of calling the
6910   // conversion function to the type we're eventually trying to
6911   // convert to (ToType), we need to synthesize a call to the
6912   // conversion function and attempt copy initialization from it. This
6913   // makes sure that we get the right semantics with respect to
6914   // lvalues/rvalues and the type. Fortunately, we can allocate this
6915   // call on the stack and we don't need its arguments to be
6916   // well-formed.
6917   DeclRefExpr ConversionRef(Conversion, false, Conversion->getType(),
6918                             VK_LValue, From->getLocStart());
6919   ImplicitCastExpr ConversionFn(ImplicitCastExpr::OnStack,
6920                                 Context.getPointerType(Conversion->getType()),
6921                                 CK_FunctionToPointerDecay,
6922                                 &ConversionRef, VK_RValue);
6923
6924   QualType ConversionType = Conversion->getConversionType();
6925   if (!isCompleteType(From->getLocStart(), ConversionType)) {
6926     Candidate.Viable = false;
6927     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6928     return;
6929   }
6930
6931   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ConversionType);
6932
6933   // Note that it is safe to allocate CallExpr on the stack here because
6934   // there are 0 arguments (i.e., nothing is allocated using ASTContext's
6935   // allocator).
6936   QualType CallResultType = ConversionType.getNonLValueExprType(Context);
6937   CallExpr Call(Context, &ConversionFn, None, CallResultType, VK,
6938                 From->getLocStart());
6939   ImplicitConversionSequence ICS =
6940     TryCopyInitialization(*this, &Call, ToType,
6941                           /*SuppressUserConversions=*/true,
6942                           /*InOverloadResolution=*/false,
6943                           /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
6944
6945   switch (ICS.getKind()) {
6946   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
6947     Candidate.FinalConversion = ICS.Standard;
6948
6949     // C++ [over.ics.user]p3:
6950     //   If the user-defined conversion is specified by a specialization of a
6951     //   conversion function template, the second standard conversion sequence
6952     //   shall have exact match rank.
6953     if (Conversion->getPrimaryTemplate() &&
6954         GetConversionRank(ICS.Standard.Second) != ICR_Exact_Match) {
6955       Candidate.Viable = false;
6956       Candidate.FailureKind = ovl_fail_final_conversion_not_exact;
6957       return;
6958     }
6959
6960     // C++0x [dcl.init.ref]p5:
6961     //    In the second case, if the reference is an rvalue reference and
6962     //    the second standard conversion sequence of the user-defined
6963     //    conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue conversion, the
6964     //    program is ill-formed.
6965     if (ToType->isRValueReferenceType() &&
6966         ICS.Standard.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue) {
6967       Candidate.Viable = false;
6968       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6969       return;
6970     }
6971     break;
6972
6973   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
6974     Candidate.Viable = false;
6975     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6976     return;
6977
6978   default:
6979     llvm_unreachable(
6980            "Can only end up with a standard conversion sequence or failure");
6981   }
6982
6983   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Conversion, None)) {
6984     Candidate.Viable = false;
6985     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6986     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6987     return;
6988   }
6989 }
6990
6991 /// \brief Adds a conversion function template specialization
6992 /// candidate to the overload set, using template argument deduction
6993 /// to deduce the template arguments of the conversion function
6994 /// template from the type that we are converting to (C++
6995 /// [temp.deduct.conv]).
6996 void
6997 Sema::AddTemplateConversionCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
6998                                      DeclAccessPair FoundDecl,
6999                                      CXXRecordDecl *ActingDC,
7000                                      Expr *From, QualType ToType,
7001                                      OverloadCandidateSet &CandidateSet,
7002                                      bool AllowObjCConversionOnExplicit,
7003                                      bool AllowResultConversion) {
7004   assert(isa<CXXConversionDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl()) &&
7005          "Only conversion function templates permitted here");
7006
7007   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
7008     return;
7009
7010   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
7011   CXXConversionDecl *Specialization = nullptr;
7012   if (TemplateDeductionResult Result
7013         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ToType,
7014                                   Specialization, Info)) {
7015     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
7016     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
7017     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
7018     Candidate.Viable = false;
7019     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
7020     Candidate.IsSurrogate = false;
7021     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
7022     Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
7023     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
7024                                                           Info);
7025     return;
7026   }
7027
7028   // Add the conversion function template specialization produced by
7029   // template argument deduction as a candidate.
7030   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
7031   AddConversionCandidate(Specialization, FoundDecl, ActingDC, From, ToType,
7032                          CandidateSet, AllowObjCConversionOnExplicit,
7033                          AllowResultConversion);
7034 }
7035
7036 /// AddSurrogateCandidate - Adds a "surrogate" candidate function that
7037 /// converts the given @c Object to a function pointer via the
7038 /// conversion function @c Conversion, and then attempts to call it
7039 /// with the given arguments (C++ [over.call.object]p2-4). Proto is
7040 /// the type of function that we'll eventually be calling.
7041 void Sema::AddSurrogateCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
7042                                  DeclAccessPair FoundDecl,
7043                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
7044                                  const FunctionProtoType *Proto,
7045                                  Expr *Object,
7046                                  ArrayRef<Expr *> Args,
7047                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
7048   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
7049     return;
7050
7051   // Overload resolution is always an unevaluated context.
7052   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
7053       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
7054
7055   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1);
7056   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
7057   Candidate.Function = nullptr;
7058   Candidate.Surrogate = Conversion;
7059   Candidate.Viable = true;
7060   Candidate.IsSurrogate = true;
7061   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
7062   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
7063
7064   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
7065   // object parameter.
7066   ImplicitConversionSequence ObjectInit = TryObjectArgumentInitialization(
7067       *this, CandidateSet.getLocation(), Object->getType(),
7068       Object->Classify(Context), Conversion, ActingContext);
7069   if (ObjectInit.isBad()) {
7070     Candidate.Viable = false;
7071     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7072     Candidate.Conversions[0] = ObjectInit;
7073     return;
7074   }
7075
7076   // The first conversion is actually a user-defined conversion whose
7077   // first conversion is ObjectInit's standard conversion (which is
7078   // effectively a reference binding). Record it as such.
7079   Candidate.Conversions[0].setUserDefined();
7080   Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before = ObjectInit.Standard;
7081   Candidate.Conversions[0].UserDefined.EllipsisConversion = false;
7082   Candidate.Conversions[0].UserDefined.HadMultipleCandidates = false;
7083   Candidate.Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction = Conversion;
7084   Candidate.Conversions[0].UserDefined.FoundConversionFunction = FoundDecl;
7085   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After
7086     = Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before;
7087   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
7088
7089   // Find the
7090   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
7091
7092   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
7093   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
7094   // list (8.3.5).
7095   if (Args.size() > NumParams && !Proto->isVariadic()) {
7096     Candidate.Viable = false;
7097     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
7098     return;
7099   }
7100
7101   // Function types don't have any default arguments, so just check if
7102   // we have enough arguments.
7103   if (Args.size() < NumParams) {
7104     // Not enough arguments.
7105     Candidate.Viable = false;
7106     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
7107     return;
7108   }
7109
7110   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
7111   // arguments.
7112   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7113     if (ArgIdx < NumParams) {
7114       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
7115       // exist for each argument an implicit conversion sequence
7116       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
7117       // parameter of F.
7118       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
7119       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
7120         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
7121                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
7122                                 /*InOverloadResolution=*/false,
7123                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
7124                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
7125       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
7126         Candidate.Viable = false;
7127         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7128         return;
7129       }
7130     } else {
7131       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
7132       // argument for which there is no corresponding parameter is
7133       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
7134       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
7135     }
7136   }
7137
7138   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Conversion, None)) {
7139     Candidate.Viable = false;
7140     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
7141     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
7142     return;
7143   }
7144 }
7145
7146 /// \brief Add overload candidates for overloaded operators that are
7147 /// member functions.
7148 ///
7149 /// Add the overloaded operator candidates that are member functions
7150 /// for the operator Op that was used in an operator expression such
7151 /// as "x Op y". , Args/NumArgs provides the operator arguments, and
7152 /// CandidateSet will store the added overload candidates. (C++
7153 /// [over.match.oper]).
7154 void Sema::AddMemberOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
7155                                        SourceLocation OpLoc,
7156                                        ArrayRef<Expr *> Args,
7157                                        OverloadCandidateSet& CandidateSet,
7158                                        SourceRange OpRange) {
7159   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
7160
7161   // C++ [over.match.oper]p3:
7162   //   For a unary operator @ with an operand of a type whose
7163   //   cv-unqualified version is T1, and for a binary operator @ with
7164   //   a left operand of a type whose cv-unqualified version is T1 and
7165   //   a right operand of a type whose cv-unqualified version is T2,
7166   //   three sets of candidate functions, designated member
7167   //   candidates, non-member candidates and built-in candidates, are
7168   //   constructed as follows:
7169   QualType T1 = Args[0]->getType();
7170
7171   //     -- If T1 is a complete class type or a class currently being
7172   //        defined, the set of member candidates is the result of the
7173   //        qualified lookup of T1::operator@ (13.3.1.1.1); otherwise,
7174   //        the set of member candidates is empty.
7175   if (const RecordType *T1Rec = T1->getAs<RecordType>()) {
7176     // Complete the type if it can be completed.
7177     if (!isCompleteType(OpLoc, T1) && !T1Rec->isBeingDefined())
7178       return;
7179     // If the type is neither complete nor being defined, bail out now.
7180     if (!T1Rec->getDecl()->getDefinition())
7181       return;
7182
7183     LookupResult Operators(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
7184     LookupQualifiedName(Operators, T1Rec->getDecl());
7185     Operators.suppressDiagnostics();
7186
7187     for (LookupResult::iterator Oper = Operators.begin(),
7188                              OperEnd = Operators.end();
7189          Oper != OperEnd;
7190          ++Oper)
7191       AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Args[0]->getType(),
7192                          Args[0]->Classify(Context), Args.slice(1),
7193                          CandidateSet, /*SuppressUserConversions=*/false);
7194   }
7195 }
7196
7197 /// AddBuiltinCandidate - Add a candidate for a built-in
7198 /// operator. ResultTy and ParamTys are the result and parameter types
7199 /// of the built-in candidate, respectively. Args and NumArgs are the
7200 /// arguments being passed to the candidate. IsAssignmentOperator
7201 /// should be true when this built-in candidate is an assignment
7202 /// operator. NumContextualBoolArguments is the number of arguments
7203 /// (at the beginning of the argument list) that will be contextually
7204 /// converted to bool.
7205 void Sema::AddBuiltinCandidate(QualType *ParamTys, ArrayRef<Expr *> Args,
7206                                OverloadCandidateSet& CandidateSet,
7207                                bool IsAssignmentOperator,
7208                                unsigned NumContextualBoolArguments) {
7209   // Overload resolution is always an unevaluated context.
7210   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
7211       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
7212
7213   // Add this candidate
7214   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size());
7215   Candidate.FoundDecl = DeclAccessPair::make(nullptr, AS_none);
7216   Candidate.Function = nullptr;
7217   Candidate.IsSurrogate = false;
7218   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
7219   std::copy(ParamTys, ParamTys + Args.size(), Candidate.BuiltinParamTypes);
7220
7221   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
7222   // arguments.
7223   Candidate.Viable = true;
7224   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
7225   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7226     // C++ [over.match.oper]p4:
7227     //   For the built-in assignment operators, conversions of the
7228     //   left operand are restricted as follows:
7229     //     -- no temporaries are introduced to hold the left operand, and
7230     //     -- no user-defined conversions are applied to the left
7231     //        operand to achieve a type match with the left-most
7232     //        parameter of a built-in candidate.
7233     //
7234     // We block these conversions by turning off user-defined
7235     // conversions, since that is the only way that initialization of
7236     // a reference to a non-class type can occur from something that
7237     // is not of the same type.
7238     if (ArgIdx < NumContextualBoolArguments) {
7239       assert(ParamTys[ArgIdx] == Context.BoolTy &&
7240              "Contextual conversion to bool requires bool type");
7241       Candidate.Conversions[ArgIdx]
7242         = TryContextuallyConvertToBool(*this, Args[ArgIdx]);
7243     } else {
7244       Candidate.Conversions[ArgIdx]
7245         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamTys[ArgIdx],
7246                                 ArgIdx == 0 && IsAssignmentOperator,
7247                                 /*InOverloadResolution=*/false,
7248                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
7249                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
7250     }
7251     if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
7252       Candidate.Viable = false;
7253       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7254       break;
7255     }
7256   }
7257 }
7258
7259 namespace {
7260
7261 /// BuiltinCandidateTypeSet - A set of types that will be used for the
7262 /// candidate operator functions for built-in operators (C++
7263 /// [over.built]). The types are separated into pointer types and
7264 /// enumeration types.
7265 class BuiltinCandidateTypeSet  {
7266   /// TypeSet - A set of types.
7267   typedef llvm::SetVector<QualType, SmallVector<QualType, 8>,
7268                           llvm::SmallPtrSet<QualType, 8>> TypeSet;
7269
7270   /// PointerTypes - The set of pointer types that will be used in the
7271   /// built-in candidates.
7272   TypeSet PointerTypes;
7273
7274   /// MemberPointerTypes - The set of member pointer types that will be
7275   /// used in the built-in candidates.
7276   TypeSet MemberPointerTypes;
7277
7278   /// EnumerationTypes - The set of enumeration types that will be
7279   /// used in the built-in candidates.
7280   TypeSet EnumerationTypes;
7281
7282   /// \brief The set of vector types that will be used in the built-in
7283   /// candidates.
7284   TypeSet VectorTypes;
7285
7286   /// \brief A flag indicating non-record types are viable candidates
7287   bool HasNonRecordTypes;
7288
7289   /// \brief A flag indicating whether either arithmetic or enumeration types
7290   /// were present in the candidate set.
7291   bool HasArithmeticOrEnumeralTypes;
7292
7293   /// \brief A flag indicating whether the nullptr type was present in the
7294   /// candidate set.
7295   bool HasNullPtrType;
7296
7297   /// Sema - The semantic analysis instance where we are building the
7298   /// candidate type set.
7299   Sema &SemaRef;
7300
7301   /// Context - The AST context in which we will build the type sets.
7302   ASTContext &Context;
7303
7304   bool AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
7305                                                const Qualifiers &VisibleQuals);
7306   bool AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty);
7307
7308 public:
7309   /// iterator - Iterates through the types that are part of the set.
7310   typedef TypeSet::iterator iterator;
7311
7312   BuiltinCandidateTypeSet(Sema &SemaRef)
7313     : HasNonRecordTypes(false),
7314       HasArithmeticOrEnumeralTypes(false),
7315       HasNullPtrType(false),
7316       SemaRef(SemaRef),
7317       Context(SemaRef.Context) { }
7318
7319   void AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
7320                              SourceLocation Loc,
7321                              bool AllowUserConversions,
7322                              bool AllowExplicitConversions,
7323                              const Qualifiers &VisibleTypeConversionsQuals);
7324
7325   /// pointer_begin - First pointer type found;
7326   iterator pointer_begin() { return PointerTypes.begin(); }
7327
7328   /// pointer_end - Past the last pointer type found;
7329   iterator pointer_end() { return PointerTypes.end(); }
7330
7331   /// member_pointer_begin - First member pointer type found;
7332   iterator member_pointer_begin() { return MemberPointerTypes.begin(); }
7333
7334   /// member_pointer_end - Past the last member pointer type found;
7335   iterator member_pointer_end() { return MemberPointerTypes.end(); }
7336
7337   /// enumeration_begin - First enumeration type found;
7338   iterator enumeration_begin() { return EnumerationTypes.begin(); }
7339
7340   /// enumeration_end - Past the last enumeration type found;
7341   iterator enumeration_end() { return EnumerationTypes.end(); }
7342
7343   iterator vector_begin() { return VectorTypes.begin(); }
7344   iterator vector_end() { return VectorTypes.end(); }
7345
7346   bool hasNonRecordTypes() { return HasNonRecordTypes; }
7347   bool hasArithmeticOrEnumeralTypes() { return HasArithmeticOrEnumeralTypes; }
7348   bool hasNullPtrType() const { return HasNullPtrType; }
7349 };
7350
7351 } // end anonymous namespace
7352
7353 /// AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty to
7354 /// the set of pointer types along with any more-qualified variants of
7355 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
7356 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
7357 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
7358 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
7359 /// false otherwise.
7360 ///
7361 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
7362 bool
7363 BuiltinCandidateTypeSet::AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
7364                                              const Qualifiers &VisibleQuals) {
7365
7366   // Insert this type.
7367   if (!PointerTypes.insert(Ty))
7368     return false;
7369
7370   QualType PointeeTy;
7371   const PointerType *PointerTy = Ty->getAs<PointerType>();
7372   bool buildObjCPtr = false;
7373   if (!PointerTy) {
7374     const ObjCObjectPointerType *PTy = Ty->castAs<ObjCObjectPointerType>();
7375     PointeeTy = PTy->getPointeeType();
7376     buildObjCPtr = true;
7377   } else {
7378     PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
7379   }
7380
7381   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
7382   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
7383   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
7384   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
7385   if (PointeeTy->isArrayType())
7386     return true;
7387
7388   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
7389   bool hasVolatile = VisibleQuals.hasVolatile();
7390   bool hasRestrict = VisibleQuals.hasRestrict();
7391
7392   // Iterate through all strict supersets of BaseCVR.
7393   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
7394     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
7395     // Skip over volatile if no volatile found anywhere in the types.
7396     if ((CVR & Qualifiers::Volatile) && !hasVolatile) continue;
7397
7398     // Skip over restrict if no restrict found anywhere in the types, or if
7399     // the type cannot be restrict-qualified.
7400     if ((CVR & Qualifiers::Restrict) &&
7401         (!hasRestrict ||
7402          (!(PointeeTy->isAnyPointerType() || PointeeTy->isReferenceType()))))
7403       continue;
7404
7405     // Build qualified pointee type.
7406     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
7407
7408     // Build qualified pointer type.
7409     QualType QPointerTy;
7410     if (!buildObjCPtr)
7411       QPointerTy = Context.getPointerType(QPointeeTy);
7412     else
7413       QPointerTy = Context.getObjCObjectPointerType(QPointeeTy);
7414
7415     // Insert qualified pointer type.
7416     PointerTypes.insert(QPointerTy);
7417   }
7418
7419   return true;
7420 }
7421
7422 /// AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty
7423 /// to the set of pointer types along with any more-qualified variants of
7424 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
7425 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
7426 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
7427 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
7428 /// false otherwise.
7429 ///
7430 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
7431 bool
7432 BuiltinCandidateTypeSet::AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(
7433     QualType Ty) {
7434   // Insert this type.
7435   if (!MemberPointerTypes.insert(Ty))
7436     return false;
7437
7438   const MemberPointerType *PointerTy = Ty->getAs<MemberPointerType>();
7439   assert(PointerTy && "type was not a member pointer type!");
7440
7441   QualType PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
7442   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
7443   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
7444   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
7445   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
7446   if (PointeeTy->isArrayType())
7447     return true;
7448   const Type *ClassTy = PointerTy->getClass();
7449
7450   // Iterate through all strict supersets of the pointee type's CVR
7451   // qualifiers.
7452   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
7453   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
7454     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
7455
7456     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
7457     MemberPointerTypes.insert(
7458       Context.getMemberPointerType(QPointeeTy, ClassTy));
7459   }
7460
7461   return true;
7462 }
7463
7464 /// AddTypesConvertedFrom - Add each of the types to which the type @p
7465 /// Ty can be implicit converted to the given set of @p Types. We're
7466 /// primarily interested in pointer types and enumeration types. We also
7467 /// take member pointer types, for the conditional operator.
7468 /// AllowUserConversions is true if we should look at the conversion
7469 /// functions of a class type, and AllowExplicitConversions if we
7470 /// should also include the explicit conversion functions of a class
7471 /// type.
7472 void
7473 BuiltinCandidateTypeSet::AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
7474                                                SourceLocation Loc,
7475                                                bool AllowUserConversions,
7476                                                bool AllowExplicitConversions,
7477                                                const Qualifiers &VisibleQuals) {
7478   // Only deal with canonical types.
7479   Ty = Context.getCanonicalType(Ty);
7480
7481   // Look through reference types; they aren't part of the type of an
7482   // expression for the purposes of conversions.
7483   if (const ReferenceType *RefTy = Ty->getAs<ReferenceType>())
7484     Ty = RefTy->getPointeeType();
7485
7486   // If we're dealing with an array type, decay to the pointer.
7487   if (Ty->isArrayType())
7488     Ty = SemaRef.Context.getArrayDecayedType(Ty);
7489
7490   // Otherwise, we don't care about qualifiers on the type.
7491   Ty = Ty.getLocalUnqualifiedType();
7492
7493   // Flag if we ever add a non-record type.
7494   const RecordType *TyRec = Ty->getAs<RecordType>();
7495   HasNonRecordTypes = HasNonRecordTypes || !TyRec;
7496
7497   // Flag if we encounter an arithmetic type.
7498   HasArithmeticOrEnumeralTypes =
7499     HasArithmeticOrEnumeralTypes || Ty->isArithmeticType();
7500
7501   if (Ty->isObjCIdType() || Ty->isObjCClassType())
7502     PointerTypes.insert(Ty);
7503   else if (Ty->getAs<PointerType>() || Ty->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
7504     // Insert our type, and its more-qualified variants, into the set
7505     // of types.
7506     if (!AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty, VisibleQuals))
7507       return;
7508   } else if (Ty->isMemberPointerType()) {
7509     // Member pointers are far easier, since the pointee can't be converted.
7510     if (!AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty))
7511       return;
7512   } else if (Ty->isEnumeralType()) {
7513     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
7514     EnumerationTypes.insert(Ty);
7515   } else if (Ty->isVectorType()) {
7516     // We treat vector types as arithmetic types in many contexts as an
7517     // extension.
7518     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
7519     VectorTypes.insert(Ty);
7520   } else if (Ty->isNullPtrType()) {
7521     HasNullPtrType = true;
7522   } else if (AllowUserConversions && TyRec) {
7523     // No conversion functions in incomplete types.
7524     if (!SemaRef.isCompleteType(Loc, Ty))
7525       return;
7526
7527     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
7528     for (NamedDecl *D : ClassDecl->getVisibleConversionFunctions()) {
7529       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
7530         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
7531
7532       // Skip conversion function templates; they don't tell us anything
7533       // about which builtin types we can convert to.
7534       if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
7535         continue;
7536
7537       CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
7538       if (AllowExplicitConversions || !Conv->isExplicit()) {
7539         AddTypesConvertedFrom(Conv->getConversionType(), Loc, false, false,
7540                               VisibleQuals);
7541       }
7542     }
7543   }
7544 }
7545
7546 /// \brief Helper function for AddBuiltinOperatorCandidates() that adds
7547 /// the volatile- and non-volatile-qualified assignment operators for the
7548 /// given type to the candidate set.
7549 static void AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(Sema &S,
7550                                                    QualType T,
7551                                                    ArrayRef<Expr *> Args,
7552                                     OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
7553   QualType ParamTypes[2];
7554
7555   // T& operator=(T&, T)
7556   ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(T);
7557   ParamTypes[1] = T;
7558   S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
7559                         /*IsAssignmentOperator=*/true);
7560
7561   if (!S.Context.getCanonicalType(T).isVolatileQualified()) {
7562     // volatile T& operator=(volatile T&, T)
7563     ParamTypes[0]
7564       = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(T));
7565     ParamTypes[1] = T;
7566     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
7567                           /*IsAssignmentOperator=*/true);
7568   }
7569 }
7570
7571 /// CollectVRQualifiers - This routine returns Volatile/Restrict qualifiers,
7572 /// if any, found in visible type conversion functions found in ArgExpr's type.
7573 static  Qualifiers CollectVRQualifiers(ASTContext &Context, Expr* ArgExpr) {
7574     Qualifiers VRQuals;
7575     const RecordType *TyRec;
7576     if (const MemberPointerType *RHSMPType =
7577         ArgExpr->getType()->getAs<MemberPointerType>())
7578       TyRec = RHSMPType->getClass()->getAs<RecordType>();
7579     else
7580       TyRec = ArgExpr->getType()->getAs<RecordType>();
7581     if (!TyRec) {
7582       // Just to be safe, assume the worst case.
7583       VRQuals.addVolatile();
7584       VRQuals.addRestrict();
7585       return VRQuals;
7586     }
7587
7588     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
7589     if (!ClassDecl->hasDefinition())
7590       return VRQuals;
7591
7592     for (NamedDecl *D : ClassDecl->getVisibleConversionFunctions()) {
7593       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
7594         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
7595       if (CXXConversionDecl *Conv = dyn_cast<CXXConversionDecl>(D)) {
7596         QualType CanTy = Context.getCanonicalType(Conv->getConversionType());
7597         if (const ReferenceType *ResTypeRef = CanTy->getAs<ReferenceType>())
7598           CanTy = ResTypeRef->getPointeeType();
7599         // Need to go down the pointer/mempointer chain and add qualifiers
7600         // as see them.
7601         bool done = false;
7602         while (!done) {
7603           if (CanTy.isRestrictQualified())
7604             VRQuals.addRestrict();
7605           if (const PointerType *ResTypePtr = CanTy->getAs<PointerType>())
7606             CanTy = ResTypePtr->getPointeeType();
7607           else if (const MemberPointerType *ResTypeMPtr =
7608                 CanTy->getAs<MemberPointerType>())
7609             CanTy = ResTypeMPtr->getPointeeType();
7610           else
7611             done = true;
7612           if (CanTy.isVolatileQualified())
7613             VRQuals.addVolatile();
7614           if (VRQuals.hasRestrict() && VRQuals.hasVolatile())
7615             return VRQuals;
7616         }
7617       }
7618     }
7619     return VRQuals;
7620 }
7621
7622 namespace {
7623
7624 /// \brief Helper class to manage the addition of builtin operator overload
7625 /// candidates. It provides shared state and utility methods used throughout
7626 /// the process, as well as a helper method to add each group of builtin
7627 /// operator overloads from the standard to a candidate set.
7628 class BuiltinOperatorOverloadBuilder {
7629   // Common instance state available to all overload candidate addition methods.
7630   Sema &S;
7631   ArrayRef<Expr *> Args;
7632   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
7633   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType;
7634   SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes;
7635   OverloadCandidateSet &CandidateSet;
7636
7637   static constexpr int ArithmeticTypesCap = 24;
7638   SmallVector<CanQualType, ArithmeticTypesCap> ArithmeticTypes;
7639
7640   // Define some indices used to iterate over the arithemetic types in
7641   // ArithmeticTypes.  The "promoted arithmetic types" are the arithmetic
7642   // types are that preserved by promotion (C++ [over.built]p2).
7643   unsigned FirstIntegralType,
7644            LastIntegralType;
7645   unsigned FirstPromotedIntegralType,
7646            LastPromotedIntegralType;
7647   unsigned FirstPromotedArithmeticType,
7648            LastPromotedArithmeticType;
7649   unsigned NumArithmeticTypes;
7650
7651   void InitArithmeticTypes() {
7652     // Start of promoted types.
7653     FirstPromotedArithmeticType = 0;
7654     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.FloatTy);
7655     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.DoubleTy);
7656     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.LongDoubleTy);
7657     if (S.Context.getTargetInfo().hasFloat128Type())
7658       ArithmeticTypes.push_back(S.Context.Float128Ty);
7659
7660     // Start of integral types.
7661     FirstIntegralType = ArithmeticTypes.size();
7662     FirstPromotedIntegralType = ArithmeticTypes.size();
7663     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.IntTy);
7664     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.LongTy);
7665     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.LongLongTy);
7666     if (S.Context.getTargetInfo().hasInt128Type())
7667       ArithmeticTypes.push_back(S.Context.Int128Ty);
7668     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedIntTy);
7669     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedLongTy);
7670     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedLongLongTy);
7671     if (S.Context.getTargetInfo().hasInt128Type())
7672       ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedInt128Ty);
7673     LastPromotedIntegralType = ArithmeticTypes.size();
7674     LastPromotedArithmeticType = ArithmeticTypes.size();
7675     // End of promoted types.
7676
7677     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.BoolTy);
7678     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.CharTy);
7679     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.WCharTy);
7680     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.Char16Ty);
7681     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.Char32Ty);
7682     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.SignedCharTy);
7683     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.ShortTy);
7684     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedCharTy);
7685     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedShortTy);
7686     LastIntegralType = ArithmeticTypes.size();
7687     NumArithmeticTypes = ArithmeticTypes.size();
7688     // End of integral types.
7689     // FIXME: What about complex? What about half?
7690
7691     assert(ArithmeticTypes.size() <= ArithmeticTypesCap &&
7692            "Enough inline storage for all arithmetic types.");
7693   }
7694
7695   /// \brief Helper method to factor out the common pattern of adding overloads
7696   /// for '++' and '--' builtin operators.
7697   void addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(QualType CandidateTy,
7698                                            bool HasVolatile,
7699                                            bool HasRestrict) {
7700     QualType ParamTypes[2] = {
7701       S.Context.getLValueReferenceType(CandidateTy),
7702       S.Context.IntTy
7703     };
7704
7705     // Non-volatile version.
7706     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
7707
7708     // Use a heuristic to reduce number of builtin candidates in the set:
7709     // add volatile version only if there are conversions to a volatile type.
7710     if (HasVolatile) {
7711       ParamTypes[0] =
7712         S.Context.getLValueReferenceType(
7713           S.Context.getVolatileType(CandidateTy));
7714       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
7715     }
7716
7717     // Add restrict version only if there are conversions to a restrict type
7718     // and our candidate type is a non-restrict-qualified pointer.
7719     if (HasRestrict && CandidateTy->isAnyPointerType() &&
7720         !CandidateTy.isRestrictQualified()) {
7721       ParamTypes[0]
7722         = S.Context.getLValueReferenceType(
7723             S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy, Qualifiers::Restrict));
7724       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
7725
7726       if (HasVolatile) {
7727         ParamTypes[0]
7728           = S.Context.getLValueReferenceType(
7729               S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy,
7730                                             (Qualifiers::Volatile |
7731                                              Qualifiers::Restrict)));
7732         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
7733       }
7734     }
7735
7736   }
7737
7738 public:
7739   BuiltinOperatorOverloadBuilder(
7740     Sema &S, ArrayRef<Expr *> Args,
7741     Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals,
7742     bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
7743     SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes,
7744     OverloadCandidateSet &CandidateSet)
7745     : S(S), Args(Args),
7746       VisibleTypeConversionsQuals(VisibleTypeConversionsQuals),
7747       HasArithmeticOrEnumeralCandidateType(
7748         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType),
7749       CandidateTypes(CandidateTypes),
7750       CandidateSet(CandidateSet) {
7751
7752     InitArithmeticTypes();
7753   }
7754
7755   // C++ [over.built]p3:
7756   //
7757   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type, and VQ
7758   //   is either volatile or empty, there exist candidate operator
7759   //   functions of the form
7760   //
7761   //       VQ T&      operator++(VQ T&);
7762   //       T          operator++(VQ T&, int);
7763   //
7764   // C++ [over.built]p4:
7765   //
7766   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type other
7767   //   than bool, and VQ is either volatile or empty, there exist
7768   //   candidate operator functions of the form
7769   //
7770   //       VQ T&      operator--(VQ T&);
7771   //       T          operator--(VQ T&, int);
7772   void addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
7773     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7774       return;
7775
7776     for (unsigned Arith = (Op == OO_PlusPlus? 0 : 1);
7777          Arith < NumArithmeticTypes; ++Arith) {
7778       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(
7779         ArithmeticTypes[Arith],
7780         VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile(),
7781         VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict());
7782     }
7783   }
7784
7785   // C++ [over.built]p5:
7786   //
7787   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
7788   //   cv-unqualified object type, and VQ is either volatile or
7789   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
7790   //
7791   //       T*VQ&      operator++(T*VQ&);
7792   //       T*VQ&      operator--(T*VQ&);
7793   //       T*         operator++(T*VQ&, int);
7794   //       T*         operator--(T*VQ&, int);
7795   void addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads() {
7796     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7797               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7798            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7799          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7800       // Skip pointer types that aren't pointers to object types.
7801       if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
7802         continue;
7803
7804       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(*Ptr,
7805         (!(*Ptr).isVolatileQualified() &&
7806          VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()),
7807         (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
7808          VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()));
7809     }
7810   }
7811
7812   // C++ [over.built]p6:
7813   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T, there
7814   //   exist candidate operator functions of the form
7815   //
7816   //       T&         operator*(T*);
7817   //
7818   // C++ [over.built]p7:
7819   //   For every function type T that does not have cv-qualifiers or a
7820   //   ref-qualifier, there exist candidate operator functions of the form
7821   //       T&         operator*(T*);
7822   void addUnaryStarPointerOverloads() {
7823     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7824               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7825            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7826          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7827       QualType ParamTy = *Ptr;
7828       QualType PointeeTy = ParamTy->getPointeeType();
7829       if (!PointeeTy->isObjectType() && !PointeeTy->isFunctionType())
7830         continue;
7831
7832       if (const FunctionProtoType *Proto =PointeeTy->getAs<FunctionProtoType>())
7833         if (Proto->getTypeQuals() || Proto->getRefQualifier())
7834           continue;
7835
7836       S.AddBuiltinCandidate(&ParamTy, Args, CandidateSet);
7837     }
7838   }
7839
7840   // C++ [over.built]p9:
7841   //  For every promoted arithmetic type T, there exist candidate
7842   //  operator functions of the form
7843   //
7844   //       T         operator+(T);
7845   //       T         operator-(T);
7846   void addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads() {
7847     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7848       return;
7849
7850     for (unsigned Arith = FirstPromotedArithmeticType;
7851          Arith < LastPromotedArithmeticType; ++Arith) {
7852       QualType ArithTy = ArithmeticTypes[Arith];
7853       S.AddBuiltinCandidate(&ArithTy, Args, CandidateSet);
7854     }
7855
7856     // Extension: We also add these operators for vector types.
7857     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7858               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7859            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
7860          Vec != VecEnd; ++Vec) {
7861       QualType VecTy = *Vec;
7862       S.AddBuiltinCandidate(&VecTy, Args, CandidateSet);
7863     }
7864   }
7865
7866   // C++ [over.built]p8:
7867   //   For every type T, there exist candidate operator functions of
7868   //   the form
7869   //
7870   //       T*         operator+(T*);
7871   void addUnaryPlusPointerOverloads() {
7872     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7873               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7874            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7875          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7876       QualType ParamTy = *Ptr;
7877       S.AddBuiltinCandidate(&ParamTy, Args, CandidateSet);
7878     }
7879   }
7880
7881   // C++ [over.built]p10:
7882   //   For every promoted integral type T, there exist candidate
7883   //   operator functions of the form
7884   //
7885   //        T         operator~(T);
7886   void addUnaryTildePromotedIntegralOverloads() {
7887     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7888       return;
7889
7890     for (unsigned Int = FirstPromotedIntegralType;
7891          Int < LastPromotedIntegralType; ++Int) {
7892       QualType IntTy = ArithmeticTypes[Int];
7893       S.AddBuiltinCandidate(&IntTy, Args, CandidateSet);
7894     }
7895
7896     // Extension: We also add this operator for vector types.
7897     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7898               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7899            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
7900          Vec != VecEnd; ++Vec) {
7901       QualType VecTy = *Vec;
7902       S.AddBuiltinCandidate(&VecTy, Args, CandidateSet);
7903     }
7904   }
7905
7906   // C++ [over.match.oper]p16:
7907   //   For every pointer to member type T or type std::nullptr_t, there
7908   //   exist candidate operator functions of the form
7909   //
7910   //        bool operator==(T,T);
7911   //        bool operator!=(T,T);
7912   void addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOrNullptrOverloads() {
7913     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7914     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7915
7916     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7917       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7918                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
7919              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
7920            MemPtr != MemPtrEnd;
7921            ++MemPtr) {
7922         // Don't add the same builtin candidate twice.
7923         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
7924           continue;
7925
7926         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
7927         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
7928       }
7929
7930       if (CandidateTypes[ArgIdx].hasNullPtrType()) {
7931         CanQualType NullPtrTy = S.Context.getCanonicalType(S.Context.NullPtrTy);
7932         if (AddedTypes.insert(NullPtrTy).second) {
7933           QualType ParamTypes[2] = { NullPtrTy, NullPtrTy };
7934           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
7935         }
7936       }
7937     }
7938   }
7939
7940   // C++ [over.built]p15:
7941   //
7942   //   For every T, where T is an enumeration type or a pointer type,
7943   //   there exist candidate operator functions of the form
7944   //
7945   //        bool       operator<(T, T);
7946   //        bool       operator>(T, T);
7947   //        bool       operator<=(T, T);
7948   //        bool       operator>=(T, T);
7949   //        bool       operator==(T, T);
7950   //        bool       operator!=(T, T);
7951   void addRelationalPointerOrEnumeralOverloads() {
7952     // C++ [over.match.oper]p3:
7953     //   [...]the built-in candidates include all of the candidate operator
7954     //   functions defined in 13.6 that, compared to the given operator, [...]
7955     //   do not have the same parameter-type-list as any non-template non-member
7956     //   candidate.
7957     //
7958     // Note that in practice, this only affects enumeration types because there
7959     // aren't any built-in candidates of record type, and a user-defined operator
7960     // must have an operand of record or enumeration type. Also, the only other
7961     // overloaded operator with enumeration arguments, operator=,
7962     // cannot be overloaded for enumeration types, so this is the only place
7963     // where we must suppress candidates like this.
7964     llvm::DenseSet<std::pair<CanQualType, CanQualType> >
7965       UserDefinedBinaryOperators;
7966
7967     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7968       if (CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin() !=
7969           CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end()) {
7970         for (OverloadCandidateSet::iterator C = CandidateSet.begin(),
7971                                          CEnd = CandidateSet.end();
7972              C != CEnd; ++C) {
7973           if (!C->Viable || !C->Function || C->Function->getNumParams() != 2)
7974             continue;
7975
7976           if (C->Function->isFunctionTemplateSpecialization())
7977             continue;
7978
7979           QualType FirstParamType =
7980             C->Function->getParamDecl(0)->getType().getUnqualifiedType();
7981           QualType SecondParamType =
7982             C->Function->getParamDecl(1)->getType().getUnqualifiedType();
7983
7984           // Skip if either parameter isn't of enumeral type.
7985           if (!FirstParamType->isEnumeralType() ||
7986               !SecondParamType->isEnumeralType())
7987             continue;
7988
7989           // Add this operator to the set of known user-defined operators.
7990           UserDefinedBinaryOperators.insert(
7991             std::make_pair(S.Context.getCanonicalType(FirstParamType),
7992                            S.Context.getCanonicalType(SecondParamType)));
7993         }
7994       }
7995     }
7996
7997     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7998     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7999
8000     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
8001       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8002                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
8003              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
8004            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8005         // Don't add the same builtin candidate twice.
8006         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8007           continue;
8008
8009         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8010         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8011       }
8012       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8013                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8014              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8015            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8016         CanQualType CanonType = S.Context.getCanonicalType(*Enum);
8017
8018         // Don't add the same builtin candidate twice, or if a user defined
8019         // candidate exists.
8020         if (!AddedTypes.insert(CanonType).second ||
8021             UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(CanonType,
8022                                                             CanonType)))
8023           continue;
8024
8025         QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
8026         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8027       }
8028     }
8029   }
8030
8031   // C++ [over.built]p13:
8032   //
8033   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T
8034   //   there exist candidate operator functions of the form
8035   //
8036   //      T*         operator+(T*, ptrdiff_t);
8037   //      T&         operator[](T*, ptrdiff_t);    [BELOW]
8038   //      T*         operator-(T*, ptrdiff_t);
8039   //      T*         operator+(ptrdiff_t, T*);
8040   //      T&         operator[](ptrdiff_t, T*);    [BELOW]
8041   //
8042   // C++ [over.built]p14:
8043   //
8044   //   For every T, where T is a pointer to object type, there
8045   //   exist candidate operator functions of the form
8046   //
8047   //      ptrdiff_t  operator-(T, T);
8048   void addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
8049     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8050     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8051
8052     for (int Arg = 0; Arg < 2; ++Arg) {
8053       QualType AsymmetricParamTypes[2] = {
8054         S.Context.getPointerDiffType(),
8055         S.Context.getPointerDiffType(),
8056       };
8057       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8058                 Ptr = CandidateTypes[Arg].pointer_begin(),
8059              PtrEnd = CandidateTypes[Arg].pointer_end();
8060            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8061         QualType PointeeTy = (*Ptr)->getPointeeType();
8062         if (!PointeeTy->isObjectType())
8063           continue;
8064
8065         AsymmetricParamTypes[Arg] = *Ptr;
8066         if (Arg == 0 || Op == OO_Plus) {
8067           // operator+(T*, ptrdiff_t) or operator-(T*, ptrdiff_t)
8068           // T* operator+(ptrdiff_t, T*);
8069           S.AddBuiltinCandidate(AsymmetricParamTypes, Args, CandidateSet);
8070         }
8071         if (Op == OO_Minus) {
8072           // ptrdiff_t operator-(T, T);
8073           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8074             continue;
8075
8076           QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8077           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8078         }
8079       }
8080     }
8081   }
8082
8083   // C++ [over.built]p12:
8084   //
8085   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there
8086   //   exist candidate operator functions of the form
8087   //
8088   //        LR         operator*(L, R);
8089   //        LR         operator/(L, R);
8090   //        LR         operator+(L, R);
8091   //        LR         operator-(L, R);
8092   //        bool       operator<(L, R);
8093   //        bool       operator>(L, R);
8094   //        bool       operator<=(L, R);
8095   //        bool       operator>=(L, R);
8096   //        bool       operator==(L, R);
8097   //        bool       operator!=(L, R);
8098   //
8099   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8100   //   between types L and R.
8101   //
8102   // C++ [over.built]p24:
8103   //
8104   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there exist
8105   //   candidate operator functions of the form
8106   //
8107   //        LR       operator?(bool, L, R);
8108   //
8109   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8110   //   between types L and R.
8111   // Our candidates ignore the first parameter.
8112   void addGenericBinaryArithmeticOverloads() {
8113     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8114       return;
8115
8116     for (unsigned Left = FirstPromotedArithmeticType;
8117          Left < LastPromotedArithmeticType; ++Left) {
8118       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
8119            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
8120         QualType LandR[2] = { ArithmeticTypes[Left],
8121                               ArithmeticTypes[Right] };
8122         S.AddBuiltinCandidate(LandR, Args, CandidateSet);
8123       }
8124     }
8125
8126     // Extension: Add the binary operators ==, !=, <, <=, >=, >, *, /, and the
8127     // conditional operator for vector types.
8128     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8129               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
8130            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
8131          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
8132       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8133                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
8134              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
8135            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
8136         QualType LandR[2] = { *Vec1, *Vec2 };
8137         S.AddBuiltinCandidate(LandR, Args, CandidateSet);
8138       }
8139     }
8140   }
8141
8142   // C++ [over.built]p17:
8143   //
8144   //   For every pair of promoted integral types L and R, there
8145   //   exist candidate operator functions of the form
8146   //
8147   //      LR         operator%(L, R);
8148   //      LR         operator&(L, R);
8149   //      LR         operator^(L, R);
8150   //      LR         operator|(L, R);
8151   //      L          operator<<(L, R);
8152   //      L          operator>>(L, R);
8153   //
8154   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8155   //   between types L and R.
8156   void addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
8157     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8158       return;
8159
8160     for (unsigned Left = FirstPromotedIntegralType;
8161          Left < LastPromotedIntegralType; ++Left) {
8162       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
8163            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
8164         QualType LandR[2] = { ArithmeticTypes[Left],
8165                               ArithmeticTypes[Right] };
8166         S.AddBuiltinCandidate(LandR, Args, CandidateSet);
8167       }
8168     }
8169   }
8170
8171   // C++ [over.built]p20:
8172   //
8173   //   For every pair (T, VQ), where T is an enumeration or
8174   //   pointer to member type and VQ is either volatile or
8175   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
8176   //
8177   //        VQ T&      operator=(VQ T&, T);
8178   void addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads() {
8179     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8180     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8181
8182     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
8183       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8184                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8185              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8186            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8187         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)).second)
8188           continue;
8189
8190         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *Enum, Args, CandidateSet);
8191       }
8192
8193       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8194                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
8195              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
8196            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8197         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
8198           continue;
8199
8200         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *MemPtr, Args, CandidateSet);
8201       }
8202     }
8203   }
8204
8205   // C++ [over.built]p19:
8206   //
8207   //   For every pair (T, VQ), where T is any type and VQ is either
8208   //   volatile or empty, there exist candidate operator functions
8209   //   of the form
8210   //
8211   //        T*VQ&      operator=(T*VQ&, T*);
8212   //
8213   // C++ [over.built]p21:
8214   //
8215   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
8216   //   cv-unqualified object type and VQ is either volatile or
8217   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
8218   //
8219   //        T*VQ&      operator+=(T*VQ&, ptrdiff_t);
8220   //        T*VQ&      operator-=(T*VQ&, ptrdiff_t);
8221   void addAssignmentPointerOverloads(bool isEqualOp) {
8222     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8223     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8224
8225     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8226               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8227            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8228          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8229       // If this is operator=, keep track of the builtin candidates we added.
8230       if (isEqualOp)
8231         AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr));
8232       else if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
8233         continue;
8234
8235       // non-volatile version
8236       QualType ParamTypes[2] = {
8237         S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
8238         isEqualOp ? *Ptr : S.Context.getPointerDiffType(),
8239       };
8240       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8241                             /*IsAssigmentOperator=*/ isEqualOp);
8242
8243       bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
8244                           VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
8245       if (NeedVolatile) {
8246         // volatile version
8247         ParamTypes[0] =
8248           S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
8249         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8250                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8251       }
8252
8253       if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
8254           VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
8255         // restrict version
8256         ParamTypes[0]
8257           = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
8258         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8259                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8260
8261         if (NeedVolatile) {
8262           // volatile restrict version
8263           ParamTypes[0]
8264             = S.Context.getLValueReferenceType(
8265                 S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
8266                                               (Qualifiers::Volatile |
8267                                                Qualifiers::Restrict)));
8268           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8269                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8270         }
8271       }
8272     }
8273
8274     if (isEqualOp) {
8275       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8276                 Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
8277              PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
8278            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8279         // Make sure we don't add the same candidate twice.
8280         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8281           continue;
8282
8283         QualType ParamTypes[2] = {
8284           S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
8285           *Ptr,
8286         };
8287
8288         // non-volatile version
8289         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8290                               /*IsAssigmentOperator=*/true);
8291
8292         bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
8293                            VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
8294         if (NeedVolatile) {
8295           // volatile version
8296           ParamTypes[0] =
8297             S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
8298           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8299                                 /*IsAssigmentOperator=*/true);
8300         }
8301
8302         if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
8303             VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
8304           // restrict version
8305           ParamTypes[0]
8306             = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
8307           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8308                                 /*IsAssigmentOperator=*/true);
8309
8310           if (NeedVolatile) {
8311             // volatile restrict version
8312             ParamTypes[0]
8313               = S.Context.getLValueReferenceType(
8314                   S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
8315                                                 (Qualifiers::Volatile |
8316                                                  Qualifiers::Restrict)));
8317             S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8318                                   /*IsAssigmentOperator=*/true);
8319           }
8320         }
8321       }
8322     }
8323   }
8324
8325   // C++ [over.built]p18:
8326   //
8327   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an arithmetic type,
8328   //   VQ is either volatile or empty, and R is a promoted
8329   //   arithmetic type, there exist candidate operator functions of
8330   //   the form
8331   //
8332   //        VQ L&      operator=(VQ L&, R);
8333   //        VQ L&      operator*=(VQ L&, R);
8334   //        VQ L&      operator/=(VQ L&, R);
8335   //        VQ L&      operator+=(VQ L&, R);
8336   //        VQ L&      operator-=(VQ L&, R);
8337   void addAssignmentArithmeticOverloads(bool isEqualOp) {
8338     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8339       return;
8340
8341     for (unsigned Left = 0; Left < NumArithmeticTypes; ++Left) {
8342       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
8343            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
8344         QualType ParamTypes[2];
8345         ParamTypes[1] = ArithmeticTypes[Right];
8346
8347         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8348         ParamTypes[0] =
8349           S.Context.getLValueReferenceType(ArithmeticTypes[Left]);
8350         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8351                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8352
8353         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8354         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8355           ParamTypes[0] =
8356             S.Context.getVolatileType(ArithmeticTypes[Left]);
8357           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8358           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8359                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8360         }
8361       }
8362     }
8363
8364     // Extension: Add the binary operators =, +=, -=, *=, /= for vector types.
8365     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8366               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
8367            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
8368          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
8369       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8370                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
8371              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
8372            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
8373         QualType ParamTypes[2];
8374         ParamTypes[1] = *Vec2;
8375         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8376         ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(*Vec1);
8377         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8378                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8379
8380         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8381         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8382           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(*Vec1);
8383           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8384           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8385                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8386         }
8387       }
8388     }
8389   }
8390
8391   // C++ [over.built]p22:
8392   //
8393   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an integral type, VQ
8394   //   is either volatile or empty, and R is a promoted integral
8395   //   type, there exist candidate operator functions of the form
8396   //
8397   //        VQ L&       operator%=(VQ L&, R);
8398   //        VQ L&       operator<<=(VQ L&, R);
8399   //        VQ L&       operator>>=(VQ L&, R);
8400   //        VQ L&       operator&=(VQ L&, R);
8401   //        VQ L&       operator^=(VQ L&, R);
8402   //        VQ L&       operator|=(VQ L&, R);
8403   void addAssignmentIntegralOverloads() {
8404     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8405       return;
8406
8407     for (unsigned Left = FirstIntegralType; Left < LastIntegralType; ++Left) {
8408       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
8409            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
8410         QualType ParamTypes[2];
8411         ParamTypes[1] = ArithmeticTypes[Right];
8412
8413         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8414         ParamTypes[0] =
8415           S.Context.getLValueReferenceType(ArithmeticTypes[Left]);
8416         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8417         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8418           // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8419           ParamTypes[0] = ArithmeticTypes[Left];
8420           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(ParamTypes[0]);
8421           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8422           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8423         }
8424       }
8425     }
8426   }
8427
8428   // C++ [over.operator]p23:
8429   //
8430   //   There also exist candidate operator functions of the form
8431   //
8432   //        bool        operator!(bool);
8433   //        bool        operator&&(bool, bool);
8434   //        bool        operator||(bool, bool);
8435   void addExclaimOverload() {
8436     QualType ParamTy = S.Context.BoolTy;
8437     S.AddBuiltinCandidate(&ParamTy, Args, CandidateSet,
8438                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
8439                           /*NumContextualBoolArguments=*/1);
8440   }
8441   void addAmpAmpOrPipePipeOverload() {
8442     QualType ParamTypes[2] = { S.Context.BoolTy, S.Context.BoolTy };
8443     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8444                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
8445                           /*NumContextualBoolArguments=*/2);
8446   }
8447
8448   // C++ [over.built]p13:
8449   //
8450   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T there
8451   //   exist candidate operator functions of the form
8452   //
8453   //        T*         operator+(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
8454   //        T&         operator[](T*, ptrdiff_t);
8455   //        T*         operator-(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
8456   //        T*         operator+(ptrdiff_t, T*);     [ABOVE]
8457   //        T&         operator[](ptrdiff_t, T*);
8458   void addSubscriptOverloads() {
8459     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8460               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8461            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8462          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8463       QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, S.Context.getPointerDiffType() };
8464       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
8465       if (!PointeeType->isObjectType())
8466         continue;
8467
8468       // T& operator[](T*, ptrdiff_t)
8469       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8470     }
8471
8472     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8473               Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
8474            PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
8475          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8476       QualType ParamTypes[2] = { S.Context.getPointerDiffType(), *Ptr };
8477       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
8478       if (!PointeeType->isObjectType())
8479         continue;
8480
8481       // T& operator[](ptrdiff_t, T*)
8482       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8483     }
8484   }
8485
8486   // C++ [over.built]p11:
8487   //    For every quintuple (C1, C2, T, CV1, CV2), where C2 is a class type,
8488   //    C1 is the same type as C2 or is a derived class of C2, T is an object
8489   //    type or a function type, and CV1 and CV2 are cv-qualifier-seqs,
8490   //    there exist candidate operator functions of the form
8491   //
8492   //      CV12 T& operator->*(CV1 C1*, CV2 T C2::*);
8493   //
8494   //    where CV12 is the union of CV1 and CV2.
8495   void addArrowStarOverloads() {
8496     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8497              Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8498            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8499          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8500       QualType C1Ty = (*Ptr);
8501       QualType C1;
8502       QualifierCollector Q1;
8503       C1 = QualType(Q1.strip(C1Ty->getPointeeType()), 0);
8504       if (!isa<RecordType>(C1))
8505         continue;
8506       // heuristic to reduce number of builtin candidates in the set.
8507       // Add volatile/restrict version only if there are conversions to a
8508       // volatile/restrict type.
8509       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() && Q1.hasVolatile())
8510         continue;
8511       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() && Q1.hasRestrict())
8512         continue;
8513       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8514                 MemPtr = CandidateTypes[1].member_pointer_begin(),
8515              MemPtrEnd = CandidateTypes[1].member_pointer_end();
8516            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8517         const MemberPointerType *mptr = cast<MemberPointerType>(*MemPtr);
8518         QualType C2 = QualType(mptr->getClass(), 0);
8519         C2 = C2.getUnqualifiedType();
8520         if (C1 != C2 && !S.IsDerivedFrom(CandidateSet.getLocation(), C1, C2))
8521           break;
8522         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *MemPtr };
8523         // build CV12 T&
8524         QualType T = mptr->getPointeeType();
8525         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() &&
8526             T.isVolatileQualified())
8527           continue;
8528         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() &&
8529             T.isRestrictQualified())
8530           continue;
8531         T = Q1.apply(S.Context, T);
8532         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8533       }
8534     }
8535   }
8536
8537   // Note that we don't consider the first argument, since it has been
8538   // contextually converted to bool long ago. The candidates below are
8539   // therefore added as binary.
8540   //
8541   // C++ [over.built]p25:
8542   //   For every type T, where T is a pointer, pointer-to-member, or scoped
8543   //   enumeration type, there exist candidate operator functions of the form
8544   //
8545   //        T        operator?(bool, T, T);
8546   //
8547   void addConditionalOperatorOverloads() {
8548     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8549     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8550
8551     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
8552       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8553                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
8554              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
8555            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8556         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8557           continue;
8558
8559         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8560         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8561       }
8562
8563       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8564                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
8565              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
8566            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8567         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
8568           continue;
8569
8570         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
8571         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8572       }
8573
8574       if (S.getLangOpts().CPlusPlus11) {
8575         for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8576                   Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8577                EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8578              Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8579           if (!(*Enum)->getAs<EnumType>()->getDecl()->isScoped())
8580             continue;
8581
8582           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)).second)
8583             continue;
8584
8585           QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
8586           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8587         }
8588       }
8589     }
8590   }
8591 };
8592
8593 } // end anonymous namespace
8594
8595 /// AddBuiltinOperatorCandidates - Add the appropriate built-in
8596 /// operator overloads to the candidate set (C++ [over.built]), based
8597 /// on the operator @p Op and the arguments given. For example, if the
8598 /// operator is a binary '+', this routine might add "int
8599 /// operator+(int, int)" to cover integer addition.
8600 void Sema::AddBuiltinOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
8601                                         SourceLocation OpLoc,
8602                                         ArrayRef<Expr *> Args,
8603                                         OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
8604   // Find all of the types that the arguments can convert to, but only
8605   // if the operator we're looking at has built-in operator candidates
8606   // that make use of these types. Also record whether we encounter non-record
8607   // candidate types or either arithmetic or enumeral candidate types.
8608   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
8609   VisibleTypeConversionsQuals.addConst();
8610   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx)
8611     VisibleTypeConversionsQuals += CollectVRQualifiers(Context, Args[ArgIdx]);
8612
8613   bool HasNonRecordCandidateType = false;
8614   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType = false;
8615   SmallVector<BuiltinCandidateTypeSet, 2> CandidateTypes;
8616   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
8617     CandidateTypes.emplace_back(*this);
8618     CandidateTypes[ArgIdx].AddTypesConvertedFrom(Args[ArgIdx]->getType(),
8619                                                  OpLoc,
8620                                                  true,
8621                                                  (Op == OO_Exclaim ||
8622                                                   Op == OO_AmpAmp ||
8623                                                   Op == OO_PipePipe),
8624                                                  VisibleTypeConversionsQuals);
8625     HasNonRecordCandidateType = HasNonRecordCandidateType ||
8626         CandidateTypes[ArgIdx].hasNonRecordTypes();
8627     HasArithmeticOrEnumeralCandidateType =
8628         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType ||
8629         CandidateTypes[ArgIdx].hasArithmeticOrEnumeralTypes();
8630   }
8631
8632   // Exit early when no non-record types have been added to the candidate set
8633   // for any of the arguments to the operator.
8634   //
8635   // We can't exit early for !, ||, or &&, since there we have always have
8636   // 'bool' overloads.
8637   if (!HasNonRecordCandidateType &&
8638       !(Op == OO_Exclaim || Op == OO_AmpAmp || Op == OO_PipePipe))
8639     return;
8640
8641   // Setup an object to manage the common state for building overloads.
8642   BuiltinOperatorOverloadBuilder OpBuilder(*this, Args,
8643                                            VisibleTypeConversionsQuals,
8644                                            HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
8645                                            CandidateTypes, CandidateSet);
8646
8647   // Dispatch over the operation to add in only those overloads which apply.
8648   switch (Op) {
8649   case OO_None:
8650   case NUM_OVERLOADED_OPERATORS:
8651     llvm_unreachable("Expected an overloaded operator");
8652
8653   case OO_New:
8654   case OO_Delete:
8655   case OO_Array_New:
8656   case OO_Array_Delete:
8657   case OO_Call:
8658     llvm_unreachable(
8659                     "Special operators don't use AddBuiltinOperatorCandidates");
8660
8661   case OO_Comma:
8662   case OO_Arrow:
8663   case OO_Coawait:
8664     // C++ [over.match.oper]p3:
8665     //   -- For the operator ',', the unary operator '&', the
8666     //      operator '->', or the operator 'co_await', the
8667     //      built-in candidates set is empty.
8668     break;
8669
8670   case OO_Plus: // '+' is either unary or binary
8671     if (Args.size() == 1)
8672       OpBuilder.addUnaryPlusPointerOverloads();
8673     LLVM_FALLTHROUGH;
8674
8675   case OO_Minus: // '-' is either unary or binary
8676     if (Args.size() == 1) {
8677       OpBuilder.addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads();
8678     } else {
8679       OpBuilder.addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(Op);
8680       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads();
8681     }
8682     break;
8683
8684   case OO_Star: // '*' is either unary or binary
8685     if (Args.size() == 1)
8686       OpBuilder.addUnaryStarPointerOverloads();
8687     else
8688       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads();
8689     break;
8690
8691   case OO_Slash:
8692     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads();
8693     break;
8694
8695   case OO_PlusPlus:
8696   case OO_MinusMinus:
8697     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(Op);
8698     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads();
8699     break;
8700
8701   case OO_EqualEqual:
8702   case OO_ExclaimEqual:
8703     OpBuilder.addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOrNullptrOverloads();
8704     LLVM_FALLTHROUGH;
8705
8706   case OO_Less:
8707   case OO_Greater:
8708   case OO_LessEqual:
8709   case OO_GreaterEqual:
8710     OpBuilder.addRelationalPointerOrEnumeralOverloads();
8711     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads();
8712     break;
8713
8714   case OO_Spaceship:
8715     llvm_unreachable("<=> expressions not supported yet");
8716
8717   case OO_Percent:
8718   case OO_Caret:
8719   case OO_Pipe:
8720   case OO_LessLess:
8721   case OO_GreaterGreater:
8722     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
8723     break;
8724
8725   case OO_Amp: // '&' is either unary or binary
8726     if (Args.size() == 1)
8727       // C++ [over.match.oper]p3:
8728       //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
8729       //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
8730       break;
8731
8732     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
8733     break;
8734
8735   case OO_Tilde:
8736     OpBuilder.addUnaryTildePromotedIntegralOverloads();
8737     break;
8738
8739   case OO_Equal:
8740     OpBuilder.addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads();
8741     LLVM_FALLTHROUGH;
8742
8743   case OO_PlusEqual:
8744   case OO_MinusEqual:
8745     OpBuilder.addAssignmentPointerOverloads(Op == OO_Equal);
8746     LLVM_FALLTHROUGH;
8747
8748   case OO_StarEqual:
8749   case OO_SlashEqual:
8750     OpBuilder.addAssignmentArithmeticOverloads(Op == OO_Equal);
8751     break;
8752
8753   case OO_PercentEqual:
8754   case OO_LessLessEqual:
8755   case OO_GreaterGreaterEqual:
8756   case OO_AmpEqual:
8757   case OO_CaretEqual:
8758   case OO_PipeEqual:
8759     OpBuilder.addAssignmentIntegralOverloads();
8760     break;
8761
8762   case OO_Exclaim:
8763     OpBuilder.addExclaimOverload();
8764     break;
8765
8766   case OO_AmpAmp:
8767   case OO_PipePipe:
8768     OpBuilder.addAmpAmpOrPipePipeOverload();
8769     break;
8770
8771   case OO_Subscript:
8772     OpBuilder.addSubscriptOverloads();
8773     break;
8774
8775   case OO_ArrowStar:
8776     OpBuilder.addArrowStarOverloads();
8777     break;
8778
8779   case OO_Conditional:
8780     OpBuilder.addConditionalOperatorOverloads();
8781     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads();
8782     break;
8783   }
8784 }
8785
8786 /// \brief Add function candidates found via argument-dependent lookup
8787 /// to the set of overloading candidates.
8788 ///
8789 /// This routine performs argument-dependent name lookup based on the
8790 /// given function name (which may also be an operator name) and adds
8791 /// all of the overload candidates found by ADL to the overload
8792 /// candidate set (C++ [basic.lookup.argdep]).
8793 void
8794 Sema::AddArgumentDependentLookupCandidates(DeclarationName Name,
8795                                            SourceLocation Loc,
8796                                            ArrayRef<Expr *> Args,
8797                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
8798                                            OverloadCandidateSet& CandidateSet,
8799                                            bool PartialOverloading) {
8800   ADLResult Fns;
8801
8802   // FIXME: This approach for uniquing ADL results (and removing
8803   // redundant candidates from the set) relies on pointer-equality,
8804   // which means we need to key off the canonical decl.  However,
8805   // always going back to the canonical decl might not get us the
8806   // right set of default arguments.  What default arguments are
8807   // we supposed to consider on ADL candidates, anyway?
8808
8809   // FIXME: Pass in the explicit template arguments?
8810   ArgumentDependentLookup(Name, Loc, Args, Fns);
8811
8812   // Erase all of the candidates we already knew about.
8813   for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin(),
8814                                    CandEnd = CandidateSet.end();
8815        Cand != CandEnd; ++Cand)
8816     if (Cand->Function) {
8817       Fns.erase(Cand->Function);
8818       if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Cand->Function->getPrimaryTemplate())
8819         Fns.erase(FunTmpl);
8820     }
8821
8822   // For each of the ADL candidates we found, add it to the overload
8823   // set.
8824   for (ADLResult::iterator I = Fns.begin(), E = Fns.end(); I != E; ++I) {
8825     DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(*I, AS_none);
8826     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(*I)) {
8827       if (ExplicitTemplateArgs)
8828         continue;
8829
8830       AddOverloadCandidate(FD, FoundDecl, Args, CandidateSet, false,
8831                            PartialOverloading);
8832     } else
8833       AddTemplateOverloadCandidate(cast<FunctionTemplateDecl>(*I),
8834                                    FoundDecl, ExplicitTemplateArgs,
8835                                    Args, CandidateSet, PartialOverloading);
8836   }
8837 }
8838
8839 namespace {
8840 enum class Comparison { Equal, Better, Worse };
8841 }
8842
8843 /// Compares the enable_if attributes of two FunctionDecls, for the purposes of
8844 /// overload resolution.
8845 ///
8846 /// Cand1's set of enable_if attributes are said to be "better" than Cand2's iff
8847 /// Cand1's first N enable_if attributes have precisely the same conditions as
8848 /// Cand2's first N enable_if attributes (where N = the number of enable_if
8849 /// attributes on Cand2), and Cand1 has more than N enable_if attributes.
8850 ///
8851 /// Note that you can have a pair of candidates such that Cand1's enable_if
8852 /// attributes are worse than Cand2's, and Cand2's enable_if attributes are
8853 /// worse than Cand1's.
8854 static Comparison compareEnableIfAttrs(const Sema &S, const FunctionDecl *Cand1,
8855                                        const FunctionDecl *Cand2) {
8856   // Common case: One (or both) decls don't have enable_if attrs.
8857   bool Cand1Attr = Cand1->hasAttr<EnableIfAttr>();
8858   bool Cand2Attr = Cand2->hasAttr<EnableIfAttr>();
8859   if (!Cand1Attr || !Cand2Attr) {
8860     if (Cand1Attr == Cand2Attr)
8861       return Comparison::Equal;
8862     return Cand1Attr ? Comparison::Better : Comparison::Worse;
8863   }
8864
8865   // FIXME: The next several lines are just
8866   // specific_attr_iterator<EnableIfAttr> but going in declaration order,
8867   // instead of reverse order which is how they're stored in the AST.
8868   auto Cand1Attrs = getOrderedEnableIfAttrs(Cand1);
8869   auto Cand2Attrs = getOrderedEnableIfAttrs(Cand2);
8870
8871   // It's impossible for Cand1 to be better than (or equal to) Cand2 if Cand1
8872   // has fewer enable_if attributes than Cand2.
8873   if (Cand1Attrs.size() < Cand2Attrs.size())
8874     return Comparison::Worse;
8875
8876   auto Cand1I = Cand1Attrs.begin();
8877   llvm::FoldingSetNodeID Cand1ID, Cand2ID;
8878   for (auto &Cand2A : Cand2Attrs) {
8879     Cand1ID.clear();
8880     Cand2ID.clear();
8881
8882     auto &Cand1A = *Cand1I++;
8883     Cand1A->getCond()->Profile(Cand1ID, S.getASTContext(), true);
8884     Cand2A->getCond()->Profile(Cand2ID, S.getASTContext(), true);
8885     if (Cand1ID != Cand2ID)
8886       return Comparison::Worse;
8887   }
8888
8889   return Cand1I == Cand1Attrs.end() ? Comparison::Equal : Comparison::Better;
8890 }
8891
8892 /// isBetterOverloadCandidate - Determines whether the first overload
8893 /// candidate is a better candidate than the second (C++ 13.3.3p1).
8894 bool clang::isBetterOverloadCandidate(
8895     Sema &S, const OverloadCandidate &Cand1, const OverloadCandidate &Cand2,
8896     SourceLocation Loc, OverloadCandidateSet::CandidateSetKind Kind) {
8897   // Define viable functions to be better candidates than non-viable
8898   // functions.
8899   if (!Cand2.Viable)
8900     return Cand1.Viable;
8901   else if (!Cand1.Viable)
8902     return false;
8903
8904   // C++ [over.match.best]p1:
8905   //
8906   //   -- if F is a static member function, ICS1(F) is defined such
8907   //      that ICS1(F) is neither better nor worse than ICS1(G) for
8908   //      any function G, and, symmetrically, ICS1(G) is neither
8909   //      better nor worse than ICS1(F).
8910   unsigned StartArg = 0;
8911   if (Cand1.IgnoreObjectArgument || Cand2.IgnoreObjectArgument)
8912     StartArg = 1;
8913
8914   auto IsIllFormedConversion = [&](const ImplicitConversionSequence &ICS) {
8915     // We don't allow incompatible pointer conversions in C++.
8916     if (!S.getLangOpts().CPlusPlus)
8917       return ICS.isStandard() &&
8918              ICS.Standard.Second == ICK_Incompatible_Pointer_Conversion;
8919
8920     // The only ill-formed conversion we allow in C++ is the string literal to
8921     // char* conversion, which is only considered ill-formed after C++11.
8922     return S.getLangOpts().CPlusPlus11 && !S.getLangOpts().WritableStrings &&
8923            hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS);
8924   };
8925
8926   // Define functions that don't require ill-formed conversions for a given
8927   // argument to be better candidates than functions that do.
8928   unsigned NumArgs = Cand1.Conversions.size();
8929   assert(Cand2.Conversions.size() == NumArgs && "Overload candidate mismatch");
8930   bool HasBetterConversion = false;
8931   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
8932     bool Cand1Bad = IsIllFormedConversion(Cand1.Conversions[ArgIdx]);
8933     bool Cand2Bad = IsIllFormedConversion(Cand2.Conversions[ArgIdx]);
8934     if (Cand1Bad != Cand2Bad) {
8935       if (Cand1Bad)
8936         return false;
8937       HasBetterConversion = true;
8938     }
8939   }
8940
8941   if (HasBetterConversion)
8942     return true;
8943
8944   // C++ [over.match.best]p1:
8945   //   A viable function F1 is defined to be a better function than another
8946   //   viable function F2 if for all arguments i, ICSi(F1) is not a worse
8947   //   conversion sequence than ICSi(F2), and then...
8948   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
8949     switch (CompareImplicitConversionSequences(S, Loc,
8950                                                Cand1.Conversions[ArgIdx],
8951                                                Cand2.Conversions[ArgIdx])) {
8952     case ImplicitConversionSequence::Better:
8953       // Cand1 has a better conversion sequence.
8954       HasBetterConversion = true;
8955       break;
8956
8957     case ImplicitConversionSequence::Worse:
8958       // Cand1 can't be better than Cand2.
8959       return false;
8960
8961     case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
8962       // Do nothing.
8963       break;
8964     }
8965   }
8966
8967   //    -- for some argument j, ICSj(F1) is a better conversion sequence than
8968   //       ICSj(F2), or, if not that,
8969   if (HasBetterConversion)
8970     return true;
8971
8972   //   -- the context is an initialization by user-defined conversion
8973   //      (see 8.5, 13.3.1.5) and the standard conversion sequence
8974   //      from the return type of F1 to the destination type (i.e.,
8975   //      the type of the entity being initialized) is a better
8976   //      conversion sequence than the standard conversion sequence
8977   //      from the return type of F2 to the destination type.
8978   if (Kind == OverloadCandidateSet::CSK_InitByUserDefinedConversion &&
8979       Cand1.Function && Cand2.Function &&
8980       isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function) &&
8981       isa<CXXConversionDecl>(Cand2.Function)) {
8982     // First check whether we prefer one of the conversion functions over the
8983     // other. This only distinguishes the results in non-standard, extension
8984     // cases such as the conversion from a lambda closure type to a function
8985     // pointer or block.
8986     ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
8987         compareConversionFunctions(S, Cand1.Function, Cand2.Function);
8988     if (Result == ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
8989       Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
8990                                                   Cand1.FinalConversion,
8991                                                   Cand2.FinalConversion);
8992
8993     if (Result != ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
8994       return Result == ImplicitConversionSequence::Better;
8995
8996     // FIXME: Compare kind of reference binding if conversion functions
8997     // convert to a reference type used in direct reference binding, per
8998     // C++14 [over.match.best]p1 section 2 bullet 3.
8999   }
9000
9001   // FIXME: Work around a defect in the C++17 guaranteed copy elision wording,
9002   // as combined with the resolution to CWG issue 243.
9003   //
9004   // When the context is initialization by constructor ([over.match.ctor] or
9005   // either phase of [over.match.list]), a constructor is preferred over
9006   // a conversion function.
9007   if (Kind == OverloadCandidateSet::CSK_InitByConstructor && NumArgs == 1 &&
9008       Cand1.Function && Cand2.Function &&
9009       isa<CXXConstructorDecl>(Cand1.Function) !=
9010           isa<CXXConstructorDecl>(Cand2.Function))
9011     return isa<CXXConstructorDecl>(Cand1.Function);
9012
9013   //    -- F1 is a non-template function and F2 is a function template
9014   //       specialization, or, if not that,
9015   bool Cand1IsSpecialization = Cand1.Function &&
9016                                Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
9017   bool Cand2IsSpecialization = Cand2.Function &&
9018                                Cand2.Function->getPrimaryTemplate();
9019   if (Cand1IsSpecialization != Cand2IsSpecialization)
9020     return Cand2IsSpecialization;
9021
9022   //   -- F1 and F2 are function template specializations, and the function
9023   //      template for F1 is more specialized than the template for F2
9024   //      according to the partial ordering rules described in 14.5.5.2, or,
9025   //      if not that,
9026   if (Cand1IsSpecialization && Cand2IsSpecialization) {
9027     if (FunctionTemplateDecl *BetterTemplate
9028           = S.getMoreSpecializedTemplate(Cand1.Function->getPrimaryTemplate(),
9029                                          Cand2.Function->getPrimaryTemplate(),
9030                                          Loc,
9031                        isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function)? TPOC_Conversion
9032                                                              : TPOC_Call,
9033                                          Cand1.ExplicitCallArguments,
9034                                          Cand2.ExplicitCallArguments))
9035       return BetterTemplate == Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
9036   }
9037
9038   // FIXME: Work around a defect in the C++17 inheriting constructor wording.
9039   // A derived-class constructor beats an (inherited) base class constructor.
9040   bool Cand1IsInherited =
9041       dyn_cast_or_null<ConstructorUsingShadowDecl>(Cand1.FoundDecl.getDecl());
9042   bool Cand2IsInherited =
9043       dyn_cast_or_null<ConstructorUsingShadowDecl>(Cand2.FoundDecl.getDecl());
9044   if (Cand1IsInherited != Cand2IsInherited)
9045     return Cand2IsInherited;
9046   else if (Cand1IsInherited) {
9047     assert(Cand2IsInherited);
9048     auto *Cand1Class = cast<CXXRecordDecl>(Cand1.Function->getDeclContext());
9049     auto *Cand2Class = cast<CXXRecordDecl>(Cand2.Function->getDeclContext());
9050     if (Cand1Class->isDerivedFrom(Cand2Class))
9051       return true;
9052     if (Cand2Class->isDerivedFrom(Cand1Class))
9053       return false;
9054     // Inherited from sibling base classes: still ambiguous.
9055   }
9056
9057   // Check C++17 tie-breakers for deduction guides.
9058   {
9059     auto *Guide1 = dyn_cast_or_null<CXXDeductionGuideDecl>(Cand1.Function);
9060     auto *Guide2 = dyn_cast_or_null<CXXDeductionGuideDecl>(Cand2.Function);
9061     if (Guide1 && Guide2) {
9062       //  -- F1 is generated from a deduction-guide and F2 is not
9063       if (Guide1->isImplicit() != Guide2->isImplicit())
9064         return Guide2->isImplicit();
9065
9066       //  -- F1 is the copy deduction candidate(16.3.1.8) and F2 is not
9067       if (Guide1->isCopyDeductionCandidate())
9068         return true;
9069     }
9070   }
9071
9072   // Check for enable_if value-based overload resolution.
9073   if (Cand1.Function && Cand2.Function) {
9074     Comparison Cmp = compareEnableIfAttrs(S, Cand1.Function, Cand2.Function);
9075     if (Cmp != Comparison::Equal)
9076       return Cmp == Comparison::Better;
9077   }
9078
9079   if (S.getLangOpts().CUDA && Cand1.Function && Cand2.Function) {
9080     FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
9081     return S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand1.Function) >
9082            S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand2.Function);
9083   }
9084
9085   bool HasPS1 = Cand1.Function != nullptr &&
9086                 functionHasPassObjectSizeParams(Cand1.Function);
9087   bool HasPS2 = Cand2.Function != nullptr &&
9088                 functionHasPassObjectSizeParams(Cand2.Function);
9089   return HasPS1 != HasPS2 && HasPS1;
9090 }
9091
9092 /// Determine whether two declarations are "equivalent" for the purposes of
9093 /// name lookup and overload resolution. This applies when the same internal/no
9094 /// linkage entity is defined by two modules (probably by textually including
9095 /// the same header). In such a case, we don't consider the declarations to
9096 /// declare the same entity, but we also don't want lookups with both
9097 /// declarations visible to be ambiguous in some cases (this happens when using
9098 /// a modularized libstdc++).
9099 bool Sema::isEquivalentInternalLinkageDeclaration(const NamedDecl *A,
9100                                                   const NamedDecl *B) {
9101   auto *VA = dyn_cast_or_null<ValueDecl>(A);
9102   auto *VB = dyn_cast_or_null<ValueDecl>(B);
9103   if (!VA || !VB)
9104     return false;
9105
9106   // The declarations must be declaring the same name as an internal linkage
9107   // entity in different modules.
9108   if (!VA->getDeclContext()->getRedeclContext()->Equals(
9109           VB->getDeclContext()->getRedeclContext()) ||
9110       getOwningModule(const_cast<ValueDecl *>(VA)) ==
9111           getOwningModule(const_cast<ValueDecl *>(VB)) ||
9112       VA->isExternallyVisible() || VB->isExternallyVisible())
9113     return false;
9114
9115   // Check that the declarations appear to be equivalent.
9116   //
9117   // FIXME: Checking the type isn't really enough to resolve the ambiguity.
9118   // For constants and functions, we should check the initializer or body is
9119   // the same. For non-constant variables, we shouldn't allow it at all.
9120   if (Context.hasSameType(VA->getType(), VB->getType()))
9121     return true;
9122
9123   // Enum constants within unnamed enumerations will have different types, but
9124   // may still be similar enough to be interchangeable for our purposes.
9125   if (auto *EA = dyn_cast<EnumConstantDecl>(VA)) {
9126     if (auto *EB = dyn_cast<EnumConstantDecl>(VB)) {
9127       // Only handle anonymous enums. If the enumerations were named and
9128       // equivalent, they would have been merged to the same type.
9129       auto *EnumA = cast<EnumDecl>(EA->getDeclContext());
9130       auto *EnumB = cast<EnumDecl>(EB->getDeclContext());
9131       if (EnumA->hasNameForLinkage() || EnumB->hasNameForLinkage() ||
9132           !Context.hasSameType(EnumA->getIntegerType(),
9133                                EnumB->getIntegerType()))
9134         return false;
9135       // Allow this only if the value is the same for both enumerators.
9136       return llvm::APSInt::isSameValue(EA->getInitVal(), EB->getInitVal());
9137     }
9138   }
9139
9140   // Nothing else is sufficiently similar.
9141   return false;
9142 }
9143
9144 void Sema::diagnoseEquivalentInternalLinkageDeclarations(
9145     SourceLocation Loc, const NamedDecl *D, ArrayRef<const NamedDecl *> Equiv) {
9146   Diag(Loc, diag::ext_equivalent_internal_linkage_decl_in_modules) << D;
9147
9148   Module *M = getOwningModule(const_cast<NamedDecl*>(D));
9149   Diag(D->getLocation(), diag::note_equivalent_internal_linkage_decl)
9150       << !M << (M ? M->getFullModuleName() : "");
9151
9152   for (auto *E : Equiv) {
9153     Module *M = getOwningModule(const_cast<NamedDecl*>(E));
9154     Diag(E->getLocation(), diag::note_equivalent_internal_linkage_decl)
9155         << !M << (M ? M->getFullModuleName() : "");
9156   }
9157 }
9158
9159 /// \brief Computes the best viable function (C++ 13.3.3)
9160 /// within an overload candidate set.
9161 ///
9162 /// \param Loc The location of the function name (or operator symbol) for
9163 /// which overload resolution occurs.
9164 ///
9165 /// \param Best If overload resolution was successful or found a deleted
9166 /// function, \p Best points to the candidate function found.
9167 ///
9168 /// \returns The result of overload resolution.
9169 OverloadingResult
9170 OverloadCandidateSet::BestViableFunction(Sema &S, SourceLocation Loc,
9171                                          iterator &Best) {
9172   llvm::SmallVector<OverloadCandidate *, 16> Candidates;
9173   std::transform(begin(), end(), std::back_inserter(Candidates),
9174                  [](OverloadCandidate &Cand) { return &Cand; });
9175
9176   // [CUDA] HD->H or HD->D calls are technically not allowed by CUDA but
9177   // are accepted by both clang and NVCC. However, during a particular
9178   // compilation mode only one call variant is viable. We need to
9179   // exclude non-viable overload candidates from consideration based
9180   // only on their host/device attributes. Specifically, if one
9181   // candidate call is WrongSide and the other is SameSide, we ignore
9182   // the WrongSide candidate.
9183   if (S.getLangOpts().CUDA) {
9184     const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
9185     bool ContainsSameSideCandidate =
9186         llvm::any_of(Candidates, [&](OverloadCandidate *Cand) {
9187           return Cand->Function &&
9188                  S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand->Function) ==
9189                      Sema::CFP_SameSide;
9190         });
9191     if (ContainsSameSideCandidate) {
9192       auto IsWrongSideCandidate = [&](OverloadCandidate *Cand) {
9193         return Cand->Function &&
9194                S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand->Function) ==
9195                    Sema::CFP_WrongSide;
9196       };
9197       llvm::erase_if(Candidates, IsWrongSideCandidate);
9198     }
9199   }
9200
9201   // Find the best viable function.
9202   Best = end();
9203   for (auto *Cand : Candidates)
9204     if (Cand->Viable)
9205       if (Best == end() ||
9206           isBetterOverloadCandidate(S, *Cand, *Best, Loc, Kind))
9207         Best = Cand;
9208
9209   // If we didn't find any viable functions, abort.
9210   if (Best == end())
9211     return OR_No_Viable_Function;
9212
9213   llvm::SmallVector<const NamedDecl *, 4> EquivalentCands;
9214
9215   // Make sure that this function is better than every other viable
9216   // function. If not, we have an ambiguity.
9217   for (auto *Cand : Candidates) {
9218     if (Cand->Viable && Cand != Best &&
9219         !isBetterOverloadCandidate(S, *Best, *Cand, Loc, Kind)) {
9220       if (S.isEquivalentInternalLinkageDeclaration(Best->Function,
9221                                                    Cand->Function)) {
9222         EquivalentCands.push_back(Cand->Function);
9223         continue;
9224       }
9225
9226       Best = end();
9227       return OR_Ambiguous;
9228     }
9229   }
9230
9231   // Best is the best viable function.
9232   if (Best->Function &&
9233       (Best->Function->isDeleted() ||
9234        S.isFunctionConsideredUnavailable(Best->Function)))
9235     return OR_Deleted;
9236
9237   if (!EquivalentCands.empty())
9238     S.diagnoseEquivalentInternalLinkageDeclarations(Loc, Best->Function,
9239                                                     EquivalentCands);
9240
9241   return OR_Success;
9242 }
9243
9244 namespace {
9245
9246 enum OverloadCandidateKind {
9247   oc_function,
9248   oc_method,
9249   oc_constructor,
9250   oc_function_template,
9251   oc_method_template,
9252   oc_constructor_template,
9253   oc_implicit_default_constructor,
9254   oc_implicit_copy_constructor,
9255   oc_implicit_move_constructor,
9256   oc_implicit_copy_assignment,
9257   oc_implicit_move_assignment,
9258   oc_inherited_constructor,
9259   oc_inherited_constructor_template
9260 };
9261
9262 static OverloadCandidateKind
9263 ClassifyOverloadCandidate(Sema &S, NamedDecl *Found, FunctionDecl *Fn,
9264                           std::string &Description) {
9265   bool isTemplate = false;
9266
9267   if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Fn->getPrimaryTemplate()) {
9268     isTemplate = true;
9269     Description = S.getTemplateArgumentBindingsText(
9270       FunTmpl->getTemplateParameters(), *Fn->getTemplateSpecializationArgs());
9271   }
9272
9273   if (CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
9274     if (!Ctor->isImplicit()) {
9275       if (isa<ConstructorUsingShadowDecl>(Found))
9276         return isTemplate ? oc_inherited_constructor_template
9277                           : oc_inherited_constructor;
9278       else
9279         return isTemplate ? oc_constructor_template : oc_constructor;
9280     }
9281
9282     if (Ctor->isDefaultConstructor())
9283       return oc_implicit_default_constructor;
9284
9285     if (Ctor->isMoveConstructor())
9286       return oc_implicit_move_constructor;
9287
9288     assert(Ctor->isCopyConstructor() &&
9289            "unexpected sort of implicit constructor");
9290     return oc_implicit_copy_constructor;
9291   }
9292
9293   if (CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
9294     // This actually gets spelled 'candidate function' for now, but
9295     // it doesn't hurt to split it out.
9296     if (!Meth->isImplicit())
9297       return isTemplate ? oc_method_template : oc_method;
9298
9299     if (Meth->isMoveAssignmentOperator())
9300       return oc_implicit_move_assignment;
9301
9302     if (Meth->isCopyAssignmentOperator())
9303       return oc_implicit_copy_assignment;
9304
9305     assert(isa<CXXConversionDecl>(Meth) && "expected conversion");
9306     return oc_method;
9307   }
9308
9309   return isTemplate ? oc_function_template : oc_function;
9310 }
9311
9312 void MaybeEmitInheritedConstructorNote(Sema &S, Decl *FoundDecl) {
9313   // FIXME: It'd be nice to only emit a note once per using-decl per overload
9314   // set.
9315   if (auto *Shadow = dyn_cast<ConstructorUsingShadowDecl>(FoundDecl))
9316     S.Diag(FoundDecl->getLocation(),
9317            diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor)
9318       << Shadow->getNominatedBaseClass();
9319 }
9320
9321 } // end anonymous namespace
9322
9323 static bool isFunctionAlwaysEnabled(const ASTContext &Ctx,
9324                                     const FunctionDecl *FD) {
9325   for (auto *EnableIf : FD->specific_attrs<EnableIfAttr>()) {
9326     bool AlwaysTrue;
9327     if (!EnableIf->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(AlwaysTrue, Ctx))
9328       return false;
9329     if (!AlwaysTrue)
9330       return false;
9331   }
9332   return true;
9333 }
9334
9335 /// \brief Returns true if we can take the address of the function.
9336 ///
9337 /// \param Complain - If true, we'll emit a diagnostic
9338 /// \param InOverloadResolution - For the purposes of emitting a diagnostic, are
9339 ///   we in overload resolution?
9340 /// \param Loc - The location of the statement we're complaining about. Ignored
9341 ///   if we're not complaining, or if we're in overload resolution.
9342 static bool checkAddressOfFunctionIsAvailable(Sema &S, const FunctionDecl *FD,
9343                                               bool Complain,
9344                                               bool InOverloadResolution,
9345                                               SourceLocation Loc) {
9346   if (!isFunctionAlwaysEnabled(S.Context, FD)) {
9347     if (Complain) {
9348       if (InOverloadResolution)
9349         S.Diag(FD->getLocStart(),
9350                diag::note_addrof_ovl_candidate_disabled_by_enable_if_attr);
9351       else
9352         S.Diag(Loc, diag::err_addrof_function_disabled_by_enable_if_attr) << FD;
9353     }
9354     return false;
9355   }
9356
9357   auto I = llvm::find_if(FD->parameters(), [](const ParmVarDecl *P) {
9358     return P->hasAttr<PassObjectSizeAttr>();
9359   });
9360   if (I == FD->param_end())
9361     return true;
9362
9363   if (Complain) {
9364     // Add one to ParamNo because it's user-facing
9365     unsigned ParamNo = std::distance(FD->param_begin(), I) + 1;
9366     if (InOverloadResolution)
9367       S.Diag(FD->getLocation(),
9368              diag::note_ovl_candidate_has_pass_object_size_params)
9369           << ParamNo;
9370     else
9371       S.Diag(Loc, diag::err_address_of_function_with_pass_object_size_params)
9372           << FD << ParamNo;
9373   }
9374   return false;
9375 }
9376
9377 static bool checkAddressOfCandidateIsAvailable(Sema &S,
9378                                                const FunctionDecl *FD) {
9379   return checkAddressOfFunctionIsAvailable(S, FD, /*Complain=*/true,
9380                                            /*InOverloadResolution=*/true,
9381                                            /*Loc=*/SourceLocation());
9382 }
9383
9384 bool Sema::checkAddressOfFunctionIsAvailable(const FunctionDecl *Function,
9385                                              bool Complain,
9386                                              SourceLocation Loc) {
9387   return ::checkAddressOfFunctionIsAvailable(*this, Function, Complain,
9388                                              /*InOverloadResolution=*/false,
9389                                              Loc);
9390 }
9391
9392 // Notes the location of an overload candidate.
9393 void Sema::NoteOverloadCandidate(NamedDecl *Found, FunctionDecl *Fn,
9394                                  QualType DestType, bool TakingAddress) {
9395   if (TakingAddress && !checkAddressOfCandidateIsAvailable(*this, Fn))
9396     return;
9397
9398   std::string FnDesc;
9399   OverloadCandidateKind K = ClassifyOverloadCandidate(*this, Found, Fn, FnDesc);
9400   PartialDiagnostic PD = PDiag(diag::note_ovl_candidate)
9401                              << (unsigned) K << Fn << FnDesc;
9402
9403   HandleFunctionTypeMismatch(PD, Fn->getType(), DestType);
9404   Diag(Fn->getLocation(), PD);
9405   MaybeEmitInheritedConstructorNote(*this, Found);
9406 }
9407
9408 // Notes the location of all overload candidates designated through
9409 // OverloadedExpr
9410 void Sema::NoteAllOverloadCandidates(Expr *OverloadedExpr, QualType DestType,
9411                                      bool TakingAddress) {
9412   assert(OverloadedExpr->getType() == Context.OverloadTy);
9413
9414   OverloadExpr::FindResult Ovl = OverloadExpr::find(OverloadedExpr);
9415   OverloadExpr *OvlExpr = Ovl.Expression;
9416
9417   for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
9418                             IEnd = OvlExpr->decls_end();
9419        I != IEnd; ++I) {
9420     if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl =
9421                 dyn_cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
9422       NoteOverloadCandidate(*I, FunTmpl->getTemplatedDecl(), DestType,
9423                             TakingAddress);
9424     } else if (FunctionDecl *Fun
9425                       = dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
9426       NoteOverloadCandidate(*I, Fun, DestType, TakingAddress);
9427     }
9428   }
9429 }
9430
9431 /// Diagnoses an ambiguous conversion.  The partial diagnostic is the
9432 /// "lead" diagnostic; it will be given two arguments, the source and
9433 /// target types of the conversion.
9434 void ImplicitConversionSequence::DiagnoseAmbiguousConversion(
9435                                  Sema &S,
9436                                  SourceLocation CaretLoc,
9437                                  const PartialDiagnostic &PDiag) const {
9438   S.Diag(CaretLoc, PDiag)
9439     << Ambiguous.getFromType() << Ambiguous.getToType();
9440   // FIXME: The note limiting machinery is borrowed from
9441   // OverloadCandidateSet::NoteCandidates; there's an opportunity for
9442   // refactoring here.
9443   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
9444   unsigned CandsShown = 0;
9445   AmbiguousConversionSequence::const_iterator I, E;
9446   for (I = Ambiguous.begin(), E = Ambiguous.end(); I != E; ++I) {
9447     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
9448       break;
9449     ++CandsShown;
9450     S.NoteOverloadCandidate(I->first, I->second);
9451   }
9452   if (I != E)
9453     S.Diag(SourceLocation(), diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
9454 }
9455
9456 static void DiagnoseBadConversion(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9457                                   unsigned I, bool TakingCandidateAddress) {
9458   const ImplicitConversionSequence &Conv = Cand->Conversions[I];
9459   assert(Conv.isBad());
9460   assert(Cand->Function && "for now, candidate must be a function");
9461   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
9462
9463   // There's a conversion slot for the object argument if this is a
9464   // non-constructor method.  Note that 'I' corresponds the
9465   // conversion-slot index.
9466   bool isObjectArgument = false;
9467   if (isa<CXXMethodDecl>(Fn) && !isa<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
9468     if (I == 0)
9469       isObjectArgument = true;
9470     else
9471       I--;
9472   }
9473
9474   std::string FnDesc;
9475   OverloadCandidateKind FnKind =
9476       ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Fn, FnDesc);
9477
9478   Expr *FromExpr = Conv.Bad.FromExpr;
9479   QualType FromTy = Conv.Bad.getFromType();
9480   QualType ToTy = Conv.Bad.getToType();
9481
9482   if (FromTy == S.Context.OverloadTy) {
9483     assert(FromExpr && "overload set argument came from implicit argument?");
9484     Expr *E = FromExpr->IgnoreParens();
9485     if (isa<UnaryOperator>(E))
9486       E = cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr()->IgnoreParens();
9487     DeclarationName Name = cast<OverloadExpr>(E)->getName();
9488
9489     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_overload)
9490       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9491       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9492       << ToTy << Name << I+1;
9493     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9494     return;
9495   }
9496
9497   // Do some hand-waving analysis to see if the non-viability is due
9498   // to a qualifier mismatch.
9499   CanQualType CFromTy = S.Context.getCanonicalType(FromTy);
9500   CanQualType CToTy = S.Context.getCanonicalType(ToTy);
9501   if (CanQual<ReferenceType> RT = CToTy->getAs<ReferenceType>())
9502     CToTy = RT->getPointeeType();
9503   else {
9504     // TODO: detect and diagnose the full richness of const mismatches.
9505     if (CanQual<PointerType> FromPT = CFromTy->getAs<PointerType>())
9506       if (CanQual<PointerType> ToPT = CToTy->getAs<PointerType>()) {
9507         CFromTy = FromPT->getPointeeType();
9508         CToTy = ToPT->getPointeeType();
9509       }
9510   }
9511
9512   if (CToTy.getUnqualifiedType() == CFromTy.getUnqualifiedType() &&
9513       !CToTy.isAtLeastAsQualifiedAs(CFromTy)) {
9514     Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
9515     Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
9516
9517     if (FromQs.getAddressSpace() != ToQs.getAddressSpace()) {
9518       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_addrspace)
9519         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9520         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9521         << FromTy
9522         << FromQs.getAddressSpaceAttributePrintValue()
9523         << ToQs.getAddressSpaceAttributePrintValue()
9524         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9525       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9526       return;
9527     }
9528
9529     if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
9530       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_ownership)
9531         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9532         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9533         << FromTy
9534         << FromQs.getObjCLifetime() << ToQs.getObjCLifetime()
9535         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9536       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9537       return;
9538     }
9539
9540     if (FromQs.getObjCGCAttr() != ToQs.getObjCGCAttr()) {
9541       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_gc)
9542       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9543       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9544       << FromTy
9545       << FromQs.getObjCGCAttr() << ToQs.getObjCGCAttr()
9546       << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9547       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9548       return;
9549     }
9550
9551     if (FromQs.hasUnaligned() != ToQs.hasUnaligned()) {
9552       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_unaligned)
9553         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9554         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9555         << FromTy << FromQs.hasUnaligned() << I+1;
9556       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9557       return;
9558     }
9559
9560     unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
9561     assert(CVR && "unexpected qualifiers mismatch");
9562
9563     if (isObjectArgument) {
9564       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr_this)
9565         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9566         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9567         << FromTy << (CVR - 1);
9568     } else {
9569       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr)
9570         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9571         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9572         << FromTy << (CVR - 1) << I+1;
9573     }
9574     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9575     return;
9576   }
9577
9578   // Special diagnostic for failure to convert an initializer list, since
9579   // telling the user that it has type void is not useful.
9580   if (FromExpr && isa<InitListExpr>(FromExpr)) {
9581     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_list_argument)
9582       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9583       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9584       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9585     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9586     return;
9587   }
9588
9589   // Diagnose references or pointers to incomplete types differently,
9590   // since it's far from impossible that the incompleteness triggered
9591   // the failure.
9592   QualType TempFromTy = FromTy.getNonReferenceType();
9593   if (const PointerType *PTy = TempFromTy->getAs<PointerType>())
9594     TempFromTy = PTy->getPointeeType();
9595   if (TempFromTy->isIncompleteType()) {
9596     // Emit the generic diagnostic and, optionally, add the hints to it.
9597     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_conv_incomplete)
9598       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9599       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9600       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1
9601       << (unsigned) (Cand->Fix.Kind);
9602
9603     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9604     return;
9605   }
9606
9607   // Diagnose base -> derived pointer conversions.
9608   unsigned BaseToDerivedConversion = 0;
9609   if (const PointerType *FromPtrTy = FromTy->getAs<PointerType>()) {
9610     if (const PointerType *ToPtrTy = ToTy->getAs<PointerType>()) {
9611       if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
9612                                                FromPtrTy->getPointeeType()) &&
9613           !FromPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
9614           !ToPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
9615           S.IsDerivedFrom(SourceLocation(), ToPtrTy->getPointeeType(),
9616                           FromPtrTy->getPointeeType()))
9617         BaseToDerivedConversion = 1;
9618     }
9619   } else if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrTy
9620                                     = FromTy->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
9621     if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrTy
9622                                         = ToTy->getAs<ObjCObjectPointerType>())
9623       if (const ObjCInterfaceDecl *FromIface = FromPtrTy->getInterfaceDecl())
9624         if (const ObjCInterfaceDecl *ToIface = ToPtrTy->getInterfaceDecl())
9625           if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
9626                                                 FromPtrTy->getPointeeType()) &&
9627               FromIface->isSuperClassOf(ToIface))
9628             BaseToDerivedConversion = 2;
9629   } else if (const ReferenceType *ToRefTy = ToTy->getAs<ReferenceType>()) {
9630     if (ToRefTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(FromTy) &&
9631         !FromTy->isIncompleteType() &&
9632         !ToRefTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
9633         S.IsDerivedFrom(SourceLocation(), ToRefTy->getPointeeType(), FromTy)) {
9634       BaseToDerivedConversion = 3;
9635     } else if (ToTy->isLValueReferenceType() && !FromExpr->isLValue() &&
9636                ToTy.getNonReferenceType().getCanonicalType() ==
9637                FromTy.getNonReferenceType().getCanonicalType()) {
9638       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_lvalue)
9639         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9640         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9641         << (unsigned) isObjectArgument << I + 1;
9642       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9643       return;
9644     }
9645   }
9646
9647   if (BaseToDerivedConversion) {
9648     S.Diag(Fn->getLocation(),
9649            diag::note_ovl_candidate_bad_base_to_derived_conv)
9650       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9651       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9652       << (BaseToDerivedConversion - 1)
9653       << FromTy << ToTy << I+1;
9654     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9655     return;
9656   }
9657
9658   if (isa<ObjCObjectPointerType>(CFromTy) &&
9659       isa<PointerType>(CToTy)) {
9660       Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
9661       Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
9662       if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
9663         S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_arc_conv)
9664         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9665         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9666         << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9667         MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9668         return;
9669       }
9670   }
9671
9672   if (TakingCandidateAddress &&
9673       !checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, Cand->Function))
9674     return;
9675
9676   // Emit the generic diagnostic and, optionally, add the hints to it.
9677   PartialDiagnostic FDiag = S.PDiag(diag::note_ovl_candidate_bad_conv);
9678   FDiag << (unsigned) FnKind << FnDesc
9679     << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9680     << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I + 1
9681     << (unsigned) (Cand->Fix.Kind);
9682
9683   // If we can fix the conversion, suggest the FixIts.
9684   for (std::vector<FixItHint>::iterator HI = Cand->Fix.Hints.begin(),
9685        HE = Cand->Fix.Hints.end(); HI != HE; ++HI)
9686     FDiag << *HI;
9687   S.Diag(Fn->getLocation(), FDiag);
9688
9689   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9690 }
9691
9692 /// Additional arity mismatch diagnosis specific to a function overload
9693 /// candidates. This is not covered by the more general DiagnoseArityMismatch()
9694 /// over a candidate in any candidate set.
9695 static bool CheckArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9696                                unsigned NumArgs) {
9697   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
9698   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
9699
9700   // With invalid overloaded operators, it's possible that we think we
9701   // have an arity mismatch when in fact it looks like we have the
9702   // right number of arguments, because only overloaded operators have
9703   // the weird behavior of overloading member and non-member functions.
9704   // Just don't report anything.
9705   if (Fn->isInvalidDecl() &&
9706       Fn->getDeclName().getNameKind() == DeclarationName::CXXOperatorName)
9707     return true;
9708
9709   if (NumArgs < MinParams) {
9710     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) ||
9711            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
9712             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooFewArguments));
9713   } else {
9714     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments) ||
9715            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
9716             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooManyArguments));
9717   }
9718
9719   return false;
9720 }
9721
9722 /// General arity mismatch diagnosis over a candidate in a candidate set.
9723 static void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, NamedDecl *Found, Decl *D,
9724                                   unsigned NumFormalArgs) {
9725   assert(isa<FunctionDecl>(D) &&
9726       "The templated declaration should at least be a function"
9727       " when diagnosing bad template argument deduction due to too many"
9728       " or too few arguments");
9729
9730   FunctionDecl *Fn = cast<FunctionDecl>(D);
9731
9732   // TODO: treat calls to a missing default constructor as a special case
9733   const FunctionProtoType *FnTy = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
9734   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
9735
9736   // at least / at most / exactly
9737   unsigned mode, modeCount;
9738   if (NumFormalArgs < MinParams) {
9739     if (MinParams != FnTy->getNumParams() || FnTy->isVariadic() ||
9740         FnTy->isTemplateVariadic())
9741       mode = 0; // "at least"
9742     else
9743       mode = 2; // "exactly"
9744     modeCount = MinParams;
9745   } else {
9746     if (MinParams != FnTy->getNumParams())
9747       mode = 1; // "at most"
9748     else
9749       mode = 2; // "exactly"
9750     modeCount = FnTy->getNumParams();
9751   }
9752
9753   std::string Description;
9754   OverloadCandidateKind FnKind =
9755       ClassifyOverloadCandidate(S, Found, Fn, Description);
9756
9757   if (modeCount == 1 && Fn->getParamDecl(0)->getDeclName())
9758     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity_one)
9759       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != nullptr)
9760       << mode << Fn->getParamDecl(0) << NumFormalArgs;
9761   else
9762     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity)
9763       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != nullptr)
9764       << mode << modeCount << NumFormalArgs;
9765   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9766 }
9767
9768 /// Arity mismatch diagnosis specific to a function overload candidate.
9769 static void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9770                                   unsigned NumFormalArgs) {
9771   if (!CheckArityMismatch(S, Cand, NumFormalArgs))
9772     DiagnoseArityMismatch(S, Cand->FoundDecl, Cand->Function, NumFormalArgs);
9773 }
9774
9775 static TemplateDecl *getDescribedTemplate(Decl *Templated) {
9776   if (TemplateDecl *TD = Templated->getDescribedTemplate())
9777     return TD;
9778   llvm_unreachable("Unsupported: Getting the described template declaration"
9779                    " for bad deduction diagnosis");
9780 }
9781
9782 /// Diagnose a failed template-argument deduction.
9783 static void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, NamedDecl *Found, Decl *Templated,
9784                                  DeductionFailureInfo &DeductionFailure,
9785                                  unsigned NumArgs,
9786                                  bool TakingCandidateAddress) {
9787   TemplateParameter Param = DeductionFailure.getTemplateParameter();
9788   NamedDecl *ParamD;
9789   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTypeParmDecl*>()) ||
9790   (ParamD = Param.dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl*>()) ||
9791   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTemplateParmDecl*>());
9792   switch (DeductionFailure.Result) {
9793   case Sema::TDK_Success:
9794     llvm_unreachable("TDK_success while diagnosing bad deduction");
9795
9796   case Sema::TDK_Incomplete: {
9797     assert(ParamD && "no parameter found for incomplete deduction result");
9798     S.Diag(Templated->getLocation(),
9799            diag::note_ovl_candidate_incomplete_deduction)
9800         << ParamD->getDeclName();
9801     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9802     return;
9803   }
9804
9805   case Sema::TDK_Underqualified: {
9806     assert(ParamD && "no parameter found for bad qualifiers deduction result");
9807     TemplateTypeParmDecl *TParam = cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD);
9808
9809     QualType Param = DeductionFailure.getFirstArg()->getAsType();
9810
9811     // Param will have been canonicalized, but it should just be a
9812     // qualified version of ParamD, so move the qualifiers to that.
9813     QualifierCollector Qs;
9814     Qs.strip(Param);
9815     QualType NonCanonParam = Qs.apply(S.Context, TParam->getTypeForDecl());
9816     assert(S.Context.hasSameType(Param, NonCanonParam));
9817
9818     // Arg has also been canonicalized, but there's nothing we can do
9819     // about that.  It also doesn't matter as much, because it won't
9820     // have any template parameters in it (because deduction isn't
9821     // done on dependent types).
9822     QualType Arg = DeductionFailure.getSecondArg()->getAsType();
9823
9824     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_underqualified)
9825         << ParamD->getDeclName() << Arg << NonCanonParam;
9826     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9827     return;
9828   }
9829
9830   case Sema::TDK_Inconsistent: {
9831     assert(ParamD && "no parameter found for inconsistent deduction result");
9832     int which = 0;
9833     if (isa<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
9834       which = 0;
9835     else if (isa<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD)) {
9836       // Deduction might have failed because we deduced arguments of two
9837       // different types for a non-type template parameter.
9838       // FIXME: Use a different TDK value for this.
9839       QualType T1 =
9840           DeductionFailure.getFirstArg()->getNonTypeTemplateArgumentType();
9841       QualType T2 =
9842           DeductionFailure.getSecondArg()->getNonTypeTemplateArgumentType();
9843       if (!S.Context.hasSameType(T1, T2)) {
9844         S.Diag(Templated->getLocation(),
9845                diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction_types)
9846           << ParamD->getDeclName() << *DeductionFailure.getFirstArg() << T1
9847           << *DeductionFailure.getSecondArg() << T2;
9848         MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9849         return;
9850       }
9851
9852       which = 1;
9853     } else {
9854       which = 2;
9855     }
9856
9857     S.Diag(Templated->getLocation(),
9858            diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction)
9859         << which << ParamD->getDeclName() << *DeductionFailure.getFirstArg()
9860         << *DeductionFailure.getSecondArg();
9861     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9862     return;
9863   }
9864
9865   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
9866     assert(ParamD && "no parameter found for invalid explicit arguments");
9867     if (ParamD->getDeclName())
9868       S.Diag(Templated->getLocation(),
9869              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_named)
9870           << ParamD->getDeclName();
9871     else {
9872       int index = 0;
9873       if (TemplateTypeParmDecl *TTP = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
9874         index = TTP->getIndex();
9875       else if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP
9876                                   = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
9877         index = NTTP->getIndex();
9878       else
9879         index = cast<TemplateTemplateParmDecl>(ParamD)->getIndex();
9880       S.Diag(Templated->getLocation(),
9881              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_unnamed)
9882           << (index + 1);
9883     }
9884     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9885     return;
9886
9887   case Sema::TDK_TooManyArguments:
9888   case Sema::TDK_TooFewArguments:
9889     DiagnoseArityMismatch(S, Found, Templated, NumArgs);
9890     return;
9891
9892   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
9893     S.Diag(Templated->getLocation(),
9894            diag::note_ovl_candidate_instantiation_depth);
9895     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9896     return;
9897
9898   case Sema::TDK_SubstitutionFailure: {
9899     // Format the template argument list into the argument string.
9900     SmallString<128> TemplateArgString;
9901     if (TemplateArgumentList *Args =
9902             DeductionFailure.getTemplateArgumentList()) {
9903       TemplateArgString = " ";
9904       TemplateArgString += S.getTemplateArgumentBindingsText(
9905           getDescribedTemplate(Templated)->getTemplateParameters(), *Args);
9906     }
9907
9908     // If this candidate was disabled by enable_if, say so.
9909     PartialDiagnosticAt *PDiag = DeductionFailure.getSFINAEDiagnostic();
9910     if (PDiag && PDiag->second.getDiagID() ==
9911           diag::err_typename_nested_not_found_enable_if) {
9912       // FIXME: Use the source range of the condition, and the fully-qualified
9913       //        name of the enable_if template. These are both present in PDiag.
9914       S.Diag(PDiag->first, diag::note_ovl_candidate_disabled_by_enable_if)
9915         << "'enable_if'" << TemplateArgString;
9916       return;
9917     }
9918
9919     // We found a specific requirement that disabled the enable_if.
9920     if (PDiag && PDiag->second.getDiagID() ==
9921         diag::err_typename_nested_not_found_requirement) {
9922       S.Diag(Templated->getLocation(),
9923              diag::note_ovl_candidate_disabled_by_requirement)
9924         << PDiag->second.getStringArg(0) << TemplateArgString;
9925       return;
9926     }
9927
9928     // Format the SFINAE diagnostic into the argument string.
9929     // FIXME: Add a general mechanism to include a PartialDiagnostic *'s
9930     //        formatted message in another diagnostic.
9931     SmallString<128> SFINAEArgString;
9932     SourceRange R;
9933     if (PDiag) {
9934       SFINAEArgString = ": ";
9935       R = SourceRange(PDiag->first, PDiag->first);
9936       PDiag->second.EmitToString(S.getDiagnostics(), SFINAEArgString);
9937     }
9938
9939     S.Diag(Templated->getLocation(),
9940            diag::note_ovl_candidate_substitution_failure)
9941         << TemplateArgString << SFINAEArgString << R;
9942     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9943     return;
9944   }
9945
9946   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
9947   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested: {
9948     // Format the template argument list into the argument string.
9949     SmallString<128> TemplateArgString;
9950     if (TemplateArgumentList *Args =
9951             DeductionFailure.getTemplateArgumentList()) {
9952       TemplateArgString = " ";
9953       TemplateArgString += S.getTemplateArgumentBindingsText(
9954           getDescribedTemplate(Templated)->getTemplateParameters(), *Args);
9955     }
9956
9957     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deduced_mismatch)
9958         << (*DeductionFailure.getCallArgIndex() + 1)
9959         << *DeductionFailure.getFirstArg() << *DeductionFailure.getSecondArg()
9960         << TemplateArgString
9961         << (DeductionFailure.Result == Sema::TDK_DeducedMismatchNested);
9962     break;
9963   }
9964
9965   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch: {
9966     // FIXME: Provide a source location to indicate what we couldn't match.
9967     TemplateArgument FirstTA = *DeductionFailure.getFirstArg();
9968     TemplateArgument SecondTA = *DeductionFailure.getSecondArg();
9969     if (FirstTA.getKind() == TemplateArgument::Template &&
9970         SecondTA.getKind() == TemplateArgument::Template) {
9971       TemplateName FirstTN = FirstTA.getAsTemplate();
9972       TemplateName SecondTN = SecondTA.getAsTemplate();
9973       if (FirstTN.getKind() == TemplateName::Template &&
9974           SecondTN.getKind() == TemplateName::Template) {
9975         if (FirstTN.getAsTemplateDecl()->getName() ==
9976             SecondTN.getAsTemplateDecl()->getName()) {
9977           // FIXME: This fixes a bad diagnostic where both templates are named
9978           // the same.  This particular case is a bit difficult since:
9979           // 1) It is passed as a string to the diagnostic printer.
9980           // 2) The diagnostic printer only attempts to find a better
9981           //    name for types, not decls.
9982           // Ideally, this should folded into the diagnostic printer.
9983           S.Diag(Templated->getLocation(),
9984                  diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch_qualified)
9985               << FirstTN.getAsTemplateDecl() << SecondTN.getAsTemplateDecl();
9986           return;
9987         }
9988       }
9989     }
9990
9991     if (TakingCandidateAddress && isa<FunctionDecl>(Templated) &&
9992         !checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, cast<FunctionDecl>(Templated)))
9993       return;
9994
9995     // FIXME: For generic lambda parameters, check if the function is a lambda
9996     // call operator, and if so, emit a prettier and more informative
9997     // diagnostic that mentions 'auto' and lambda in addition to
9998     // (or instead of?) the canonical template type parameters.
9999     S.Diag(Templated->getLocation(),
10000            diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch)
10001         << FirstTA << SecondTA;
10002     return;
10003   }
10004   // TODO: diagnose these individually, then kill off
10005   // note_ovl_candidate_bad_deduction, which is uselessly vague.
10006   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
10007     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_deduction);
10008     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10009     return;
10010   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
10011     S.Diag(Templated->getLocation(),
10012            diag::note_cuda_ovl_candidate_target_mismatch);
10013     return;
10014   }
10015 }
10016
10017 /// Diagnose a failed template-argument deduction, for function calls.
10018 static void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10019                                  unsigned NumArgs,
10020                                  bool TakingCandidateAddress) {
10021   unsigned TDK = Cand->DeductionFailure.Result;
10022   if (TDK == Sema::TDK_TooFewArguments || TDK == Sema::TDK_TooManyArguments) {
10023     if (CheckArityMismatch(S, Cand, NumArgs))
10024       return;
10025   }
10026   DiagnoseBadDeduction(S, Cand->FoundDecl, Cand->Function, // pattern
10027                        Cand->DeductionFailure, NumArgs, TakingCandidateAddress);
10028 }
10029
10030 /// CUDA: diagnose an invalid call across targets.
10031 static void DiagnoseBadTarget(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10032   FunctionDecl *Caller = cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
10033   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
10034
10035   Sema::CUDAFunctionTarget CallerTarget = S.IdentifyCUDATarget(Caller),
10036                            CalleeTarget = S.IdentifyCUDATarget(Callee);
10037
10038   std::string FnDesc;
10039   OverloadCandidateKind FnKind =
10040       ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Callee, FnDesc);
10041
10042   S.Diag(Callee->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_target)
10043       << (unsigned)FnKind << CalleeTarget << CallerTarget;
10044
10045   // This could be an implicit constructor for which we could not infer the
10046   // target due to a collsion. Diagnose that case.
10047   CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Callee);
10048   if (Meth != nullptr && Meth->isImplicit()) {
10049     CXXRecordDecl *ParentClass = Meth->getParent();
10050     Sema::CXXSpecialMember CSM;
10051
10052     switch (FnKind) {
10053     default:
10054       return;
10055     case oc_implicit_default_constructor:
10056       CSM = Sema::CXXDefaultConstructor;
10057       break;
10058     case oc_implicit_copy_constructor:
10059       CSM = Sema::CXXCopyConstructor;
10060       break;
10061     case oc_implicit_move_constructor:
10062       CSM = Sema::CXXMoveConstructor;
10063       break;
10064     case oc_implicit_copy_assignment:
10065       CSM = Sema::CXXCopyAssignment;
10066       break;
10067     case oc_implicit_move_assignment:
10068       CSM = Sema::CXXMoveAssignment;
10069       break;
10070     };
10071
10072     bool ConstRHS = false;
10073     if (Meth->getNumParams()) {
10074       if (const ReferenceType *RT =
10075               Meth->getParamDecl(0)->getType()->getAs<ReferenceType>()) {
10076         ConstRHS = RT->getPointeeType().isConstQualified();
10077       }
10078     }
10079
10080     S.inferCUDATargetForImplicitSpecialMember(ParentClass, CSM, Meth,
10081                                               /* ConstRHS */ ConstRHS,
10082                                               /* Diagnose */ true);
10083   }
10084 }
10085
10086 static void DiagnoseFailedEnableIfAttr(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10087   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
10088   EnableIfAttr *Attr = static_cast<EnableIfAttr*>(Cand->DeductionFailure.Data);
10089
10090   S.Diag(Callee->getLocation(),
10091          diag::note_ovl_candidate_disabled_by_function_cond_attr)
10092       << Attr->getCond()->getSourceRange() << Attr->getMessage();
10093 }
10094
10095 static void DiagnoseOpenCLExtensionDisabled(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10096   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
10097
10098   S.Diag(Callee->getLocation(),
10099          diag::note_ovl_candidate_disabled_by_extension);
10100 }
10101
10102 /// Generates a 'note' diagnostic for an overload candidate.  We've
10103 /// already generated a primary error at the call site.
10104 ///
10105 /// It really does need to be a single diagnostic with its caret
10106 /// pointed at the candidate declaration.  Yes, this creates some
10107 /// major challenges of technical writing.  Yes, this makes pointing
10108 /// out problems with specific arguments quite awkward.  It's still
10109 /// better than generating twenty screens of text for every failed
10110 /// overload.
10111 ///
10112 /// It would be great to be able to express per-candidate problems
10113 /// more richly for those diagnostic clients that cared, but we'd
10114 /// still have to be just as careful with the default diagnostics.
10115 static void NoteFunctionCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10116                                   unsigned NumArgs,
10117                                   bool TakingCandidateAddress) {
10118   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
10119
10120   // Note deleted candidates, but only if they're viable.
10121   if (Cand->Viable) {
10122     if (Fn->isDeleted() || S.isFunctionConsideredUnavailable(Fn)) {
10123       std::string FnDesc;
10124       OverloadCandidateKind FnKind =
10125         ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Fn, FnDesc);
10126
10127       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deleted)
10128         << FnKind << FnDesc
10129         << (Fn->isDeleted() ? (Fn->isDeletedAsWritten() ? 1 : 2) : 0);
10130       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10131       return;
10132     }
10133
10134     // We don't really have anything else to say about viable candidates.
10135     S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn);
10136     return;
10137   }
10138
10139   switch (Cand->FailureKind) {
10140   case ovl_fail_too_many_arguments:
10141   case ovl_fail_too_few_arguments:
10142     return DiagnoseArityMismatch(S, Cand, NumArgs);
10143
10144   case ovl_fail_bad_deduction:
10145     return DiagnoseBadDeduction(S, Cand, NumArgs,
10146                                 TakingCandidateAddress);
10147
10148   case ovl_fail_illegal_constructor: {
10149     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_illegal_constructor)
10150       << (Fn->getPrimaryTemplate() ? 1 : 0);
10151     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10152     return;
10153   }
10154
10155   case ovl_fail_trivial_conversion:
10156   case ovl_fail_bad_final_conversion:
10157   case ovl_fail_final_conversion_not_exact:
10158     return S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn);
10159
10160   case ovl_fail_bad_conversion: {
10161     unsigned I = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
10162     for (unsigned N = Cand->Conversions.size(); I != N; ++I)
10163       if (Cand->Conversions[I].isBad())
10164         return DiagnoseBadConversion(S, Cand, I, TakingCandidateAddress);
10165
10166     // FIXME: this currently happens when we're called from SemaInit
10167     // when user-conversion overload fails.  Figure out how to handle
10168     // those conditions and diagnose them well.
10169     return S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn);
10170   }
10171
10172   case ovl_fail_bad_target:
10173     return DiagnoseBadTarget(S, Cand);
10174
10175   case ovl_fail_enable_if:
10176     return DiagnoseFailedEnableIfAttr(S, Cand);
10177
10178   case ovl_fail_ext_disabled:
10179     return DiagnoseOpenCLExtensionDisabled(S, Cand);
10180
10181   case ovl_fail_inhctor_slice:
10182     // It's generally not interesting to note copy/move constructors here.
10183     if (cast<CXXConstructorDecl>(Fn)->isCopyOrMoveConstructor())
10184       return;
10185     S.Diag(Fn->getLocation(),
10186            diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor_slice)
10187       << (Fn->getPrimaryTemplate() ? 1 : 0)
10188       << Fn->getParamDecl(0)->getType()->isRValueReferenceType();
10189     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10190     return;
10191
10192   case ovl_fail_addr_not_available: {
10193     bool Available = checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, Cand->Function);
10194     (void)Available;
10195     assert(!Available);
10196     break;
10197   }
10198   }
10199 }
10200
10201 static void NoteSurrogateCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10202   // Desugar the type of the surrogate down to a function type,
10203   // retaining as many typedefs as possible while still showing
10204   // the function type (and, therefore, its parameter types).
10205   QualType FnType = Cand->Surrogate->getConversionType();
10206   bool isLValueReference = false;
10207   bool isRValueReference = false;
10208   bool isPointer = false;
10209   if (const LValueReferenceType *FnTypeRef =
10210         FnType->getAs<LValueReferenceType>()) {
10211     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
10212     isLValueReference = true;
10213   } else if (const RValueReferenceType *FnTypeRef =
10214                FnType->getAs<RValueReferenceType>()) {
10215     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
10216     isRValueReference = true;
10217   }
10218   if (const PointerType *FnTypePtr = FnType->getAs<PointerType>()) {
10219     FnType = FnTypePtr->getPointeeType();
10220     isPointer = true;
10221   }
10222   // Desugar down to a function type.
10223   FnType = QualType(FnType->getAs<FunctionType>(), 0);
10224   // Reconstruct the pointer/reference as appropriate.
10225   if (isPointer) FnType = S.Context.getPointerType(FnType);
10226   if (isRValueReference) FnType = S.Context.getRValueReferenceType(FnType);
10227   if (isLValueReference) FnType = S.Context.getLValueReferenceType(FnType);
10228
10229   S.Diag(Cand->Surrogate->getLocation(), diag::note_ovl_surrogate_cand)
10230     << FnType;
10231 }
10232
10233 static void NoteBuiltinOperatorCandidate(Sema &S, StringRef Opc,
10234                                          SourceLocation OpLoc,
10235                                          OverloadCandidate *Cand) {
10236   assert(Cand->Conversions.size() <= 2 && "builtin operator is not binary");
10237   std::string TypeStr("operator");
10238   TypeStr += Opc;
10239   TypeStr += "(";
10240   TypeStr += Cand->BuiltinParamTypes[0].getAsString();
10241   if (Cand->Conversions.size() == 1) {
10242     TypeStr += ")";
10243     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_unary_candidate) << TypeStr;
10244   } else {
10245     TypeStr += ", ";
10246     TypeStr += Cand->BuiltinParamTypes[1].getAsString();
10247     TypeStr += ")";
10248     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_binary_candidate) << TypeStr;
10249   }
10250 }
10251
10252 static void NoteAmbiguousUserConversions(Sema &S, SourceLocation OpLoc,
10253                                          OverloadCandidate *Cand) {
10254   for (const ImplicitConversionSequence &ICS : Cand->Conversions) {
10255     if (ICS.isBad()) break; // all meaningless after first invalid
10256     if (!ICS.isAmbiguous()) continue;
10257
10258     ICS.DiagnoseAmbiguousConversion(
10259         S, OpLoc, S.PDiag(diag::note_ambiguous_type_conversion));
10260   }
10261 }
10262
10263 static SourceLocation GetLocationForCandidate(const OverloadCandidate *Cand) {
10264   if (Cand->Function)
10265     return Cand->Function->getLocation();
10266   if (Cand->IsSurrogate)
10267     return Cand->Surrogate->getLocation();
10268   return SourceLocation();
10269 }
10270
10271 static unsigned RankDeductionFailure(const DeductionFailureInfo &DFI) {
10272   switch ((Sema::TemplateDeductionResult)DFI.Result) {
10273   case Sema::TDK_Success:
10274   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
10275     llvm_unreachable("non-deduction failure while diagnosing bad deduction");
10276
10277   case Sema::TDK_Invalid:
10278   case Sema::TDK_Incomplete:
10279     return 1;
10280
10281   case Sema::TDK_Underqualified:
10282   case Sema::TDK_Inconsistent:
10283     return 2;
10284
10285   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
10286   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
10287   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
10288   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
10289   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
10290   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
10291     return 3;
10292
10293   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
10294     return 4;
10295
10296   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
10297     return 5;
10298
10299   case Sema::TDK_TooManyArguments:
10300   case Sema::TDK_TooFewArguments:
10301     return 6;
10302   }
10303   llvm_unreachable("Unhandled deduction result");
10304 }
10305
10306 namespace {
10307 struct CompareOverloadCandidatesForDisplay {
10308   Sema &S;
10309   SourceLocation Loc;
10310   size_t NumArgs;
10311   OverloadCandidateSet::CandidateSetKind CSK;
10312
10313   CompareOverloadCandidatesForDisplay(
10314       Sema &S, SourceLocation Loc, size_t NArgs,
10315       OverloadCandidateSet::CandidateSetKind CSK)
10316       : S(S), NumArgs(NArgs), CSK(CSK) {}
10317
10318   bool operator()(const OverloadCandidate *L,
10319                   const OverloadCandidate *R) {
10320     // Fast-path this check.
10321     if (L == R) return false;
10322
10323     // Order first by viability.
10324     if (L->Viable) {
10325       if (!R->Viable) return true;
10326
10327       // TODO: introduce a tri-valued comparison for overload
10328       // candidates.  Would be more worthwhile if we had a sort
10329       // that could exploit it.
10330       if (isBetterOverloadCandidate(S, *L, *R, SourceLocation(), CSK))
10331         return true;
10332       if (isBetterOverloadCandidate(S, *R, *L, SourceLocation(), CSK))
10333         return false;
10334     } else if (R->Viable)
10335       return false;
10336
10337     assert(L->Viable == R->Viable);
10338
10339     // Criteria by which we can sort non-viable candidates:
10340     if (!L->Viable) {
10341       // 1. Arity mismatches come after other candidates.
10342       if (L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10343           L->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) {
10344         if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10345             R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) {
10346           int LDist = std::abs((int)L->getNumParams() - (int)NumArgs);
10347           int RDist = std::abs((int)R->getNumParams() - (int)NumArgs);
10348           if (LDist == RDist) {
10349             if (L->FailureKind == R->FailureKind)
10350               // Sort non-surrogates before surrogates.
10351               return !L->IsSurrogate && R->IsSurrogate;
10352             // Sort candidates requiring fewer parameters than there were
10353             // arguments given after candidates requiring more parameters
10354             // than there were arguments given.
10355             return L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments;
10356           }
10357           return LDist < RDist;
10358         }
10359         return false;
10360       }
10361       if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10362           R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments)
10363         return true;
10364
10365       // 2. Bad conversions come first and are ordered by the number
10366       // of bad conversions and quality of good conversions.
10367       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion) {
10368         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion)
10369           return true;
10370
10371         // The conversion that can be fixed with a smaller number of changes,
10372         // comes first.
10373         unsigned numLFixes = L->Fix.NumConversionsFixed;
10374         unsigned numRFixes = R->Fix.NumConversionsFixed;
10375         numLFixes = (numLFixes == 0) ? UINT_MAX : numLFixes;
10376         numRFixes = (numRFixes == 0) ? UINT_MAX : numRFixes;
10377         if (numLFixes != numRFixes) {
10378           return numLFixes < numRFixes;
10379         }
10380
10381         // If there's any ordering between the defined conversions...
10382         // FIXME: this might not be transitive.
10383         assert(L->Conversions.size() == R->Conversions.size());
10384
10385         int leftBetter = 0;
10386         unsigned I = (L->IgnoreObjectArgument || R->IgnoreObjectArgument);
10387         for (unsigned E = L->Conversions.size(); I != E; ++I) {
10388           switch (CompareImplicitConversionSequences(S, Loc,
10389                                                      L->Conversions[I],
10390                                                      R->Conversions[I])) {
10391           case ImplicitConversionSequence::Better:
10392             leftBetter++;
10393             break;
10394
10395           case ImplicitConversionSequence::Worse:
10396             leftBetter--;
10397             break;
10398
10399           case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
10400             break;
10401           }
10402         }
10403         if (leftBetter > 0) return true;
10404         if (leftBetter < 0) return false;
10405
10406       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion)
10407         return false;
10408
10409       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction) {
10410         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_deduction)
10411           return true;
10412
10413         if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
10414           return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure)
10415                < RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
10416       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
10417         return false;
10418
10419       // TODO: others?
10420     }
10421
10422     // Sort everything else by location.
10423     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
10424     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
10425
10426     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
10427     if (LLoc.isInvalid()) return false;
10428     if (RLoc.isInvalid()) return true;
10429
10430     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
10431   }
10432 };
10433 }
10434
10435 /// CompleteNonViableCandidate - Normally, overload resolution only
10436 /// computes up to the first bad conversion. Produces the FixIt set if
10437 /// possible.
10438 static void CompleteNonViableCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10439                                        ArrayRef<Expr *> Args) {
10440   assert(!Cand->Viable);
10441
10442   // Don't do anything on failures other than bad conversion.
10443   if (Cand->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion) return;
10444
10445   // We only want the FixIts if all the arguments can be corrected.
10446   bool Unfixable = false;
10447   // Use a implicit copy initialization to check conversion fixes.
10448   Cand->Fix.setConversionChecker(TryCopyInitialization);
10449
10450   // Attempt to fix the bad conversion.
10451   unsigned ConvCount = Cand->Conversions.size();
10452   for (unsigned ConvIdx = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0); /**/;
10453        ++ConvIdx) {
10454     assert(ConvIdx != ConvCount && "no bad conversion in candidate");
10455     if (Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized() &&
10456         Cand->Conversions[ConvIdx].isBad()) {
10457       Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx, S);
10458       break;
10459     }
10460   }
10461
10462   // FIXME: this should probably be preserved from the overload
10463   // operation somehow.
10464   bool SuppressUserConversions = false;
10465
10466   unsigned ConvIdx = 0;
10467   ArrayRef<QualType> ParamTypes;
10468
10469   if (Cand->IsSurrogate) {
10470     QualType ConvType
10471       = Cand->Surrogate->getConversionType().getNonReferenceType();
10472     if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
10473       ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
10474     ParamTypes = ConvType->getAs<FunctionProtoType>()->getParamTypes();
10475     // Conversion 0 is 'this', which doesn't have a corresponding argument.
10476     ConvIdx = 1;
10477   } else if (Cand->Function) {
10478     ParamTypes =
10479         Cand->Function->getType()->getAs<FunctionProtoType>()->getParamTypes();
10480     if (isa<CXXMethodDecl>(Cand->Function) &&
10481         !isa<CXXConstructorDecl>(Cand->Function)) {
10482       // Conversion 0 is 'this', which doesn't have a corresponding argument.
10483       ConvIdx = 1;
10484     }
10485   } else {
10486     // Builtin operator.
10487     assert(ConvCount <= 3);
10488     ParamTypes = Cand->BuiltinParamTypes;
10489   }
10490
10491   // Fill in the rest of the conversions.
10492   for (unsigned ArgIdx = 0; ConvIdx != ConvCount; ++ConvIdx, ++ArgIdx) {
10493     if (Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized()) {
10494       // We've already checked this conversion.
10495     } else if (ArgIdx < ParamTypes.size()) {
10496       if (ParamTypes[ArgIdx]->isDependentType())
10497         Cand->Conversions[ConvIdx].setAsIdentityConversion(
10498             Args[ArgIdx]->getType());
10499       else {
10500         Cand->Conversions[ConvIdx] =
10501             TryCopyInitialization(S, Args[ArgIdx], ParamTypes[ArgIdx],
10502                                   SuppressUserConversions,
10503                                   /*InOverloadResolution=*/true,
10504                                   /*AllowObjCWritebackConversion=*/
10505                                   S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
10506         // Store the FixIt in the candidate if it exists.
10507         if (!Unfixable && Cand->Conversions[ConvIdx].isBad())
10508           Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx, S);
10509       }
10510     } else
10511       Cand->Conversions[ConvIdx].setEllipsis();
10512   }
10513 }
10514
10515 /// PrintOverloadCandidates - When overload resolution fails, prints
10516 /// diagnostic messages containing the candidates in the candidate
10517 /// set.
10518 void OverloadCandidateSet::NoteCandidates(
10519     Sema &S, OverloadCandidateDisplayKind OCD, ArrayRef<Expr *> Args,
10520     StringRef Opc, SourceLocation OpLoc,
10521     llvm::function_ref<bool(OverloadCandidate &)> Filter) {
10522   // Sort the candidates by viability and position.  Sorting directly would
10523   // be prohibitive, so we make a set of pointers and sort those.
10524   SmallVector<OverloadCandidate*, 32> Cands;
10525   if (OCD == OCD_AllCandidates) Cands.reserve(size());
10526   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
10527     if (!Filter(*Cand))
10528       continue;
10529     if (Cand->Viable)
10530       Cands.push_back(Cand);
10531     else if (OCD == OCD_AllCandidates) {
10532       CompleteNonViableCandidate(S, Cand, Args);
10533       if (Cand->Function || Cand->IsSurrogate)
10534         Cands.push_back(Cand);
10535       // Otherwise, this a non-viable builtin candidate.  We do not, in general,
10536       // want to list every possible builtin candidate.
10537     }
10538   }
10539
10540   std::stable_sort(Cands.begin(), Cands.end(),
10541             CompareOverloadCandidatesForDisplay(S, OpLoc, Args.size(), Kind));
10542
10543   bool ReportedAmbiguousConversions = false;
10544
10545   SmallVectorImpl<OverloadCandidate*>::iterator I, E;
10546   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
10547   unsigned CandsShown = 0;
10548   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
10549     OverloadCandidate *Cand = *I;
10550
10551     // Set an arbitrary limit on the number of candidate functions we'll spam
10552     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
10553     // candidate list.
10554     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best) {
10555       break;
10556     }
10557     ++CandsShown;
10558
10559     if (Cand->Function)
10560       NoteFunctionCandidate(S, Cand, Args.size(),
10561                             /*TakingCandidateAddress=*/false);
10562     else if (Cand->IsSurrogate)
10563       NoteSurrogateCandidate(S, Cand);
10564     else {
10565       assert(Cand->Viable &&
10566              "Non-viable built-in candidates are not added to Cands.");
10567       // Generally we only see ambiguities including viable builtin
10568       // operators if overload resolution got screwed up by an
10569       // ambiguous user-defined conversion.
10570       //
10571       // FIXME: It's quite possible for different conversions to see
10572       // different ambiguities, though.
10573       if (!ReportedAmbiguousConversions) {
10574         NoteAmbiguousUserConversions(S, OpLoc, Cand);
10575         ReportedAmbiguousConversions = true;
10576       }
10577
10578       // If this is a viable builtin, print it.
10579       NoteBuiltinOperatorCandidate(S, Opc, OpLoc, Cand);
10580     }
10581   }
10582
10583   if (I != E)
10584     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
10585 }
10586
10587 static SourceLocation
10588 GetLocationForCandidate(const TemplateSpecCandidate *Cand) {
10589   return Cand->Specialization ? Cand->Specialization->getLocation()
10590                               : SourceLocation();
10591 }
10592
10593 namespace {
10594 struct CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay {
10595   Sema &S;
10596   CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay(Sema &S) : S(S) {}
10597
10598   bool operator()(const TemplateSpecCandidate *L,
10599                   const TemplateSpecCandidate *R) {
10600     // Fast-path this check.
10601     if (L == R)
10602       return false;
10603
10604     // Assuming that both candidates are not matches...
10605
10606     // Sort by the ranking of deduction failures.
10607     if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
10608       return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure) <
10609              RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
10610
10611     // Sort everything else by location.
10612     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
10613     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
10614
10615     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
10616     if (LLoc.isInvalid())
10617       return false;
10618     if (RLoc.isInvalid())
10619       return true;
10620
10621     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
10622   }
10623 };
10624 }
10625
10626 /// Diagnose a template argument deduction failure.
10627 /// We are treating these failures as overload failures due to bad
10628 /// deductions.
10629 void TemplateSpecCandidate::NoteDeductionFailure(Sema &S,
10630                                                  bool ForTakingAddress) {
10631   DiagnoseBadDeduction(S, FoundDecl, Specialization, // pattern
10632                        DeductionFailure, /*NumArgs=*/0, ForTakingAddress);
10633 }
10634
10635 void TemplateSpecCandidateSet::destroyCandidates() {
10636   for (iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i) {
10637     i->DeductionFailure.Destroy();
10638   }
10639 }
10640
10641 void TemplateSpecCandidateSet::clear() {
10642   destroyCandidates();
10643   Candidates.clear();
10644 }
10645
10646 /// NoteCandidates - When no template specialization match is found, prints
10647 /// diagnostic messages containing the non-matching specializations that form
10648 /// the candidate set.
10649 /// This is analoguous to OverloadCandidateSet::NoteCandidates() with
10650 /// OCD == OCD_AllCandidates and Cand->Viable == false.
10651 void TemplateSpecCandidateSet::NoteCandidates(Sema &S, SourceLocation Loc) {
10652   // Sort the candidates by position (assuming no candidate is a match).
10653   // Sorting directly would be prohibitive, so we make a set of pointers
10654   // and sort those.
10655   SmallVector<TemplateSpecCandidate *, 32> Cands;
10656   Cands.reserve(size());
10657   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
10658     if (Cand->Specialization)
10659       Cands.push_back(Cand);
10660     // Otherwise, this is a non-matching builtin candidate.  We do not,
10661     // in general, want to list every possible builtin candidate.
10662   }
10663
10664   std::sort(Cands.begin(), Cands.end(),
10665             CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay(S));
10666
10667   // FIXME: Perhaps rename OverloadsShown and getShowOverloads()
10668   // for generalization purposes (?).
10669   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
10670
10671   SmallVectorImpl<TemplateSpecCandidate *>::iterator I, E;
10672   unsigned CandsShown = 0;
10673   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
10674     TemplateSpecCandidate *Cand = *I;
10675
10676     // Set an arbitrary limit on the number of candidates we'll spam
10677     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
10678     // candidate list.
10679     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
10680       break;
10681     ++CandsShown;
10682
10683     assert(Cand->Specialization &&
10684            "Non-matching built-in candidates are not added to Cands.");
10685     Cand->NoteDeductionFailure(S, ForTakingAddress);
10686   }
10687
10688   if (I != E)
10689     S.Diag(Loc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
10690 }
10691
10692 // [PossiblyAFunctionType]  -->   [Return]
10693 // NonFunctionType --> NonFunctionType
10694 // R (A) --> R(A)
10695 // R (*)(A) --> R (A)
10696 // R (&)(A) --> R (A)
10697 // R (S::*)(A) --> R (A)
10698 QualType Sema::ExtractUnqualifiedFunctionType(QualType PossiblyAFunctionType) {
10699   QualType Ret = PossiblyAFunctionType;
10700   if (const PointerType *ToTypePtr =
10701     PossiblyAFunctionType->getAs<PointerType>())
10702     Ret = ToTypePtr->getPointeeType();
10703   else if (const ReferenceType *ToTypeRef =
10704     PossiblyAFunctionType->getAs<ReferenceType>())
10705     Ret = ToTypeRef->getPointeeType();
10706   else if (const MemberPointerType *MemTypePtr =
10707     PossiblyAFunctionType->getAs<MemberPointerType>())
10708     Ret = MemTypePtr->getPointeeType();
10709   Ret =
10710     Context.getCanonicalType(Ret).getUnqualifiedType();
10711   return Ret;
10712 }
10713
10714 static bool completeFunctionType(Sema &S, FunctionDecl *FD, SourceLocation Loc,
10715                                  bool Complain = true) {
10716   if (S.getLangOpts().CPlusPlus14 && FD->getReturnType()->isUndeducedType() &&
10717       S.DeduceReturnType(FD, Loc, Complain))
10718     return true;
10719
10720   auto *FPT = FD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
10721   if (S.getLangOpts().CPlusPlus17 &&
10722       isUnresolvedExceptionSpec(FPT->getExceptionSpecType()) &&
10723       !S.ResolveExceptionSpec(Loc, FPT))
10724     return true;
10725
10726   return false;
10727 }
10728
10729 namespace {
10730 // A helper class to help with address of function resolution
10731 // - allows us to avoid passing around all those ugly parameters
10732 class AddressOfFunctionResolver {
10733   Sema& S;
10734   Expr* SourceExpr;
10735   const QualType& TargetType;
10736   QualType TargetFunctionType; // Extracted function type from target type
10737
10738   bool Complain;
10739   //DeclAccessPair& ResultFunctionAccessPair;
10740   ASTContext& Context;
10741
10742   bool TargetTypeIsNonStaticMemberFunction;
10743   bool FoundNonTemplateFunction;
10744   bool StaticMemberFunctionFromBoundPointer;
10745   bool HasComplained;
10746
10747   OverloadExpr::FindResult OvlExprInfo;
10748   OverloadExpr *OvlExpr;
10749   TemplateArgumentListInfo OvlExplicitTemplateArgs;
10750   SmallVector<std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl*>, 4> Matches;
10751   TemplateSpecCandidateSet FailedCandidates;
10752
10753 public:
10754   AddressOfFunctionResolver(Sema &S, Expr *SourceExpr,
10755                             const QualType &TargetType, bool Complain)
10756       : S(S), SourceExpr(SourceExpr), TargetType(TargetType),
10757         Complain(Complain), Context(S.getASTContext()),
10758         TargetTypeIsNonStaticMemberFunction(
10759             !!TargetType->getAs<MemberPointerType>()),
10760         FoundNonTemplateFunction(false),
10761         StaticMemberFunctionFromBoundPointer(false),
10762         HasComplained(false),
10763         OvlExprInfo(OverloadExpr::find(SourceExpr)),
10764         OvlExpr(OvlExprInfo.Expression),
10765         FailedCandidates(OvlExpr->getNameLoc(), /*ForTakingAddress=*/true) {
10766     ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType();
10767
10768     if (TargetFunctionType->isFunctionType()) {
10769       if (UnresolvedMemberExpr *UME = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(OvlExpr))
10770         if (!UME->isImplicitAccess() &&
10771             !S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(UME))
10772           StaticMemberFunctionFromBoundPointer = true;
10773     } else if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
10774       DeclAccessPair dap;
10775       if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
10776               OvlExpr, false, &dap)) {
10777         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn))
10778           if (!Method->isStatic()) {
10779             // If the target type is a non-function type and the function found
10780             // is a non-static member function, pretend as if that was the
10781             // target, it's the only possible type to end up with.
10782             TargetTypeIsNonStaticMemberFunction = true;
10783
10784             // And skip adding the function if its not in the proper form.
10785             // We'll diagnose this due to an empty set of functions.
10786             if (!OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer)
10787               return;
10788           }
10789
10790         Matches.push_back(std::make_pair(dap, Fn));
10791       }
10792       return;
10793     }
10794
10795     if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs())
10796       OvlExpr->copyTemplateArgumentsInto(OvlExplicitTemplateArgs);
10797
10798     if (FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly()) {
10799       // C++ [over.over]p4:
10800       //   If more than one function is selected, [...]
10801       if (Matches.size() > 1 && !eliminiateSuboptimalOverloadCandidates()) {
10802         if (FoundNonTemplateFunction)
10803           EliminateAllTemplateMatches();
10804         else
10805           EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate();
10806       }
10807     }
10808
10809     if (S.getLangOpts().CUDA && Matches.size() > 1)
10810       EliminateSuboptimalCudaMatches();
10811   }
10812
10813   bool hasComplained() const { return HasComplained; }
10814
10815 private:
10816   bool candidateHasExactlyCorrectType(const FunctionDecl *FD) {
10817     QualType Discard;
10818     return Context.hasSameUnqualifiedType(TargetFunctionType, FD->getType()) ||
10819            S.IsFunctionConversion(FD->getType(), TargetFunctionType, Discard);
10820   }
10821
10822   /// \return true if A is considered a better overload candidate for the
10823   /// desired type than B.
10824   bool isBetterCandidate(const FunctionDecl *A, const FunctionDecl *B) {
10825     // If A doesn't have exactly the correct type, we don't want to classify it
10826     // as "better" than anything else. This way, the user is required to
10827     // disambiguate for us if there are multiple candidates and no exact match.
10828     return candidateHasExactlyCorrectType(A) &&
10829            (!candidateHasExactlyCorrectType(B) ||
10830             compareEnableIfAttrs(S, A, B) == Comparison::Better);
10831   }
10832
10833   /// \return true if we were able to eliminate all but one overload candidate,
10834   /// false otherwise.
10835   bool eliminiateSuboptimalOverloadCandidates() {
10836     // Same algorithm as overload resolution -- one pass to pick the "best",
10837     // another pass to be sure that nothing is better than the best.
10838     auto Best = Matches.begin();
10839     for (auto I = Matches.begin()+1, E = Matches.end(); I != E; ++I)
10840       if (isBetterCandidate(I->second, Best->second))
10841         Best = I;
10842
10843     const FunctionDecl *BestFn = Best->second;
10844     auto IsBestOrInferiorToBest = [this, BestFn](
10845         const std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl *> &Pair) {
10846       return BestFn == Pair.second || isBetterCandidate(BestFn, Pair.second);
10847     };
10848
10849     // Note: We explicitly leave Matches unmodified if there isn't a clear best
10850     // option, so we can potentially give the user a better error
10851     if (!std::all_of(Matches.begin(), Matches.end(), IsBestOrInferiorToBest))
10852       return false;
10853     Matches[0] = *Best;
10854     Matches.resize(1);
10855     return true;
10856   }
10857
10858   bool isTargetTypeAFunction() const {
10859     return TargetFunctionType->isFunctionType();
10860   }
10861
10862   // [ToType]     [Return]
10863
10864   // R (*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
10865   // R (&)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
10866   // R (S::*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = true
10867   void inline ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType() {
10868     TargetFunctionType = S.ExtractUnqualifiedFunctionType(TargetType);
10869   }
10870
10871   // return true if any matching specializations were found
10872   bool AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplateDecl* FunctionTemplate,
10873                                    const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
10874     if (CXXMethodDecl *Method
10875               = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl())) {
10876       // Skip non-static function templates when converting to pointer, and
10877       // static when converting to member pointer.
10878       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10879         return false;
10880     }
10881     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10882       return false;
10883
10884     // C++ [over.over]p2:
10885     //   If the name is a function template, template argument deduction is
10886     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
10887     //   resulting template argument list is used to generate a single
10888     //   function template specialization, which is added to the set of
10889     //   overloaded functions considered.
10890     FunctionDecl *Specialization = nullptr;
10891     TemplateDeductionInfo Info(FailedCandidates.getLocation());
10892     if (Sema::TemplateDeductionResult Result
10893           = S.DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate,
10894                                       &OvlExplicitTemplateArgs,
10895                                       TargetFunctionType, Specialization,
10896                                       Info, /*IsAddressOfFunction*/true)) {
10897       // Make a note of the failed deduction for diagnostics.
10898       FailedCandidates.addCandidate()
10899           .set(CurAccessFunPair, FunctionTemplate->getTemplatedDecl(),
10900                MakeDeductionFailureInfo(Context, Result, Info));
10901       return false;
10902     }
10903
10904     // Template argument deduction ensures that we have an exact match or
10905     // compatible pointer-to-function arguments that would be adjusted by ICS.
10906     // This function template specicalization works.
10907     assert(S.isSameOrCompatibleFunctionType(
10908               Context.getCanonicalType(Specialization->getType()),
10909               Context.getCanonicalType(TargetFunctionType)));
10910
10911     if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(Specialization))
10912       return false;
10913
10914     Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair, Specialization));
10915     return true;
10916   }
10917
10918   bool AddMatchingNonTemplateFunction(NamedDecl* Fn,
10919                                       const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
10920     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
10921       // Skip non-static functions when converting to pointer, and static
10922       // when converting to member pointer.
10923       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10924         return false;
10925     }
10926     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10927       return false;
10928
10929     if (FunctionDecl *FunDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(Fn)) {
10930       if (S.getLangOpts().CUDA)
10931         if (FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext))
10932           if (!Caller->isImplicit() && !S.IsAllowedCUDACall(Caller, FunDecl))
10933             return false;
10934
10935       // If any candidate has a placeholder return type, trigger its deduction
10936       // now.
10937       if (completeFunctionType(S, FunDecl, SourceExpr->getLocStart(),
10938                                Complain)) {
10939         HasComplained |= Complain;
10940         return false;
10941       }
10942
10943       if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FunDecl))
10944         return false;
10945
10946       // If we're in C, we need to support types that aren't exactly identical.
10947       if (!S.getLangOpts().CPlusPlus ||
10948           candidateHasExactlyCorrectType(FunDecl)) {
10949         Matches.push_back(std::make_pair(
10950             CurAccessFunPair, cast<FunctionDecl>(FunDecl->getCanonicalDecl())));
10951         FoundNonTemplateFunction = true;
10952         return true;
10953       }
10954     }
10955
10956     return false;
10957   }
10958
10959   bool FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly() {
10960     bool Ret = false;
10961
10962     // If the overload expression doesn't have the form of a pointer to
10963     // member, don't try to convert it to a pointer-to-member type.
10964     if (IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
10965       return false;
10966
10967     for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
10968                                E = OvlExpr->decls_end();
10969          I != E; ++I) {
10970       // Look through any using declarations to find the underlying function.
10971       NamedDecl *Fn = (*I)->getUnderlyingDecl();
10972
10973       // C++ [over.over]p3:
10974       //   Non-member functions and static member functions match
10975       //   targets of type "pointer-to-function" or "reference-to-function."
10976       //   Nonstatic member functions match targets of
10977       //   type "pointer-to-member-function."
10978       // Note that according to DR 247, the containing class does not matter.
10979       if (FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
10980                                         = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Fn)) {
10981         if (AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplate, I.getPair()))
10982           Ret = true;
10983       }
10984       // If we have explicit template arguments supplied, skip non-templates.
10985       else if (!OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs() &&
10986                AddMatchingNonTemplateFunction(Fn, I.getPair()))
10987         Ret = true;
10988     }
10989     assert(Ret || Matches.empty());
10990     return Ret;
10991   }
10992
10993   void EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate() {
10994     //   [...] and any given function template specialization F1 is
10995     //   eliminated if the set contains a second function template
10996     //   specialization whose function template is more specialized
10997     //   than the function template of F1 according to the partial
10998     //   ordering rules of 14.5.5.2.
10999
11000     // The algorithm specified above is quadratic. We instead use a
11001     // two-pass algorithm (similar to the one used to identify the
11002     // best viable function in an overload set) that identifies the
11003     // best function template (if it exists).
11004
11005     UnresolvedSet<4> MatchesCopy; // TODO: avoid!
11006     for (unsigned I = 0, E = Matches.size(); I != E; ++I)
11007       MatchesCopy.addDecl(Matches[I].second, Matches[I].first.getAccess());
11008
11009     // TODO: It looks like FailedCandidates does not serve much purpose
11010     // here, since the no_viable diagnostic has index 0.
11011     UnresolvedSetIterator Result = S.getMostSpecialized(
11012         MatchesCopy.begin(), MatchesCopy.end(), FailedCandidates,
11013         SourceExpr->getLocStart(), S.PDiag(),
11014         S.PDiag(diag::err_addr_ovl_ambiguous)
11015           << Matches[0].second->getDeclName(),
11016         S.PDiag(diag::note_ovl_candidate)
11017           << (unsigned)oc_function_template,
11018         Complain, TargetFunctionType);
11019
11020     if (Result != MatchesCopy.end()) {
11021       // Make it the first and only element
11022       Matches[0].first = Matches[Result - MatchesCopy.begin()].first;
11023       Matches[0].second = cast<FunctionDecl>(*Result);
11024       Matches.resize(1);
11025     } else
11026       HasComplained |= Complain;
11027   }
11028
11029   void EliminateAllTemplateMatches() {
11030     //   [...] any function template specializations in the set are
11031     //   eliminated if the set also contains a non-template function, [...]
11032     for (unsigned I = 0, N = Matches.size(); I != N; ) {
11033       if (Matches[I].second->getPrimaryTemplate() == nullptr)
11034         ++I;
11035       else {
11036         Matches[I] = Matches[--N];
11037         Matches.resize(N);
11038       }
11039     }
11040   }
11041
11042   void EliminateSuboptimalCudaMatches() {
11043     S.EraseUnwantedCUDAMatches(dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext), Matches);
11044   }
11045
11046 public:
11047   void ComplainNoMatchesFound() const {
11048     assert(Matches.empty());
11049     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_no_viable)
11050         << OvlExpr->getName() << TargetFunctionType
11051         << OvlExpr->getSourceRange();
11052     if (FailedCandidates.empty())
11053       S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType,
11054                                   /*TakingAddress=*/true);
11055     else {
11056       // We have some deduction failure messages. Use them to diagnose
11057       // the function templates, and diagnose the non-template candidates
11058       // normally.
11059       for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
11060                                  IEnd = OvlExpr->decls_end();
11061            I != IEnd; ++I)
11062         if (FunctionDecl *Fun =
11063                 dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()))
11064           if (!functionHasPassObjectSizeParams(Fun))
11065             S.NoteOverloadCandidate(*I, Fun, TargetFunctionType,
11066                                     /*TakingAddress=*/true);
11067       FailedCandidates.NoteCandidates(S, OvlExpr->getLocStart());
11068     }
11069   }
11070
11071   bool IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
11072     return TargetTypeIsNonStaticMemberFunction &&
11073       !OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer;
11074   }
11075
11076   void ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
11077       // TODO: Should we condition this on whether any functions might
11078       // have matched, or is it more appropriate to do that in callers?
11079       // TODO: a fixit wouldn't hurt.
11080       S.Diag(OvlExpr->getNameLoc(), diag::err_addr_ovl_no_qualifier)
11081         << TargetType << OvlExpr->getSourceRange();
11082   }
11083
11084   bool IsStaticMemberFunctionFromBoundPointer() const {
11085     return StaticMemberFunctionFromBoundPointer;
11086   }
11087
11088   void ComplainIsStaticMemberFunctionFromBoundPointer() const {
11089     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(),
11090            diag::err_invalid_form_pointer_member_function)
11091       << OvlExpr->getSourceRange();
11092   }
11093
11094   void ComplainOfInvalidConversion() const {
11095     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_not_func_ptrref)
11096       << OvlExpr->getName() << TargetType;
11097   }
11098
11099   void ComplainMultipleMatchesFound() const {
11100     assert(Matches.size() > 1);
11101     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
11102       << OvlExpr->getName()
11103       << OvlExpr->getSourceRange();
11104     S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType,
11105                                 /*TakingAddress=*/true);
11106   }
11107
11108   bool hadMultipleCandidates() const { return (OvlExpr->getNumDecls() > 1); }
11109
11110   int getNumMatches() const { return Matches.size(); }
11111
11112   FunctionDecl* getMatchingFunctionDecl() const {
11113     if (Matches.size() != 1) return nullptr;
11114     return Matches[0].second;
11115   }
11116
11117   const DeclAccessPair* getMatchingFunctionAccessPair() const {
11118     if (Matches.size() != 1) return nullptr;
11119     return &Matches[0].first;
11120   }
11121 };
11122 }
11123
11124 /// ResolveAddressOfOverloadedFunction - Try to resolve the address of
11125 /// an overloaded function (C++ [over.over]), where @p From is an
11126 /// expression with overloaded function type and @p ToType is the type
11127 /// we're trying to resolve to. For example:
11128 ///
11129 /// @code
11130 /// int f(double);
11131 /// int f(int);
11132 ///
11133 /// int (*pfd)(double) = f; // selects f(double)
11134 /// @endcode
11135 ///
11136 /// This routine returns the resulting FunctionDecl if it could be
11137 /// resolved, and NULL otherwise. When @p Complain is true, this
11138 /// routine will emit diagnostics if there is an error.
11139 FunctionDecl *
11140 Sema::ResolveAddressOfOverloadedFunction(Expr *AddressOfExpr,
11141                                          QualType TargetType,
11142                                          bool Complain,
11143                                          DeclAccessPair &FoundResult,
11144                                          bool *pHadMultipleCandidates) {
11145   assert(AddressOfExpr->getType() == Context.OverloadTy);
11146
11147   AddressOfFunctionResolver Resolver(*this, AddressOfExpr, TargetType,
11148                                      Complain);
11149   int NumMatches = Resolver.getNumMatches();
11150   FunctionDecl *Fn = nullptr;
11151   bool ShouldComplain = Complain && !Resolver.hasComplained();
11152   if (NumMatches == 0 && ShouldComplain) {
11153     if (Resolver.IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
11154       Resolver.ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction();
11155     else
11156       Resolver.ComplainNoMatchesFound();
11157   }
11158   else if (NumMatches > 1 && ShouldComplain)
11159     Resolver.ComplainMultipleMatchesFound();
11160   else if (NumMatches == 1) {
11161     Fn = Resolver.getMatchingFunctionDecl();
11162     assert(Fn);
11163     if (auto *FPT = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
11164       ResolveExceptionSpec(AddressOfExpr->getExprLoc(), FPT);
11165     FoundResult = *Resolver.getMatchingFunctionAccessPair();
11166     if (Complain) {
11167       if (Resolver.IsStaticMemberFunctionFromBoundPointer())
11168         Resolver.ComplainIsStaticMemberFunctionFromBoundPointer();
11169       else
11170         CheckAddressOfMemberAccess(AddressOfExpr, FoundResult);
11171     }
11172   }
11173
11174   if (pHadMultipleCandidates)
11175     *pHadMultipleCandidates = Resolver.hadMultipleCandidates();
11176   return Fn;
11177 }
11178
11179 /// \brief Given an expression that refers to an overloaded function, try to
11180 /// resolve that function to a single function that can have its address taken.
11181 /// This will modify `Pair` iff it returns non-null.
11182 ///
11183 /// This routine can only realistically succeed if all but one candidates in the
11184 /// overload set for SrcExpr cannot have their addresses taken.
11185 FunctionDecl *
11186 Sema::resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(Expr *E,
11187                                                   DeclAccessPair &Pair) {
11188   OverloadExpr::FindResult R = OverloadExpr::find(E);
11189   OverloadExpr *Ovl = R.Expression;
11190   FunctionDecl *Result = nullptr;
11191   DeclAccessPair DAP;
11192   // Don't use the AddressOfResolver because we're specifically looking for
11193   // cases where we have one overload candidate that lacks
11194   // enable_if/pass_object_size/...
11195   for (auto I = Ovl->decls_begin(), E = Ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
11196     auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(I->getUnderlyingDecl());
11197     if (!FD)
11198       return nullptr;
11199
11200     if (!checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD))
11201       continue;
11202
11203     // We have more than one result; quit.
11204     if (Result)
11205       return nullptr;
11206     DAP = I.getPair();
11207     Result = FD;
11208   }
11209
11210   if (Result)
11211     Pair = DAP;
11212   return Result;
11213 }
11214
11215 /// \brief Given an overloaded function, tries to turn it into a non-overloaded
11216 /// function reference using resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate. This
11217 /// will perform access checks, diagnose the use of the resultant decl, and, if
11218 /// requested, potentially perform a function-to-pointer decay.
11219 ///
11220 /// Returns false if resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate fails.
11221 /// Otherwise, returns true. This may emit diagnostics and return true.
11222 bool Sema::resolveAndFixAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(
11223     ExprResult &SrcExpr, bool DoFunctionPointerConverion) {
11224   Expr *E = SrcExpr.get();
11225   assert(E->getType() == Context.OverloadTy && "SrcExpr must be an overload");
11226
11227   DeclAccessPair DAP;
11228   FunctionDecl *Found = resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(E, DAP);
11229   if (!Found)
11230     return false;
11231
11232   // Emitting multiple diagnostics for a function that is both inaccessible and
11233   // unavailable is consistent with our behavior elsewhere. So, always check
11234   // for both.
11235   DiagnoseUseOfDecl(Found, E->getExprLoc());
11236   CheckAddressOfMemberAccess(E, DAP);
11237   Expr *Fixed = FixOverloadedFunctionReference(E, DAP, Found);
11238   if (DoFunctionPointerConverion && Fixed->getType()->isFunctionType())
11239     SrcExpr = DefaultFunctionArrayConversion(Fixed, /*Diagnose=*/false);
11240   else
11241     SrcExpr = Fixed;
11242   return true;
11243 }
11244
11245 /// \brief Given an expression that refers to an overloaded function, try to
11246 /// resolve that overloaded function expression down to a single function.
11247 ///
11248 /// This routine can only resolve template-ids that refer to a single function
11249 /// template, where that template-id refers to a single template whose template
11250 /// arguments are either provided by the template-id or have defaults,
11251 /// as described in C++0x [temp.arg.explicit]p3.
11252 ///
11253 /// If no template-ids are found, no diagnostics are emitted and NULL is
11254 /// returned.
11255 FunctionDecl *
11256 Sema::ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(OverloadExpr *ovl,
11257                                                   bool Complain,
11258                                                   DeclAccessPair *FoundResult) {
11259   // C++ [over.over]p1:
11260   //   [...] [Note: any redundant set of parentheses surrounding the
11261   //   overloaded function name is ignored (5.1). ]
11262   // C++ [over.over]p1:
11263   //   [...] The overloaded function name can be preceded by the &
11264   //   operator.
11265
11266   // If we didn't actually find any template-ids, we're done.
11267   if (!ovl->hasExplicitTemplateArgs())
11268     return nullptr;
11269
11270   TemplateArgumentListInfo ExplicitTemplateArgs;
11271   ovl->copyTemplateArgumentsInto(ExplicitTemplateArgs);
11272   TemplateSpecCandidateSet FailedCandidates(ovl->getNameLoc());
11273
11274   // Look through all of the overloaded functions, searching for one
11275   // whose type matches exactly.
11276   FunctionDecl *Matched = nullptr;
11277   for (UnresolvedSetIterator I = ovl->decls_begin(),
11278          E = ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
11279     // C++0x [temp.arg.explicit]p3:
11280     //   [...] In contexts where deduction is done and fails, or in contexts
11281     //   where deduction is not done, if a template argument list is
11282     //   specified and it, along with any default template arguments,
11283     //   identifies a single function template specialization, then the
11284     //   template-id is an lvalue for the function template specialization.
11285     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
11286       = cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl());
11287
11288     // C++ [over.over]p2:
11289     //   If the name is a function template, template argument deduction is
11290     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
11291     //   resulting template argument list is used to generate a single
11292     //   function template specialization, which is added to the set of
11293     //   overloaded functions considered.
11294     FunctionDecl *Specialization = nullptr;
11295     TemplateDeductionInfo Info(FailedCandidates.getLocation());
11296     if (TemplateDeductionResult Result
11297           = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, &ExplicitTemplateArgs,
11298                                     Specialization, Info,
11299                                     /*IsAddressOfFunction*/true)) {
11300       // Make a note of the failed deduction for diagnostics.
11301       // TODO: Actually use the failed-deduction info?
11302       FailedCandidates.addCandidate()
11303           .set(I.getPair(), FunctionTemplate->getTemplatedDecl(),
11304                MakeDeductionFailureInfo(Context, Result, Info));
11305       continue;
11306     }
11307
11308     assert(Specialization && "no specialization and no error?");
11309
11310     // Multiple matches; we can't resolve to a single declaration.
11311     if (Matched) {
11312       if (Complain) {
11313         Diag(ovl->getExprLoc(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
11314           << ovl->getName();
11315         NoteAllOverloadCandidates(ovl);
11316       }
11317       return nullptr;
11318     }
11319
11320     Matched = Specialization;
11321     if (FoundResult) *FoundResult = I.getPair();
11322   }
11323
11324   if (Matched &&
11325       completeFunctionType(*this, Matched, ovl->getExprLoc(), Complain))
11326     return nullptr;
11327
11328   return Matched;
11329 }
11330
11331 // Resolve and fix an overloaded expression that can be resolved
11332 // because it identifies a single function template specialization.
11333 //
11334 // Last three arguments should only be supplied if Complain = true
11335 //
11336 // Return true if it was logically possible to so resolve the
11337 // expression, regardless of whether or not it succeeded.  Always
11338 // returns true if 'complain' is set.
11339 bool Sema::ResolveAndFixSingleFunctionTemplateSpecialization(
11340                       ExprResult &SrcExpr, bool doFunctionPointerConverion,
11341                       bool complain, SourceRange OpRangeForComplaining,
11342                                            QualType DestTypeForComplaining,
11343                                             unsigned DiagIDForComplaining) {
11344   assert(SrcExpr.get()->getType() == Context.OverloadTy);
11345
11346   OverloadExpr::FindResult ovl = OverloadExpr::find(SrcExpr.get());
11347
11348   DeclAccessPair found;
11349   ExprResult SingleFunctionExpression;
11350   if (FunctionDecl *fn = ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
11351                            ovl.Expression, /*complain*/ false, &found)) {
11352     if (DiagnoseUseOfDecl(fn, SrcExpr.get()->getLocStart())) {
11353       SrcExpr = ExprError();
11354       return true;
11355     }
11356
11357     // It is only correct to resolve to an instance method if we're
11358     // resolving a form that's permitted to be a pointer to member.
11359     // Otherwise we'll end up making a bound member expression, which
11360     // is illegal in all the contexts we resolve like this.
11361     if (!ovl.HasFormOfMemberPointer &&
11362         isa<CXXMethodDecl>(fn) &&
11363         cast<CXXMethodDecl>(fn)->isInstance()) {
11364       if (!complain) return false;
11365
11366       Diag(ovl.Expression->getExprLoc(),
11367            diag::err_bound_member_function)
11368         << 0 << ovl.Expression->getSourceRange();
11369
11370       // TODO: I believe we only end up here if there's a mix of
11371       // static and non-static candidates (otherwise the expression
11372       // would have 'bound member' type, not 'overload' type).
11373       // Ideally we would note which candidate was chosen and why
11374       // the static candidates were rejected.
11375       SrcExpr = ExprError();
11376       return true;
11377     }
11378
11379     // Fix the expression to refer to 'fn'.
11380     SingleFunctionExpression =
11381         FixOverloadedFunctionReference(SrcExpr.get(), found, fn);
11382
11383     // If desired, do function-to-pointer decay.
11384     if (doFunctionPointerConverion) {
11385       SingleFunctionExpression =
11386         DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SingleFunctionExpression.get());
11387       if (SingleFunctionExpression.isInvalid()) {
11388         SrcExpr = ExprError();
11389         return true;
11390       }
11391     }
11392   }
11393
11394   if (!SingleFunctionExpression.isUsable()) {
11395     if (complain) {
11396       Diag(OpRangeForComplaining.getBegin(), DiagIDForComplaining)
11397         << ovl.Expression->getName()
11398         << DestTypeForComplaining
11399         << OpRangeForComplaining
11400         << ovl.Expression->getQualifierLoc().getSourceRange();
11401       NoteAllOverloadCandidates(SrcExpr.get());
11402
11403       SrcExpr = ExprError();
11404       return true;
11405     }
11406
11407     return false;
11408   }
11409
11410   SrcExpr = SingleFunctionExpression;
11411   return true;
11412 }
11413
11414 /// \brief Add a single candidate to the overload set.
11415 static void AddOverloadedCallCandidate(Sema &S,
11416                                        DeclAccessPair FoundDecl,
11417                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
11418                                        ArrayRef<Expr *> Args,
11419                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
11420                                        bool PartialOverloading,
11421                                        bool KnownValid) {
11422   NamedDecl *Callee = FoundDecl.getDecl();
11423   if (isa<UsingShadowDecl>(Callee))
11424     Callee = cast<UsingShadowDecl>(Callee)->getTargetDecl();
11425
11426   if (FunctionDecl *Func = dyn_cast<FunctionDecl>(Callee)) {
11427     if (ExplicitTemplateArgs) {
11428       assert(!KnownValid && "Explicit template arguments?");
11429       return;
11430     }
11431     // Prevent ill-formed function decls to be added as overload candidates.
11432     if (!dyn_cast<FunctionProtoType>(Func->getType()->getAs<FunctionType>()))
11433       return;
11434
11435     S.AddOverloadCandidate(Func, FoundDecl, Args, CandidateSet,
11436                            /*SuppressUsedConversions=*/false,
11437                            PartialOverloading);
11438     return;
11439   }
11440
11441   if (FunctionTemplateDecl *FuncTemplate
11442       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Callee)) {
11443     S.AddTemplateOverloadCandidate(FuncTemplate, FoundDecl,
11444                                    ExplicitTemplateArgs, Args, CandidateSet,
11445                                    /*SuppressUsedConversions=*/false,
11446                                    PartialOverloading);
11447     return;
11448   }
11449
11450   assert(!KnownValid && "unhandled case in overloaded call candidate");
11451 }
11452
11453 /// \brief Add the overload candidates named by callee and/or found by argument
11454 /// dependent lookup to the given overload set.
11455 void Sema::AddOverloadedCallCandidates(UnresolvedLookupExpr *ULE,
11456                                        ArrayRef<Expr *> Args,
11457                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
11458                                        bool PartialOverloading) {
11459
11460 #ifndef NDEBUG
11461   // Verify that ArgumentDependentLookup is consistent with the rules
11462   // in C++0x [basic.lookup.argdep]p3:
11463   //
11464   //   Let X be the lookup set produced by unqualified lookup (3.4.1)
11465   //   and let Y be the lookup set produced by argument dependent
11466   //   lookup (defined as follows). If X contains
11467   //
11468   //     -- a declaration of a class member, or
11469   //
11470   //     -- a block-scope function declaration that is not a
11471   //        using-declaration, or
11472   //
11473   //     -- a declaration that is neither a function or a function
11474   //        template
11475   //
11476   //   then Y is empty.
11477
11478   if (ULE->requiresADL()) {
11479     for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
11480            E = ULE->decls_end(); I != E; ++I) {
11481       assert(!(*I)->getDeclContext()->isRecord());
11482       assert(isa<UsingShadowDecl>(*I) ||
11483              !(*I)->getDeclContext()->isFunctionOrMethod());
11484       assert((*I)->getUnderlyingDecl()->isFunctionOrFunctionTemplate());
11485     }
11486   }
11487 #endif
11488
11489   // It would be nice to avoid this copy.
11490   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
11491   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = nullptr;
11492   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
11493     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
11494     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
11495   }
11496
11497   for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
11498          E = ULE->decls_end(); I != E; ++I)
11499     AddOverloadedCallCandidate(*this, I.getPair(), ExplicitTemplateArgs, Args,
11500                                CandidateSet, PartialOverloading,
11501                                /*KnownValid*/ true);
11502
11503   if (ULE->requiresADL())
11504     AddArgumentDependentLookupCandidates(ULE->getName(), ULE->getExprLoc(),
11505                                          Args, ExplicitTemplateArgs,
11506                                          CandidateSet, PartialOverloading);
11507 }
11508
11509 /// Determine whether a declaration with the specified name could be moved into
11510 /// a different namespace.
11511 static bool canBeDeclaredInNamespace(const DeclarationName &Name) {
11512   switch (Name.getCXXOverloadedOperator()) {
11513   case OO_New: case OO_Array_New:
11514   case OO_Delete: case OO_Array_Delete:
11515     return false;
11516
11517   default:
11518     return true;
11519   }
11520 }
11521
11522 /// Attempt to recover from an ill-formed use of a non-dependent name in a
11523 /// template, where the non-dependent name was declared after the template
11524 /// was defined. This is common in code written for a compilers which do not
11525 /// correctly implement two-stage name lookup.
11526 ///
11527 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
11528 static bool
11529 DiagnoseTwoPhaseLookup(Sema &SemaRef, SourceLocation FnLoc,
11530                        const CXXScopeSpec &SS, LookupResult &R,
11531                        OverloadCandidateSet::CandidateSetKind CSK,
11532                        TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
11533                        ArrayRef<Expr *> Args,
11534                        bool *DoDiagnoseEmptyLookup = nullptr) {
11535   if (!SemaRef.inTemplateInstantiation() || !SS.isEmpty())
11536     return false;
11537
11538   for (DeclContext *DC = SemaRef.CurContext; DC; DC = DC->getParent()) {
11539     if (DC->isTransparentContext())
11540       continue;
11541
11542     SemaRef.LookupQualifiedName(R, DC);
11543
11544     if (!R.empty()) {
11545       R.suppressDiagnostics();
11546
11547       if (isa<CXXRecordDecl>(DC)) {
11548         // Don't diagnose names we find in classes; we get much better
11549         // diagnostics for these from DiagnoseEmptyLookup.
11550         R.clear();
11551         if (DoDiagnoseEmptyLookup)
11552           *DoDiagnoseEmptyLookup = true;
11553         return false;
11554       }
11555
11556       OverloadCandidateSet Candidates(FnLoc, CSK);
11557       for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I)
11558         AddOverloadedCallCandidate(SemaRef, I.getPair(),
11559                                    ExplicitTemplateArgs, Args,
11560                                    Candidates, false, /*KnownValid*/ false);
11561
11562       OverloadCandidateSet::iterator Best;
11563       if (Candidates.BestViableFunction(SemaRef, FnLoc, Best) != OR_Success) {
11564         // No viable functions. Don't bother the user with notes for functions
11565         // which don't work and shouldn't be found anyway.
11566         R.clear();
11567         return false;
11568       }
11569
11570       // Find the namespaces where ADL would have looked, and suggest
11571       // declaring the function there instead.
11572       Sema::AssociatedNamespaceSet AssociatedNamespaces;
11573       Sema::AssociatedClassSet AssociatedClasses;
11574       SemaRef.FindAssociatedClassesAndNamespaces(FnLoc, Args,
11575                                                  AssociatedNamespaces,
11576                                                  AssociatedClasses);
11577       Sema::AssociatedNamespaceSet SuggestedNamespaces;
11578       if (canBeDeclaredInNamespace(R.getLookupName())) {
11579         DeclContext *Std = SemaRef.getStdNamespace();
11580         for (Sema::AssociatedNamespaceSet::iterator
11581                it = AssociatedNamespaces.begin(),
11582                end = AssociatedNamespaces.end(); it != end; ++it) {
11583           // Never suggest declaring a function within namespace 'std'.
11584           if (Std && Std->Encloses(*it))
11585             continue;
11586
11587           // Never suggest declaring a function within a namespace with a
11588           // reserved name, like __gnu_cxx.
11589           NamespaceDecl *NS = dyn_cast<NamespaceDecl>(*it);
11590           if (NS &&
11591               NS->getQualifiedNameAsString().find("__") != std::string::npos)
11592             continue;
11593
11594           SuggestedNamespaces.insert(*it);
11595         }
11596       }
11597
11598       SemaRef.Diag(R.getNameLoc(), diag::err_not_found_by_two_phase_lookup)
11599         << R.getLookupName();
11600       if (SuggestedNamespaces.empty()) {
11601         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
11602                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
11603           << R.getLookupName() << 0;
11604       } else if (SuggestedNamespaces.size() == 1) {
11605         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
11606                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
11607           << R.getLookupName() << 1 << *SuggestedNamespaces.begin();
11608       } else {
11609         // FIXME: It would be useful to list the associated namespaces here,
11610         // but the diagnostics infrastructure doesn't provide a way to produce
11611         // a localized representation of a list of items.
11612         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
11613                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
11614           << R.getLookupName() << 2;
11615       }
11616
11617       // Try to recover by calling this function.
11618       return true;
11619     }
11620
11621     R.clear();
11622   }
11623
11624   return false;
11625 }
11626
11627 /// Attempt to recover from ill-formed use of a non-dependent operator in a
11628 /// template, where the non-dependent operator was declared after the template
11629 /// was defined.
11630 ///
11631 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
11632 static bool
11633 DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(Sema &SemaRef, OverloadedOperatorKind Op,
11634                                SourceLocation OpLoc,
11635                                ArrayRef<Expr *> Args) {
11636   DeclarationName OpName =
11637     SemaRef.Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
11638   LookupResult R(SemaRef, OpName, OpLoc, Sema::LookupOperatorName);
11639   return DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, OpLoc, CXXScopeSpec(), R,
11640                                 OverloadCandidateSet::CSK_Operator,
11641                                 /*ExplicitTemplateArgs=*/nullptr, Args);
11642 }
11643
11644 namespace {
11645 class BuildRecoveryCallExprRAII {
11646   Sema &SemaRef;
11647 public:
11648   BuildRecoveryCallExprRAII(Sema &S) : SemaRef(S) {
11649     assert(SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr == false);
11650     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = true;
11651   }
11652
11653   ~BuildRecoveryCallExprRAII() {
11654     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = false;
11655   }
11656 };
11657
11658 }
11659
11660 static std::unique_ptr<CorrectionCandidateCallback>
11661 MakeValidator(Sema &SemaRef, MemberExpr *ME, size_t NumArgs,
11662               bool HasTemplateArgs, bool AllowTypoCorrection) {
11663   if (!AllowTypoCorrection)
11664     return llvm::make_unique<NoTypoCorrectionCCC>();
11665   return llvm::make_unique<FunctionCallFilterCCC>(SemaRef, NumArgs,
11666                                                   HasTemplateArgs, ME);
11667 }
11668
11669 /// Attempts to recover from a call where no functions were found.
11670 ///
11671 /// Returns true if new candidates were found.
11672 static ExprResult
11673 BuildRecoveryCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
11674                       UnresolvedLookupExpr *ULE,
11675                       SourceLocation LParenLoc,
11676                       MutableArrayRef<Expr *> Args,
11677                       SourceLocation RParenLoc,
11678                       bool EmptyLookup, bool AllowTypoCorrection) {
11679   // Do not try to recover if it is already building a recovery call.
11680   // This stops infinite loops for template instantiations like
11681   //
11682   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(t)) {}
11683   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(&t)) {}
11684   //
11685   if (SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr)
11686     return ExprError();
11687   BuildRecoveryCallExprRAII RCE(SemaRef);
11688
11689   CXXScopeSpec SS;
11690   SS.Adopt(ULE->getQualifierLoc());
11691   SourceLocation TemplateKWLoc = ULE->getTemplateKeywordLoc();
11692
11693   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
11694   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = nullptr;
11695   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
11696     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
11697     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
11698   }
11699
11700   LookupResult R(SemaRef, ULE->getName(), ULE->getNameLoc(),
11701                  Sema::LookupOrdinaryName);
11702   bool DoDiagnoseEmptyLookup = EmptyLookup;
11703   if (!DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, Fn->getExprLoc(), SS, R,
11704                               OverloadCandidateSet::CSK_Normal,
11705                               ExplicitTemplateArgs, Args,
11706                               &DoDiagnoseEmptyLookup) &&
11707     (!DoDiagnoseEmptyLookup || SemaRef.DiagnoseEmptyLookup(
11708         S, SS, R,
11709         MakeValidator(SemaRef, dyn_cast<MemberExpr>(Fn), Args.size(),
11710                       ExplicitTemplateArgs != nullptr, AllowTypoCorrection),
11711         ExplicitTemplateArgs, Args)))
11712     return ExprError();
11713
11714   assert(!R.empty() && "lookup results empty despite recovery");
11715
11716   // If recovery created an ambiguity, just bail out.
11717   if (R.isAmbiguous()) {
11718     R.suppressDiagnostics();
11719     return ExprError();
11720   }
11721
11722   // Build an implicit member call if appropriate.  Just drop the
11723   // casts and such from the call, we don't really care.
11724   ExprResult NewFn = ExprError();
11725   if ((*R.begin())->isCXXClassMember())
11726     NewFn = SemaRef.BuildPossibleImplicitMemberExpr(SS, TemplateKWLoc, R,
11727                                                     ExplicitTemplateArgs, S);
11728   else if (ExplicitTemplateArgs || TemplateKWLoc.isValid())
11729     NewFn = SemaRef.BuildTemplateIdExpr(SS, TemplateKWLoc, R, false,
11730                                         ExplicitTemplateArgs);
11731   else
11732     NewFn = SemaRef.BuildDeclarationNameExpr(SS, R, false);
11733
11734   if (NewFn.isInvalid())
11735     return ExprError();
11736
11737   // This shouldn't cause an infinite loop because we're giving it
11738   // an expression with viable lookup results, which should never
11739   // end up here.
11740   return SemaRef.ActOnCallExpr(/*Scope*/ nullptr, NewFn.get(), LParenLoc,
11741                                MultiExprArg(Args.data(), Args.size()),
11742                                RParenLoc);
11743 }
11744
11745 /// \brief Constructs and populates an OverloadedCandidateSet from
11746 /// the given function.
11747 /// \returns true when an the ExprResult output parameter has been set.
11748 bool Sema::buildOverloadedCallSet(Scope *S, Expr *Fn,
11749                                   UnresolvedLookupExpr *ULE,
11750                                   MultiExprArg Args,
11751                                   SourceLocation RParenLoc,
11752                                   OverloadCandidateSet *CandidateSet,
11753                                   ExprResult *Result) {
11754 #ifndef NDEBUG
11755   if (ULE->requiresADL()) {
11756     // To do ADL, we must have found an unqualified name.
11757     assert(!ULE->getQualifier() && "qualified name with ADL");
11758
11759     // We don't perform ADL for implicit declarations of builtins.
11760     // Verify that this was correctly set up.
11761     FunctionDecl *F;
11762     if (ULE->decls_begin() + 1 == ULE->decls_end() &&
11763         (F = dyn_cast<FunctionDecl>(*ULE->decls_begin())) &&
11764         F->getBuiltinID() && F->isImplicit())
11765       llvm_unreachable("performing ADL for builtin");
11766
11767     // We don't perform ADL in C.
11768     assert(getLangOpts().CPlusPlus && "ADL enabled in C");
11769   }
11770 #endif
11771
11772   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
11773   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts)) {
11774     *Result = ExprError();
11775     return true;
11776   }
11777
11778   // Add the functions denoted by the callee to the set of candidate
11779   // functions, including those from argument-dependent lookup.
11780   AddOverloadedCallCandidates(ULE, Args, *CandidateSet);
11781
11782   if (getLangOpts().MSVCCompat &&
11783       CurContext->isDependentContext() && !isSFINAEContext() &&
11784       (isa<FunctionDecl>(CurContext) || isa<CXXRecordDecl>(CurContext))) {
11785
11786     OverloadCandidateSet::iterator Best;
11787     if (CandidateSet->empty() ||
11788         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best) ==
11789             OR_No_Viable_Function) {
11790       // In Microsoft mode, if we are inside a template class member function then
11791       // create a type dependent CallExpr. The goal is to postpone name lookup
11792       // to instantiation time to be able to search into type dependent base
11793       // classes.
11794       CallExpr *CE = new (Context) CallExpr(
11795           Context, Fn, Args, Context.DependentTy, VK_RValue, RParenLoc);
11796       CE->setTypeDependent(true);
11797       CE->setValueDependent(true);
11798       CE->setInstantiationDependent(true);
11799       *Result = CE;
11800       return true;
11801     }
11802   }
11803
11804   if (CandidateSet->empty())
11805     return false;
11806
11807   UnbridgedCasts.restore();
11808   return false;
11809 }
11810
11811 /// FinishOverloadedCallExpr - given an OverloadCandidateSet, builds and returns
11812 /// the completed call expression. If overload resolution fails, emits
11813 /// diagnostics and returns ExprError()
11814 static ExprResult FinishOverloadedCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
11815                                            UnresolvedLookupExpr *ULE,
11816                                            SourceLocation LParenLoc,
11817                                            MultiExprArg Args,
11818                                            SourceLocation RParenLoc,
11819                                            Expr *ExecConfig,
11820                                            OverloadCandidateSet *CandidateSet,
11821                                            OverloadCandidateSet::iterator *Best,
11822                                            OverloadingResult OverloadResult,
11823                                            bool AllowTypoCorrection) {
11824   if (CandidateSet->empty())
11825     return BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args,
11826                                  RParenLoc, /*EmptyLookup=*/true,
11827                                  AllowTypoCorrection);
11828
11829   switch (OverloadResult) {
11830   case OR_Success: {
11831     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
11832     SemaRef.CheckUnresolvedLookupAccess(ULE, (*Best)->FoundDecl);
11833     if (SemaRef.DiagnoseUseOfDecl(FDecl, ULE->getNameLoc()))
11834       return ExprError();
11835     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
11836     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, RParenLoc,
11837                                          ExecConfig);
11838   }
11839
11840   case OR_No_Viable_Function: {
11841     // Try to recover by looking for viable functions which the user might
11842     // have meant to call.
11843     ExprResult Recovery = BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc,
11844                                                 Args, RParenLoc,
11845                                                 /*EmptyLookup=*/false,
11846                                                 AllowTypoCorrection);
11847     if (!Recovery.isInvalid())
11848       return Recovery;
11849
11850     // If the user passes in a function that we can't take the address of, we
11851     // generally end up emitting really bad error messages. Here, we attempt to
11852     // emit better ones.
11853     for (const Expr *Arg : Args) {
11854       if (!Arg->getType()->isFunctionType())
11855         continue;
11856       if (auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Arg->IgnoreParenImpCasts())) {
11857         auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl());
11858         if (FD &&
11859             !SemaRef.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD, /*Complain=*/true,
11860                                                        Arg->getExprLoc()))
11861           return ExprError();
11862       }
11863     }
11864
11865     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
11866         << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
11867     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates, Args);
11868     break;
11869   }
11870
11871   case OR_Ambiguous:
11872     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_ambiguous_call)
11873       << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
11874     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_ViableCandidates, Args);
11875     break;
11876
11877   case OR_Deleted: {
11878     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_deleted_call)
11879       << (*Best)->Function->isDeleted()
11880       << ULE->getName()
11881       << SemaRef.getDeletedOrUnavailableSuffix((*Best)->Function)
11882       << Fn->getSourceRange();
11883     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates, Args);
11884
11885     // We emitted an error for the unvailable/deleted function call but keep
11886     // the call in the AST.
11887     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
11888     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
11889     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, RParenLoc,
11890                                          ExecConfig);
11891   }
11892   }
11893
11894   // Overload resolution failed.
11895   return ExprError();
11896 }
11897
11898 static void markUnaddressableCandidatesUnviable(Sema &S,
11899                                                 OverloadCandidateSet &CS) {
11900   for (auto I = CS.begin(), E = CS.end(); I != E; ++I) {
11901     if (I->Viable &&
11902         !S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(I->Function, /*Complain=*/false)) {
11903       I->Viable = false;
11904       I->FailureKind = ovl_fail_addr_not_available;
11905     }
11906   }
11907 }
11908
11909 /// BuildOverloadedCallExpr - Given the call expression that calls Fn
11910 /// (which eventually refers to the declaration Func) and the call
11911 /// arguments Args/NumArgs, attempt to resolve the function call down
11912 /// to a specific function. If overload resolution succeeds, returns
11913 /// the call expression produced by overload resolution.
11914 /// Otherwise, emits diagnostics and returns ExprError.
11915 ExprResult Sema::BuildOverloadedCallExpr(Scope *S, Expr *Fn,
11916                                          UnresolvedLookupExpr *ULE,
11917                                          SourceLocation LParenLoc,
11918                                          MultiExprArg Args,
11919                                          SourceLocation RParenLoc,
11920                                          Expr *ExecConfig,
11921                                          bool AllowTypoCorrection,
11922                                          bool CalleesAddressIsTaken) {
11923   OverloadCandidateSet CandidateSet(Fn->getExprLoc(),
11924                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
11925   ExprResult result;
11926
11927   if (buildOverloadedCallSet(S, Fn, ULE, Args, LParenLoc, &CandidateSet,
11928                              &result))
11929     return result;
11930
11931   // If the user handed us something like `(&Foo)(Bar)`, we need to ensure that
11932   // functions that aren't addressible are considered unviable.
11933   if (CalleesAddressIsTaken)
11934     markUnaddressableCandidatesUnviable(*this, CandidateSet);
11935
11936   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11937   OverloadingResult OverloadResult =
11938       CandidateSet.BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
11939
11940   return FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args,
11941                                   RParenLoc, ExecConfig, &CandidateSet,
11942                                   &Best, OverloadResult,
11943                                   AllowTypoCorrection);
11944 }
11945
11946 static bool IsOverloaded(const UnresolvedSetImpl &Functions) {
11947   return Functions.size() > 1 ||
11948     (Functions.size() == 1 && isa<FunctionTemplateDecl>(*Functions.begin()));
11949 }
11950
11951 /// \brief Create a unary operation that may resolve to an overloaded
11952 /// operator.
11953 ///
11954 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '*').
11955 ///
11956 /// \param Opc The UnaryOperatorKind that describes this operator.
11957 ///
11958 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
11959 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
11960 /// set based on the context using, e.g.,
11961 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
11962 /// set should not contain any member functions; those will be added
11963 /// by CreateOverloadedUnaryOp().
11964 ///
11965 /// \param Input The input argument.
11966 ExprResult
11967 Sema::CreateOverloadedUnaryOp(SourceLocation OpLoc, UnaryOperatorKind Opc,
11968                               const UnresolvedSetImpl &Fns,
11969                               Expr *Input, bool PerformADL) {
11970   OverloadedOperatorKind Op = UnaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
11971   assert(Op != OO_None && "Invalid opcode for overloaded unary operator");
11972   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
11973   // TODO: provide better source location info.
11974   DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
11975
11976   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Input))
11977     return ExprError();
11978
11979   Expr *Args[2] = { Input, nullptr };
11980   unsigned NumArgs = 1;
11981
11982   // For post-increment and post-decrement, add the implicit '0' as
11983   // the second argument, so that we know this is a post-increment or
11984   // post-decrement.
11985   if (Opc == UO_PostInc || Opc == UO_PostDec) {
11986     llvm::APSInt Zero(Context.getTypeSize(Context.IntTy), false);
11987     Args[1] = IntegerLiteral::Create(Context, Zero, Context.IntTy,
11988                                      SourceLocation());
11989     NumArgs = 2;
11990   }
11991
11992   ArrayRef<Expr *> ArgsArray(Args, NumArgs);
11993
11994   if (Input->isTypeDependent()) {
11995     if (Fns.empty())
11996       return new (Context) UnaryOperator(Input, Opc, Context.DependentTy,
11997                                          VK_RValue, OK_Ordinary, OpLoc);
11998
11999     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
12000     UnresolvedLookupExpr *Fn
12001       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
12002                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
12003                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
12004                                      Fns.begin(), Fns.end());
12005     return new (Context)
12006         CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn, ArgsArray, Context.DependentTy,
12007                             VK_RValue, OpLoc, FPOptions());
12008   }
12009
12010   // Build an empty overload set.
12011   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12012
12013   // Add the candidates from the given function set.
12014   AddFunctionCandidates(Fns, ArgsArray, CandidateSet);
12015
12016   // Add operator candidates that are member functions.
12017   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
12018
12019   // Add candidates from ADL.
12020   if (PerformADL) {
12021     AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, OpLoc, ArgsArray,
12022                                          /*ExplicitTemplateArgs*/nullptr,
12023                                          CandidateSet);
12024   }
12025
12026   // Add builtin operator candidates.
12027   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
12028
12029   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12030
12031   // Perform overload resolution.
12032   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12033   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
12034   case OR_Success: {
12035     // We found a built-in operator or an overloaded operator.
12036     FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
12037
12038     if (FnDecl) {
12039       Expr *Base = nullptr;
12040       // We matched an overloaded operator. Build a call to that
12041       // operator.
12042
12043       // Convert the arguments.
12044       if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
12045         CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], nullptr, Best->FoundDecl);
12046
12047         ExprResult InputRes =
12048           PerformObjectArgumentInitialization(Input, /*Qualifier=*/nullptr,
12049                                               Best->FoundDecl, Method);
12050         if (InputRes.isInvalid())
12051           return ExprError();
12052         Base = Input = InputRes.get();
12053       } else {
12054         // Convert the arguments.
12055         ExprResult InputInit
12056           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
12057                                                       Context,
12058                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
12059                                       SourceLocation(),
12060                                       Input);
12061         if (InputInit.isInvalid())
12062           return ExprError();
12063         Input = InputInit.get();
12064       }
12065
12066       // Build the actual expression node.
12067       ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl, Best->FoundDecl,
12068                                                 Base, HadMultipleCandidates,
12069                                                 OpLoc);
12070       if (FnExpr.isInvalid())
12071         return ExprError();
12072
12073       // Determine the result type.
12074       QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
12075       ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12076       ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12077
12078       Args[0] = Input;
12079       CallExpr *TheCall =
12080         new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.get(), ArgsArray,
12081                                           ResultTy, VK, OpLoc, FPOptions());
12082
12083       if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), OpLoc, TheCall, FnDecl))
12084         return ExprError();
12085
12086       if (CheckFunctionCall(FnDecl, TheCall,
12087                             FnDecl->getType()->castAs<FunctionProtoType>()))
12088         return ExprError();
12089
12090       return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12091     } else {
12092       // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
12093       // break out so that we will build the appropriate built-in
12094       // operator node.
12095       ExprResult InputRes = PerformImplicitConversion(
12096           Input, Best->BuiltinParamTypes[0], Best->Conversions[0], AA_Passing);
12097       if (InputRes.isInvalid())
12098         return ExprError();
12099       Input = InputRes.get();
12100       break;
12101     }
12102   }
12103
12104   case OR_No_Viable_Function:
12105     // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
12106     // a non-member function. Check for non-member operators which were
12107     // defined too late to be candidates.
12108     if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, ArgsArray))
12109       // FIXME: Recover by calling the found function.
12110       return ExprError();
12111
12112     // No viable function; fall through to handling this as a
12113     // built-in operator, which will produce an error message for us.
12114     break;
12115
12116   case OR_Ambiguous:
12117     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
12118         << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12119         << Input->getType()
12120         << Input->getSourceRange();
12121     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, ArgsArray,
12122                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12123     return ExprError();
12124
12125   case OR_Deleted:
12126     Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
12127       << Best->Function->isDeleted()
12128       << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12129       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12130       << Input->getSourceRange();
12131     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, ArgsArray,
12132                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12133     return ExprError();
12134   }
12135
12136   // Either we found no viable overloaded operator or we matched a
12137   // built-in operator. In either case, fall through to trying to
12138   // build a built-in operation.
12139   return CreateBuiltinUnaryOp(OpLoc, Opc, Input);
12140 }
12141
12142 /// \brief Create a binary operation that may resolve to an overloaded
12143 /// operator.
12144 ///
12145 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '+').
12146 ///
12147 /// \param Opc The BinaryOperatorKind that describes this operator.
12148 ///
12149 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
12150 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
12151 /// set based on the context using, e.g.,
12152 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
12153 /// set should not contain any member functions; those will be added
12154 /// by CreateOverloadedBinOp().
12155 ///
12156 /// \param LHS Left-hand argument.
12157 /// \param RHS Right-hand argument.
12158 ExprResult
12159 Sema::CreateOverloadedBinOp(SourceLocation OpLoc,
12160                             BinaryOperatorKind Opc,
12161                             const UnresolvedSetImpl &Fns,
12162                             Expr *LHS, Expr *RHS, bool PerformADL) {
12163   Expr *Args[2] = { LHS, RHS };
12164   LHS=RHS=nullptr; // Please use only Args instead of LHS/RHS couple
12165
12166   OverloadedOperatorKind Op = BinaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
12167   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
12168
12169   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
12170   // expression.
12171   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
12172     if (Fns.empty()) {
12173       // If there are no functions to store, just build a dependent
12174       // BinaryOperator or CompoundAssignment.
12175       if (Opc <= BO_Assign || Opc > BO_OrAssign)
12176         return new (Context) BinaryOperator(
12177             Args[0], Args[1], Opc, Context.DependentTy, VK_RValue, OK_Ordinary,
12178             OpLoc, FPFeatures);
12179
12180       return new (Context) CompoundAssignOperator(
12181           Args[0], Args[1], Opc, Context.DependentTy, VK_LValue, OK_Ordinary,
12182           Context.DependentTy, Context.DependentTy, OpLoc,
12183           FPFeatures);
12184     }
12185
12186     // FIXME: save results of ADL from here?
12187     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
12188     // TODO: provide better source location info in DNLoc component.
12189     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
12190     UnresolvedLookupExpr *Fn
12191       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
12192                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
12193                                      /*ADL*/PerformADL, IsOverloaded(Fns),
12194                                      Fns.begin(), Fns.end());
12195     return new (Context)
12196         CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn, Args, Context.DependentTy,
12197                             VK_RValue, OpLoc, FPFeatures);
12198   }
12199
12200   // Always do placeholder-like conversions on the RHS.
12201   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
12202     return ExprError();
12203
12204   // Do placeholder-like conversion on the LHS; note that we should
12205   // not get here with a PseudoObject LHS.
12206   assert(Args[0]->getObjectKind() != OK_ObjCProperty);
12207   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
12208     return ExprError();
12209
12210   // If this is the assignment operator, we only perform overload resolution
12211   // if the left-hand side is a class or enumeration type. This is actually
12212   // a hack. The standard requires that we do overload resolution between the
12213   // various built-in candidates, but as DR507 points out, this can lead to
12214   // problems. So we do it this way, which pretty much follows what GCC does.
12215   // Note that we go the traditional code path for compound assignment forms.
12216   if (Opc == BO_Assign && !Args[0]->getType()->isOverloadableType())
12217     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12218
12219   // If this is the .* operator, which is not overloadable, just
12220   // create a built-in binary operator.
12221   if (Opc == BO_PtrMemD)
12222     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12223
12224   // Build an empty overload set.
12225   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12226
12227   // Add the candidates from the given function set.
12228   AddFunctionCandidates(Fns, Args, CandidateSet);
12229
12230   // Add operator candidates that are member functions.
12231   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
12232
12233   // Add candidates from ADL. Per [over.match.oper]p2, this lookup is not
12234   // performed for an assignment operator (nor for operator[] nor operator->,
12235   // which don't get here).
12236   if (Opc != BO_Assign && PerformADL)
12237     AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, OpLoc, Args,
12238                                          /*ExplicitTemplateArgs*/ nullptr,
12239                                          CandidateSet);
12240
12241   // Add builtin operator candidates.
12242   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
12243
12244   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12245
12246   // Perform overload resolution.
12247   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12248   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
12249     case OR_Success: {
12250       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
12251       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
12252
12253       if (FnDecl) {
12254         Expr *Base = nullptr;
12255         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
12256         // operator.
12257
12258         // Convert the arguments.
12259         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
12260           // Best->Access is only meaningful for class members.
12261           CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
12262
12263           ExprResult Arg1 =
12264             PerformCopyInitialization(
12265               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12266                                                      FnDecl->getParamDecl(0)),
12267               SourceLocation(), Args[1]);
12268           if (Arg1.isInvalid())
12269             return ExprError();
12270
12271           ExprResult Arg0 =
12272             PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/nullptr,
12273                                                 Best->FoundDecl, Method);
12274           if (Arg0.isInvalid())
12275             return ExprError();
12276           Base = Args[0] = Arg0.getAs<Expr>();
12277           Args[1] = RHS = Arg1.getAs<Expr>();
12278         } else {
12279           // Convert the arguments.
12280           ExprResult Arg0 = PerformCopyInitialization(
12281             InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12282                                                    FnDecl->getParamDecl(0)),
12283             SourceLocation(), Args[0]);
12284           if (Arg0.isInvalid())
12285             return ExprError();
12286
12287           ExprResult Arg1 =
12288             PerformCopyInitialization(
12289               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12290                                                      FnDecl->getParamDecl(1)),
12291               SourceLocation(), Args[1]);
12292           if (Arg1.isInvalid())
12293             return ExprError();
12294           Args[0] = LHS = Arg0.getAs<Expr>();
12295           Args[1] = RHS = Arg1.getAs<Expr>();
12296         }
12297
12298         // Build the actual expression node.
12299         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
12300                                                   Best->FoundDecl, Base,
12301                                                   HadMultipleCandidates, OpLoc);
12302         if (FnExpr.isInvalid())
12303           return ExprError();
12304
12305         // Determine the result type.
12306         QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
12307         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12308         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12309
12310         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
12311           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.get(),
12312                                             Args, ResultTy, VK, OpLoc,
12313                                             FPFeatures);
12314
12315         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), OpLoc, TheCall,
12316                                 FnDecl))
12317           return ExprError();
12318
12319         ArrayRef<const Expr *> ArgsArray(Args, 2);
12320         const Expr *ImplicitThis = nullptr;
12321         // Cut off the implicit 'this'.
12322         if (isa<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
12323           ImplicitThis = ArgsArray[0];
12324           ArgsArray = ArgsArray.slice(1);
12325         }
12326
12327         // Check for a self move.
12328         if (Op == OO_Equal)
12329           DiagnoseSelfMove(Args[0], Args[1], OpLoc);
12330
12331         checkCall(FnDecl, nullptr, ImplicitThis, ArgsArray,
12332                   isa<CXXMethodDecl>(FnDecl), OpLoc, TheCall->getSourceRange(),
12333                   VariadicDoesNotApply);
12334
12335         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12336       } else {
12337         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
12338         // break out so that we will build the appropriate built-in
12339         // operator node.
12340         ExprResult ArgsRes0 =
12341             PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinParamTypes[0],
12342                                       Best->Conversions[0], AA_Passing);
12343         if (ArgsRes0.isInvalid())
12344           return ExprError();
12345         Args[0] = ArgsRes0.get();
12346
12347         ExprResult ArgsRes1 =
12348             PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinParamTypes[1],
12349                                       Best->Conversions[1], AA_Passing);
12350         if (ArgsRes1.isInvalid())
12351           return ExprError();
12352         Args[1] = ArgsRes1.get();
12353         break;
12354       }
12355     }
12356
12357     case OR_No_Viable_Function: {
12358       // C++ [over.match.oper]p9:
12359       //   If the operator is the operator , [...] and there are no
12360       //   viable functions, then the operator is assumed to be the
12361       //   built-in operator and interpreted according to clause 5.
12362       if (Opc == BO_Comma)
12363         break;
12364
12365       // For class as left operand for assignment or compound assigment
12366       // operator do not fall through to handling in built-in, but report that
12367       // no overloaded assignment operator found
12368       ExprResult Result = ExprError();
12369       if (Args[0]->getType()->isRecordType() &&
12370           Opc >= BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign) {
12371         Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_no_viable_oper)
12372              << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12373              << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12374         if (Args[0]->getType()->isIncompleteType()) {
12375           Diag(OpLoc, diag::note_assign_lhs_incomplete)
12376             << Args[0]->getType()
12377             << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12378         }
12379       } else {
12380         // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
12381         // a non-member function. Check for non-member operators which were
12382         // defined too late to be candidates.
12383         if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, Args))
12384           // FIXME: Recover by calling the found function.
12385           return ExprError();
12386
12387         // No viable function; try to create a built-in operation, which will
12388         // produce an error. Then, show the non-viable candidates.
12389         Result = CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12390       }
12391       assert(Result.isInvalid() &&
12392              "C++ binary operator overloading is missing candidates!");
12393       if (Result.isInvalid())
12394         CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12395                                     BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12396       return Result;
12397     }
12398
12399     case OR_Ambiguous:
12400       Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
12401           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12402           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
12403           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12404       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
12405                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12406       return ExprError();
12407
12408     case OR_Deleted:
12409       if (isImplicitlyDeleted(Best->Function)) {
12410         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
12411         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_special_oper)
12412           << Context.getRecordType(Method->getParent())
12413           << getSpecialMember(Method);
12414
12415         // The user probably meant to call this special member. Just
12416         // explain why it's deleted.
12417         NoteDeletedFunction(Method);
12418         return ExprError();
12419       } else {
12420         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
12421           << Best->Function->isDeleted()
12422           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12423           << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12424           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12425       }
12426       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12427                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12428       return ExprError();
12429   }
12430
12431   // We matched a built-in operator; build it.
12432   return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12433 }
12434
12435 ExprResult
12436 Sema::CreateOverloadedArraySubscriptExpr(SourceLocation LLoc,
12437                                          SourceLocation RLoc,
12438                                          Expr *Base, Expr *Idx) {
12439   Expr *Args[2] = { Base, Idx };
12440   DeclarationName OpName =
12441       Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Subscript);
12442
12443   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
12444   // expression.
12445   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
12446
12447     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
12448     // CHECKME: no 'operator' keyword?
12449     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, LLoc);
12450     OpNameInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
12451     UnresolvedLookupExpr *Fn
12452       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
12453                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
12454                                      /*ADL*/ true, /*Overloaded*/ false,
12455                                      UnresolvedSetIterator(),
12456                                      UnresolvedSetIterator());
12457     // Can't add any actual overloads yet
12458
12459     return new (Context)
12460         CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript, Fn, Args,
12461                             Context.DependentTy, VK_RValue, RLoc, FPOptions());
12462   }
12463
12464   // Handle placeholders on both operands.
12465   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
12466     return ExprError();
12467   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
12468     return ExprError();
12469
12470   // Build an empty overload set.
12471   OverloadCandidateSet CandidateSet(LLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12472
12473   // Subscript can only be overloaded as a member function.
12474
12475   // Add operator candidates that are member functions.
12476   AddMemberOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
12477
12478   // Add builtin operator candidates.
12479   AddBuiltinOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
12480
12481   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12482
12483   // Perform overload resolution.
12484   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12485   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, LLoc, Best)) {
12486     case OR_Success: {
12487       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
12488       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
12489
12490       if (FnDecl) {
12491         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
12492         // operator.
12493
12494         CheckMemberOperatorAccess(LLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
12495
12496         // Convert the arguments.
12497         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(FnDecl);
12498         ExprResult Arg0 =
12499           PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/nullptr,
12500                                               Best->FoundDecl, Method);
12501         if (Arg0.isInvalid())
12502           return ExprError();
12503         Args[0] = Arg0.get();
12504
12505         // Convert the arguments.
12506         ExprResult InputInit
12507           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
12508                                                       Context,
12509                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
12510                                       SourceLocation(),
12511                                       Args[1]);
12512         if (InputInit.isInvalid())
12513           return ExprError();
12514
12515         Args[1] = InputInit.getAs<Expr>();
12516
12517         // Build the actual expression node.
12518         DeclarationNameInfo OpLocInfo(OpName, LLoc);
12519         OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
12520         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
12521                                                   Best->FoundDecl,
12522                                                   Base,
12523                                                   HadMultipleCandidates,
12524                                                   OpLocInfo.getLoc(),
12525                                                   OpLocInfo.getInfo());
12526         if (FnExpr.isInvalid())
12527           return ExprError();
12528
12529         // Determine the result type
12530         QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
12531         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12532         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12533
12534         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
12535           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript,
12536                                             FnExpr.get(), Args,
12537                                             ResultTy, VK, RLoc,
12538                                             FPOptions());
12539
12540         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), LLoc, TheCall, FnDecl))
12541           return ExprError();
12542
12543         if (CheckFunctionCall(Method, TheCall,
12544                               Method->getType()->castAs<FunctionProtoType>()))
12545           return ExprError();
12546
12547         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12548       } else {
12549         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
12550         // break out so that we will build the appropriate built-in
12551         // operator node.
12552         ExprResult ArgsRes0 =
12553             PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinParamTypes[0],
12554                                       Best->Conversions[0], AA_Passing);
12555         if (ArgsRes0.isInvalid())
12556           return ExprError();
12557         Args[0] = ArgsRes0.get();
12558
12559         ExprResult ArgsRes1 =
12560             PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinParamTypes[1],
12561                                       Best->Conversions[1], AA_Passing);
12562         if (ArgsRes1.isInvalid())
12563           return ExprError();
12564         Args[1] = ArgsRes1.get();
12565
12566         break;
12567       }
12568     }
12569
12570     case OR_No_Viable_Function: {
12571       if (CandidateSet.empty())
12572         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_oper)
12573           << Args[0]->getType() << /*subscript*/ 0
12574           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12575       else
12576         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_viable_subscript)
12577           << Args[0]->getType()
12578           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12579       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12580                                   "[]", LLoc);
12581       return ExprError();
12582     }
12583
12584     case OR_Ambiguous:
12585       Diag(LLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
12586           << "[]"
12587           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
12588           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12589       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
12590                                   "[]", LLoc);
12591       return ExprError();
12592
12593     case OR_Deleted:
12594       Diag(LLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
12595         << Best->Function->isDeleted() << "[]"
12596         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12597         << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12598       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12599                                   "[]", LLoc);
12600       return ExprError();
12601     }
12602
12603   // We matched a built-in operator; build it.
12604   return CreateBuiltinArraySubscriptExpr(Args[0], LLoc, Args[1], RLoc);
12605 }
12606
12607 /// BuildCallToMemberFunction - Build a call to a member
12608 /// function. MemExpr is the expression that refers to the member
12609 /// function (and includes the object parameter), Args/NumArgs are the
12610 /// arguments to the function call (not including the object
12611 /// parameter). The caller needs to validate that the member
12612 /// expression refers to a non-static member function or an overloaded
12613 /// member function.
12614 ExprResult
12615 Sema::BuildCallToMemberFunction(Scope *S, Expr *MemExprE,
12616                                 SourceLocation LParenLoc,
12617                                 MultiExprArg Args,
12618                                 SourceLocation RParenLoc) {
12619   assert(MemExprE->getType() == Context.BoundMemberTy ||
12620          MemExprE->getType() == Context.OverloadTy);
12621
12622   // Dig out the member expression. This holds both the object
12623   // argument and the member function we're referring to.
12624   Expr *NakedMemExpr = MemExprE->IgnoreParens();
12625
12626   // Determine whether this is a call to a pointer-to-member function.
12627   if (BinaryOperator *op = dyn_cast<BinaryOperator>(NakedMemExpr)) {
12628     assert(op->getType() == Context.BoundMemberTy);
12629     assert(op->getOpcode() == BO_PtrMemD || op->getOpcode() == BO_PtrMemI);
12630
12631     QualType fnType =
12632       op->getRHS()->getType()->castAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
12633
12634     const FunctionProtoType *proto = fnType->castAs<FunctionProtoType>();
12635     QualType resultType = proto->getCallResultType(Context);
12636     ExprValueKind valueKind = Expr::getValueKindForType(proto->getReturnType());
12637
12638     // Check that the object type isn't more qualified than the
12639     // member function we're calling.
12640     Qualifiers funcQuals = Qualifiers::fromCVRMask(proto->getTypeQuals());
12641
12642     QualType objectType = op->getLHS()->getType();
12643     if (op->getOpcode() == BO_PtrMemI)
12644       objectType = objectType->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
12645     Qualifiers objectQuals = objectType.getQualifiers();
12646
12647     Qualifiers difference = objectQuals - funcQuals;
12648     difference.removeObjCGCAttr();
12649     difference.removeAddressSpace();
12650     if (difference) {
12651       std::string qualsString = difference.getAsString();
12652       Diag(LParenLoc, diag::err_pointer_to_member_call_drops_quals)
12653         << fnType.getUnqualifiedType()
12654         << qualsString
12655         << (qualsString.find(' ') == std::string::npos ? 1 : 2);
12656     }
12657
12658     CXXMemberCallExpr *call
12659       = new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE, Args,
12660                                         resultType, valueKind, RParenLoc);
12661
12662     if (CheckCallReturnType(proto->getReturnType(), op->getRHS()->getLocStart(),
12663                             call, nullptr))
12664       return ExprError();
12665
12666     if (ConvertArgumentsForCall(call, op, nullptr, proto, Args, RParenLoc))
12667       return ExprError();
12668
12669     if (CheckOtherCall(call, proto))
12670       return ExprError();
12671
12672     return MaybeBindToTemporary(call);
12673   }
12674
12675   if (isa<CXXPseudoDestructorExpr>(NakedMemExpr))
12676     return new (Context)
12677         CallExpr(Context, MemExprE, Args, Context.VoidTy, VK_RValue, RParenLoc);
12678
12679   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
12680   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts))
12681     return ExprError();
12682
12683   MemberExpr *MemExpr;
12684   CXXMethodDecl *Method = nullptr;
12685   DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(nullptr, AS_public);
12686   NestedNameSpecifier *Qualifier = nullptr;
12687   if (isa<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
12688     MemExpr = cast<MemberExpr>(NakedMemExpr);
12689     Method = cast<CXXMethodDecl>(MemExpr->getMemberDecl());
12690     FoundDecl = MemExpr->getFoundDecl();
12691     Qualifier = MemExpr->getQualifier();
12692     UnbridgedCasts.restore();
12693   } else {
12694     UnresolvedMemberExpr *UnresExpr = cast<UnresolvedMemberExpr>(NakedMemExpr);
12695     Qualifier = UnresExpr->getQualifier();
12696
12697     QualType ObjectType = UnresExpr->getBaseType();
12698     Expr::Classification ObjectClassification
12699       = UnresExpr->isArrow()? Expr::Classification::makeSimpleLValue()
12700                             : UnresExpr->getBase()->Classify(Context);
12701
12702     // Add overload candidates
12703     OverloadCandidateSet CandidateSet(UnresExpr->getMemberLoc(),
12704                                       OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
12705
12706     // FIXME: avoid copy.
12707     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
12708     if (UnresExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
12709       UnresExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
12710       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
12711     }
12712
12713     for (UnresolvedMemberExpr::decls_iterator I = UnresExpr->decls_begin(),
12714            E = UnresExpr->decls_end(); I != E; ++I) {
12715
12716       NamedDecl *Func = *I;
12717       CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(Func->getDeclContext());
12718       if (isa<UsingShadowDecl>(Func))
12719         Func = cast<UsingShadowDecl>(Func)->getTargetDecl();
12720
12721
12722       // Microsoft supports direct constructor calls.
12723       if (getLangOpts().MicrosoftExt && isa<CXXConstructorDecl>(Func)) {
12724         AddOverloadCandidate(cast<CXXConstructorDecl>(Func), I.getPair(),
12725                              Args, CandidateSet);
12726       } else if ((Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Func))) {
12727         // If explicit template arguments were provided, we can't call a
12728         // non-template member function.
12729         if (TemplateArgs)
12730           continue;
12731
12732         AddMethodCandidate(Method, I.getPair(), ActingDC, ObjectType,
12733                            ObjectClassification, Args, CandidateSet,
12734                            /*SuppressUserConversions=*/false);
12735       } else {
12736         AddMethodTemplateCandidate(
12737             cast<FunctionTemplateDecl>(Func), I.getPair(), ActingDC,
12738             TemplateArgs, ObjectType, ObjectClassification, Args, CandidateSet,
12739             /*SuppressUsedConversions=*/false);
12740       }
12741     }
12742
12743     DeclarationName DeclName = UnresExpr->getMemberName();
12744
12745     UnbridgedCasts.restore();
12746
12747     OverloadCandidateSet::iterator Best;
12748     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UnresExpr->getLocStart(),
12749                                             Best)) {
12750     case OR_Success:
12751       Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
12752       FoundDecl = Best->FoundDecl;
12753       CheckUnresolvedMemberAccess(UnresExpr, Best->FoundDecl);
12754       if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, UnresExpr->getNameLoc()))
12755         return ExprError();
12756       // If FoundDecl is different from Method (such as if one is a template
12757       // and the other a specialization), make sure DiagnoseUseOfDecl is
12758       // called on both.
12759       // FIXME: This would be more comprehensively addressed by modifying
12760       // DiagnoseUseOfDecl to accept both the FoundDecl and the decl
12761       // being used.
12762       if (Method != FoundDecl.getDecl() &&
12763                       DiagnoseUseOfDecl(Method, UnresExpr->getNameLoc()))
12764         return ExprError();
12765       break;
12766
12767     case OR_No_Viable_Function:
12768       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(),
12769            diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
12770         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
12771       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12772       // FIXME: Leaking incoming expressions!
12773       return ExprError();
12774
12775     case OR_Ambiguous:
12776       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_member_call)
12777         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
12778       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12779       // FIXME: Leaking incoming expressions!
12780       return ExprError();
12781
12782     case OR_Deleted:
12783       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_deleted_member_call)
12784         << Best->Function->isDeleted()
12785         << DeclName
12786         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12787         << MemExprE->getSourceRange();
12788       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12789       // FIXME: Leaking incoming expressions!
12790       return ExprError();
12791     }
12792
12793     MemExprE = FixOverloadedFunctionReference(MemExprE, FoundDecl, Method);
12794
12795     // If overload resolution picked a static member, build a
12796     // non-member call based on that function.
12797     if (Method->isStatic()) {
12798       return BuildResolvedCallExpr(MemExprE, Method, LParenLoc, Args,
12799                                    RParenLoc);
12800     }
12801
12802     MemExpr = cast<MemberExpr>(MemExprE->IgnoreParens());
12803   }
12804
12805   QualType ResultType = Method->getReturnType();
12806   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultType);
12807   ResultType = ResultType.getNonLValueExprType(Context);
12808
12809   assert(Method && "Member call to something that isn't a method?");
12810   CXXMemberCallExpr *TheCall =
12811     new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE, Args,
12812                                     ResultType, VK, RParenLoc);
12813
12814   // Check for a valid return type.
12815   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), MemExpr->getMemberLoc(),
12816                           TheCall, Method))
12817     return ExprError();
12818
12819   // Convert the object argument (for a non-static member function call).
12820   // We only need to do this if there was actually an overload; otherwise
12821   // it was done at lookup.
12822   if (!Method->isStatic()) {
12823     ExprResult ObjectArg =
12824       PerformObjectArgumentInitialization(MemExpr->getBase(), Qualifier,
12825                                           FoundDecl, Method);
12826     if (ObjectArg.isInvalid())
12827       return ExprError();
12828     MemExpr->setBase(ObjectArg.get());
12829   }
12830
12831   // Convert the rest of the arguments
12832   const FunctionProtoType *Proto =
12833     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
12834   if (ConvertArgumentsForCall(TheCall, MemExpr, Method, Proto, Args,
12835                               RParenLoc))
12836     return ExprError();
12837
12838   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args);
12839
12840   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
12841     return ExprError();
12842
12843   // In the case the method to call was not selected by the overloading
12844   // resolution process, we still need to handle the enable_if attribute. Do
12845   // that here, so it will not hide previous -- and more relevant -- errors.
12846   if (auto *MemE = dyn_cast<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
12847     if (const EnableIfAttr *Attr = CheckEnableIf(Method, Args, true)) {
12848       Diag(MemE->getMemberLoc(),
12849            diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
12850           << Method << Method->getSourceRange();
12851       Diag(Method->getLocation(),
12852            diag::note_ovl_candidate_disabled_by_function_cond_attr)
12853           << Attr->getCond()->getSourceRange() << Attr->getMessage();
12854       return ExprError();
12855     }
12856   }
12857
12858   if ((isa<CXXConstructorDecl>(CurContext) ||
12859        isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)) &&
12860       TheCall->getMethodDecl()->isPure()) {
12861     const CXXMethodDecl *MD = TheCall->getMethodDecl();
12862
12863     if (isa<CXXThisExpr>(MemExpr->getBase()->IgnoreParenCasts()) &&
12864         MemExpr->performsVirtualDispatch(getLangOpts())) {
12865       Diag(MemExpr->getLocStart(),
12866            diag::warn_call_to_pure_virtual_member_function_from_ctor_dtor)
12867         << MD->getDeclName() << isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)
12868         << MD->getParent()->getDeclName();
12869
12870       Diag(MD->getLocStart(), diag::note_previous_decl) << MD->getDeclName();
12871       if (getLangOpts().AppleKext)
12872         Diag(MemExpr->getLocStart(),
12873              diag::note_pure_qualified_call_kext)
12874              << MD->getParent()->getDeclName()
12875              << MD->getDeclName();
12876     }
12877   }
12878
12879   if (CXXDestructorDecl *DD =
12880           dyn_cast<CXXDestructorDecl>(TheCall->getMethodDecl())) {
12881     // a->A::f() doesn't go through the vtable, except in AppleKext mode.
12882     bool CallCanBeVirtual = !MemExpr->hasQualifier() || getLangOpts().AppleKext;
12883     CheckVirtualDtorCall(DD, MemExpr->getLocStart(), /*IsDelete=*/false,
12884                          CallCanBeVirtual, /*WarnOnNonAbstractTypes=*/true,
12885                          MemExpr->getMemberLoc());
12886   }
12887
12888   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12889 }
12890
12891 /// BuildCallToObjectOfClassType - Build a call to an object of class
12892 /// type (C++ [over.call.object]), which can end up invoking an
12893 /// overloaded function call operator (@c operator()) or performing a
12894 /// user-defined conversion on the object argument.
12895 ExprResult
12896 Sema::BuildCallToObjectOfClassType(Scope *S, Expr *Obj,
12897                                    SourceLocation LParenLoc,
12898                                    MultiExprArg Args,
12899                                    SourceLocation RParenLoc) {
12900   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Obj))
12901     return ExprError();
12902   ExprResult Object = Obj;
12903
12904   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
12905   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts))
12906     return ExprError();
12907
12908   assert(Object.get()->getType()->isRecordType() &&
12909          "Requires object type argument");
12910   const RecordType *Record = Object.get()->getType()->getAs<RecordType>();
12911
12912   // C++ [over.call.object]p1:
12913   //  If the primary-expression E in the function call syntax
12914   //  evaluates to a class object of type "cv T", then the set of
12915   //  candidate functions includes at least the function call
12916   //  operators of T. The function call operators of T are obtained by
12917   //  ordinary lookup of the name operator() in the context of
12918   //  (E).operator().
12919   OverloadCandidateSet CandidateSet(LParenLoc,
12920                                     OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12921   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
12922
12923   if (RequireCompleteType(LParenLoc, Object.get()->getType(),
12924                           diag::err_incomplete_object_call, Object.get()))
12925     return true;
12926
12927   LookupResult R(*this, OpName, LParenLoc, LookupOrdinaryName);
12928   LookupQualifiedName(R, Record->getDecl());
12929   R.suppressDiagnostics();
12930
12931   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
12932        Oper != OperEnd; ++Oper) {
12933     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Object.get()->getType(),
12934                        Object.get()->Classify(Context), Args, CandidateSet,
12935                        /*SuppressUserConversions=*/false);
12936   }
12937
12938   // C++ [over.call.object]p2:
12939   //   In addition, for each (non-explicit in C++0x) conversion function
12940   //   declared in T of the form
12941   //
12942   //        operator conversion-type-id () cv-qualifier;
12943   //
12944   //   where cv-qualifier is the same cv-qualification as, or a
12945   //   greater cv-qualification than, cv, and where conversion-type-id
12946   //   denotes the type "pointer to function of (P1,...,Pn) returning
12947   //   R", or the type "reference to pointer to function of
12948   //   (P1,...,Pn) returning R", or the type "reference to function
12949   //   of (P1,...,Pn) returning R", a surrogate call function [...]
12950   //   is also considered as a candidate function. Similarly,
12951   //   surrogate call functions are added to the set of candidate
12952   //   functions for each conversion function declared in an
12953   //   accessible base class provided the function is not hidden
12954   //   within T by another intervening declaration.
12955   const auto &Conversions =
12956       cast<CXXRecordDecl>(Record->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
12957   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
12958     NamedDecl *D = *I;
12959     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
12960     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
12961       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
12962
12963     // Skip over templated conversion functions; they aren't
12964     // surrogates.
12965     if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
12966       continue;
12967
12968     CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
12969     if (!Conv->isExplicit()) {
12970       // Strip the reference type (if any) and then the pointer type (if
12971       // any) to get down to what might be a function type.
12972       QualType ConvType = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
12973       if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
12974         ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
12975
12976       if (const FunctionProtoType *Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>())
12977       {
12978         AddSurrogateCandidate(Conv, I.getPair(), ActingContext, Proto,
12979                               Object.get(), Args, CandidateSet);
12980       }
12981     }
12982   }
12983
12984   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12985
12986   // Perform overload resolution.
12987   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12988   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Object.get()->getLocStart(),
12989                                           Best)) {
12990   case OR_Success:
12991     // Overload resolution succeeded; we'll build the appropriate call
12992     // below.
12993     break;
12994
12995   case OR_No_Viable_Function:
12996     if (CandidateSet.empty())
12997       Diag(Object.get()->getLocStart(), diag::err_ovl_no_oper)
12998         << Object.get()->getType() << /*call*/ 1
12999         << Object.get()->getSourceRange();
13000     else
13001       Diag(Object.get()->getLocStart(),
13002            diag::err_ovl_no_viable_object_call)
13003         << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
13004     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
13005     break;
13006
13007   case OR_Ambiguous:
13008     Diag(Object.get()->getLocStart(),
13009          diag::err_ovl_ambiguous_object_call)
13010       << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
13011     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args);
13012     break;
13013
13014   case OR_Deleted:
13015     Diag(Object.get()->getLocStart(),
13016          diag::err_ovl_deleted_object_call)
13017       << Best->Function->isDeleted()
13018       << Object.get()->getType()
13019       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
13020       << Object.get()->getSourceRange();
13021     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
13022     break;
13023   }
13024
13025   if (Best == CandidateSet.end())
13026     return true;
13027
13028   UnbridgedCasts.restore();
13029
13030   if (Best->Function == nullptr) {
13031     // Since there is no function declaration, this is one of the
13032     // surrogate candidates. Dig out the conversion function.
13033     CXXConversionDecl *Conv
13034       = cast<CXXConversionDecl>(
13035                          Best->Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction);
13036
13037     CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), nullptr,
13038                               Best->FoundDecl);
13039     if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LParenLoc))
13040       return ExprError();
13041     assert(Conv == Best->FoundDecl.getDecl() &&
13042              "Found Decl & conversion-to-functionptr should be same, right?!");
13043     // We selected one of the surrogate functions that converts the
13044     // object parameter to a function pointer. Perform the conversion
13045     // on the object argument, then let ActOnCallExpr finish the job.
13046
13047     // Create an implicit member expr to refer to the conversion operator.
13048     // and then call it.
13049     ExprResult Call = BuildCXXMemberCallExpr(Object.get(), Best->FoundDecl,
13050                                              Conv, HadMultipleCandidates);
13051     if (Call.isInvalid())
13052       return ExprError();
13053     // Record usage of conversion in an implicit cast.
13054     Call = ImplicitCastExpr::Create(Context, Call.get()->getType(),
13055                                     CK_UserDefinedConversion, Call.get(),
13056                                     nullptr, VK_RValue);
13057
13058     return ActOnCallExpr(S, Call.get(), LParenLoc, Args, RParenLoc);
13059   }
13060
13061   CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), nullptr, Best->FoundDecl);
13062
13063   // We found an overloaded operator(). Build a CXXOperatorCallExpr
13064   // that calls this method, using Object for the implicit object
13065   // parameter and passing along the remaining arguments.
13066   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
13067
13068   // An error diagnostic has already been printed when parsing the declaration.
13069   if (Method->isInvalidDecl())
13070     return ExprError();
13071
13072   const FunctionProtoType *Proto =
13073     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
13074
13075   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
13076
13077   DeclarationNameInfo OpLocInfo(
13078                Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call), LParenLoc);
13079   OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LParenLoc, RParenLoc));
13080   ExprResult NewFn = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
13081                                            Obj, HadMultipleCandidates,
13082                                            OpLocInfo.getLoc(),
13083                                            OpLocInfo.getInfo());
13084   if (NewFn.isInvalid())
13085     return true;
13086
13087   // Build the full argument list for the method call (the implicit object
13088   // parameter is placed at the beginning of the list).
13089   SmallVector<Expr *, 8> MethodArgs(Args.size() + 1);
13090   MethodArgs[0] = Object.get();
13091   std::copy(Args.begin(), Args.end(), MethodArgs.begin() + 1);
13092
13093   // Once we've built TheCall, all of the expressions are properly
13094   // owned.
13095   QualType ResultTy = Method->getReturnType();
13096   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13097   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13098
13099   CXXOperatorCallExpr *TheCall = new (Context)
13100       CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Call, NewFn.get(), MethodArgs, ResultTy,
13101                           VK, RParenLoc, FPOptions());
13102
13103   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), LParenLoc, TheCall, Method))
13104     return true;
13105
13106   // We may have default arguments. If so, we need to allocate more
13107   // slots in the call for them.
13108   if (Args.size() < NumParams)
13109     TheCall->setNumArgs(Context, NumParams + 1);
13110
13111   bool IsError = false;
13112
13113   // Initialize the implicit object parameter.
13114   ExprResult ObjRes =
13115     PerformObjectArgumentInitialization(Object.get(), /*Qualifier=*/nullptr,
13116                                         Best->FoundDecl, Method);
13117   if (ObjRes.isInvalid())
13118     IsError = true;
13119   else
13120     Object = ObjRes;
13121   TheCall->setArg(0, Object.get());
13122
13123   // Check the argument types.
13124   for (unsigned i = 0; i != NumParams; i++) {
13125     Expr *Arg;
13126     if (i < Args.size()) {
13127       Arg = Args[i];
13128
13129       // Pass the argument.
13130
13131       ExprResult InputInit
13132         = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
13133                                                     Context,
13134                                                     Method->getParamDecl(i)),
13135                                     SourceLocation(), Arg);
13136
13137       IsError |= InputInit.isInvalid();
13138       Arg = InputInit.getAs<Expr>();
13139     } else {
13140       ExprResult DefArg
13141         = BuildCXXDefaultArgExpr(LParenLoc, Method, Method->getParamDecl(i));
13142       if (DefArg.isInvalid()) {
13143         IsError = true;
13144         break;
13145       }
13146
13147       Arg = DefArg.getAs<Expr>();
13148     }
13149
13150     TheCall->setArg(i + 1, Arg);
13151   }
13152
13153   // If this is a variadic call, handle args passed through "...".
13154   if (Proto->isVariadic()) {
13155     // Promote the arguments (C99 6.5.2.2p7).
13156     for (unsigned i = NumParams, e = Args.size(); i < e; i++) {
13157       ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod,
13158                                                         nullptr);
13159       IsError |= Arg.isInvalid();
13160       TheCall->setArg(i + 1, Arg.get());
13161     }
13162   }
13163
13164   if (IsError) return true;
13165
13166   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args);
13167
13168   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
13169     return true;
13170
13171   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
13172 }
13173
13174 /// BuildOverloadedArrowExpr - Build a call to an overloaded @c operator->
13175 ///  (if one exists), where @c Base is an expression of class type and
13176 /// @c Member is the name of the member we're trying to find.
13177 ExprResult
13178 Sema::BuildOverloadedArrowExpr(Scope *S, Expr *Base, SourceLocation OpLoc,
13179                                bool *NoArrowOperatorFound) {
13180   assert(Base->getType()->isRecordType() &&
13181          "left-hand side must have class type");
13182
13183   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Base))
13184     return ExprError();
13185
13186   SourceLocation Loc = Base->getExprLoc();
13187
13188   // C++ [over.ref]p1:
13189   //
13190   //   [...] An expression x->m is interpreted as (x.operator->())->m
13191   //   for a class object x of type T if T::operator->() exists and if
13192   //   the operator is selected as the best match function by the
13193   //   overload resolution mechanism (13.3).
13194   DeclarationName OpName =
13195     Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Arrow);
13196   OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
13197   const RecordType *BaseRecord = Base->getType()->getAs<RecordType>();
13198
13199   if (RequireCompleteType(Loc, Base->getType(),
13200                           diag::err_typecheck_incomplete_tag, Base))
13201     return ExprError();
13202
13203   LookupResult R(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
13204   LookupQualifiedName(R, BaseRecord->getDecl());
13205   R.suppressDiagnostics();
13206
13207   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
13208        Oper != OperEnd; ++Oper) {
13209     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Base->getType(), Base->Classify(Context),
13210                        None, CandidateSet, /*SuppressUserConversions=*/false);
13211   }
13212
13213   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
13214
13215   // Perform overload resolution.
13216   OverloadCandidateSet::iterator Best;
13217   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
13218   case OR_Success:
13219     // Overload resolution succeeded; we'll build the call below.
13220     break;
13221
13222   case OR_No_Viable_Function:
13223     if (CandidateSet.empty()) {
13224       QualType BaseType = Base->getType();
13225       if (NoArrowOperatorFound) {
13226         // Report this specific error to the caller instead of emitting a
13227         // diagnostic, as requested.
13228         *NoArrowOperatorFound = true;
13229         return ExprError();
13230       }
13231       Diag(OpLoc, diag::err_typecheck_member_reference_arrow)
13232         << BaseType << Base->getSourceRange();
13233       if (BaseType->isRecordType() && !BaseType->isPointerType()) {
13234         Diag(OpLoc, diag::note_typecheck_member_reference_suggestion)
13235           << FixItHint::CreateReplacement(OpLoc, ".");
13236       }
13237     } else
13238       Diag(OpLoc, diag::err_ovl_no_viable_oper)
13239         << "operator->" << Base->getSourceRange();
13240     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
13241     return ExprError();
13242
13243   case OR_Ambiguous:
13244     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
13245       << "->" << Base->getType() << Base->getSourceRange();
13246     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Base);
13247     return ExprError();
13248
13249   case OR_Deleted:
13250     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_deleted_oper)
13251       << Best->Function->isDeleted()
13252       << "->"
13253       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
13254       << Base->getSourceRange();
13255     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
13256     return ExprError();
13257   }
13258
13259   CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Base, nullptr, Best->FoundDecl);
13260
13261   // Convert the object parameter.
13262   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
13263   ExprResult BaseResult =
13264     PerformObjectArgumentInitialization(Base, /*Qualifier=*/nullptr,
13265                                         Best->FoundDecl, Method);
13266   if (BaseResult.isInvalid())
13267     return ExprError();
13268   Base = BaseResult.get();
13269
13270   // Build the operator call.
13271   ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
13272                                             Base, HadMultipleCandidates, OpLoc);
13273   if (FnExpr.isInvalid())
13274     return ExprError();
13275
13276   QualType ResultTy = Method->getReturnType();
13277   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13278   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13279   CXXOperatorCallExpr *TheCall =
13280     new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Arrow, FnExpr.get(),
13281                                       Base, ResultTy, VK, OpLoc, FPOptions());
13282
13283   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), OpLoc, TheCall, Method))
13284     return ExprError();
13285
13286   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall,
13287                         Method->getType()->castAs<FunctionProtoType>()))
13288     return ExprError();
13289
13290   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
13291 }
13292
13293 /// BuildLiteralOperatorCall - Build a UserDefinedLiteral by creating a call to
13294 /// a literal operator described by the provided lookup results.
13295 ExprResult Sema::BuildLiteralOperatorCall(LookupResult &R,
13296                                           DeclarationNameInfo &SuffixInfo,
13297                                           ArrayRef<Expr*> Args,
13298                                           SourceLocation LitEndLoc,
13299                                        TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs) {
13300   SourceLocation UDSuffixLoc = SuffixInfo.getCXXLiteralOperatorNameLoc();
13301
13302   OverloadCandidateSet CandidateSet(UDSuffixLoc,
13303                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
13304   AddFunctionCandidates(R.asUnresolvedSet(), Args, CandidateSet, TemplateArgs,
13305                         /*SuppressUserConversions=*/true);
13306
13307   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
13308
13309   // Perform overload resolution. This will usually be trivial, but might need
13310   // to perform substitutions for a literal operator template.
13311   OverloadCandidateSet::iterator Best;
13312   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UDSuffixLoc, Best)) {
13313   case OR_Success:
13314   case OR_Deleted:
13315     break;
13316
13317   case OR_No_Viable_Function:
13318     Diag(UDSuffixLoc, diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
13319       << R.getLookupName();
13320     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
13321     return ExprError();
13322
13323   case OR_Ambiguous:
13324     Diag(R.getNameLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_call) << R.getLookupName();
13325     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args);
13326     return ExprError();
13327   }
13328
13329   FunctionDecl *FD = Best->Function;
13330   ExprResult Fn = CreateFunctionRefExpr(*this, FD, Best->FoundDecl,
13331                                         nullptr, HadMultipleCandidates,
13332                                         SuffixInfo.getLoc(),
13333                                         SuffixInfo.getInfo());
13334   if (Fn.isInvalid())
13335     return true;
13336
13337   // Check the argument types. This should almost always be a no-op, except
13338   // that array-to-pointer decay is applied to string literals.
13339   Expr *ConvArgs[2];
13340   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
13341     ExprResult InputInit = PerformCopyInitialization(
13342       InitializedEntity::InitializeParameter(Context, FD->getParamDecl(ArgIdx)),
13343       SourceLocation(), Args[ArgIdx]);
13344     if (InputInit.isInvalid())
13345       return true;
13346     ConvArgs[ArgIdx] = InputInit.get();
13347   }
13348
13349   QualType ResultTy = FD->getReturnType();
13350   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13351   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13352
13353   UserDefinedLiteral *UDL =
13354     new (Context) UserDefinedLiteral(Context, Fn.get(),
13355                                      llvm::makeArrayRef(ConvArgs, Args.size()),
13356                                      ResultTy, VK, LitEndLoc, UDSuffixLoc);
13357
13358   if (CheckCallReturnType(FD->getReturnType(), UDSuffixLoc, UDL, FD))
13359     return ExprError();
13360
13361   if (CheckFunctionCall(FD, UDL, nullptr))
13362     return ExprError();
13363
13364   return MaybeBindToTemporary(UDL);
13365 }
13366
13367 /// Build a call to 'begin' or 'end' for a C++11 for-range statement. If the
13368 /// given LookupResult is non-empty, it is assumed to describe a member which
13369 /// will be invoked. Otherwise, the function will be found via argument
13370 /// dependent lookup.
13371 /// CallExpr is set to a valid expression and FRS_Success returned on success,
13372 /// otherwise CallExpr is set to ExprError() and some non-success value
13373 /// is returned.
13374 Sema::ForRangeStatus
13375 Sema::BuildForRangeBeginEndCall(SourceLocation Loc,
13376                                 SourceLocation RangeLoc,
13377                                 const DeclarationNameInfo &NameInfo,
13378                                 LookupResult &MemberLookup,
13379                                 OverloadCandidateSet *CandidateSet,
13380                                 Expr *Range, ExprResult *CallExpr) {
13381   Scope *S = nullptr;
13382
13383   CandidateSet->clear(OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
13384   if (!MemberLookup.empty()) {
13385     ExprResult MemberRef =
13386         BuildMemberReferenceExpr(Range, Range->getType(), Loc,
13387                                  /*IsPtr=*/false, CXXScopeSpec(),
13388                                  /*TemplateKWLoc=*/SourceLocation(),
13389                                  /*FirstQualifierInScope=*/nullptr,
13390                                  MemberLookup,
13391                                  /*TemplateArgs=*/nullptr, S);
13392     if (MemberRef.isInvalid()) {
13393       *CallExpr = ExprError();
13394       return FRS_DiagnosticIssued;
13395     }
13396     *CallExpr = ActOnCallExpr(S, MemberRef.get(), Loc, None, Loc, nullptr);
13397     if (CallExpr->isInvalid()) {
13398       *CallExpr = ExprError();
13399       return FRS_DiagnosticIssued;
13400     }
13401   } else {
13402     UnresolvedSet<0> FoundNames;
13403     UnresolvedLookupExpr *Fn =
13404       UnresolvedLookupExpr::Create(Context, /*NamingClass=*/nullptr,
13405                                    NestedNameSpecifierLoc(), NameInfo,
13406                                    /*NeedsADL=*/true, /*Overloaded=*/false,
13407                                    FoundNames.begin(), FoundNames.end());
13408
13409     bool CandidateSetError = buildOverloadedCallSet(S, Fn, Fn, Range, Loc,
13410                                                     CandidateSet, CallExpr);
13411     if (CandidateSet->empty() || CandidateSetError) {
13412       *CallExpr = ExprError();
13413       return FRS_NoViableFunction;
13414     }
13415     OverloadCandidateSet::iterator Best;
13416     OverloadingResult OverloadResult =
13417         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
13418
13419     if (OverloadResult == OR_No_Viable_Function) {
13420       *CallExpr = ExprError();
13421       return FRS_NoViableFunction;
13422     }
13423     *CallExpr = FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, Fn, Loc, Range,
13424                                          Loc, nullptr, CandidateSet, &Best,
13425                                          OverloadResult,
13426                                          /*AllowTypoCorrection=*/false);
13427     if (CallExpr->isInvalid() || OverloadResult != OR_Success) {
13428       *CallExpr = ExprError();
13429       return FRS_DiagnosticIssued;
13430     }
13431   }
13432   return FRS_Success;
13433 }
13434
13435
13436 /// FixOverloadedFunctionReference - E is an expression that refers to
13437 /// a C++ overloaded function (possibly with some parentheses and
13438 /// perhaps a '&' around it). We have resolved the overloaded function
13439 /// to the function declaration Fn, so patch up the expression E to
13440 /// refer (possibly indirectly) to Fn. Returns the new expr.
13441 Expr *Sema::FixOverloadedFunctionReference(Expr *E, DeclAccessPair Found,
13442                                            FunctionDecl *Fn) {
13443   if (ParenExpr *PE = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
13444     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(PE->getSubExpr(),
13445                                                    Found, Fn);
13446     if (SubExpr == PE->getSubExpr())
13447       return PE;
13448
13449     return new (Context) ParenExpr(PE->getLParen(), PE->getRParen(), SubExpr);
13450   }
13451
13452   if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
13453     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(ICE->getSubExpr(),
13454                                                    Found, Fn);
13455     assert(Context.hasSameType(ICE->getSubExpr()->getType(),
13456                                SubExpr->getType()) &&
13457            "Implicit cast type cannot be determined from overload");
13458     assert(ICE->path_empty() && "fixing up hierarchy conversion?");
13459     if (SubExpr == ICE->getSubExpr())
13460       return ICE;
13461
13462     return ImplicitCastExpr::Create(Context, ICE->getType(),
13463                                     ICE->getCastKind(),
13464                                     SubExpr, nullptr,
13465                                     ICE->getValueKind());
13466   }
13467
13468   if (auto *GSE = dyn_cast<GenericSelectionExpr>(E)) {
13469     if (!GSE->isResultDependent()) {
13470       Expr *SubExpr =
13471           FixOverloadedFunctionReference(GSE->getResultExpr(), Found, Fn);
13472       if (SubExpr == GSE->getResultExpr())
13473         return GSE;
13474
13475       // Replace the resulting type information before rebuilding the generic
13476       // selection expression.
13477       ArrayRef<Expr *> A = GSE->getAssocExprs();
13478       SmallVector<Expr *, 4> AssocExprs(A.begin(), A.end());
13479       unsigned ResultIdx = GSE->getResultIndex();
13480       AssocExprs[ResultIdx] = SubExpr;
13481
13482       return new (Context) GenericSelectionExpr(
13483           Context, GSE->getGenericLoc(), GSE->getControllingExpr(),
13484           GSE->getAssocTypeSourceInfos(), AssocExprs, GSE->getDefaultLoc(),
13485           GSE->getRParenLoc(), GSE->containsUnexpandedParameterPack(),
13486           ResultIdx);
13487     }
13488     // Rather than fall through to the unreachable, return the original generic
13489     // selection expression.
13490     return GSE;
13491   }
13492
13493   if (UnaryOperator *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
13494     assert(UnOp->getOpcode() == UO_AddrOf &&
13495            "Can only take the address of an overloaded function");
13496     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
13497       if (Method->isStatic()) {
13498         // Do nothing: static member functions aren't any different
13499         // from non-member functions.
13500       } else {
13501         // Fix the subexpression, which really has to be an
13502         // UnresolvedLookupExpr holding an overloaded member function
13503         // or template.
13504         Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
13505                                                        Found, Fn);
13506         if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
13507           return UnOp;
13508
13509         assert(isa<DeclRefExpr>(SubExpr)
13510                && "fixed to something other than a decl ref");
13511         assert(cast<DeclRefExpr>(SubExpr)->getQualifier()
13512                && "fixed to a member ref with no nested name qualifier");
13513
13514         // We have taken the address of a pointer to member
13515         // function. Perform the computation here so that we get the
13516         // appropriate pointer to member type.
13517         QualType ClassType
13518           = Context.getTypeDeclType(cast<RecordDecl>(Method->getDeclContext()));
13519         QualType MemPtrType
13520           = Context.getMemberPointerType(Fn->getType(), ClassType.getTypePtr());
13521         // Under the MS ABI, lock down the inheritance model now.
13522         if (Context.getTargetInfo().getCXXABI().isMicrosoft())
13523           (void)isCompleteType(UnOp->getOperatorLoc(), MemPtrType);
13524
13525         return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf, MemPtrType,
13526                                            VK_RValue, OK_Ordinary,
13527                                            UnOp->getOperatorLoc());
13528       }
13529     }
13530     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
13531                                                    Found, Fn);
13532     if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
13533       return UnOp;
13534
13535     return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf,
13536                                      Context.getPointerType(SubExpr->getType()),
13537                                        VK_RValue, OK_Ordinary,
13538                                        UnOp->getOperatorLoc());
13539   }
13540
13541   // C++ [except.spec]p17:
13542   //   An exception-specification is considered to be needed when:
13543   //   - in an expression the function is the unique lookup result or the
13544   //     selected member of a set of overloaded functions
13545   if (auto *FPT = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
13546     ResolveExceptionSpec(E->getExprLoc(), FPT);
13547
13548   if (UnresolvedLookupExpr *ULE = dyn_cast<UnresolvedLookupExpr>(E)) {
13549     // FIXME: avoid copy.
13550     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
13551     if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
13552       ULE->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
13553       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
13554     }
13555
13556     DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
13557                                            ULE->getQualifierLoc(),
13558                                            ULE->getTemplateKeywordLoc(),
13559                                            Fn,
13560                                            /*enclosing*/ false, // FIXME?
13561                                            ULE->getNameLoc(),
13562                                            Fn->getType(),
13563                                            VK_LValue,
13564                                            Found.getDecl(),
13565                                            TemplateArgs);
13566     MarkDeclRefReferenced(DRE);
13567     DRE->setHadMultipleCandidates(ULE->getNumDecls() > 1);
13568     return DRE;
13569   }
13570
13571   if (UnresolvedMemberExpr *MemExpr = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(E)) {
13572     // FIXME: avoid copy.
13573     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
13574     if (MemExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
13575       MemExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
13576       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
13577     }
13578
13579     Expr *Base;
13580
13581     // If we're filling in a static method where we used to have an
13582     // implicit member access, rewrite to a simple decl ref.
13583     if (MemExpr->isImplicitAccess()) {
13584       if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
13585         DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
13586                                                MemExpr->getQualifierLoc(),
13587                                                MemExpr->getTemplateKeywordLoc(),
13588                                                Fn,
13589                                                /*enclosing*/ false,
13590                                                MemExpr->getMemberLoc(),
13591                                                Fn->getType(),
13592                                                VK_LValue,
13593                                                Found.getDecl(),
13594                                                TemplateArgs);
13595         MarkDeclRefReferenced(DRE);
13596         DRE->setHadMultipleCandidates(MemExpr->getNumDecls() > 1);
13597         return DRE;
13598       } else {
13599         SourceLocation Loc = MemExpr->getMemberLoc();
13600         if (MemExpr->getQualifier())
13601           Loc = MemExpr->getQualifierLoc().getBeginLoc();
13602         CheckCXXThisCapture(Loc);
13603         Base = new (Context) CXXThisExpr(Loc,
13604                                          MemExpr->getBaseType(),
13605                                          /*isImplicit=*/true);
13606       }
13607     } else
13608       Base = MemExpr->getBase();
13609
13610     ExprValueKind valueKind;
13611     QualType type;
13612     if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
13613       valueKind = VK_LValue;
13614       type = Fn->getType();
13615     } else {
13616       valueKind = VK_RValue;
13617       type = Context.BoundMemberTy;
13618     }
13619
13620     MemberExpr *ME = MemberExpr::Create(
13621         Context, Base, MemExpr->isArrow(), MemExpr->getOperatorLoc(),
13622         MemExpr->getQualifierLoc(), MemExpr->getTemplateKeywordLoc(), Fn, Found,
13623         MemExpr->getMemberNameInfo(), TemplateArgs, type, valueKind,
13624         OK_Ordinary);
13625     ME->setHadMultipleCandidates(true);
13626     MarkMemberReferenced(ME);
13627     return ME;
13628   }
13629
13630   llvm_unreachable("Invalid reference to overloaded function");
13631 }
13632
13633 ExprResult Sema::FixOverloadedFunctionReference(ExprResult E,
13634                                                 DeclAccessPair Found,
13635                                                 FunctionDecl *Fn) {
13636   return FixOverloadedFunctionReference(E.get(), Found, Fn);
13637 }