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[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/STLExtras.h"
33 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
34 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
35 #include <algorithm>
36 #include <cstdlib>
37
38 using namespace clang;
39 using namespace sema;
40
41 /// A convenience routine for creating a decayed reference to a function.
42 static ExprResult
43 CreateFunctionRefExpr(Sema &S, FunctionDecl *Fn, NamedDecl *FoundDecl,
44                       bool HadMultipleCandidates,
45                       SourceLocation Loc = SourceLocation(), 
46                       const DeclarationNameLoc &LocInfo = DeclarationNameLoc()){
47   if (S.DiagnoseUseOfDecl(FoundDecl, Loc))
48     return ExprError(); 
49   // If FoundDecl is different from Fn (such as if one is a template
50   // and the other a specialization), make sure DiagnoseUseOfDecl is 
51   // called on both.
52   // FIXME: This would be more comprehensively addressed by modifying
53   // DiagnoseUseOfDecl to accept both the FoundDecl and the decl
54   // being used.
55   if (FoundDecl != Fn && S.DiagnoseUseOfDecl(Fn, Loc))
56     return ExprError();
57   DeclRefExpr *DRE = new (S.Context) DeclRefExpr(Fn, false, Fn->getType(),
58                                                  VK_LValue, Loc, LocInfo);
59   if (HadMultipleCandidates)
60     DRE->setHadMultipleCandidates(true);
61
62   S.MarkDeclRefReferenced(DRE);
63
64   ExprResult E = DRE;
65   E = S.DefaultFunctionArrayConversion(E.get());
66   if (E.isInvalid())
67     return ExprError();
68   return E;
69 }
70
71 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
72                                  bool InOverloadResolution,
73                                  StandardConversionSequence &SCS,
74                                  bool CStyle,
75                                  bool AllowObjCWritebackConversion);
76
77 static bool IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
78                                                  QualType &ToType,
79                                                  bool InOverloadResolution,
80                                                  StandardConversionSequence &SCS,
81                                                  bool CStyle);
82 static OverloadingResult
83 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
84                         UserDefinedConversionSequence& User,
85                         OverloadCandidateSet& Conversions,
86                         bool AllowExplicit,
87                         bool AllowObjCConversionOnExplicit);
88
89
90 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
91 CompareStandardConversionSequences(Sema &S,
92                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
93                                    const StandardConversionSequence& SCS2);
94
95 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
96 CompareQualificationConversions(Sema &S,
97                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
98                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
99
100 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
101 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S,
102                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
103                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
104
105 /// GetConversionRank - Retrieve the implicit conversion rank
106 /// corresponding to the given implicit conversion kind.
107 ImplicitConversionRank clang::GetConversionRank(ImplicitConversionKind Kind) {
108   static const ImplicitConversionRank
109     Rank[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
110     ICR_Exact_Match,
111     ICR_Exact_Match,
112     ICR_Exact_Match,
113     ICR_Exact_Match,
114     ICR_Exact_Match,
115     ICR_Exact_Match,
116     ICR_Promotion,
117     ICR_Promotion,
118     ICR_Promotion,
119     ICR_Conversion,
120     ICR_Conversion,
121     ICR_Conversion,
122     ICR_Conversion,
123     ICR_Conversion,
124     ICR_Conversion,
125     ICR_Conversion,
126     ICR_Conversion,
127     ICR_Conversion,
128     ICR_Conversion,
129     ICR_Conversion,
130     ICR_Complex_Real_Conversion,
131     ICR_Conversion,
132     ICR_Conversion,
133     ICR_Writeback_Conversion
134   };
135   return Rank[(int)Kind];
136 }
137
138 /// GetImplicitConversionName - Return the name of this kind of
139 /// implicit conversion.
140 static const char* GetImplicitConversionName(ImplicitConversionKind Kind) {
141   static const char* const Name[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
142     "No conversion",
143     "Lvalue-to-rvalue",
144     "Array-to-pointer",
145     "Function-to-pointer",
146     "Noreturn adjustment",
147     "Qualification",
148     "Integral promotion",
149     "Floating point promotion",
150     "Complex promotion",
151     "Integral conversion",
152     "Floating conversion",
153     "Complex conversion",
154     "Floating-integral conversion",
155     "Pointer conversion",
156     "Pointer-to-member conversion",
157     "Boolean conversion",
158     "Compatible-types conversion",
159     "Derived-to-base conversion",
160     "Vector conversion",
161     "Vector splat",
162     "Complex-real conversion",
163     "Block Pointer conversion",
164     "Transparent Union Conversion",
165     "Writeback conversion"
166   };
167   return Name[Kind];
168 }
169
170 /// StandardConversionSequence - Set the standard conversion
171 /// sequence to the identity conversion.
172 void StandardConversionSequence::setAsIdentityConversion() {
173   First = ICK_Identity;
174   Second = ICK_Identity;
175   Third = ICK_Identity;
176   DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
177   QualificationIncludesObjCLifetime = false;
178   ReferenceBinding = false;
179   DirectBinding = false;
180   IsLvalueReference = true;
181   BindsToFunctionLvalue = false;
182   BindsToRvalue = false;
183   BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
184   ObjCLifetimeConversionBinding = false;
185   CopyConstructor = nullptr;
186 }
187
188 /// getRank - Retrieve the rank of this standard conversion sequence
189 /// (C++ 13.3.3.1.1p3). The rank is the largest rank of each of the
190 /// implicit conversions.
191 ImplicitConversionRank StandardConversionSequence::getRank() const {
192   ImplicitConversionRank Rank = ICR_Exact_Match;
193   if  (GetConversionRank(First) > Rank)
194     Rank = GetConversionRank(First);
195   if  (GetConversionRank(Second) > Rank)
196     Rank = GetConversionRank(Second);
197   if  (GetConversionRank(Third) > Rank)
198     Rank = GetConversionRank(Third);
199   return Rank;
200 }
201
202 /// isPointerConversionToBool - Determines whether this conversion is
203 /// a conversion of a pointer or pointer-to-member to bool. This is
204 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences
205 /// (C++ 13.3.3.2p4).
206 bool StandardConversionSequence::isPointerConversionToBool() const {
207   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
208   // array-to-pointer or function-to-pointer implicit conversions, so
209   // check for their presence as well as checking whether FromType is
210   // a pointer.
211   if (getToType(1)->isBooleanType() &&
212       (getFromType()->isPointerType() ||
213        getFromType()->isObjCObjectPointerType() ||
214        getFromType()->isBlockPointerType() ||
215        getFromType()->isNullPtrType() ||
216        First == ICK_Array_To_Pointer || First == ICK_Function_To_Pointer))
217     return true;
218
219   return false;
220 }
221
222 /// isPointerConversionToVoidPointer - Determines whether this
223 /// conversion is a conversion of a pointer to a void pointer. This is
224 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences (C++
225 /// 13.3.3.2p4).
226 bool
227 StandardConversionSequence::
228 isPointerConversionToVoidPointer(ASTContext& Context) const {
229   QualType FromType = getFromType();
230   QualType ToType = getToType(1);
231
232   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
233   // array-to-pointer implicit conversion, so check for its presence
234   // and redo the conversion to get a pointer.
235   if (First == ICK_Array_To_Pointer)
236     FromType = Context.getArrayDecayedType(FromType);
237
238   if (Second == ICK_Pointer_Conversion && FromType->isAnyPointerType())
239     if (const PointerType* ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>())
240       return ToPtrType->getPointeeType()->isVoidType();
241
242   return false;
243 }
244
245 /// Skip any implicit casts which could be either part of a narrowing conversion
246 /// or after one in an implicit conversion.
247 static const Expr *IgnoreNarrowingConversion(const Expr *Converted) {
248   while (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Converted)) {
249     switch (ICE->getCastKind()) {
250     case CK_NoOp:
251     case CK_IntegralCast:
252     case CK_IntegralToBoolean:
253     case CK_IntegralToFloating:
254     case CK_FloatingToIntegral:
255     case CK_FloatingToBoolean:
256     case CK_FloatingCast:
257       Converted = ICE->getSubExpr();
258       continue;
259
260     default:
261       return Converted;
262     }
263   }
264
265   return Converted;
266 }
267
268 /// Check if this standard conversion sequence represents a narrowing
269 /// conversion, according to C++11 [dcl.init.list]p7.
270 ///
271 /// \param Ctx  The AST context.
272 /// \param Converted  The result of applying this standard conversion sequence.
273 /// \param ConstantValue  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
274 ///        value of the expression prior to the narrowing conversion.
275 /// \param ConstantType  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
276 ///        type of the expression prior to the narrowing conversion.
277 NarrowingKind
278 StandardConversionSequence::getNarrowingKind(ASTContext &Ctx,
279                                              const Expr *Converted,
280                                              APValue &ConstantValue,
281                                              QualType &ConstantType) const {
282   assert(Ctx.getLangOpts().CPlusPlus && "narrowing check outside C++");
283
284   // C++11 [dcl.init.list]p7:
285   //   A narrowing conversion is an implicit conversion ...
286   QualType FromType = getToType(0);
287   QualType ToType = getToType(1);
288   switch (Second) {
289   // 'bool' is an integral type; dispatch to the right place to handle it.
290   case ICK_Boolean_Conversion:
291     if (FromType->isRealFloatingType())
292       goto FloatingIntegralConversion;
293     if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType())
294       goto IntegralConversion;
295     // Boolean conversions can be from pointers and pointers to members
296     // [conv.bool], and those aren't considered narrowing conversions.
297     return NK_Not_Narrowing;
298
299   // -- from a floating-point type to an integer type, or
300   //
301   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to a floating-point
302   //    type, except where the source is a constant expression and the actual
303   //    value after conversion will fit into the target type and will produce
304   //    the original value when converted back to the original type, or
305   case ICK_Floating_Integral:
306   FloatingIntegralConversion:
307     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isIntegralType(Ctx)) {
308       return NK_Type_Narrowing;
309     } else if (FromType->isIntegralType(Ctx) && ToType->isRealFloatingType()) {
310       llvm::APSInt IntConstantValue;
311       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
312       if (Initializer &&
313           Initializer->isIntegerConstantExpr(IntConstantValue, Ctx)) {
314         // Convert the integer to the floating type.
315         llvm::APFloat Result(Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType));
316         Result.convertFromAPInt(IntConstantValue, IntConstantValue.isSigned(),
317                                 llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven);
318         // And back.
319         llvm::APSInt ConvertedValue = IntConstantValue;
320         bool ignored;
321         Result.convertToInteger(ConvertedValue,
322                                 llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
323         // If the resulting value is different, this was a narrowing conversion.
324         if (IntConstantValue != ConvertedValue) {
325           ConstantValue = APValue(IntConstantValue);
326           ConstantType = Initializer->getType();
327           return NK_Constant_Narrowing;
328         }
329       } else {
330         // Variables are always narrowings.
331         return NK_Variable_Narrowing;
332       }
333     }
334     return NK_Not_Narrowing;
335
336   // -- from long double to double or float, or from double to float, except
337   //    where the source is a constant expression and the actual value after
338   //    conversion is within the range of values that can be represented (even
339   //    if it cannot be represented exactly), or
340   case ICK_Floating_Conversion:
341     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType() &&
342         Ctx.getFloatingTypeOrder(FromType, ToType) == 1) {
343       // FromType is larger than ToType.
344       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
345       if (Initializer->isCXX11ConstantExpr(Ctx, &ConstantValue)) {
346         // Constant!
347         assert(ConstantValue.isFloat());
348         llvm::APFloat FloatVal = ConstantValue.getFloat();
349         // Convert the source value into the target type.
350         bool ignored;
351         llvm::APFloat::opStatus ConvertStatus = FloatVal.convert(
352           Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType),
353           llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
354         // If there was no overflow, the source value is within the range of
355         // values that can be represented.
356         if (ConvertStatus & llvm::APFloat::opOverflow) {
357           ConstantType = Initializer->getType();
358           return NK_Constant_Narrowing;
359         }
360       } else {
361         return NK_Variable_Narrowing;
362       }
363     }
364     return NK_Not_Narrowing;
365
366   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to an integer type
367   //    that cannot represent all the values of the original type, except where
368   //    the source is a constant expression and the actual value after
369   //    conversion will fit into the target type and will produce the original
370   //    value when converted back to the original type.
371   case ICK_Integral_Conversion:
372   IntegralConversion: {
373     assert(FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
374     assert(ToType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
375     const bool FromSigned = FromType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
376     const unsigned FromWidth = Ctx.getIntWidth(FromType);
377     const bool ToSigned = ToType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
378     const unsigned ToWidth = Ctx.getIntWidth(ToType);
379
380     if (FromWidth > ToWidth ||
381         (FromWidth == ToWidth && FromSigned != ToSigned) ||
382         (FromSigned && !ToSigned)) {
383       // Not all values of FromType can be represented in ToType.
384       llvm::APSInt InitializerValue;
385       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
386       if (!Initializer->isIntegerConstantExpr(InitializerValue, Ctx)) {
387         // Such conversions on variables are always narrowing.
388         return NK_Variable_Narrowing;
389       }
390       bool Narrowing = false;
391       if (FromWidth < ToWidth) {
392         // Negative -> unsigned is narrowing. Otherwise, more bits is never
393         // narrowing.
394         if (InitializerValue.isSigned() && InitializerValue.isNegative())
395           Narrowing = true;
396       } else {
397         // Add a bit to the InitializerValue so we don't have to worry about
398         // signed vs. unsigned comparisons.
399         InitializerValue = InitializerValue.extend(
400           InitializerValue.getBitWidth() + 1);
401         // Convert the initializer to and from the target width and signed-ness.
402         llvm::APSInt ConvertedValue = InitializerValue;
403         ConvertedValue = ConvertedValue.trunc(ToWidth);
404         ConvertedValue.setIsSigned(ToSigned);
405         ConvertedValue = ConvertedValue.extend(InitializerValue.getBitWidth());
406         ConvertedValue.setIsSigned(InitializerValue.isSigned());
407         // If the result is different, this was a narrowing conversion.
408         if (ConvertedValue != InitializerValue)
409           Narrowing = true;
410       }
411       if (Narrowing) {
412         ConstantType = Initializer->getType();
413         ConstantValue = APValue(InitializerValue);
414         return NK_Constant_Narrowing;
415       }
416     }
417     return NK_Not_Narrowing;
418   }
419
420   default:
421     // Other kinds of conversions are not narrowings.
422     return NK_Not_Narrowing;
423   }
424 }
425
426 /// dump - Print this standard conversion sequence to standard
427 /// error. Useful for debugging overloading issues.
428 void StandardConversionSequence::dump() const {
429   raw_ostream &OS = llvm::errs();
430   bool PrintedSomething = false;
431   if (First != ICK_Identity) {
432     OS << GetImplicitConversionName(First);
433     PrintedSomething = true;
434   }
435
436   if (Second != ICK_Identity) {
437     if (PrintedSomething) {
438       OS << " -> ";
439     }
440     OS << GetImplicitConversionName(Second);
441
442     if (CopyConstructor) {
443       OS << " (by copy constructor)";
444     } else if (DirectBinding) {
445       OS << " (direct reference binding)";
446     } else if (ReferenceBinding) {
447       OS << " (reference binding)";
448     }
449     PrintedSomething = true;
450   }
451
452   if (Third != ICK_Identity) {
453     if (PrintedSomething) {
454       OS << " -> ";
455     }
456     OS << GetImplicitConversionName(Third);
457     PrintedSomething = true;
458   }
459
460   if (!PrintedSomething) {
461     OS << "No conversions required";
462   }
463 }
464
465 /// dump - Print this user-defined conversion sequence to standard
466 /// error. Useful for debugging overloading issues.
467 void UserDefinedConversionSequence::dump() const {
468   raw_ostream &OS = llvm::errs();
469   if (Before.First || Before.Second || Before.Third) {
470     Before.dump();
471     OS << " -> ";
472   }
473   if (ConversionFunction)
474     OS << '\'' << *ConversionFunction << '\'';
475   else
476     OS << "aggregate initialization";
477   if (After.First || After.Second || After.Third) {
478     OS << " -> ";
479     After.dump();
480   }
481 }
482
483 /// dump - Print this implicit conversion sequence to standard
484 /// error. Useful for debugging overloading issues.
485 void ImplicitConversionSequence::dump() const {
486   raw_ostream &OS = llvm::errs();
487   if (isStdInitializerListElement())
488     OS << "Worst std::initializer_list element conversion: ";
489   switch (ConversionKind) {
490   case StandardConversion:
491     OS << "Standard conversion: ";
492     Standard.dump();
493     break;
494   case UserDefinedConversion:
495     OS << "User-defined conversion: ";
496     UserDefined.dump();
497     break;
498   case EllipsisConversion:
499     OS << "Ellipsis conversion";
500     break;
501   case AmbiguousConversion:
502     OS << "Ambiguous conversion";
503     break;
504   case BadConversion:
505     OS << "Bad conversion";
506     break;
507   }
508
509   OS << "\n";
510 }
511
512 void AmbiguousConversionSequence::construct() {
513   new (&conversions()) ConversionSet();
514 }
515
516 void AmbiguousConversionSequence::destruct() {
517   conversions().~ConversionSet();
518 }
519
520 void
521 AmbiguousConversionSequence::copyFrom(const AmbiguousConversionSequence &O) {
522   FromTypePtr = O.FromTypePtr;
523   ToTypePtr = O.ToTypePtr;
524   new (&conversions()) ConversionSet(O.conversions());
525 }
526
527 namespace {
528   // Structure used by DeductionFailureInfo to store
529   // template argument information.
530   struct DFIArguments {
531     TemplateArgument FirstArg;
532     TemplateArgument SecondArg;
533   };
534   // Structure used by DeductionFailureInfo to store
535   // template parameter and template argument information.
536   struct DFIParamWithArguments : DFIArguments {
537     TemplateParameter Param;
538   };
539 }
540
541 /// \brief Convert from Sema's representation of template deduction information
542 /// to the form used in overload-candidate information.
543 DeductionFailureInfo
544 clang::MakeDeductionFailureInfo(ASTContext &Context,
545                                 Sema::TemplateDeductionResult TDK,
546                                 TemplateDeductionInfo &Info) {
547   DeductionFailureInfo Result;
548   Result.Result = static_cast<unsigned>(TDK);
549   Result.HasDiagnostic = false;
550   Result.Data = nullptr;
551   switch (TDK) {
552   case Sema::TDK_Success:
553   case Sema::TDK_Invalid:
554   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
555   case Sema::TDK_TooManyArguments:
556   case Sema::TDK_TooFewArguments:
557     break;
558
559   case Sema::TDK_Incomplete:
560   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
561     Result.Data = Info.Param.getOpaqueValue();
562     break;
563
564   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch: {
565     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
566     DFIArguments *Saved = new (Context) DFIArguments;
567     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
568     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
569     Result.Data = Saved;
570     break;
571   }
572
573   case Sema::TDK_Inconsistent:
574   case Sema::TDK_Underqualified: {
575     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
576     DFIParamWithArguments *Saved = new (Context) DFIParamWithArguments;
577     Saved->Param = Info.Param;
578     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
579     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
580     Result.Data = Saved;
581     break;
582   }
583
584   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
585     Result.Data = Info.take();
586     if (Info.hasSFINAEDiagnostic()) {
587       PartialDiagnosticAt *Diag = new (Result.Diagnostic) PartialDiagnosticAt(
588           SourceLocation(), PartialDiagnostic::NullDiagnostic());
589       Info.takeSFINAEDiagnostic(*Diag);
590       Result.HasDiagnostic = true;
591     }
592     break;
593
594   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
595     Result.Data = Info.Expression;
596     break;
597
598   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
599     break;
600   }
601
602   return Result;
603 }
604
605 void DeductionFailureInfo::Destroy() {
606   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
607   case Sema::TDK_Success:
608   case Sema::TDK_Invalid:
609   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
610   case Sema::TDK_Incomplete:
611   case Sema::TDK_TooManyArguments:
612   case Sema::TDK_TooFewArguments:
613   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
614   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
615     break;
616
617   case Sema::TDK_Inconsistent:
618   case Sema::TDK_Underqualified:
619   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
620     // FIXME: Destroy the data?
621     Data = nullptr;
622     break;
623
624   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
625     // FIXME: Destroy the template argument list?
626     Data = nullptr;
627     if (PartialDiagnosticAt *Diag = getSFINAEDiagnostic()) {
628       Diag->~PartialDiagnosticAt();
629       HasDiagnostic = false;
630     }
631     break;
632
633   // Unhandled
634   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
635     break;
636   }
637 }
638
639 PartialDiagnosticAt *DeductionFailureInfo::getSFINAEDiagnostic() {
640   if (HasDiagnostic)
641     return static_cast<PartialDiagnosticAt*>(static_cast<void*>(Diagnostic));
642   return nullptr;
643 }
644
645 TemplateParameter DeductionFailureInfo::getTemplateParameter() {
646   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
647   case Sema::TDK_Success:
648   case Sema::TDK_Invalid:
649   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
650   case Sema::TDK_TooManyArguments:
651   case Sema::TDK_TooFewArguments:
652   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
653   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
654   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
655     return TemplateParameter();
656
657   case Sema::TDK_Incomplete:
658   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
659     return TemplateParameter::getFromOpaqueValue(Data);
660
661   case Sema::TDK_Inconsistent:
662   case Sema::TDK_Underqualified:
663     return static_cast<DFIParamWithArguments*>(Data)->Param;
664
665   // Unhandled
666   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
667     break;
668   }
669
670   return TemplateParameter();
671 }
672
673 TemplateArgumentList *DeductionFailureInfo::getTemplateArgumentList() {
674   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
675   case Sema::TDK_Success:
676   case Sema::TDK_Invalid:
677   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
678   case Sema::TDK_TooManyArguments:
679   case Sema::TDK_TooFewArguments:
680   case Sema::TDK_Incomplete:
681   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
682   case Sema::TDK_Inconsistent:
683   case Sema::TDK_Underqualified:
684   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
685   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
686     return nullptr;
687
688   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
689     return static_cast<TemplateArgumentList*>(Data);
690
691   // Unhandled
692   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
693     break;
694   }
695
696   return nullptr;
697 }
698
699 const TemplateArgument *DeductionFailureInfo::getFirstArg() {
700   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
701   case Sema::TDK_Success:
702   case Sema::TDK_Invalid:
703   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
704   case Sema::TDK_Incomplete:
705   case Sema::TDK_TooManyArguments:
706   case Sema::TDK_TooFewArguments:
707   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
708   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
709   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
710     return nullptr;
711
712   case Sema::TDK_Inconsistent:
713   case Sema::TDK_Underqualified:
714   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
715     return &static_cast<DFIArguments*>(Data)->FirstArg;
716
717   // Unhandled
718   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
719     break;
720   }
721
722   return nullptr;
723 }
724
725 const TemplateArgument *DeductionFailureInfo::getSecondArg() {
726   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
727   case Sema::TDK_Success:
728   case Sema::TDK_Invalid:
729   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
730   case Sema::TDK_Incomplete:
731   case Sema::TDK_TooManyArguments:
732   case Sema::TDK_TooFewArguments:
733   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
734   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
735   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
736     return nullptr;
737
738   case Sema::TDK_Inconsistent:
739   case Sema::TDK_Underqualified:
740   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
741     return &static_cast<DFIArguments*>(Data)->SecondArg;
742
743   // Unhandled
744   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
745     break;
746   }
747
748   return nullptr;
749 }
750
751 Expr *DeductionFailureInfo::getExpr() {
752   if (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result) ==
753         Sema::TDK_FailedOverloadResolution)
754     return static_cast<Expr*>(Data);
755
756   return nullptr;
757 }
758
759 void OverloadCandidateSet::destroyCandidates() {
760   for (iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i) {
761     for (unsigned ii = 0, ie = i->NumConversions; ii != ie; ++ii)
762       i->Conversions[ii].~ImplicitConversionSequence();
763     if (!i->Viable && i->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
764       i->DeductionFailure.Destroy();
765   }
766 }
767
768 void OverloadCandidateSet::clear() {
769   destroyCandidates();
770   NumInlineSequences = 0;
771   Candidates.clear();
772   Functions.clear();
773 }
774
775 namespace {
776   class UnbridgedCastsSet {
777     struct Entry {
778       Expr **Addr;
779       Expr *Saved;
780     };
781     SmallVector<Entry, 2> Entries;
782     
783   public:
784     void save(Sema &S, Expr *&E) {
785       assert(E->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast));
786       Entry entry = { &E, E };
787       Entries.push_back(entry);
788       E = S.stripARCUnbridgedCast(E);
789     }
790
791     void restore() {
792       for (SmallVectorImpl<Entry>::iterator
793              i = Entries.begin(), e = Entries.end(); i != e; ++i) 
794         *i->Addr = i->Saved;
795     }
796   };
797 }
798
799 /// checkPlaceholderForOverload - Do any interesting placeholder-like
800 /// preprocessing on the given expression.
801 ///
802 /// \param unbridgedCasts a collection to which to add unbridged casts;
803 ///   without this, they will be immediately diagnosed as errors
804 ///
805 /// Return true on unrecoverable error.
806 static bool
807 checkPlaceholderForOverload(Sema &S, Expr *&E,
808                             UnbridgedCastsSet *unbridgedCasts = nullptr) {
809   if (const BuiltinType *placeholder =  E->getType()->getAsPlaceholderType()) {
810     // We can't handle overloaded expressions here because overload
811     // resolution might reasonably tweak them.
812     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::Overload) return false;
813
814     // If the context potentially accepts unbridged ARC casts, strip
815     // the unbridged cast and add it to the collection for later restoration.
816     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::ARCUnbridgedCast &&
817         unbridgedCasts) {
818       unbridgedCasts->save(S, E);
819       return false;
820     }
821
822     // Go ahead and check everything else.
823     ExprResult result = S.CheckPlaceholderExpr(E);
824     if (result.isInvalid())
825       return true;
826
827     E = result.get();
828     return false;
829   }
830
831   // Nothing to do.
832   return false;
833 }
834
835 /// checkArgPlaceholdersForOverload - Check a set of call operands for
836 /// placeholders.
837 static bool checkArgPlaceholdersForOverload(Sema &S,
838                                             MultiExprArg Args,
839                                             UnbridgedCastsSet &unbridged) {
840   for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i)
841     if (checkPlaceholderForOverload(S, Args[i], &unbridged))
842       return true;
843
844   return false;
845 }
846
847 // IsOverload - Determine whether the given New declaration is an
848 // overload of the declarations in Old. This routine returns false if
849 // New and Old cannot be overloaded, e.g., if New has the same
850 // signature as some function in Old (C++ 1.3.10) or if the Old
851 // declarations aren't functions (or function templates) at all. When
852 // it does return false, MatchedDecl will point to the decl that New
853 // cannot be overloaded with.  This decl may be a UsingShadowDecl on
854 // top of the underlying declaration.
855 //
856 // Example: Given the following input:
857 //
858 //   void f(int, float); // #1
859 //   void f(int, int); // #2
860 //   int f(int, int); // #3
861 //
862 // When we process #1, there is no previous declaration of "f",
863 // so IsOverload will not be used.
864 //
865 // When we process #2, Old contains only the FunctionDecl for #1.  By
866 // comparing the parameter types, we see that #1 and #2 are overloaded
867 // (since they have different signatures), so this routine returns
868 // false; MatchedDecl is unchanged.
869 //
870 // When we process #3, Old is an overload set containing #1 and #2. We
871 // compare the signatures of #3 to #1 (they're overloaded, so we do
872 // nothing) and then #3 to #2. Since the signatures of #3 and #2 are
873 // identical (return types of functions are not part of the
874 // signature), IsOverload returns false and MatchedDecl will be set to
875 // point to the FunctionDecl for #2.
876 //
877 // 'NewIsUsingShadowDecl' indicates that 'New' is being introduced
878 // into a class by a using declaration.  The rules for whether to hide
879 // shadow declarations ignore some properties which otherwise figure
880 // into a function template's signature.
881 Sema::OverloadKind
882 Sema::CheckOverload(Scope *S, FunctionDecl *New, const LookupResult &Old,
883                     NamedDecl *&Match, bool NewIsUsingDecl) {
884   for (LookupResult::iterator I = Old.begin(), E = Old.end();
885          I != E; ++I) {
886     NamedDecl *OldD = *I;
887
888     bool OldIsUsingDecl = false;
889     if (isa<UsingShadowDecl>(OldD)) {
890       OldIsUsingDecl = true;
891
892       // We can always introduce two using declarations into the same
893       // context, even if they have identical signatures.
894       if (NewIsUsingDecl) continue;
895
896       OldD = cast<UsingShadowDecl>(OldD)->getTargetDecl();
897     }
898
899     // If either declaration was introduced by a using declaration,
900     // we'll need to use slightly different rules for matching.
901     // Essentially, these rules are the normal rules, except that
902     // function templates hide function templates with different
903     // return types or template parameter lists.
904     bool UseMemberUsingDeclRules =
905       (OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && CurContext->isRecord() &&
906       !New->getFriendObjectKind();
907
908     if (FunctionDecl *OldF = OldD->getAsFunction()) {
909       if (!IsOverload(New, OldF, UseMemberUsingDeclRules)) {
910         if (UseMemberUsingDeclRules && OldIsUsingDecl) {
911           HideUsingShadowDecl(S, cast<UsingShadowDecl>(*I));
912           continue;
913         }
914
915         if (!isa<FunctionTemplateDecl>(OldD) &&
916             !shouldLinkPossiblyHiddenDecl(*I, New))
917           continue;
918
919         Match = *I;
920         return Ovl_Match;
921       }
922     } else if (isa<UsingDecl>(OldD)) {
923       // We can overload with these, which can show up when doing
924       // redeclaration checks for UsingDecls.
925       assert(Old.getLookupKind() == LookupUsingDeclName);
926     } else if (isa<TagDecl>(OldD)) {
927       // We can always overload with tags by hiding them.
928     } else if (isa<UnresolvedUsingValueDecl>(OldD)) {
929       // Optimistically assume that an unresolved using decl will
930       // overload; if it doesn't, we'll have to diagnose during
931       // template instantiation.
932     } else {
933       // (C++ 13p1):
934       //   Only function declarations can be overloaded; object and type
935       //   declarations cannot be overloaded.
936       Match = *I;
937       return Ovl_NonFunction;
938     }
939   }
940
941   return Ovl_Overload;
942 }
943
944 bool Sema::IsOverload(FunctionDecl *New, FunctionDecl *Old,
945                       bool UseUsingDeclRules) {
946   // C++ [basic.start.main]p2: This function shall not be overloaded.
947   if (New->isMain())
948     return false;
949
950   // MSVCRT user defined entry points cannot be overloaded.
951   if (New->isMSVCRTEntryPoint())
952     return false;
953
954   FunctionTemplateDecl *OldTemplate = Old->getDescribedFunctionTemplate();
955   FunctionTemplateDecl *NewTemplate = New->getDescribedFunctionTemplate();
956
957   // C++ [temp.fct]p2:
958   //   A function template can be overloaded with other function templates
959   //   and with normal (non-template) functions.
960   if ((OldTemplate == nullptr) != (NewTemplate == nullptr))
961     return true;
962
963   // Is the function New an overload of the function Old?
964   QualType OldQType = Context.getCanonicalType(Old->getType());
965   QualType NewQType = Context.getCanonicalType(New->getType());
966
967   // Compare the signatures (C++ 1.3.10) of the two functions to
968   // determine whether they are overloads. If we find any mismatch
969   // in the signature, they are overloads.
970
971   // If either of these functions is a K&R-style function (no
972   // prototype), then we consider them to have matching signatures.
973   if (isa<FunctionNoProtoType>(OldQType.getTypePtr()) ||
974       isa<FunctionNoProtoType>(NewQType.getTypePtr()))
975     return false;
976
977   const FunctionProtoType *OldType = cast<FunctionProtoType>(OldQType);
978   const FunctionProtoType *NewType = cast<FunctionProtoType>(NewQType);
979
980   // The signature of a function includes the types of its
981   // parameters (C++ 1.3.10), which includes the presence or absence
982   // of the ellipsis; see C++ DR 357).
983   if (OldQType != NewQType &&
984       (OldType->getNumParams() != NewType->getNumParams() ||
985        OldType->isVariadic() != NewType->isVariadic() ||
986        !FunctionParamTypesAreEqual(OldType, NewType)))
987     return true;
988
989   // C++ [temp.over.link]p4:
990   //   The signature of a function template consists of its function
991   //   signature, its return type and its template parameter list. The names
992   //   of the template parameters are significant only for establishing the
993   //   relationship between the template parameters and the rest of the
994   //   signature.
995   //
996   // We check the return type and template parameter lists for function
997   // templates first; the remaining checks follow.
998   //
999   // However, we don't consider either of these when deciding whether
1000   // a member introduced by a shadow declaration is hidden.
1001   if (!UseUsingDeclRules && NewTemplate &&
1002       (!TemplateParameterListsAreEqual(NewTemplate->getTemplateParameters(),
1003                                        OldTemplate->getTemplateParameters(),
1004                                        false, TPL_TemplateMatch) ||
1005        OldType->getReturnType() != NewType->getReturnType()))
1006     return true;
1007
1008   // If the function is a class member, its signature includes the
1009   // cv-qualifiers (if any) and ref-qualifier (if any) on the function itself.
1010   //
1011   // As part of this, also check whether one of the member functions
1012   // is static, in which case they are not overloads (C++
1013   // 13.1p2). While not part of the definition of the signature,
1014   // this check is important to determine whether these functions
1015   // can be overloaded.
1016   CXXMethodDecl *OldMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Old);
1017   CXXMethodDecl *NewMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(New);
1018   if (OldMethod && NewMethod &&
1019       !OldMethod->isStatic() && !NewMethod->isStatic()) {
1020     if (OldMethod->getRefQualifier() != NewMethod->getRefQualifier()) {
1021       if (!UseUsingDeclRules &&
1022           (OldMethod->getRefQualifier() == RQ_None ||
1023            NewMethod->getRefQualifier() == RQ_None)) {
1024         // C++0x [over.load]p2:
1025         //   - Member function declarations with the same name and the same
1026         //     parameter-type-list as well as member function template
1027         //     declarations with the same name, the same parameter-type-list, and
1028         //     the same template parameter lists cannot be overloaded if any of
1029         //     them, but not all, have a ref-qualifier (8.3.5).
1030         Diag(NewMethod->getLocation(), diag::err_ref_qualifier_overload)
1031           << NewMethod->getRefQualifier() << OldMethod->getRefQualifier();
1032         Diag(OldMethod->getLocation(), diag::note_previous_declaration);
1033       }
1034       return true;
1035     }
1036
1037     // We may not have applied the implicit const for a constexpr member
1038     // function yet (because we haven't yet resolved whether this is a static
1039     // or non-static member function). Add it now, on the assumption that this
1040     // is a redeclaration of OldMethod.
1041     unsigned OldQuals = OldMethod->getTypeQualifiers();
1042     unsigned NewQuals = NewMethod->getTypeQualifiers();
1043     if (!getLangOpts().CPlusPlus14 && NewMethod->isConstexpr() &&
1044         !isa<CXXConstructorDecl>(NewMethod))
1045       NewQuals |= Qualifiers::Const;
1046
1047     // We do not allow overloading based off of '__restrict'.
1048     OldQuals &= ~Qualifiers::Restrict;
1049     NewQuals &= ~Qualifiers::Restrict;
1050     if (OldQuals != NewQuals)
1051       return true;
1052   }
1053
1054   // enable_if attributes are an order-sensitive part of the signature.
1055   for (specific_attr_iterator<EnableIfAttr>
1056          NewI = New->specific_attr_begin<EnableIfAttr>(),
1057          NewE = New->specific_attr_end<EnableIfAttr>(),
1058          OldI = Old->specific_attr_begin<EnableIfAttr>(),
1059          OldE = Old->specific_attr_end<EnableIfAttr>();
1060        NewI != NewE || OldI != OldE; ++NewI, ++OldI) {
1061     if (NewI == NewE || OldI == OldE)
1062       return true;
1063     llvm::FoldingSetNodeID NewID, OldID;
1064     NewI->getCond()->Profile(NewID, Context, true);
1065     OldI->getCond()->Profile(OldID, Context, true);
1066     if (NewID != OldID)
1067       return true;
1068   }
1069
1070   // The signatures match; this is not an overload.
1071   return false;
1072 }
1073
1074 /// \brief Checks availability of the function depending on the current
1075 /// function context. Inside an unavailable function, unavailability is ignored.
1076 ///
1077 /// \returns true if \arg FD is unavailable and current context is inside
1078 /// an available function, false otherwise.
1079 bool Sema::isFunctionConsideredUnavailable(FunctionDecl *FD) {
1080   return FD->isUnavailable() && !cast<Decl>(CurContext)->isUnavailable();
1081 }
1082
1083 /// \brief Tries a user-defined conversion from From to ToType.
1084 ///
1085 /// Produces an implicit conversion sequence for when a standard conversion
1086 /// is not an option. See TryImplicitConversion for more information.
1087 static ImplicitConversionSequence
1088 TryUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1089                          bool SuppressUserConversions,
1090                          bool AllowExplicit,
1091                          bool InOverloadResolution,
1092                          bool CStyle,
1093                          bool AllowObjCWritebackConversion,
1094                          bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
1095   ImplicitConversionSequence ICS;
1096
1097   if (SuppressUserConversions) {
1098     // We're not in the case above, so there is no conversion that
1099     // we can perform.
1100     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1101     return ICS;
1102   }
1103
1104   // Attempt user-defined conversion.
1105   OverloadCandidateSet Conversions(From->getExprLoc(),
1106                                    OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
1107   switch (IsUserDefinedConversion(S, From, ToType, ICS.UserDefined,
1108                                   Conversions, AllowExplicit,
1109                                   AllowObjCConversionOnExplicit)) {
1110   case OR_Success:
1111   case OR_Deleted:
1112     ICS.setUserDefined();
1113     ICS.UserDefined.Before.setAsIdentityConversion();
1114     // C++ [over.ics.user]p4:
1115     //   A conversion of an expression of class type to the same class
1116     //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1117     //   expression of class type to a base class of that type is
1118     //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy
1119     //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1120     //   called for those cases.
1121     if (CXXConstructorDecl *Constructor
1122           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(ICS.UserDefined.ConversionFunction)) {
1123       QualType FromCanon
1124         = S.Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
1125       QualType ToCanon
1126         = S.Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
1127       if (Constructor->isCopyConstructor() &&
1128           (FromCanon == ToCanon || S.IsDerivedFrom(FromCanon, ToCanon))) {
1129         // Turn this into a "standard" conversion sequence, so that it
1130         // gets ranked with standard conversion sequences.
1131         ICS.setStandard();
1132         ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1133         ICS.Standard.setFromType(From->getType());
1134         ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1135         ICS.Standard.CopyConstructor = Constructor;
1136         if (ToCanon != FromCanon)
1137           ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1138       }
1139     }
1140     break;
1141
1142   case OR_Ambiguous:
1143     ICS.setAmbiguous();
1144     ICS.Ambiguous.setFromType(From->getType());
1145     ICS.Ambiguous.setToType(ToType);
1146     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = Conversions.begin();
1147          Cand != Conversions.end(); ++Cand)
1148       if (Cand->Viable)
1149         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->Function);
1150     break;
1151
1152     // Fall through.
1153   case OR_No_Viable_Function:
1154     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1155     break;
1156   }
1157
1158   return ICS;
1159 }
1160
1161 /// TryImplicitConversion - Attempt to perform an implicit conversion
1162 /// from the given expression (Expr) to the given type (ToType). This
1163 /// function returns an implicit conversion sequence that can be used
1164 /// to perform the initialization. Given
1165 ///
1166 ///   void f(float f);
1167 ///   void g(int i) { f(i); }
1168 ///
1169 /// this routine would produce an implicit conversion sequence to
1170 /// describe the initialization of f from i, which will be a standard
1171 /// conversion sequence containing an lvalue-to-rvalue conversion (C++
1172 /// 4.1) followed by a floating-integral conversion (C++ 4.9).
1173 //
1174 /// Note that this routine only determines how the conversion can be
1175 /// performed; it does not actually perform the conversion. As such,
1176 /// it will not produce any diagnostics if no conversion is available,
1177 /// but will instead return an implicit conversion sequence of kind
1178 /// "BadConversion".
1179 ///
1180 /// If @p SuppressUserConversions, then user-defined conversions are
1181 /// not permitted.
1182 /// If @p AllowExplicit, then explicit user-defined conversions are
1183 /// permitted.
1184 ///
1185 /// \param AllowObjCWritebackConversion Whether we allow the Objective-C
1186 /// writeback conversion, which allows __autoreleasing id* parameters to
1187 /// be initialized with __strong id* or __weak id* arguments.
1188 static ImplicitConversionSequence
1189 TryImplicitConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1190                       bool SuppressUserConversions,
1191                       bool AllowExplicit,
1192                       bool InOverloadResolution,
1193                       bool CStyle,
1194                       bool AllowObjCWritebackConversion,
1195                       bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
1196   ImplicitConversionSequence ICS;
1197   if (IsStandardConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution,
1198                            ICS.Standard, CStyle, AllowObjCWritebackConversion)){
1199     ICS.setStandard();
1200     return ICS;
1201   }
1202
1203   if (!S.getLangOpts().CPlusPlus) {
1204     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1205     return ICS;
1206   }
1207
1208   // C++ [over.ics.user]p4:
1209   //   A conversion of an expression of class type to the same class
1210   //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1211   //   expression of class type to a base class of that type is
1212   //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy/move
1213   //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1214   //   called for those cases.
1215   QualType FromType = From->getType();
1216   if (ToType->getAs<RecordType>() && FromType->getAs<RecordType>() &&
1217       (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType) ||
1218        S.IsDerivedFrom(FromType, ToType))) {
1219     ICS.setStandard();
1220     ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1221     ICS.Standard.setFromType(FromType);
1222     ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1223
1224     // We don't actually check at this point whether there is a valid
1225     // copy/move constructor, since overloading just assumes that it
1226     // exists. When we actually perform initialization, we'll find the
1227     // appropriate constructor to copy the returned object, if needed.
1228     ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
1229
1230     // Determine whether this is considered a derived-to-base conversion.
1231     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1232       ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1233
1234     return ICS;
1235   }
1236
1237   return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
1238                                   AllowExplicit, InOverloadResolution, CStyle,
1239                                   AllowObjCWritebackConversion,
1240                                   AllowObjCConversionOnExplicit);
1241 }
1242
1243 ImplicitConversionSequence
1244 Sema::TryImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1245                             bool SuppressUserConversions,
1246                             bool AllowExplicit,
1247                             bool InOverloadResolution,
1248                             bool CStyle,
1249                             bool AllowObjCWritebackConversion) {
1250   return ::TryImplicitConversion(*this, From, ToType, 
1251                                  SuppressUserConversions, AllowExplicit,
1252                                  InOverloadResolution, CStyle, 
1253                                  AllowObjCWritebackConversion,
1254                                  /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
1255 }
1256
1257 /// PerformImplicitConversion - Perform an implicit conversion of the
1258 /// expression From to the type ToType. Returns the
1259 /// converted expression. Flavor is the kind of conversion we're
1260 /// performing, used in the error message. If @p AllowExplicit,
1261 /// explicit user-defined conversions are permitted.
1262 ExprResult
1263 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1264                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit) {
1265   ImplicitConversionSequence ICS;
1266   return PerformImplicitConversion(From, ToType, Action, AllowExplicit, ICS);
1267 }
1268
1269 ExprResult
1270 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1271                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit,
1272                                 ImplicitConversionSequence& ICS) {
1273   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
1274     return ExprError();
1275
1276   // Objective-C ARC: Determine whether we will allow the writeback conversion.
1277   bool AllowObjCWritebackConversion
1278     = getLangOpts().ObjCAutoRefCount && 
1279       (Action == AA_Passing || Action == AA_Sending);
1280   if (getLangOpts().ObjC1)
1281     CheckObjCBridgeRelatedConversions(From->getLocStart(),
1282                                       ToType, From->getType(), From);
1283   ICS = ::TryImplicitConversion(*this, From, ToType,
1284                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
1285                                 AllowExplicit,
1286                                 /*InOverloadResolution=*/false,
1287                                 /*CStyle=*/false,
1288                                 AllowObjCWritebackConversion,
1289                                 /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
1290   return PerformImplicitConversion(From, ToType, ICS, Action);
1291 }
1292
1293 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1294 /// conversion that strips "noreturn" off the nested function type.
1295 bool Sema::IsNoReturnConversion(QualType FromType, QualType ToType,
1296                                 QualType &ResultTy) {
1297   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1298     return false;
1299
1300   // Permit the conversion F(t __attribute__((noreturn))) -> F(t)
1301   // where F adds one of the following at most once:
1302   //   - a pointer
1303   //   - a member pointer
1304   //   - a block pointer
1305   CanQualType CanTo = Context.getCanonicalType(ToType);
1306   CanQualType CanFrom = Context.getCanonicalType(FromType);
1307   Type::TypeClass TyClass = CanTo->getTypeClass();
1308   if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1309   if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto) {
1310     if (TyClass == Type::Pointer) {
1311       CanTo = CanTo.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1312       CanFrom = CanFrom.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1313     } else if (TyClass == Type::BlockPointer) {
1314       CanTo = CanTo.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1315       CanFrom = CanFrom.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1316     } else if (TyClass == Type::MemberPointer) {
1317       CanTo = CanTo.getAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
1318       CanFrom = CanFrom.getAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
1319     } else {
1320       return false;
1321     }
1322
1323     TyClass = CanTo->getTypeClass();
1324     if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1325     if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto)
1326       return false;
1327   }
1328
1329   const FunctionType *FromFn = cast<FunctionType>(CanFrom);
1330   FunctionType::ExtInfo EInfo = FromFn->getExtInfo();
1331   if (!EInfo.getNoReturn()) return false;
1332
1333   FromFn = Context.adjustFunctionType(FromFn, EInfo.withNoReturn(false));
1334   assert(QualType(FromFn, 0).isCanonical());
1335   if (QualType(FromFn, 0) != CanTo) return false;
1336
1337   ResultTy = ToType;
1338   return true;
1339 }
1340
1341 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1342 /// vector conversion.
1343 ///
1344 /// \param ICK Will be set to the vector conversion kind, if this is a vector
1345 /// conversion.
1346 static bool IsVectorConversion(Sema &S, QualType FromType,
1347                                QualType ToType, ImplicitConversionKind &ICK) {
1348   // We need at least one of these types to be a vector type to have a vector
1349   // conversion.
1350   if (!ToType->isVectorType() && !FromType->isVectorType())
1351     return false;
1352
1353   // Identical types require no conversions.
1354   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1355     return false;
1356
1357   // There are no conversions between extended vector types, only identity.
1358   if (ToType->isExtVectorType()) {
1359     // There are no conversions between extended vector types other than the
1360     // identity conversion.
1361     if (FromType->isExtVectorType())
1362       return false;
1363
1364     // Vector splat from any arithmetic type to a vector.
1365     if (FromType->isArithmeticType()) {
1366       ICK = ICK_Vector_Splat;
1367       return true;
1368     }
1369   }
1370
1371   // We can perform the conversion between vector types in the following cases:
1372   // 1)vector types are equivalent AltiVec and GCC vector types
1373   // 2)lax vector conversions are permitted and the vector types are of the
1374   //   same size
1375   if (ToType->isVectorType() && FromType->isVectorType()) {
1376     if (S.Context.areCompatibleVectorTypes(FromType, ToType) ||
1377         S.isLaxVectorConversion(FromType, ToType)) {
1378       ICK = ICK_Vector_Conversion;
1379       return true;
1380     }
1381   }
1382
1383   return false;
1384 }
1385
1386 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1387                                 bool InOverloadResolution,
1388                                 StandardConversionSequence &SCS,
1389                                 bool CStyle);
1390   
1391 /// IsStandardConversion - Determines whether there is a standard
1392 /// conversion sequence (C++ [conv], C++ [over.ics.scs]) from the
1393 /// expression From to the type ToType. Standard conversion sequences
1394 /// only consider non-class types; for conversions that involve class
1395 /// types, use TryImplicitConversion. If a conversion exists, SCS will
1396 /// contain the standard conversion sequence required to perform this
1397 /// conversion and this routine will return true. Otherwise, this
1398 /// routine will return false and the value of SCS is unspecified.
1399 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
1400                                  bool InOverloadResolution,
1401                                  StandardConversionSequence &SCS,
1402                                  bool CStyle,
1403                                  bool AllowObjCWritebackConversion) {
1404   QualType FromType = From->getType();
1405
1406   // Standard conversions (C++ [conv])
1407   SCS.setAsIdentityConversion();
1408   SCS.IncompatibleObjC = false;
1409   SCS.setFromType(FromType);
1410   SCS.CopyConstructor = nullptr;
1411
1412   // There are no standard conversions for class types in C++, so
1413   // abort early. When overloading in C, however, we do permit
1414   if (FromType->isRecordType() || ToType->isRecordType()) {
1415     if (S.getLangOpts().CPlusPlus)
1416       return false;
1417
1418     // When we're overloading in C, we allow, as standard conversions,
1419   }
1420
1421   // The first conversion can be an lvalue-to-rvalue conversion,
1422   // array-to-pointer conversion, or function-to-pointer conversion
1423   // (C++ 4p1).
1424
1425   if (FromType == S.Context.OverloadTy) {
1426     DeclAccessPair AccessPair;
1427     if (FunctionDecl *Fn
1428           = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(From, ToType, false,
1429                                                  AccessPair)) {
1430       // We were able to resolve the address of the overloaded function,
1431       // so we can convert to the type of that function.
1432       FromType = Fn->getType();
1433       SCS.setFromType(FromType);
1434
1435       // we can sometimes resolve &foo<int> regardless of ToType, so check
1436       // if the type matches (identity) or we are converting to bool
1437       if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(
1438                       S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), FromType)) {
1439         QualType resultTy;
1440         // if the function type matches except for [[noreturn]], it's ok
1441         if (!S.IsNoReturnConversion(FromType,
1442               S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), resultTy))
1443           // otherwise, only a boolean conversion is standard   
1444           if (!ToType->isBooleanType()) 
1445             return false; 
1446       }
1447
1448       // Check if the "from" expression is taking the address of an overloaded
1449       // function and recompute the FromType accordingly. Take advantage of the
1450       // fact that non-static member functions *must* have such an address-of
1451       // expression. 
1452       CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn);
1453       if (Method && !Method->isStatic()) {
1454         assert(isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens()) &&
1455                "Non-unary operator on non-static member address");
1456         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode()
1457                == UO_AddrOf &&
1458                "Non-address-of operator on non-static member address");
1459         const Type *ClassType
1460           = S.Context.getTypeDeclType(Method->getParent()).getTypePtr();
1461         FromType = S.Context.getMemberPointerType(FromType, ClassType);
1462       } else if (isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())) {
1463         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode() ==
1464                UO_AddrOf &&
1465                "Non-address-of operator for overloaded function expression");
1466         FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1467       }
1468
1469       // Check that we've computed the proper type after overload resolution.
1470       assert(S.Context.hasSameType(
1471         FromType,
1472         S.FixOverloadedFunctionReference(From, AccessPair, Fn)->getType()));
1473     } else {
1474       return false;
1475     }
1476   }
1477   // Lvalue-to-rvalue conversion (C++11 4.1):
1478   //   A glvalue (3.10) of a non-function, non-array type T can
1479   //   be converted to a prvalue.
1480   bool argIsLValue = From->isGLValue();
1481   if (argIsLValue &&
1482       !FromType->isFunctionType() && !FromType->isArrayType() &&
1483       S.Context.getCanonicalType(FromType) != S.Context.OverloadTy) {
1484     SCS.First = ICK_Lvalue_To_Rvalue;
1485
1486     // C11 6.3.2.1p2:
1487     //   ... if the lvalue has atomic type, the value has the non-atomic version 
1488     //   of the type of the lvalue ...
1489     if (const AtomicType *Atomic = FromType->getAs<AtomicType>())
1490       FromType = Atomic->getValueType();
1491
1492     // If T is a non-class type, the type of the rvalue is the
1493     // cv-unqualified version of T. Otherwise, the type of the rvalue
1494     // is T (C++ 4.1p1). C++ can't get here with class types; in C, we
1495     // just strip the qualifiers because they don't matter.
1496     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1497   } else if (FromType->isArrayType()) {
1498     // Array-to-pointer conversion (C++ 4.2)
1499     SCS.First = ICK_Array_To_Pointer;
1500
1501     // An lvalue or rvalue of type "array of N T" or "array of unknown
1502     // bound of T" can be converted to an rvalue of type "pointer to
1503     // T" (C++ 4.2p1).
1504     FromType = S.Context.getArrayDecayedType(FromType);
1505
1506     if (S.IsStringLiteralToNonConstPointerConversion(From, ToType)) {
1507       // This conversion is deprecated in C++03 (D.4)
1508       SCS.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = true;
1509
1510       // For the purpose of ranking in overload resolution
1511       // (13.3.3.1.1), this conversion is considered an
1512       // array-to-pointer conversion followed by a qualification
1513       // conversion (4.4). (C++ 4.2p2)
1514       SCS.Second = ICK_Identity;
1515       SCS.Third = ICK_Qualification;
1516       SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = false;
1517       SCS.setAllToTypes(FromType);
1518       return true;
1519     }
1520   } else if (FromType->isFunctionType() && argIsLValue) {
1521     // Function-to-pointer conversion (C++ 4.3).
1522     SCS.First = ICK_Function_To_Pointer;
1523
1524     // An lvalue of function type T can be converted to an rvalue of
1525     // type "pointer to T." The result is a pointer to the
1526     // function. (C++ 4.3p1).
1527     FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1528   } else {
1529     // We don't require any conversions for the first step.
1530     SCS.First = ICK_Identity;
1531   }
1532   SCS.setToType(0, FromType);
1533
1534   // The second conversion can be an integral promotion, floating
1535   // point promotion, integral conversion, floating point conversion,
1536   // floating-integral conversion, pointer conversion,
1537   // pointer-to-member conversion, or boolean conversion (C++ 4p1).
1538   // For overloading in C, this can also be a "compatible-type"
1539   // conversion.
1540   bool IncompatibleObjC = false;
1541   ImplicitConversionKind SecondICK = ICK_Identity;
1542   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType)) {
1543     // The unqualified versions of the types are the same: there's no
1544     // conversion to do.
1545     SCS.Second = ICK_Identity;
1546   } else if (S.IsIntegralPromotion(From, FromType, ToType)) {
1547     // Integral promotion (C++ 4.5).
1548     SCS.Second = ICK_Integral_Promotion;
1549     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1550   } else if (S.IsFloatingPointPromotion(FromType, ToType)) {
1551     // Floating point promotion (C++ 4.6).
1552     SCS.Second = ICK_Floating_Promotion;
1553     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1554   } else if (S.IsComplexPromotion(FromType, ToType)) {
1555     // Complex promotion (Clang extension)
1556     SCS.Second = ICK_Complex_Promotion;
1557     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1558   } else if (ToType->isBooleanType() &&
1559              (FromType->isArithmeticType() ||
1560               FromType->isAnyPointerType() ||
1561               FromType->isBlockPointerType() ||
1562               FromType->isMemberPointerType() ||
1563               FromType->isNullPtrType())) {
1564     // Boolean conversions (C++ 4.12).
1565     SCS.Second = ICK_Boolean_Conversion;
1566     FromType = S.Context.BoolTy;
1567   } else if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1568              ToType->isIntegralType(S.Context)) {
1569     // Integral conversions (C++ 4.7).
1570     SCS.Second = ICK_Integral_Conversion;
1571     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1572   } else if (FromType->isAnyComplexType() && ToType->isAnyComplexType()) {
1573     // Complex conversions (C99 6.3.1.6)
1574     SCS.Second = ICK_Complex_Conversion;
1575     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1576   } else if ((FromType->isAnyComplexType() && ToType->isArithmeticType()) ||
1577              (ToType->isAnyComplexType() && FromType->isArithmeticType())) {
1578     // Complex-real conversions (C99 6.3.1.7)
1579     SCS.Second = ICK_Complex_Real;
1580     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1581   } else if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType()) {
1582     // Floating point conversions (C++ 4.8).
1583     SCS.Second = ICK_Floating_Conversion;
1584     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1585   } else if ((FromType->isRealFloatingType() &&
1586               ToType->isIntegralType(S.Context)) ||
1587              (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1588               ToType->isRealFloatingType())) {
1589     // Floating-integral conversions (C++ 4.9).
1590     SCS.Second = ICK_Floating_Integral;
1591     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1592   } else if (S.IsBlockPointerConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1593     SCS.Second = ICK_Block_Pointer_Conversion;
1594   } else if (AllowObjCWritebackConversion &&
1595              S.isObjCWritebackConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1596     SCS.Second = ICK_Writeback_Conversion;
1597   } else if (S.IsPointerConversion(From, FromType, ToType, InOverloadResolution,
1598                                    FromType, IncompatibleObjC)) {
1599     // Pointer conversions (C++ 4.10).
1600     SCS.Second = ICK_Pointer_Conversion;
1601     SCS.IncompatibleObjC = IncompatibleObjC;
1602     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1603   } else if (S.IsMemberPointerConversion(From, FromType, ToType,
1604                                          InOverloadResolution, FromType)) {
1605     // Pointer to member conversions (4.11).
1606     SCS.Second = ICK_Pointer_Member;
1607   } else if (IsVectorConversion(S, FromType, ToType, SecondICK)) {
1608     SCS.Second = SecondICK;
1609     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1610   } else if (!S.getLangOpts().CPlusPlus &&
1611              S.Context.typesAreCompatible(ToType, FromType)) {
1612     // Compatible conversions (Clang extension for C function overloading)
1613     SCS.Second = ICK_Compatible_Conversion;
1614     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1615   } else if (S.IsNoReturnConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1616     // Treat a conversion that strips "noreturn" as an identity conversion.
1617     SCS.Second = ICK_NoReturn_Adjustment;
1618   } else if (IsTransparentUnionStandardConversion(S, From, ToType,
1619                                              InOverloadResolution,
1620                                              SCS, CStyle)) {
1621     SCS.Second = ICK_TransparentUnionConversion;
1622     FromType = ToType;
1623   } else if (tryAtomicConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution, SCS,
1624                                  CStyle)) {
1625     // tryAtomicConversion has updated the standard conversion sequence
1626     // appropriately.
1627     return true;
1628   } else if (ToType->isEventT() && 
1629              From->isIntegerConstantExpr(S.getASTContext()) &&
1630              (From->EvaluateKnownConstInt(S.getASTContext()) == 0)) {
1631     SCS.Second = ICK_Zero_Event_Conversion;
1632     FromType = ToType;
1633   } else {
1634     // No second conversion required.
1635     SCS.Second = ICK_Identity;
1636   }
1637   SCS.setToType(1, FromType);
1638
1639   QualType CanonFrom;
1640   QualType CanonTo;
1641   // The third conversion can be a qualification conversion (C++ 4p1).
1642   bool ObjCLifetimeConversion;
1643   if (S.IsQualificationConversion(FromType, ToType, CStyle, 
1644                                   ObjCLifetimeConversion)) {
1645     SCS.Third = ICK_Qualification;
1646     SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = ObjCLifetimeConversion;
1647     FromType = ToType;
1648     CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1649     CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1650   } else {
1651     // No conversion required
1652     SCS.Third = ICK_Identity;
1653
1654     // C++ [over.best.ics]p6:
1655     //   [...] Any difference in top-level cv-qualification is
1656     //   subsumed by the initialization itself and does not constitute
1657     //   a conversion. [...]
1658     CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1659     CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1660     if (CanonFrom.getLocalUnqualifiedType()
1661                                        == CanonTo.getLocalUnqualifiedType() &&
1662         CanonFrom.getLocalQualifiers() != CanonTo.getLocalQualifiers()) {
1663       FromType = ToType;
1664       CanonFrom = CanonTo;
1665     }
1666   }
1667   SCS.setToType(2, FromType);
1668
1669   // If we have not converted the argument type to the parameter type,
1670   // this is a bad conversion sequence.
1671   if (CanonFrom != CanonTo)
1672     return false;
1673
1674   return true;
1675 }
1676   
1677 static bool
1678 IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
1679                                      QualType &ToType,
1680                                      bool InOverloadResolution,
1681                                      StandardConversionSequence &SCS,
1682                                      bool CStyle) {
1683     
1684   const RecordType *UT = ToType->getAsUnionType();
1685   if (!UT || !UT->getDecl()->hasAttr<TransparentUnionAttr>())
1686     return false;
1687   // The field to initialize within the transparent union.
1688   RecordDecl *UD = UT->getDecl();
1689   // It's compatible if the expression matches any of the fields.
1690   for (const auto *it : UD->fields()) {
1691     if (IsStandardConversion(S, From, it->getType(), InOverloadResolution, SCS,
1692                              CStyle, /*ObjCWritebackConversion=*/false)) {
1693       ToType = it->getType();
1694       return true;
1695     }
1696   }
1697   return false;
1698 }
1699
1700 /// IsIntegralPromotion - Determines whether the conversion from the
1701 /// expression From (whose potentially-adjusted type is FromType) to
1702 /// ToType is an integral promotion (C++ 4.5). If so, returns true and
1703 /// sets PromotedType to the promoted type.
1704 bool Sema::IsIntegralPromotion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType) {
1705   const BuiltinType *To = ToType->getAs<BuiltinType>();
1706   // All integers are built-in.
1707   if (!To) {
1708     return false;
1709   }
1710
1711   // An rvalue of type char, signed char, unsigned char, short int, or
1712   // unsigned short int can be converted to an rvalue of type int if
1713   // int can represent all the values of the source type; otherwise,
1714   // the source rvalue can be converted to an rvalue of type unsigned
1715   // int (C++ 4.5p1).
1716   if (FromType->isPromotableIntegerType() && !FromType->isBooleanType() &&
1717       !FromType->isEnumeralType()) {
1718     if (// We can promote any signed, promotable integer type to an int
1719         (FromType->isSignedIntegerType() ||
1720          // We can promote any unsigned integer type whose size is
1721          // less than int to an int.
1722          (!FromType->isSignedIntegerType() &&
1723           Context.getTypeSize(FromType) < Context.getTypeSize(ToType)))) {
1724       return To->getKind() == BuiltinType::Int;
1725     }
1726
1727     return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
1728   }
1729
1730   // C++11 [conv.prom]p3:
1731   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is not
1732   //   fixed (7.2) can be converted to an rvalue a prvalue of the first of the
1733   //   following types that can represent all the values of the enumeration
1734   //   (i.e., the values in the range bmin to bmax as described in 7.2): int,
1735   //   unsigned int, long int, unsigned long int, long long int, or unsigned
1736   //   long long int. If none of the types in that list can represent all the
1737   //   values of the enumeration, an rvalue a prvalue of an unscoped enumeration
1738   //   type can be converted to an rvalue a prvalue of the extended integer type
1739   //   with lowest integer conversion rank (4.13) greater than the rank of long
1740   //   long in which all the values of the enumeration can be represented. If
1741   //   there are two such extended types, the signed one is chosen.
1742   // C++11 [conv.prom]p4:
1743   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is fixed
1744   //   can be converted to a prvalue of its underlying type. Moreover, if
1745   //   integral promotion can be applied to its underlying type, a prvalue of an
1746   //   unscoped enumeration type whose underlying type is fixed can also be
1747   //   converted to a prvalue of the promoted underlying type.
1748   if (const EnumType *FromEnumType = FromType->getAs<EnumType>()) {
1749     // C++0x 7.2p9: Note that this implicit enum to int conversion is not
1750     // provided for a scoped enumeration.
1751     if (FromEnumType->getDecl()->isScoped())
1752       return false;
1753
1754     // We can perform an integral promotion to the underlying type of the enum,
1755     // even if that's not the promoted type. Note that the check for promoting
1756     // the underlying type is based on the type alone, and does not consider
1757     // the bitfield-ness of the actual source expression.
1758     if (FromEnumType->getDecl()->isFixed()) {
1759       QualType Underlying = FromEnumType->getDecl()->getIntegerType();
1760       return Context.hasSameUnqualifiedType(Underlying, ToType) ||
1761              IsIntegralPromotion(nullptr, Underlying, ToType);
1762     }
1763
1764     // We have already pre-calculated the promotion type, so this is trivial.
1765     if (ToType->isIntegerType() &&
1766         !RequireCompleteType(From->getLocStart(), FromType, 0))
1767       return Context.hasSameUnqualifiedType(
1768           ToType, FromEnumType->getDecl()->getPromotionType());
1769   }
1770
1771   // C++0x [conv.prom]p2:
1772   //   A prvalue of type char16_t, char32_t, or wchar_t (3.9.1) can be converted
1773   //   to an rvalue a prvalue of the first of the following types that can
1774   //   represent all the values of its underlying type: int, unsigned int,
1775   //   long int, unsigned long int, long long int, or unsigned long long int.
1776   //   If none of the types in that list can represent all the values of its
1777   //   underlying type, an rvalue a prvalue of type char16_t, char32_t,
1778   //   or wchar_t can be converted to an rvalue a prvalue of its underlying
1779   //   type.
1780   if (FromType->isAnyCharacterType() && !FromType->isCharType() &&
1781       ToType->isIntegerType()) {
1782     // Determine whether the type we're converting from is signed or
1783     // unsigned.
1784     bool FromIsSigned = FromType->isSignedIntegerType();
1785     uint64_t FromSize = Context.getTypeSize(FromType);
1786
1787     // The types we'll try to promote to, in the appropriate
1788     // order. Try each of these types.
1789     QualType PromoteTypes[6] = {
1790       Context.IntTy, Context.UnsignedIntTy,
1791       Context.LongTy, Context.UnsignedLongTy ,
1792       Context.LongLongTy, Context.UnsignedLongLongTy
1793     };
1794     for (int Idx = 0; Idx < 6; ++Idx) {
1795       uint64_t ToSize = Context.getTypeSize(PromoteTypes[Idx]);
1796       if (FromSize < ToSize ||
1797           (FromSize == ToSize &&
1798            FromIsSigned == PromoteTypes[Idx]->isSignedIntegerType())) {
1799         // We found the type that we can promote to. If this is the
1800         // type we wanted, we have a promotion. Otherwise, no
1801         // promotion.
1802         return Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, PromoteTypes[Idx]);
1803       }
1804     }
1805   }
1806
1807   // An rvalue for an integral bit-field (9.6) can be converted to an
1808   // rvalue of type int if int can represent all the values of the
1809   // bit-field; otherwise, it can be converted to unsigned int if
1810   // unsigned int can represent all the values of the bit-field. If
1811   // the bit-field is larger yet, no integral promotion applies to
1812   // it. If the bit-field has an enumerated type, it is treated as any
1813   // other value of that type for promotion purposes (C++ 4.5p3).
1814   // FIXME: We should delay checking of bit-fields until we actually perform the
1815   // conversion.
1816   if (From) {
1817     if (FieldDecl *MemberDecl = From->getSourceBitField()) {
1818       llvm::APSInt BitWidth;
1819       if (FromType->isIntegralType(Context) &&
1820           MemberDecl->getBitWidth()->isIntegerConstantExpr(BitWidth, Context)) {
1821         llvm::APSInt ToSize(BitWidth.getBitWidth(), BitWidth.isUnsigned());
1822         ToSize = Context.getTypeSize(ToType);
1823
1824         // Are we promoting to an int from a bitfield that fits in an int?
1825         if (BitWidth < ToSize ||
1826             (FromType->isSignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize)) {
1827           return To->getKind() == BuiltinType::Int;
1828         }
1829
1830         // Are we promoting to an unsigned int from an unsigned bitfield
1831         // that fits into an unsigned int?
1832         if (FromType->isUnsignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize) {
1833           return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
1834         }
1835
1836         return false;
1837       }
1838     }
1839   }
1840
1841   // An rvalue of type bool can be converted to an rvalue of type int,
1842   // with false becoming zero and true becoming one (C++ 4.5p4).
1843   if (FromType->isBooleanType() && To->getKind() == BuiltinType::Int) {
1844     return true;
1845   }
1846
1847   return false;
1848 }
1849
1850 /// IsFloatingPointPromotion - Determines whether the conversion from
1851 /// FromType to ToType is a floating point promotion (C++ 4.6). If so,
1852 /// returns true and sets PromotedType to the promoted type.
1853 bool Sema::IsFloatingPointPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
1854   if (const BuiltinType *FromBuiltin = FromType->getAs<BuiltinType>())
1855     if (const BuiltinType *ToBuiltin = ToType->getAs<BuiltinType>()) {
1856       /// An rvalue of type float can be converted to an rvalue of type
1857       /// double. (C++ 4.6p1).
1858       if (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float &&
1859           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double)
1860         return true;
1861
1862       // C99 6.3.1.5p1:
1863       //   When a float is promoted to double or long double, or a
1864       //   double is promoted to long double [...].
1865       if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
1866           (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float ||
1867            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double) &&
1868           (ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::LongDouble))
1869         return true;
1870
1871       // Half can be promoted to float.
1872       if (!getLangOpts().NativeHalfType &&
1873            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Half &&
1874           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float)
1875         return true;
1876     }
1877
1878   return false;
1879 }
1880
1881 /// \brief Determine if a conversion is a complex promotion.
1882 ///
1883 /// A complex promotion is defined as a complex -> complex conversion
1884 /// where the conversion between the underlying real types is a
1885 /// floating-point or integral promotion.
1886 bool Sema::IsComplexPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
1887   const ComplexType *FromComplex = FromType->getAs<ComplexType>();
1888   if (!FromComplex)
1889     return false;
1890
1891   const ComplexType *ToComplex = ToType->getAs<ComplexType>();
1892   if (!ToComplex)
1893     return false;
1894
1895   return IsFloatingPointPromotion(FromComplex->getElementType(),
1896                                   ToComplex->getElementType()) ||
1897     IsIntegralPromotion(nullptr, FromComplex->getElementType(),
1898                         ToComplex->getElementType());
1899 }
1900
1901 /// BuildSimilarlyQualifiedPointerType - In a pointer conversion from
1902 /// the pointer type FromPtr to a pointer to type ToPointee, with the
1903 /// same type qualifiers as FromPtr has on its pointee type. ToType,
1904 /// if non-empty, will be a pointer to ToType that may or may not have
1905 /// the right set of qualifiers on its pointee.
1906 ///
1907 static QualType
1908 BuildSimilarlyQualifiedPointerType(const Type *FromPtr,
1909                                    QualType ToPointee, QualType ToType,
1910                                    ASTContext &Context,
1911                                    bool StripObjCLifetime = false) {
1912   assert((FromPtr->getTypeClass() == Type::Pointer ||
1913           FromPtr->getTypeClass() == Type::ObjCObjectPointer) &&
1914          "Invalid similarly-qualified pointer type");
1915
1916   /// Conversions to 'id' subsume cv-qualifier conversions.
1917   if (ToType->isObjCIdType() || ToType->isObjCQualifiedIdType()) 
1918     return ToType.getUnqualifiedType();
1919
1920   QualType CanonFromPointee
1921     = Context.getCanonicalType(FromPtr->getPointeeType());
1922   QualType CanonToPointee = Context.getCanonicalType(ToPointee);
1923   Qualifiers Quals = CanonFromPointee.getQualifiers();
1924
1925   if (StripObjCLifetime)
1926     Quals.removeObjCLifetime();
1927   
1928   // Exact qualifier match -> return the pointer type we're converting to.
1929   if (CanonToPointee.getLocalQualifiers() == Quals) {
1930     // ToType is exactly what we need. Return it.
1931     if (!ToType.isNull())
1932       return ToType.getUnqualifiedType();
1933
1934     // Build a pointer to ToPointee. It has the right qualifiers
1935     // already.
1936     if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
1937       return Context.getObjCObjectPointerType(ToPointee);
1938     return Context.getPointerType(ToPointee);
1939   }
1940
1941   // Just build a canonical type that has the right qualifiers.
1942   QualType QualifiedCanonToPointee
1943     = Context.getQualifiedType(CanonToPointee.getLocalUnqualifiedType(), Quals);
1944
1945   if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
1946     return Context.getObjCObjectPointerType(QualifiedCanonToPointee);
1947   return Context.getPointerType(QualifiedCanonToPointee);
1948 }
1949
1950 static bool isNullPointerConstantForConversion(Expr *Expr,
1951                                                bool InOverloadResolution,
1952                                                ASTContext &Context) {
1953   // Handle value-dependent integral null pointer constants correctly.
1954   // http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#903
1955   if (Expr->isValueDependent() && !Expr->isTypeDependent() &&
1956       Expr->getType()->isIntegerType() && !Expr->getType()->isEnumeralType())
1957     return !InOverloadResolution;
1958
1959   return Expr->isNullPointerConstant(Context,
1960                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
1961                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull);
1962 }
1963
1964 /// IsPointerConversion - Determines whether the conversion of the
1965 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType,
1966 /// can be converted to the type ToType via a pointer conversion (C++
1967 /// 4.10). If so, returns true and places the converted type (that
1968 /// might differ from ToType in its cv-qualifiers at some level) into
1969 /// ConvertedType.
1970 ///
1971 /// This routine also supports conversions to and from block pointers
1972 /// and conversions with Objective-C's 'id', 'id<protocols...>', and
1973 /// pointers to interfaces. FIXME: Once we've determined the
1974 /// appropriate overloading rules for Objective-C, we may want to
1975 /// split the Objective-C checks into a different routine; however,
1976 /// GCC seems to consider all of these conversions to be pointer
1977 /// conversions, so for now they live here. IncompatibleObjC will be
1978 /// set if the conversion is an allowed Objective-C conversion that
1979 /// should result in a warning.
1980 bool Sema::IsPointerConversion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType,
1981                                bool InOverloadResolution,
1982                                QualType& ConvertedType,
1983                                bool &IncompatibleObjC) {
1984   IncompatibleObjC = false;
1985   if (isObjCPointerConversion(FromType, ToType, ConvertedType,
1986                               IncompatibleObjC))
1987     return true;
1988
1989   // Conversion from a null pointer constant to any Objective-C pointer type.
1990   if (ToType->isObjCObjectPointerType() &&
1991       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
1992     ConvertedType = ToType;
1993     return true;
1994   }
1995
1996   // Blocks: Block pointers can be converted to void*.
1997   if (FromType->isBlockPointerType() && ToType->isPointerType() &&
1998       ToType->getAs<PointerType>()->getPointeeType()->isVoidType()) {
1999     ConvertedType = ToType;
2000     return true;
2001   }
2002   // Blocks: A null pointer constant can be converted to a block
2003   // pointer type.
2004   if (ToType->isBlockPointerType() &&
2005       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2006     ConvertedType = ToType;
2007     return true;
2008   }
2009
2010   // If the left-hand-side is nullptr_t, the right side can be a null
2011   // pointer constant.
2012   if (ToType->isNullPtrType() &&
2013       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2014     ConvertedType = ToType;
2015     return true;
2016   }
2017
2018   const PointerType* ToTypePtr = ToType->getAs<PointerType>();
2019   if (!ToTypePtr)
2020     return false;
2021
2022   // A null pointer constant can be converted to a pointer type (C++ 4.10p1).
2023   if (isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2024     ConvertedType = ToType;
2025     return true;
2026   }
2027
2028   // Beyond this point, both types need to be pointers
2029   // , including objective-c pointers.
2030   QualType ToPointeeType = ToTypePtr->getPointeeType();
2031   if (FromType->isObjCObjectPointerType() && ToPointeeType->isVoidType() &&
2032       !getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
2033     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(
2034                                       FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>(),
2035                                                        ToPointeeType,
2036                                                        ToType, Context);
2037     return true;
2038   }
2039   const PointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<PointerType>();
2040   if (!FromTypePtr)
2041     return false;
2042
2043   QualType FromPointeeType = FromTypePtr->getPointeeType();
2044
2045   // If the unqualified pointee types are the same, this can't be a
2046   // pointer conversion, so don't do all of the work below.
2047   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2048     return false;
2049
2050   // An rvalue of type "pointer to cv T," where T is an object type,
2051   // can be converted to an rvalue of type "pointer to cv void" (C++
2052   // 4.10p2).
2053   if (FromPointeeType->isIncompleteOrObjectType() &&
2054       ToPointeeType->isVoidType()) {
2055     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2056                                                        ToPointeeType,
2057                                                        ToType, Context,
2058                                                    /*StripObjCLifetime=*/true);
2059     return true;
2060   }
2061
2062   // MSVC allows implicit function to void* type conversion.
2063   if (getLangOpts().MicrosoftExt && FromPointeeType->isFunctionType() &&
2064       ToPointeeType->isVoidType()) {
2065     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2066                                                        ToPointeeType,
2067                                                        ToType, Context);
2068     return true;
2069   }
2070
2071   // When we're overloading in C, we allow a special kind of pointer
2072   // conversion for compatible-but-not-identical pointee types.
2073   if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
2074       Context.typesAreCompatible(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2075     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2076                                                        ToPointeeType,
2077                                                        ToType, Context);
2078     return true;
2079   }
2080
2081   // C++ [conv.ptr]p3:
2082   //
2083   //   An rvalue of type "pointer to cv D," where D is a class type,
2084   //   can be converted to an rvalue of type "pointer to cv B," where
2085   //   B is a base class (clause 10) of D. If B is an inaccessible
2086   //   (clause 11) or ambiguous (10.2) base class of D, a program that
2087   //   necessitates this conversion is ill-formed. The result of the
2088   //   conversion is a pointer to the base class sub-object of the
2089   //   derived class object. The null pointer value is converted to
2090   //   the null pointer value of the destination type.
2091   //
2092   // Note that we do not check for ambiguity or inaccessibility
2093   // here. That is handled by CheckPointerConversion.
2094   if (getLangOpts().CPlusPlus &&
2095       FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2096       !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType) &&
2097       !RequireCompleteType(From->getLocStart(), FromPointeeType, 0) &&
2098       IsDerivedFrom(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2099     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2100                                                        ToPointeeType,
2101                                                        ToType, Context);
2102     return true;
2103   }
2104
2105   if (FromPointeeType->isVectorType() && ToPointeeType->isVectorType() &&
2106       Context.areCompatibleVectorTypes(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2107     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2108                                                        ToPointeeType,
2109                                                        ToType, Context);
2110     return true;
2111   }
2112   
2113   return false;
2114 }
2115  
2116 /// \brief Adopt the given qualifiers for the given type.
2117 static QualType AdoptQualifiers(ASTContext &Context, QualType T, Qualifiers Qs){
2118   Qualifiers TQs = T.getQualifiers();
2119   
2120   // Check whether qualifiers already match.
2121   if (TQs == Qs)
2122     return T;
2123   
2124   if (Qs.compatiblyIncludes(TQs))
2125     return Context.getQualifiedType(T, Qs);
2126   
2127   return Context.getQualifiedType(T.getUnqualifiedType(), Qs);
2128 }
2129
2130 /// isObjCPointerConversion - Determines whether this is an
2131 /// Objective-C pointer conversion. Subroutine of IsPointerConversion,
2132 /// with the same arguments and return values.
2133 bool Sema::isObjCPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2134                                    QualType& ConvertedType,
2135                                    bool &IncompatibleObjC) {
2136   if (!getLangOpts().ObjC1)
2137     return false;
2138
2139   // The set of qualifiers on the type we're converting from.
2140   Qualifiers FromQualifiers = FromType.getQualifiers();
2141   
2142   // First, we handle all conversions on ObjC object pointer types.
2143   const ObjCObjectPointerType* ToObjCPtr =
2144     ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2145   const ObjCObjectPointerType *FromObjCPtr =
2146     FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2147
2148   if (ToObjCPtr && FromObjCPtr) {
2149     // If the pointee types are the same (ignoring qualifications),
2150     // then this is not a pointer conversion.
2151     if (Context.hasSameUnqualifiedType(ToObjCPtr->getPointeeType(),
2152                                        FromObjCPtr->getPointeeType()))
2153       return false;
2154
2155     // Conversion between Objective-C pointers.
2156     if (Context.canAssignObjCInterfaces(ToObjCPtr, FromObjCPtr)) {
2157       const ObjCInterfaceType* LHS = ToObjCPtr->getInterfaceType();
2158       const ObjCInterfaceType* RHS = FromObjCPtr->getInterfaceType();
2159       if (getLangOpts().CPlusPlus && LHS && RHS &&
2160           !ToObjCPtr->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
2161                                                 FromObjCPtr->getPointeeType()))
2162         return false;
2163       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2164                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2165                                                          ToType, Context);
2166       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2167       return true;
2168     }
2169
2170     if (Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr, ToObjCPtr)) {
2171       // Okay: this is some kind of implicit downcast of Objective-C
2172       // interfaces, which is permitted. However, we're going to
2173       // complain about it.
2174       IncompatibleObjC = true;
2175       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2176                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2177                                                          ToType, Context);
2178       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2179       return true;
2180     }
2181   }
2182   // Beyond this point, both types need to be C pointers or block pointers.
2183   QualType ToPointeeType;
2184   if (const PointerType *ToCPtr = ToType->getAs<PointerType>())
2185     ToPointeeType = ToCPtr->getPointeeType();
2186   else if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2187             ToType->getAs<BlockPointerType>()) {
2188     // Objective C++: We're able to convert from a pointer to any object
2189     // to a block pointer type.
2190     if (FromObjCPtr && FromObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2191       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2192       return true;
2193     }
2194     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2195   }
2196   else if (FromType->getAs<BlockPointerType>() &&
2197            ToObjCPtr && ToObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2198     // Objective C++: We're able to convert from a block pointer type to a
2199     // pointer to any object.
2200     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2201     return true;
2202   }
2203   else
2204     return false;
2205
2206   QualType FromPointeeType;
2207   if (const PointerType *FromCPtr = FromType->getAs<PointerType>())
2208     FromPointeeType = FromCPtr->getPointeeType();
2209   else if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2210            FromType->getAs<BlockPointerType>())
2211     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2212   else
2213     return false;
2214
2215   // If we have pointers to pointers, recursively check whether this
2216   // is an Objective-C conversion.
2217   if (FromPointeeType->isPointerType() && ToPointeeType->isPointerType() &&
2218       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2219                               IncompatibleObjC)) {
2220     // We always complain about this conversion.
2221     IncompatibleObjC = true;
2222     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2223     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2224     return true;
2225   }
2226   // Allow conversion of pointee being objective-c pointer to another one;
2227   // as in I* to id.
2228   if (FromPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2229       ToPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2230       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2231                               IncompatibleObjC)) {
2232         
2233     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2234     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2235     return true;
2236   }
2237
2238   // If we have pointers to functions or blocks, check whether the only
2239   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2240   // pointer conversions. If so, we permit the conversion (but
2241   // complain about it).
2242   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2243     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2244   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2245     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2246   if (FromFunctionType && ToFunctionType) {
2247     // If the function types are exactly the same, this isn't an
2248     // Objective-C pointer conversion.
2249     if (Context.getCanonicalType(FromPointeeType)
2250           == Context.getCanonicalType(ToPointeeType))
2251       return false;
2252
2253     // Perform the quick checks that will tell us whether these
2254     // function types are obviously different.
2255     if (FromFunctionType->getNumParams() != ToFunctionType->getNumParams() ||
2256         FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic() ||
2257         FromFunctionType->getTypeQuals() != ToFunctionType->getTypeQuals())
2258       return false;
2259
2260     bool HasObjCConversion = false;
2261     if (Context.getCanonicalType(FromFunctionType->getReturnType()) ==
2262         Context.getCanonicalType(ToFunctionType->getReturnType())) {
2263       // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2264     } else if (isObjCPointerConversion(FromFunctionType->getReturnType(),
2265                                        ToFunctionType->getReturnType(),
2266                                        ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2267       // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2268       HasObjCConversion = true;
2269     } else {
2270       // Function types are too different. Abort.
2271       return false;
2272     }
2273
2274     // Check argument types.
2275     for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumParams();
2276          ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2277       QualType FromArgType = FromFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2278       QualType ToArgType = ToFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2279       if (Context.getCanonicalType(FromArgType)
2280             == Context.getCanonicalType(ToArgType)) {
2281         // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2282       } else if (isObjCPointerConversion(FromArgType, ToArgType,
2283                                          ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2284         // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2285         HasObjCConversion = true;
2286       } else {
2287         // Argument types are too different. Abort.
2288         return false;
2289       }
2290     }
2291
2292     if (HasObjCConversion) {
2293       // We had an Objective-C conversion. Allow this pointer
2294       // conversion, but complain about it.
2295       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2296       IncompatibleObjC = true;
2297       return true;
2298     }
2299   }
2300
2301   return false;
2302 }
2303
2304 /// \brief Determine whether this is an Objective-C writeback conversion,
2305 /// used for parameter passing when performing automatic reference counting.
2306 ///
2307 /// \param FromType The type we're converting form.
2308 ///
2309 /// \param ToType The type we're converting to.
2310 ///
2311 /// \param ConvertedType The type that will be produced after applying
2312 /// this conversion.
2313 bool Sema::isObjCWritebackConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2314                                      QualType &ConvertedType) {
2315   if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount || 
2316       Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
2317     return false;
2318   
2319   // Parameter must be a pointer to __autoreleasing (with no other qualifiers).
2320   QualType ToPointee;
2321   if (const PointerType *ToPointer = ToType->getAs<PointerType>())
2322     ToPointee = ToPointer->getPointeeType();
2323   else
2324     return false;
2325   
2326   Qualifiers ToQuals = ToPointee.getQualifiers();
2327   if (!ToPointee->isObjCLifetimeType() || 
2328       ToQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Autoreleasing ||
2329       !ToQuals.withoutObjCLifetime().empty())
2330     return false;
2331   
2332   // Argument must be a pointer to __strong to __weak.
2333   QualType FromPointee;
2334   if (const PointerType *FromPointer = FromType->getAs<PointerType>())
2335     FromPointee = FromPointer->getPointeeType();
2336   else
2337     return false;
2338   
2339   Qualifiers FromQuals = FromPointee.getQualifiers();
2340   if (!FromPointee->isObjCLifetimeType() ||
2341       (FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong &&
2342        FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Weak))
2343     return false;
2344   
2345   // Make sure that we have compatible qualifiers.
2346   FromQuals.setObjCLifetime(Qualifiers::OCL_Autoreleasing);
2347   if (!ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
2348     return false;
2349   
2350   // Remove qualifiers from the pointee type we're converting from; they
2351   // aren't used in the compatibility check belong, and we'll be adding back
2352   // qualifiers (with __autoreleasing) if the compatibility check succeeds.
2353   FromPointee = FromPointee.getUnqualifiedType();
2354   
2355   // The unqualified form of the pointee types must be compatible.
2356   ToPointee = ToPointee.getUnqualifiedType();
2357   bool IncompatibleObjC;
2358   if (Context.typesAreCompatible(FromPointee, ToPointee))
2359     FromPointee = ToPointee;
2360   else if (!isObjCPointerConversion(FromPointee, ToPointee, FromPointee,
2361                                     IncompatibleObjC))
2362     return false;
2363   
2364   /// \brief Construct the type we're converting to, which is a pointer to
2365   /// __autoreleasing pointee.
2366   FromPointee = Context.getQualifiedType(FromPointee, FromQuals);
2367   ConvertedType = Context.getPointerType(FromPointee);
2368   return true;
2369 }
2370
2371 bool Sema::IsBlockPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2372                                     QualType& ConvertedType) {
2373   QualType ToPointeeType;
2374   if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2375         ToType->getAs<BlockPointerType>())
2376     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2377   else
2378     return false;
2379   
2380   QualType FromPointeeType;
2381   if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2382       FromType->getAs<BlockPointerType>())
2383     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2384   else
2385     return false;
2386   // We have pointer to blocks, check whether the only
2387   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2388   // pointer conversions. If so, we permit the conversion.
2389   
2390   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2391     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2392   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2393     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2394   
2395   if (!FromFunctionType || !ToFunctionType)
2396     return false;
2397
2398   if (Context.hasSameType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2399     return true;
2400     
2401   // Perform the quick checks that will tell us whether these
2402   // function types are obviously different.
2403   if (FromFunctionType->getNumParams() != ToFunctionType->getNumParams() ||
2404       FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic())
2405     return false;
2406     
2407   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFunctionType->getExtInfo();
2408   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFunctionType->getExtInfo();
2409   if (FromEInfo != ToEInfo)
2410     return false;
2411
2412   bool IncompatibleObjC = false;
2413   if (Context.hasSameType(FromFunctionType->getReturnType(),
2414                           ToFunctionType->getReturnType())) {
2415     // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2416   } else {
2417     QualType RHS = FromFunctionType->getReturnType();
2418     QualType LHS = ToFunctionType->getReturnType();
2419     if ((!getLangOpts().CPlusPlus || !RHS->isRecordType()) &&
2420         !RHS.hasQualifiers() && LHS.hasQualifiers())
2421        LHS = LHS.getUnqualifiedType();
2422
2423      if (Context.hasSameType(RHS,LHS)) {
2424        // OK exact match.
2425      } else if (isObjCPointerConversion(RHS, LHS,
2426                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2427      if (IncompatibleObjC)
2428        return false;
2429      // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2430      }
2431      else
2432        return false;
2433    }
2434     
2435    // Check argument types.
2436    for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumParams();
2437         ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2438      IncompatibleObjC = false;
2439      QualType FromArgType = FromFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2440      QualType ToArgType = ToFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2441      if (Context.hasSameType(FromArgType, ToArgType)) {
2442        // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2443      } else if (isObjCPointerConversion(ToArgType, FromArgType,
2444                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2445        if (IncompatibleObjC)
2446          return false;
2447        // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2448      } else
2449        // Argument types are too different. Abort.
2450        return false;
2451    }
2452    if (LangOpts.ObjCAutoRefCount && 
2453        !Context.FunctionTypesMatchOnNSConsumedAttrs(FromFunctionType, 
2454                                                     ToFunctionType))
2455      return false;
2456    
2457    ConvertedType = ToType;
2458    return true;
2459 }
2460
2461 enum {
2462   ft_default,
2463   ft_different_class,
2464   ft_parameter_arity,
2465   ft_parameter_mismatch,
2466   ft_return_type,
2467   ft_qualifer_mismatch
2468 };
2469
2470 /// HandleFunctionTypeMismatch - Gives diagnostic information for differeing
2471 /// function types.  Catches different number of parameter, mismatch in
2472 /// parameter types, and different return types.
2473 void Sema::HandleFunctionTypeMismatch(PartialDiagnostic &PDiag,
2474                                       QualType FromType, QualType ToType) {
2475   // If either type is not valid, include no extra info.
2476   if (FromType.isNull() || ToType.isNull()) {
2477     PDiag << ft_default;
2478     return;
2479   }
2480
2481   // Get the function type from the pointers.
2482   if (FromType->isMemberPointerType() && ToType->isMemberPointerType()) {
2483     const MemberPointerType *FromMember = FromType->getAs<MemberPointerType>(),
2484                             *ToMember = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2485     if (!Context.hasSameType(FromMember->getClass(), ToMember->getClass())) {
2486       PDiag << ft_different_class << QualType(ToMember->getClass(), 0)
2487             << QualType(FromMember->getClass(), 0);
2488       return;
2489     }
2490     FromType = FromMember->getPointeeType();
2491     ToType = ToMember->getPointeeType();
2492   }
2493
2494   if (FromType->isPointerType())
2495     FromType = FromType->getPointeeType();
2496   if (ToType->isPointerType())
2497     ToType = ToType->getPointeeType();
2498
2499   // Remove references.
2500   FromType = FromType.getNonReferenceType();
2501   ToType = ToType.getNonReferenceType();
2502
2503   // Don't print extra info for non-specialized template functions.
2504   if (FromType->isInstantiationDependentType() &&
2505       !FromType->getAs<TemplateSpecializationType>()) {
2506     PDiag << ft_default;
2507     return;
2508   }
2509
2510   // No extra info for same types.
2511   if (Context.hasSameType(FromType, ToType)) {
2512     PDiag << ft_default;
2513     return;
2514   }
2515
2516   const FunctionProtoType *FromFunction = FromType->getAs<FunctionProtoType>(),
2517                           *ToFunction = ToType->getAs<FunctionProtoType>();
2518
2519   // Both types need to be function types.
2520   if (!FromFunction || !ToFunction) {
2521     PDiag << ft_default;
2522     return;
2523   }
2524
2525   if (FromFunction->getNumParams() != ToFunction->getNumParams()) {
2526     PDiag << ft_parameter_arity << ToFunction->getNumParams()
2527           << FromFunction->getNumParams();
2528     return;
2529   }
2530
2531   // Handle different parameter types.
2532   unsigned ArgPos;
2533   if (!FunctionParamTypesAreEqual(FromFunction, ToFunction, &ArgPos)) {
2534     PDiag << ft_parameter_mismatch << ArgPos + 1
2535           << ToFunction->getParamType(ArgPos)
2536           << FromFunction->getParamType(ArgPos);
2537     return;
2538   }
2539
2540   // Handle different return type.
2541   if (!Context.hasSameType(FromFunction->getReturnType(),
2542                            ToFunction->getReturnType())) {
2543     PDiag << ft_return_type << ToFunction->getReturnType()
2544           << FromFunction->getReturnType();
2545     return;
2546   }
2547
2548   unsigned FromQuals = FromFunction->getTypeQuals(),
2549            ToQuals = ToFunction->getTypeQuals();
2550   if (FromQuals != ToQuals) {
2551     PDiag << ft_qualifer_mismatch << ToQuals << FromQuals;
2552     return;
2553   }
2554
2555   // Unable to find a difference, so add no extra info.
2556   PDiag << ft_default;
2557 }
2558
2559 /// FunctionParamTypesAreEqual - This routine checks two function proto types
2560 /// for equality of their argument types. Caller has already checked that
2561 /// they have same number of arguments.  If the parameters are different,
2562 /// ArgPos will have the parameter index of the first different parameter.
2563 bool Sema::FunctionParamTypesAreEqual(const FunctionProtoType *OldType,
2564                                       const FunctionProtoType *NewType,
2565                                       unsigned *ArgPos) {
2566   for (FunctionProtoType::param_type_iterator O = OldType->param_type_begin(),
2567                                               N = NewType->param_type_begin(),
2568                                               E = OldType->param_type_end();
2569        O && (O != E); ++O, ++N) {
2570     if (!Context.hasSameType(O->getUnqualifiedType(),
2571                              N->getUnqualifiedType())) {
2572       if (ArgPos)
2573         *ArgPos = O - OldType->param_type_begin();
2574       return false;
2575     }
2576   }
2577   return true;
2578 }
2579
2580 /// CheckPointerConversion - Check the pointer conversion from the
2581 /// expression From to the type ToType. This routine checks for
2582 /// ambiguous or inaccessible derived-to-base pointer
2583 /// conversions for which IsPointerConversion has already returned
2584 /// true. It returns true and produces a diagnostic if there was an
2585 /// error, or returns false otherwise.
2586 bool Sema::CheckPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2587                                   CastKind &Kind,
2588                                   CXXCastPath& BasePath,
2589                                   bool IgnoreBaseAccess) {
2590   QualType FromType = From->getType();
2591   bool IsCStyleOrFunctionalCast = IgnoreBaseAccess;
2592
2593   Kind = CK_BitCast;
2594
2595   if (!IsCStyleOrFunctionalCast && !FromType->isAnyPointerType() &&
2596       From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull) ==
2597       Expr::NPCK_ZeroExpression) {
2598     if (Context.hasSameUnqualifiedType(From->getType(), Context.BoolTy))
2599       DiagRuntimeBehavior(From->getExprLoc(), From,
2600                           PDiag(diag::warn_impcast_bool_to_null_pointer)
2601                             << ToType << From->getSourceRange());
2602     else if (!isUnevaluatedContext())
2603       Diag(From->getExprLoc(), diag::warn_non_literal_null_pointer)
2604         << ToType << From->getSourceRange();
2605   }
2606   if (const PointerType *ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>()) {
2607     if (const PointerType *FromPtrType = FromType->getAs<PointerType>()) {
2608       QualType FromPointeeType = FromPtrType->getPointeeType(),
2609                ToPointeeType   = ToPtrType->getPointeeType();
2610
2611       if (FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2612           !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2613         // We must have a derived-to-base conversion. Check an
2614         // ambiguous or inaccessible conversion.
2615         if (CheckDerivedToBaseConversion(FromPointeeType, ToPointeeType,
2616                                          From->getExprLoc(),
2617                                          From->getSourceRange(), &BasePath,
2618                                          IgnoreBaseAccess))
2619           return true;
2620
2621         // The conversion was successful.
2622         Kind = CK_DerivedToBase;
2623       }
2624     }
2625   } else if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrType =
2626                ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2627     if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrType =
2628           FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2629       // Objective-C++ conversions are always okay.
2630       // FIXME: We should have a different class of conversions for the
2631       // Objective-C++ implicit conversions.
2632       if (FromPtrType->isObjCBuiltinType() || ToPtrType->isObjCBuiltinType())
2633         return false;
2634     } else if (FromType->isBlockPointerType()) {
2635       Kind = CK_BlockPointerToObjCPointerCast;
2636     } else {
2637       Kind = CK_CPointerToObjCPointerCast;
2638     }
2639   } else if (ToType->isBlockPointerType()) {
2640     if (!FromType->isBlockPointerType())
2641       Kind = CK_AnyPointerToBlockPointerCast;
2642   }
2643
2644   // We shouldn't fall into this case unless it's valid for other
2645   // reasons.
2646   if (From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNull))
2647     Kind = CK_NullToPointer;
2648
2649   return false;
2650 }
2651
2652 /// IsMemberPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2653 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType, can be
2654 /// converted to the type ToType via a member pointer conversion (C++ 4.11).
2655 /// If so, returns true and places the converted type (that might differ from
2656 /// ToType in its cv-qualifiers at some level) into ConvertedType.
2657 bool Sema::IsMemberPointerConversion(Expr *From, QualType FromType,
2658                                      QualType ToType,
2659                                      bool InOverloadResolution,
2660                                      QualType &ConvertedType) {
2661   const MemberPointerType *ToTypePtr = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2662   if (!ToTypePtr)
2663     return false;
2664
2665   // A null pointer constant can be converted to a member pointer (C++ 4.11p1)
2666   if (From->isNullPointerConstant(Context,
2667                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
2668                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull)) {
2669     ConvertedType = ToType;
2670     return true;
2671   }
2672
2673   // Otherwise, both types have to be member pointers.
2674   const MemberPointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2675   if (!FromTypePtr)
2676     return false;
2677
2678   // A pointer to member of B can be converted to a pointer to member of D,
2679   // where D is derived from B (C++ 4.11p2).
2680   QualType FromClass(FromTypePtr->getClass(), 0);
2681   QualType ToClass(ToTypePtr->getClass(), 0);
2682
2683   if (!Context.hasSameUnqualifiedType(FromClass, ToClass) &&
2684       !RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToClass, 0) &&
2685       IsDerivedFrom(ToClass, FromClass)) {
2686     ConvertedType = Context.getMemberPointerType(FromTypePtr->getPointeeType(),
2687                                                  ToClass.getTypePtr());
2688     return true;
2689   }
2690
2691   return false;
2692 }
2693
2694 /// CheckMemberPointerConversion - Check the member pointer conversion from the
2695 /// expression From to the type ToType. This routine checks for ambiguous or
2696 /// virtual or inaccessible base-to-derived member pointer conversions
2697 /// for which IsMemberPointerConversion has already returned true. It returns
2698 /// true and produces a diagnostic if there was an error, or returns false
2699 /// otherwise.
2700 bool Sema::CheckMemberPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2701                                         CastKind &Kind,
2702                                         CXXCastPath &BasePath,
2703                                         bool IgnoreBaseAccess) {
2704   QualType FromType = From->getType();
2705   const MemberPointerType *FromPtrType = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2706   if (!FromPtrType) {
2707     // This must be a null pointer to member pointer conversion
2708     assert(From->isNullPointerConstant(Context,
2709                                        Expr::NPC_ValueDependentIsNull) &&
2710            "Expr must be null pointer constant!");
2711     Kind = CK_NullToMemberPointer;
2712     return false;
2713   }
2714
2715   const MemberPointerType *ToPtrType = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2716   assert(ToPtrType && "No member pointer cast has a target type "
2717                       "that is not a member pointer.");
2718
2719   QualType FromClass = QualType(FromPtrType->getClass(), 0);
2720   QualType ToClass   = QualType(ToPtrType->getClass(), 0);
2721
2722   // FIXME: What about dependent types?
2723   assert(FromClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2724   assert(ToClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2725
2726   CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
2727                      /*DetectVirtual=*/true);
2728   bool DerivationOkay = IsDerivedFrom(ToClass, FromClass, Paths);
2729   assert(DerivationOkay &&
2730          "Should not have been called if derivation isn't OK.");
2731   (void)DerivationOkay;
2732
2733   if (Paths.isAmbiguous(Context.getCanonicalType(FromClass).
2734                                   getUnqualifiedType())) {
2735     std::string PathDisplayStr = getAmbiguousPathsDisplayString(Paths);
2736     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_ambiguous_memptr_conv)
2737       << 0 << FromClass << ToClass << PathDisplayStr << From->getSourceRange();
2738     return true;
2739   }
2740
2741   if (const RecordType *VBase = Paths.getDetectedVirtual()) {
2742     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_memptr_conv_via_virtual)
2743       << FromClass << ToClass << QualType(VBase, 0)
2744       << From->getSourceRange();
2745     return true;
2746   }
2747
2748   if (!IgnoreBaseAccess)
2749     CheckBaseClassAccess(From->getExprLoc(), FromClass, ToClass,
2750                          Paths.front(),
2751                          diag::err_downcast_from_inaccessible_base);
2752
2753   // Must be a base to derived member conversion.
2754   BuildBasePathArray(Paths, BasePath);
2755   Kind = CK_BaseToDerivedMemberPointer;
2756   return false;
2757 }
2758
2759 /// Determine whether the lifetime conversion between the two given
2760 /// qualifiers sets is nontrivial.
2761 static bool isNonTrivialObjCLifetimeConversion(Qualifiers FromQuals,
2762                                                Qualifiers ToQuals) {
2763   // Converting anything to const __unsafe_unretained is trivial.
2764   if (ToQuals.hasConst() && 
2765       ToQuals.getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_ExplicitNone)
2766     return false;
2767
2768   return true;
2769 }
2770
2771 /// IsQualificationConversion - Determines whether the conversion from
2772 /// an rvalue of type FromType to ToType is a qualification conversion
2773 /// (C++ 4.4).
2774 ///
2775 /// \param ObjCLifetimeConversion Output parameter that will be set to indicate
2776 /// when the qualification conversion involves a change in the Objective-C
2777 /// object lifetime.
2778 bool
2779 Sema::IsQualificationConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2780                                 bool CStyle, bool &ObjCLifetimeConversion) {
2781   FromType = Context.getCanonicalType(FromType);
2782   ToType = Context.getCanonicalType(ToType);
2783   ObjCLifetimeConversion = false;
2784   
2785   // If FromType and ToType are the same type, this is not a
2786   // qualification conversion.
2787   if (FromType.getUnqualifiedType() == ToType.getUnqualifiedType())
2788     return false;
2789
2790   // (C++ 4.4p4):
2791   //   A conversion can add cv-qualifiers at levels other than the first
2792   //   in multi-level pointers, subject to the following rules: [...]
2793   bool PreviousToQualsIncludeConst = true;
2794   bool UnwrappedAnyPointer = false;
2795   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(FromType, ToType)) {
2796     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
2797     // determine if this still looks like a qualification
2798     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
2799     // pointers or pointers-to-members and do it all again
2800     // until there are no more pointers or pointers-to-members left to
2801     // unwrap.
2802     UnwrappedAnyPointer = true;
2803
2804     Qualifiers FromQuals = FromType.getQualifiers();
2805     Qualifiers ToQuals = ToType.getQualifiers();
2806     
2807     // Objective-C ARC:
2808     //   Check Objective-C lifetime conversions.
2809     if (FromQuals.getObjCLifetime() != ToQuals.getObjCLifetime() &&
2810         UnwrappedAnyPointer) {
2811       if (ToQuals.compatiblyIncludesObjCLifetime(FromQuals)) {
2812         if (isNonTrivialObjCLifetimeConversion(FromQuals, ToQuals))
2813           ObjCLifetimeConversion = true;
2814         FromQuals.removeObjCLifetime();
2815         ToQuals.removeObjCLifetime();
2816       } else {
2817         // Qualification conversions cannot cast between different
2818         // Objective-C lifetime qualifiers.
2819         return false;
2820       }
2821     }
2822     
2823     // Allow addition/removal of GC attributes but not changing GC attributes.
2824     if (FromQuals.getObjCGCAttr() != ToQuals.getObjCGCAttr() &&
2825         (!FromQuals.hasObjCGCAttr() || !ToQuals.hasObjCGCAttr())) {
2826       FromQuals.removeObjCGCAttr();
2827       ToQuals.removeObjCGCAttr();
2828     }
2829     
2830     //   -- for every j > 0, if const is in cv 1,j then const is in cv
2831     //      2,j, and similarly for volatile.
2832     if (!CStyle && !ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
2833       return false;
2834
2835     //   -- if the cv 1,j and cv 2,j are different, then const is in
2836     //      every cv for 0 < k < j.
2837     if (!CStyle && FromQuals.getCVRQualifiers() != ToQuals.getCVRQualifiers()
2838         && !PreviousToQualsIncludeConst)
2839       return false;
2840
2841     // Keep track of whether all prior cv-qualifiers in the "to" type
2842     // include const.
2843     PreviousToQualsIncludeConst
2844       = PreviousToQualsIncludeConst && ToQuals.hasConst();
2845   }
2846
2847   // We are left with FromType and ToType being the pointee types
2848   // after unwrapping the original FromType and ToType the same number
2849   // of types. If we unwrapped any pointers, and if FromType and
2850   // ToType have the same unqualified type (since we checked
2851   // qualifiers above), then this is a qualification conversion.
2852   return UnwrappedAnyPointer && Context.hasSameUnqualifiedType(FromType,ToType);
2853 }
2854
2855 /// \brief - Determine whether this is a conversion from a scalar type to an
2856 /// atomic type.
2857 ///
2858 /// If successful, updates \c SCS's second and third steps in the conversion
2859 /// sequence to finish the conversion.
2860 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
2861                                 bool InOverloadResolution,
2862                                 StandardConversionSequence &SCS,
2863                                 bool CStyle) {
2864   const AtomicType *ToAtomic = ToType->getAs<AtomicType>();
2865   if (!ToAtomic)
2866     return false;
2867   
2868   StandardConversionSequence InnerSCS;
2869   if (!IsStandardConversion(S, From, ToAtomic->getValueType(), 
2870                             InOverloadResolution, InnerSCS,
2871                             CStyle, /*AllowObjCWritebackConversion=*/false))
2872     return false;
2873   
2874   SCS.Second = InnerSCS.Second;
2875   SCS.setToType(1, InnerSCS.getToType(1));
2876   SCS.Third = InnerSCS.Third;
2877   SCS.QualificationIncludesObjCLifetime
2878     = InnerSCS.QualificationIncludesObjCLifetime;
2879   SCS.setToType(2, InnerSCS.getToType(2));
2880   return true;
2881 }
2882
2883 static bool isFirstArgumentCompatibleWithType(ASTContext &Context,
2884                                               CXXConstructorDecl *Constructor,
2885                                               QualType Type) {
2886   const FunctionProtoType *CtorType =
2887       Constructor->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
2888   if (CtorType->getNumParams() > 0) {
2889     QualType FirstArg = CtorType->getParamType(0);
2890     if (Context.hasSameUnqualifiedType(Type, FirstArg.getNonReferenceType()))
2891       return true;
2892   }
2893   return false;
2894 }
2895
2896 static OverloadingResult
2897 IsInitializerListConstructorConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
2898                                        CXXRecordDecl *To,
2899                                        UserDefinedConversionSequence &User,
2900                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
2901                                        bool AllowExplicit) {
2902   DeclContext::lookup_result R = S.LookupConstructors(To);
2903   for (DeclContext::lookup_iterator Con = R.begin(), ConEnd = R.end();
2904        Con != ConEnd; ++Con) {
2905     NamedDecl *D = *Con;
2906     DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(D, D->getAccess());
2907
2908     // Find the constructor (which may be a template).
2909     CXXConstructorDecl *Constructor = nullptr;
2910     FunctionTemplateDecl *ConstructorTmpl
2911       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
2912     if (ConstructorTmpl)
2913       Constructor
2914         = cast<CXXConstructorDecl>(ConstructorTmpl->getTemplatedDecl());
2915     else
2916       Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(D);
2917
2918     bool Usable = !Constructor->isInvalidDecl() &&
2919                   S.isInitListConstructor(Constructor) &&
2920                   (AllowExplicit || !Constructor->isExplicit());
2921     if (Usable) {
2922       // If the first argument is (a reference to) the target type,
2923       // suppress conversions.
2924       bool SuppressUserConversions =
2925           isFirstArgumentCompatibleWithType(S.Context, Constructor, ToType);
2926       if (ConstructorTmpl)
2927         S.AddTemplateOverloadCandidate(ConstructorTmpl, FoundDecl,
2928                                        /*ExplicitArgs*/ nullptr,
2929                                        From, CandidateSet,
2930                                        SuppressUserConversions);
2931       else
2932         S.AddOverloadCandidate(Constructor, FoundDecl,
2933                                From, CandidateSet,
2934                                SuppressUserConversions);
2935     }
2936   }
2937
2938   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
2939
2940   OverloadCandidateSet::iterator Best;
2941   switch (auto Result = 
2942             CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(), 
2943                                             Best, true)) {
2944   case OR_Deleted:
2945   case OR_Success: {
2946     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
2947     CXXConstructorDecl *Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function);
2948     QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
2949     // Initializer lists don't have conversions as such.
2950     User.Before.setAsIdentityConversion();
2951     User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
2952     User.ConversionFunction = Constructor;
2953     User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
2954     User.After.setAsIdentityConversion();
2955     User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
2956     User.After.setAllToTypes(ToType);
2957     return Result;
2958   }
2959
2960   case OR_No_Viable_Function:
2961     return OR_No_Viable_Function;
2962   case OR_Ambiguous:
2963     return OR_Ambiguous;
2964   }
2965
2966   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
2967 }
2968
2969 /// Determines whether there is a user-defined conversion sequence
2970 /// (C++ [over.ics.user]) that converts expression From to the type
2971 /// ToType. If such a conversion exists, User will contain the
2972 /// user-defined conversion sequence that performs such a conversion
2973 /// and this routine will return true. Otherwise, this routine returns
2974 /// false and User is unspecified.
2975 ///
2976 /// \param AllowExplicit  true if the conversion should consider C++0x
2977 /// "explicit" conversion functions as well as non-explicit conversion
2978 /// functions (C++0x [class.conv.fct]p2).
2979 ///
2980 /// \param AllowObjCConversionOnExplicit true if the conversion should
2981 /// allow an extra Objective-C pointer conversion on uses of explicit
2982 /// constructors. Requires \c AllowExplicit to also be set.
2983 static OverloadingResult
2984 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
2985                         UserDefinedConversionSequence &User,
2986                         OverloadCandidateSet &CandidateSet,
2987                         bool AllowExplicit,
2988                         bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
2989   assert(AllowExplicit || !AllowObjCConversionOnExplicit);
2990
2991   // Whether we will only visit constructors.
2992   bool ConstructorsOnly = false;
2993
2994   // If the type we are conversion to is a class type, enumerate its
2995   // constructors.
2996   if (const RecordType *ToRecordType = ToType->getAs<RecordType>()) {
2997     // C++ [over.match.ctor]p1:
2998     //   When objects of class type are direct-initialized (8.5), or
2999     //   copy-initialized from an expression of the same or a
3000     //   derived class type (8.5), overload resolution selects the
3001     //   constructor. [...] For copy-initialization, the candidate
3002     //   functions are all the converting constructors (12.3.1) of
3003     //   that class. The argument list is the expression-list within
3004     //   the parentheses of the initializer.
3005     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, From->getType()) ||
3006         (From->getType()->getAs<RecordType>() &&
3007          S.IsDerivedFrom(From->getType(), ToType)))
3008       ConstructorsOnly = true;
3009
3010     S.RequireCompleteType(From->getExprLoc(), ToType, 0);
3011     // RequireCompleteType may have returned true due to some invalid decl
3012     // during template instantiation, but ToType may be complete enough now
3013     // to try to recover.
3014     if (ToType->isIncompleteType()) {
3015       // We're not going to find any constructors.
3016     } else if (CXXRecordDecl *ToRecordDecl
3017                  = dyn_cast<CXXRecordDecl>(ToRecordType->getDecl())) {
3018
3019       Expr **Args = &From;
3020       unsigned NumArgs = 1;
3021       bool ListInitializing = false;
3022       if (InitListExpr *InitList = dyn_cast<InitListExpr>(From)) {
3023         // But first, see if there is an init-list-constructor that will work.
3024         OverloadingResult Result = IsInitializerListConstructorConversion(
3025             S, From, ToType, ToRecordDecl, User, CandidateSet, AllowExplicit);
3026         if (Result != OR_No_Viable_Function)
3027           return Result;
3028         // Never mind.
3029         CandidateSet.clear();
3030
3031         // If we're list-initializing, we pass the individual elements as
3032         // arguments, not the entire list.
3033         Args = InitList->getInits();
3034         NumArgs = InitList->getNumInits();
3035         ListInitializing = true;
3036       }
3037
3038       DeclContext::lookup_result R = S.LookupConstructors(ToRecordDecl);
3039       for (DeclContext::lookup_iterator Con = R.begin(), ConEnd = R.end();
3040            Con != ConEnd; ++Con) {
3041         NamedDecl *D = *Con;
3042         DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(D, D->getAccess());
3043
3044         // Find the constructor (which may be a template).
3045         CXXConstructorDecl *Constructor = nullptr;
3046         FunctionTemplateDecl *ConstructorTmpl
3047           = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
3048         if (ConstructorTmpl)
3049           Constructor
3050             = cast<CXXConstructorDecl>(ConstructorTmpl->getTemplatedDecl());
3051         else
3052           Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(D);
3053
3054         bool Usable = !Constructor->isInvalidDecl();
3055         if (ListInitializing)
3056           Usable = Usable && (AllowExplicit || !Constructor->isExplicit());
3057         else
3058           Usable = Usable &&Constructor->isConvertingConstructor(AllowExplicit);
3059         if (Usable) {
3060           bool SuppressUserConversions = !ConstructorsOnly;
3061           if (SuppressUserConversions && ListInitializing) {
3062             SuppressUserConversions = false;
3063             if (NumArgs == 1) {
3064               // If the first argument is (a reference to) the target type,
3065               // suppress conversions.
3066               SuppressUserConversions = isFirstArgumentCompatibleWithType(
3067                                                 S.Context, Constructor, ToType);
3068             }
3069           }
3070           if (ConstructorTmpl)
3071             S.AddTemplateOverloadCandidate(ConstructorTmpl, FoundDecl,
3072                                            /*ExplicitArgs*/ nullptr,
3073                                            llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3074                                            CandidateSet, SuppressUserConversions);
3075           else
3076             // Allow one user-defined conversion when user specifies a
3077             // From->ToType conversion via an static cast (c-style, etc).
3078             S.AddOverloadCandidate(Constructor, FoundDecl,
3079                                    llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3080                                    CandidateSet, SuppressUserConversions);
3081         }
3082       }
3083     }
3084   }
3085
3086   // Enumerate conversion functions, if we're allowed to.
3087   if (ConstructorsOnly || isa<InitListExpr>(From)) {
3088   } else if (S.RequireCompleteType(From->getLocStart(), From->getType(), 0)) {
3089     // No conversion functions from incomplete types.
3090   } else if (const RecordType *FromRecordType
3091                                    = From->getType()->getAs<RecordType>()) {
3092     if (CXXRecordDecl *FromRecordDecl
3093          = dyn_cast<CXXRecordDecl>(FromRecordType->getDecl())) {
3094       // Add all of the conversion functions as candidates.
3095       const auto &Conversions = FromRecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
3096       for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
3097         DeclAccessPair FoundDecl = I.getPair();
3098         NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
3099         CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
3100         if (isa<UsingShadowDecl>(D))
3101           D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
3102
3103         CXXConversionDecl *Conv;
3104         FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
3105         if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
3106           Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
3107         else
3108           Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
3109
3110         if (AllowExplicit || !Conv->isExplicit()) {
3111           if (ConvTemplate)
3112             S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, FoundDecl,
3113                                              ActingContext, From, ToType,
3114                                              CandidateSet,
3115                                              AllowObjCConversionOnExplicit);
3116           else
3117             S.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext,
3118                                      From, ToType, CandidateSet,
3119                                      AllowObjCConversionOnExplicit);
3120         }
3121       }
3122     }
3123   }
3124
3125   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
3126
3127   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3128   switch (auto Result = CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(),
3129                                                         Best, true)) {
3130   case OR_Success:
3131   case OR_Deleted:
3132     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
3133     if (CXXConstructorDecl *Constructor
3134           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function)) {
3135       // C++ [over.ics.user]p1:
3136       //   If the user-defined conversion is specified by a
3137       //   constructor (12.3.1), the initial standard conversion
3138       //   sequence converts the source type to the type required by
3139       //   the argument of the constructor.
3140       //
3141       QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
3142       if (isa<InitListExpr>(From)) {
3143         // Initializer lists don't have conversions as such.
3144         User.Before.setAsIdentityConversion();
3145       } else {
3146         if (Best->Conversions[0].isEllipsis())
3147           User.EllipsisConversion = true;
3148         else {
3149           User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3150           User.EllipsisConversion = false;
3151         }
3152       }
3153       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3154       User.ConversionFunction = Constructor;
3155       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3156       User.After.setAsIdentityConversion();
3157       User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
3158       User.After.setAllToTypes(ToType);
3159       return Result;
3160     }
3161     if (CXXConversionDecl *Conversion
3162                  = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Best->Function)) {
3163       // C++ [over.ics.user]p1:
3164       //
3165       //   [...] If the user-defined conversion is specified by a
3166       //   conversion function (12.3.2), the initial standard
3167       //   conversion sequence converts the source type to the
3168       //   implicit object parameter of the conversion function.
3169       User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3170       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3171       User.ConversionFunction = Conversion;
3172       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3173       User.EllipsisConversion = false;
3174
3175       // C++ [over.ics.user]p2:
3176       //   The second standard conversion sequence converts the
3177       //   result of the user-defined conversion to the target type
3178       //   for the sequence. Since an implicit conversion sequence
3179       //   is an initialization, the special rules for
3180       //   initialization by user-defined conversion apply when
3181       //   selecting the best user-defined conversion for a
3182       //   user-defined conversion sequence (see 13.3.3 and
3183       //   13.3.3.1).
3184       User.After = Best->FinalConversion;
3185       return Result;
3186     }
3187     llvm_unreachable("Not a constructor or conversion function?");
3188
3189   case OR_No_Viable_Function:
3190     return OR_No_Viable_Function;
3191
3192   case OR_Ambiguous:
3193     return OR_Ambiguous;
3194   }
3195
3196   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3197 }
3198
3199 bool
3200 Sema::DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(Expr *From, QualType ToType) {
3201   ImplicitConversionSequence ICS;
3202   OverloadCandidateSet CandidateSet(From->getExprLoc(),
3203                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
3204   OverloadingResult OvResult =
3205     IsUserDefinedConversion(*this, From, ToType, ICS.UserDefined,
3206                             CandidateSet, false, false);
3207   if (OvResult == OR_Ambiguous)
3208     Diag(From->getLocStart(), diag::err_typecheck_ambiguous_condition)
3209         << From->getType() << ToType << From->getSourceRange();
3210   else if (OvResult == OR_No_Viable_Function && !CandidateSet.empty()) {
3211     if (!RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToType,
3212                              diag::err_typecheck_nonviable_condition_incomplete,
3213                              From->getType(), From->getSourceRange()))
3214       Diag(From->getLocStart(), diag::err_typecheck_nonviable_condition)
3215           << From->getType() << From->getSourceRange() << ToType;
3216   } else
3217     return false;
3218   CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, From);
3219   return true;
3220 }
3221
3222 /// \brief Compare the user-defined conversion functions or constructors
3223 /// of two user-defined conversion sequences to determine whether any ordering
3224 /// is possible.
3225 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3226 compareConversionFunctions(Sema &S, FunctionDecl *Function1,
3227                            FunctionDecl *Function2) {
3228   if (!S.getLangOpts().ObjC1 || !S.getLangOpts().CPlusPlus11)
3229     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3230
3231   // Objective-C++:
3232   //   If both conversion functions are implicitly-declared conversions from
3233   //   a lambda closure type to a function pointer and a block pointer,
3234   //   respectively, always prefer the conversion to a function pointer,
3235   //   because the function pointer is more lightweight and is more likely
3236   //   to keep code working.
3237   CXXConversionDecl *Conv1 = dyn_cast_or_null<CXXConversionDecl>(Function1);
3238   if (!Conv1)
3239     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3240
3241   CXXConversionDecl *Conv2 = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Function2);
3242   if (!Conv2)
3243     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3244
3245   if (Conv1->getParent()->isLambda() && Conv2->getParent()->isLambda()) {
3246     bool Block1 = Conv1->getConversionType()->isBlockPointerType();
3247     bool Block2 = Conv2->getConversionType()->isBlockPointerType();
3248     if (Block1 != Block2)
3249       return Block1 ? ImplicitConversionSequence::Worse
3250                     : ImplicitConversionSequence::Better;
3251   }
3252
3253   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3254 }
3255
3256 static bool hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(
3257     const ImplicitConversionSequence &ICS) {
3258   return (ICS.isStandard() && ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr) ||
3259          (ICS.isUserDefined() &&
3260           ICS.UserDefined.Before.DeprecatedStringLiteralToCharPtr);
3261 }
3262
3263 /// CompareImplicitConversionSequences - Compare two implicit
3264 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3265 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2).
3266 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3267 CompareImplicitConversionSequences(Sema &S,
3268                                    const ImplicitConversionSequence& ICS1,
3269                                    const ImplicitConversionSequence& ICS2)
3270 {
3271   // (C++ 13.3.3.2p2): When comparing the basic forms of implicit
3272   // conversion sequences (as defined in 13.3.3.1)
3273   //   -- a standard conversion sequence (13.3.3.1.1) is a better
3274   //      conversion sequence than a user-defined conversion sequence or
3275   //      an ellipsis conversion sequence, and
3276   //   -- a user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2) is a better
3277   //      conversion sequence than an ellipsis conversion sequence
3278   //      (13.3.3.1.3).
3279   //
3280   // C++0x [over.best.ics]p10:
3281   //   For the purpose of ranking implicit conversion sequences as
3282   //   described in 13.3.3.2, the ambiguous conversion sequence is
3283   //   treated as a user-defined sequence that is indistinguishable
3284   //   from any other user-defined conversion sequence.
3285
3286   // String literal to 'char *' conversion has been deprecated in C++03. It has
3287   // been removed from C++11. We still accept this conversion, if it happens at
3288   // the best viable function. Otherwise, this conversion is considered worse
3289   // than ellipsis conversion. Consider this as an extension; this is not in the
3290   // standard. For example:
3291   //
3292   // int &f(...);    // #1
3293   // void f(char*);  // #2
3294   // void g() { int &r = f("foo"); }
3295   //
3296   // In C++03, we pick #2 as the best viable function.
3297   // In C++11, we pick #1 as the best viable function, because ellipsis
3298   // conversion is better than string-literal to char* conversion (since there
3299   // is no such conversion in C++11). If there was no #1 at all or #1 couldn't
3300   // convert arguments, #2 would be the best viable function in C++11.
3301   // If the best viable function has this conversion, a warning will be issued
3302   // in C++03, or an ExtWarn (+SFINAE failure) will be issued in C++11.
3303
3304   if (S.getLangOpts().CPlusPlus11 && !S.getLangOpts().WritableStrings &&
3305       hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS1) !=
3306       hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS2))
3307     return hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS1)
3308                ? ImplicitConversionSequence::Worse
3309                : ImplicitConversionSequence::Better;
3310
3311   if (ICS1.getKindRank() < ICS2.getKindRank())
3312     return ImplicitConversionSequence::Better;
3313   if (ICS2.getKindRank() < ICS1.getKindRank())
3314     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3315
3316   // The following checks require both conversion sequences to be of
3317   // the same kind.
3318   if (ICS1.getKind() != ICS2.getKind())
3319     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3320
3321   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
3322       ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3323
3324   // Two implicit conversion sequences of the same form are
3325   // indistinguishable conversion sequences unless one of the
3326   // following rules apply: (C++ 13.3.3.2p3):
3327   
3328   // List-initialization sequence L1 is a better conversion sequence than
3329   // list-initialization sequence L2 if:
3330   // - L1 converts to std::initializer_list<X> for some X and L2 does not, or,
3331   //   if not that,
3332   // - L1 converts to type "array of N1 T", L2 converts to type "array of N2 T",
3333   //   and N1 is smaller than N2.,
3334   // even if one of the other rules in this paragraph would otherwise apply.
3335   if (!ICS1.isBad()) {
3336     if (ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3337         !ICS2.isStdInitializerListElement())
3338       return ImplicitConversionSequence::Better;
3339     if (!ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3340         ICS2.isStdInitializerListElement())
3341       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3342   }
3343
3344   if (ICS1.isStandard())
3345     // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence than
3346     // standard conversion sequence S2 if [...]
3347     Result = CompareStandardConversionSequences(S,
3348                                                 ICS1.Standard, ICS2.Standard);
3349   else if (ICS1.isUserDefined()) {
3350     // User-defined conversion sequence U1 is a better conversion
3351     // sequence than another user-defined conversion sequence U2 if
3352     // they contain the same user-defined conversion function or
3353     // constructor and if the second standard conversion sequence of
3354     // U1 is better than the second standard conversion sequence of
3355     // U2 (C++ 13.3.3.2p3).
3356     if (ICS1.UserDefined.ConversionFunction ==
3357           ICS2.UserDefined.ConversionFunction)
3358       Result = CompareStandardConversionSequences(S,
3359                                                   ICS1.UserDefined.After,
3360                                                   ICS2.UserDefined.After);
3361     else
3362       Result = compareConversionFunctions(S, 
3363                                           ICS1.UserDefined.ConversionFunction,
3364                                           ICS2.UserDefined.ConversionFunction);
3365   }
3366
3367   return Result;
3368 }
3369
3370 static bool hasSimilarType(ASTContext &Context, QualType T1, QualType T2) {
3371   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3372     Qualifiers Quals;
3373     T1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, Quals);
3374     T2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, Quals);
3375   }
3376
3377   return Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2);
3378 }
3379
3380 // Per 13.3.3.2p3, compare the given standard conversion sequences to
3381 // determine if one is a proper subset of the other.
3382 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3383 compareStandardConversionSubsets(ASTContext &Context,
3384                                  const StandardConversionSequence& SCS1,
3385                                  const StandardConversionSequence& SCS2) {
3386   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3387     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3388
3389   // the identity conversion sequence is considered to be a subsequence of
3390   // any non-identity conversion sequence
3391   if (SCS1.isIdentityConversion() && !SCS2.isIdentityConversion())
3392     return ImplicitConversionSequence::Better;
3393   else if (!SCS1.isIdentityConversion() && SCS2.isIdentityConversion())
3394     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3395
3396   if (SCS1.Second != SCS2.Second) {
3397     if (SCS1.Second == ICK_Identity)
3398       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3399     else if (SCS2.Second == ICK_Identity)
3400       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3401     else
3402       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3403   } else if (!hasSimilarType(Context, SCS1.getToType(1), SCS2.getToType(1)))
3404     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3405
3406   if (SCS1.Third == SCS2.Third) {
3407     return Context.hasSameType(SCS1.getToType(2), SCS2.getToType(2))? Result
3408                              : ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3409   }
3410
3411   if (SCS1.Third == ICK_Identity)
3412     return Result == ImplicitConversionSequence::Worse
3413              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3414              : ImplicitConversionSequence::Better;
3415
3416   if (SCS2.Third == ICK_Identity)
3417     return Result == ImplicitConversionSequence::Better
3418              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3419              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3420
3421   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3422 }
3423
3424 /// \brief Determine whether one of the given reference bindings is better
3425 /// than the other based on what kind of bindings they are.
3426 static bool
3427 isBetterReferenceBindingKind(const StandardConversionSequence &SCS1,
3428                              const StandardConversionSequence &SCS2) {
3429   // C++0x [over.ics.rank]p3b4:
3430   //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3) and neither refers to an
3431   //      implicit object parameter of a non-static member function declared
3432   //      without a ref-qualifier, and *either* S1 binds an rvalue reference
3433   //      to an rvalue and S2 binds an lvalue reference *or S1 binds an
3434   //      lvalue reference to a function lvalue and S2 binds an rvalue
3435   //      reference*.
3436   //
3437   // FIXME: Rvalue references. We're going rogue with the above edits,
3438   // because the semantics in the current C++0x working paper (N3225 at the
3439   // time of this writing) break the standard definition of std::forward
3440   // and std::reference_wrapper when dealing with references to functions.
3441   // Proposed wording changes submitted to CWG for consideration.
3442   if (SCS1.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier ||
3443       SCS2.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier)
3444     return false;
3445
3446   return (!SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToRvalue &&
3447           SCS2.IsLvalueReference) ||
3448          (SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToFunctionLvalue &&
3449           !SCS2.IsLvalueReference && SCS2.BindsToFunctionLvalue);
3450 }
3451
3452 /// CompareStandardConversionSequences - Compare two standard
3453 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3454 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2p3).
3455 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3456 CompareStandardConversionSequences(Sema &S,
3457                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
3458                                    const StandardConversionSequence& SCS2)
3459 {
3460   // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence
3461   // than standard conversion sequence S2 if (C++ 13.3.3.2p3):
3462
3463   //  -- S1 is a proper subsequence of S2 (comparing the conversion
3464   //     sequences in the canonical form defined by 13.3.3.1.1,
3465   //     excluding any Lvalue Transformation; the identity conversion
3466   //     sequence is considered to be a subsequence of any
3467   //     non-identity conversion sequence) or, if not that,
3468   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind CK
3469         = compareStandardConversionSubsets(S.Context, SCS1, SCS2))
3470     return CK;
3471
3472   //  -- the rank of S1 is better than the rank of S2 (by the rules
3473   //     defined below), or, if not that,
3474   ImplicitConversionRank Rank1 = SCS1.getRank();
3475   ImplicitConversionRank Rank2 = SCS2.getRank();
3476   if (Rank1 < Rank2)
3477     return ImplicitConversionSequence::Better;
3478   else if (Rank2 < Rank1)
3479     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3480
3481   // (C++ 13.3.3.2p4): Two conversion sequences with the same rank
3482   // are indistinguishable unless one of the following rules
3483   // applies:
3484
3485   //   A conversion that is not a conversion of a pointer, or
3486   //   pointer to member, to bool is better than another conversion
3487   //   that is such a conversion.
3488   if (SCS1.isPointerConversionToBool() != SCS2.isPointerConversionToBool())
3489     return SCS2.isPointerConversionToBool()
3490              ? ImplicitConversionSequence::Better
3491              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3492
3493   // C++ [over.ics.rank]p4b2:
3494   //
3495   //   If class B is derived directly or indirectly from class A,
3496   //   conversion of B* to A* is better than conversion of B* to
3497   //   void*, and conversion of A* to void* is better than conversion
3498   //   of B* to void*.
3499   bool SCS1ConvertsToVoid
3500     = SCS1.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3501   bool SCS2ConvertsToVoid
3502     = SCS2.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3503   if (SCS1ConvertsToVoid != SCS2ConvertsToVoid) {
3504     // Exactly one of the conversion sequences is a conversion to
3505     // a void pointer; it's the worse conversion.
3506     return SCS2ConvertsToVoid ? ImplicitConversionSequence::Better
3507                               : ImplicitConversionSequence::Worse;
3508   } else if (!SCS1ConvertsToVoid && !SCS2ConvertsToVoid) {
3509     // Neither conversion sequence converts to a void pointer; compare
3510     // their derived-to-base conversions.
3511     if (ImplicitConversionSequence::CompareKind DerivedCK
3512           = CompareDerivedToBaseConversions(S, SCS1, SCS2))
3513       return DerivedCK;
3514   } else if (SCS1ConvertsToVoid && SCS2ConvertsToVoid &&
3515              !S.Context.hasSameType(SCS1.getFromType(), SCS2.getFromType())) {
3516     // Both conversion sequences are conversions to void
3517     // pointers. Compare the source types to determine if there's an
3518     // inheritance relationship in their sources.
3519     QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3520     QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3521
3522     // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3523     // conversion, if we need to.
3524     if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3525       FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3526     if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3527       FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3528
3529     QualType FromPointee1 = FromType1->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3530     QualType FromPointee2 = FromType2->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3531
3532     if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
3533       return ImplicitConversionSequence::Better;
3534     else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
3535       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3536
3537     // Objective-C++: If one interface is more specific than the
3538     // other, it is the better one.
3539     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr1
3540       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3541     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr2
3542       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3543     if (FromObjCPtr1 && FromObjCPtr2) {
3544       bool AssignLeft = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr1, 
3545                                                           FromObjCPtr2);
3546       bool AssignRight = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr2, 
3547                                                            FromObjCPtr1);
3548       if (AssignLeft != AssignRight) {
3549         return AssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
3550                          : ImplicitConversionSequence::Worse;
3551       }
3552     }
3553   }
3554
3555   // Compare based on qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3,
3556   // bullet 3).
3557   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind QualCK
3558         = CompareQualificationConversions(S, SCS1, SCS2))
3559     return QualCK;
3560
3561   if (SCS1.ReferenceBinding && SCS2.ReferenceBinding) {
3562     // Check for a better reference binding based on the kind of bindings.
3563     if (isBetterReferenceBindingKind(SCS1, SCS2))
3564       return ImplicitConversionSequence::Better;
3565     else if (isBetterReferenceBindingKind(SCS2, SCS1))
3566       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3567
3568     // C++ [over.ics.rank]p3b4:
3569     //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3), and the types to
3570     //      which the references refer are the same type except for
3571     //      top-level cv-qualifiers, and the type to which the reference
3572     //      initialized by S2 refers is more cv-qualified than the type
3573     //      to which the reference initialized by S1 refers.
3574     QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3575     QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3576     T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3577     T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3578     Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3579     QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3580     QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3581     if (UnqualT1 == UnqualT2) {
3582       // Objective-C++ ARC: If the references refer to objects with different
3583       // lifetimes, prefer bindings that don't change lifetime.
3584       if (SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding != 
3585                                           SCS2.ObjCLifetimeConversionBinding) {
3586         return SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding
3587                                            ? ImplicitConversionSequence::Worse
3588                                            : ImplicitConversionSequence::Better;
3589       }
3590       
3591       // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the
3592       // type for comparison.
3593       if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3594         T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3595       if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3596         T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3597       if (T2.isMoreQualifiedThan(T1))
3598         return ImplicitConversionSequence::Better;
3599       else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2))
3600         return ImplicitConversionSequence::Worse;      
3601     }
3602   }
3603
3604   // In Microsoft mode, prefer an integral conversion to a
3605   // floating-to-integral conversion if the integral conversion
3606   // is between types of the same size.
3607   // For example:
3608   // void f(float);
3609   // void f(int);
3610   // int main {
3611   //    long a;
3612   //    f(a);
3613   // }
3614   // Here, MSVC will call f(int) instead of generating a compile error
3615   // as clang will do in standard mode.
3616   if (S.getLangOpts().MSVCCompat && SCS1.Second == ICK_Integral_Conversion &&
3617       SCS2.Second == ICK_Floating_Integral &&
3618       S.Context.getTypeSize(SCS1.getFromType()) ==
3619           S.Context.getTypeSize(SCS1.getToType(2)))
3620     return ImplicitConversionSequence::Better;
3621
3622   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3623 }
3624
3625 /// CompareQualificationConversions - Compares two standard conversion
3626 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3627 /// qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3 bullet 3).
3628 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3629 CompareQualificationConversions(Sema &S,
3630                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3631                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3632   // C++ 13.3.3.2p3:
3633   //  -- S1 and S2 differ only in their qualification conversion and
3634   //     yield similar types T1 and T2 (C++ 4.4), respectively, and the
3635   //     cv-qualification signature of type T1 is a proper subset of
3636   //     the cv-qualification signature of type T2, and S1 is not the
3637   //     deprecated string literal array-to-pointer conversion (4.2).
3638   if (SCS1.First != SCS2.First || SCS1.Second != SCS2.Second ||
3639       SCS1.Third != SCS2.Third || SCS1.Third != ICK_Qualification)
3640     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3641
3642   // FIXME: the example in the standard doesn't use a qualification
3643   // conversion (!)
3644   QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3645   QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3646   T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3647   T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3648   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3649   QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3650   QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3651
3652   // If the types are the same, we won't learn anything by unwrapped
3653   // them.
3654   if (UnqualT1 == UnqualT2)
3655     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3656
3657   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
3658   // for comparison.
3659   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3660     T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3661   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3662     T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3663
3664   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3665     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3666   
3667   // Objective-C++ ARC:
3668   //   Prefer qualification conversions not involving a change in lifetime
3669   //   to qualification conversions that do not change lifetime.
3670   if (SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime != 
3671                                       SCS2.QualificationIncludesObjCLifetime) {
3672     Result = SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime
3673                ? ImplicitConversionSequence::Worse
3674                : ImplicitConversionSequence::Better;
3675   }
3676   
3677   while (S.Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3678     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
3679     // determine if this still looks like a qualification
3680     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
3681     // pointers or pointers-to-members and do it all again
3682     // until there are no more pointers or pointers-to-members left
3683     // to unwrap. This essentially mimics what
3684     // IsQualificationConversion does, but here we're checking for a
3685     // strict subset of qualifiers.
3686     if (T1.getCVRQualifiers() == T2.getCVRQualifiers())
3687       // The qualifiers are the same, so this doesn't tell us anything
3688       // about how the sequences rank.
3689       ;
3690     else if (T2.isMoreQualifiedThan(T1)) {
3691       // T1 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3692       if (Result == ImplicitConversionSequence::Worse)
3693         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3694         // qualifiers.
3695         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3696
3697       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3698     } else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2)) {
3699       // T2 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3700       if (Result == ImplicitConversionSequence::Better)
3701         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3702         // qualifiers.
3703         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3704
3705       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3706     } else {
3707       // Qualifiers are disjoint.
3708       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3709     }
3710
3711     // If the types after this point are equivalent, we're done.
3712     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2))
3713       break;
3714   }
3715
3716   // Check that the winning standard conversion sequence isn't using
3717   // the deprecated string literal array to pointer conversion.
3718   switch (Result) {
3719   case ImplicitConversionSequence::Better:
3720     if (SCS1.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3721       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3722     break;
3723
3724   case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
3725     break;
3726
3727   case ImplicitConversionSequence::Worse:
3728     if (SCS2.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3729       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3730     break;
3731   }
3732
3733   return Result;
3734 }
3735
3736 /// CompareDerivedToBaseConversions - Compares two standard conversion
3737 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3738 /// various kinds of derived-to-base conversions (C++
3739 /// [over.ics.rank]p4b3).  As part of these checks, we also look at
3740 /// conversions between Objective-C interface types.
3741 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3742 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S,
3743                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3744                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3745   QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3746   QualType ToType1 = SCS1.getToType(1);
3747   QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3748   QualType ToType2 = SCS2.getToType(1);
3749
3750   // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3751   // conversion, if we need to.
3752   if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3753     FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3754   if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3755     FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3756
3757   // Canonicalize all of the types.
3758   FromType1 = S.Context.getCanonicalType(FromType1);
3759   ToType1 = S.Context.getCanonicalType(ToType1);
3760   FromType2 = S.Context.getCanonicalType(FromType2);
3761   ToType2 = S.Context.getCanonicalType(ToType2);
3762
3763   // C++ [over.ics.rank]p4b3:
3764   //
3765   //   If class B is derived directly or indirectly from class A and
3766   //   class C is derived directly or indirectly from B,
3767   //
3768   // Compare based on pointer conversions.
3769   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3770       SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3771       /*FIXME: Remove if Objective-C id conversions get their own rank*/
3772       FromType1->isPointerType() && FromType2->isPointerType() &&
3773       ToType1->isPointerType() && ToType2->isPointerType()) {
3774     QualType FromPointee1
3775       = FromType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3776     QualType ToPointee1
3777       = ToType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3778     QualType FromPointee2
3779       = FromType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3780     QualType ToPointee2
3781       = ToType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3782
3783     //   -- conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,
3784     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
3785       if (S.IsDerivedFrom(ToPointee1, ToPointee2))
3786         return ImplicitConversionSequence::Better;
3787       else if (S.IsDerivedFrom(ToPointee2, ToPointee1))
3788         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3789     }
3790
3791     //   -- conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,
3792     if (FromPointee1 != FromPointee2 && ToPointee1 == ToPointee2) {
3793       if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
3794         return ImplicitConversionSequence::Better;
3795       else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
3796         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3797     }
3798   } else if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3799              SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
3800     const ObjCObjectPointerType *FromPtr1
3801       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3802     const ObjCObjectPointerType *FromPtr2
3803       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3804     const ObjCObjectPointerType *ToPtr1
3805       = ToType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3806     const ObjCObjectPointerType *ToPtr2
3807       = ToType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3808     
3809     if (FromPtr1 && FromPtr2 && ToPtr1 && ToPtr2) {
3810       // Apply the same conversion ranking rules for Objective-C pointer types
3811       // that we do for C++ pointers to class types. However, we employ the
3812       // Objective-C pseudo-subtyping relationship used for assignment of
3813       // Objective-C pointer types.
3814       bool FromAssignLeft
3815         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr1, FromPtr2);
3816       bool FromAssignRight
3817         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr2, FromPtr1);
3818       bool ToAssignLeft
3819         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr1, ToPtr2);
3820       bool ToAssignRight
3821         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr2, ToPtr1);
3822       
3823       // A conversion to an a non-id object pointer type or qualified 'id' 
3824       // type is better than a conversion to 'id'.
3825       if (ToPtr1->isObjCIdType() &&
3826           (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
3827         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3828       if (ToPtr2->isObjCIdType() &&
3829           (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
3830         return ImplicitConversionSequence::Better;
3831       
3832       // A conversion to a non-id object pointer type is better than a 
3833       // conversion to a qualified 'id' type 
3834       if (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
3835         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3836       if (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
3837         return ImplicitConversionSequence::Better;
3838   
3839       // A conversion to an a non-Class object pointer type or qualified 'Class' 
3840       // type is better than a conversion to 'Class'.
3841       if (ToPtr1->isObjCClassType() &&
3842           (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
3843         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3844       if (ToPtr2->isObjCClassType() &&
3845           (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
3846         return ImplicitConversionSequence::Better;
3847       
3848       // A conversion to a non-Class object pointer type is better than a 
3849       // conversion to a qualified 'Class' type.
3850       if (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
3851         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3852       if (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
3853         return ImplicitConversionSequence::Better;
3854
3855       //   -- "conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,"
3856       if (S.Context.hasSameType(FromType1, FromType2) && 
3857           !FromPtr1->isObjCIdType() && !FromPtr1->isObjCClassType() &&
3858           (ToAssignLeft != ToAssignRight))
3859         return ToAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Worse
3860                            : ImplicitConversionSequence::Better;
3861
3862       //   -- "conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,"
3863       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2) &&
3864           (FromAssignLeft != FromAssignRight))
3865         return FromAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
3866         : ImplicitConversionSequence::Worse;
3867     }
3868   }
3869   
3870   // Ranking of member-pointer types.
3871   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Member && SCS2.Second == ICK_Pointer_Member &&
3872       FromType1->isMemberPointerType() && FromType2->isMemberPointerType() &&
3873       ToType1->isMemberPointerType() && ToType2->isMemberPointerType()) {
3874     const MemberPointerType * FromMemPointer1 =
3875                                         FromType1->getAs<MemberPointerType>();
3876     const MemberPointerType * ToMemPointer1 =
3877                                           ToType1->getAs<MemberPointerType>();
3878     const MemberPointerType * FromMemPointer2 =
3879                                           FromType2->getAs<MemberPointerType>();
3880     const MemberPointerType * ToMemPointer2 =
3881                                           ToType2->getAs<MemberPointerType>();
3882     const Type *FromPointeeType1 = FromMemPointer1->getClass();
3883     const Type *ToPointeeType1 = ToMemPointer1->getClass();
3884     const Type *FromPointeeType2 = FromMemPointer2->getClass();
3885     const Type *ToPointeeType2 = ToMemPointer2->getClass();
3886     QualType FromPointee1 = QualType(FromPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
3887     QualType ToPointee1 = QualType(ToPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
3888     QualType FromPointee2 = QualType(FromPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
3889     QualType ToPointee2 = QualType(ToPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
3890     // conversion of A::* to B::* is better than conversion of A::* to C::*,
3891     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
3892       if (S.IsDerivedFrom(ToPointee1, ToPointee2))
3893         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3894       else if (S.IsDerivedFrom(ToPointee2, ToPointee1))
3895         return ImplicitConversionSequence::Better;
3896     }
3897     // conversion of B::* to C::* is better than conversion of A::* to C::*
3898     if (ToPointee1 == ToPointee2 && FromPointee1 != FromPointee2) {
3899       if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
3900         return ImplicitConversionSequence::Better;
3901       else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
3902         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3903     }
3904   }
3905
3906   if (SCS1.Second == ICK_Derived_To_Base) {
3907     //   -- conversion of C to B is better than conversion of C to A,
3908     //   -- binding of an expression of type C to a reference of type
3909     //      B& is better than binding an expression of type C to a
3910     //      reference of type A&,
3911     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
3912         !S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
3913       if (S.IsDerivedFrom(ToType1, ToType2))
3914         return ImplicitConversionSequence::Better;
3915       else if (S.IsDerivedFrom(ToType2, ToType1))
3916         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3917     }
3918
3919     //   -- conversion of B to A is better than conversion of C to A.
3920     //   -- binding of an expression of type B to a reference of type
3921     //      A& is better than binding an expression of type C to a
3922     //      reference of type A&,
3923     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
3924         S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
3925       if (S.IsDerivedFrom(FromType2, FromType1))
3926         return ImplicitConversionSequence::Better;
3927       else if (S.IsDerivedFrom(FromType1, FromType2))
3928         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3929     }
3930   }
3931
3932   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3933 }
3934
3935 /// \brief Determine whether the given type is valid, e.g., it is not an invalid
3936 /// C++ class.
3937 static bool isTypeValid(QualType T) {
3938   if (CXXRecordDecl *Record = T->getAsCXXRecordDecl())
3939     return !Record->isInvalidDecl();
3940
3941   return true;
3942 }
3943
3944 /// CompareReferenceRelationship - Compare the two types T1 and T2 to
3945 /// determine whether they are reference-related,
3946 /// reference-compatible, reference-compatible with added
3947 /// qualification, or incompatible, for use in C++ initialization by
3948 /// reference (C++ [dcl.ref.init]p4). Neither type can be a reference
3949 /// type, and the first type (T1) is the pointee type of the reference
3950 /// type being initialized.
3951 Sema::ReferenceCompareResult
3952 Sema::CompareReferenceRelationship(SourceLocation Loc,
3953                                    QualType OrigT1, QualType OrigT2,
3954                                    bool &DerivedToBase,
3955                                    bool &ObjCConversion,
3956                                    bool &ObjCLifetimeConversion) {
3957   assert(!OrigT1->isReferenceType() &&
3958     "T1 must be the pointee type of the reference type");
3959   assert(!OrigT2->isReferenceType() && "T2 cannot be a reference type");
3960
3961   QualType T1 = Context.getCanonicalType(OrigT1);
3962   QualType T2 = Context.getCanonicalType(OrigT2);
3963   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3964   QualType UnqualT1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3965   QualType UnqualT2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3966
3967   // C++ [dcl.init.ref]p4:
3968   //   Given types "cv1 T1" and "cv2 T2," "cv1 T1" is
3969   //   reference-related to "cv2 T2" if T1 is the same type as T2, or
3970   //   T1 is a base class of T2.
3971   DerivedToBase = false;
3972   ObjCConversion = false;
3973   ObjCLifetimeConversion = false;
3974   if (UnqualT1 == UnqualT2) {
3975     // Nothing to do.
3976   } else if (!RequireCompleteType(Loc, OrigT2, 0) &&
3977              isTypeValid(UnqualT1) && isTypeValid(UnqualT2) &&
3978              IsDerivedFrom(UnqualT2, UnqualT1))
3979     DerivedToBase = true;
3980   else if (UnqualT1->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
3981            UnqualT2->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
3982            Context.canBindObjCObjectType(UnqualT1, UnqualT2))
3983     ObjCConversion = true;
3984   else
3985     return Ref_Incompatible;
3986
3987   // At this point, we know that T1 and T2 are reference-related (at
3988   // least).
3989
3990   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
3991   // for comparison.
3992   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3993     T1 = Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3994   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3995     T2 = Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3996
3997   // C++ [dcl.init.ref]p4:
3998   //   "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if T1 is
3999   //   reference-related to T2 and cv1 is the same cv-qualification
4000   //   as, or greater cv-qualification than, cv2. For purposes of
4001   //   overload resolution, cases for which cv1 is greater
4002   //   cv-qualification than cv2 are identified as
4003   //   reference-compatible with added qualification (see 13.3.3.2).
4004   //
4005   // Note that we also require equivalence of Objective-C GC and address-space
4006   // qualifiers when performing these computations, so that e.g., an int in
4007   // address space 1 is not reference-compatible with an int in address
4008   // space 2.
4009   if (T1Quals.getObjCLifetime() != T2Quals.getObjCLifetime() &&
4010       T1Quals.compatiblyIncludesObjCLifetime(T2Quals)) {
4011     if (isNonTrivialObjCLifetimeConversion(T2Quals, T1Quals))
4012       ObjCLifetimeConversion = true;
4013
4014     T1Quals.removeObjCLifetime();
4015     T2Quals.removeObjCLifetime();    
4016   }
4017     
4018   if (T1Quals == T2Quals)
4019     return Ref_Compatible;
4020   else if (T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4021     return Ref_Compatible_With_Added_Qualification;
4022   else
4023     return Ref_Related;
4024 }
4025
4026 /// \brief Look for a user-defined conversion to an value reference-compatible
4027 ///        with DeclType. Return true if something definite is found.
4028 static bool
4029 FindConversionForRefInit(Sema &S, ImplicitConversionSequence &ICS,
4030                          QualType DeclType, SourceLocation DeclLoc,
4031                          Expr *Init, QualType T2, bool AllowRvalues,
4032                          bool AllowExplicit) {
4033   assert(T2->isRecordType() && "Can only find conversions of record types.");
4034   CXXRecordDecl *T2RecordDecl
4035     = dyn_cast<CXXRecordDecl>(T2->getAs<RecordType>()->getDecl());
4036
4037   OverloadCandidateSet CandidateSet(DeclLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
4038   const auto &Conversions = T2RecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
4039   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
4040     NamedDecl *D = *I;
4041     CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
4042     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
4043       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
4044
4045     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate
4046       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
4047     CXXConversionDecl *Conv;
4048     if (ConvTemplate)
4049       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
4050     else
4051       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
4052
4053     // If this is an explicit conversion, and we're not allowed to consider
4054     // explicit conversions, skip it.
4055     if (!AllowExplicit && Conv->isExplicit())
4056       continue;
4057
4058     if (AllowRvalues) {
4059       bool DerivedToBase = false;
4060       bool ObjCConversion = false;
4061       bool ObjCLifetimeConversion = false;
4062       
4063       // If we are initializing an rvalue reference, don't permit conversion
4064       // functions that return lvalues.
4065       if (!ConvTemplate && DeclType->isRValueReferenceType()) {
4066         const ReferenceType *RefType
4067           = Conv->getConversionType()->getAs<LValueReferenceType>();
4068         if (RefType && !RefType->getPointeeType()->isFunctionType())
4069           continue;
4070       }
4071       
4072       if (!ConvTemplate &&
4073           S.CompareReferenceRelationship(
4074             DeclLoc,
4075             Conv->getConversionType().getNonReferenceType()
4076               .getUnqualifiedType(),
4077             DeclType.getNonReferenceType().getUnqualifiedType(),
4078             DerivedToBase, ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion) ==
4079           Sema::Ref_Incompatible)
4080         continue;
4081     } else {
4082       // If the conversion function doesn't return a reference type,
4083       // it can't be considered for this conversion. An rvalue reference
4084       // is only acceptable if its referencee is a function type.
4085
4086       const ReferenceType *RefType =
4087         Conv->getConversionType()->getAs<ReferenceType>();
4088       if (!RefType ||
4089           (!RefType->isLValueReferenceType() &&
4090            !RefType->getPointeeType()->isFunctionType()))
4091         continue;
4092     }
4093
4094     if (ConvTemplate)
4095       S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, I.getPair(), ActingDC,
4096                                        Init, DeclType, CandidateSet,
4097                                        /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4098     else
4099       S.AddConversionCandidate(Conv, I.getPair(), ActingDC, Init,
4100                                DeclType, CandidateSet,
4101                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4102   }
4103
4104   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
4105
4106   OverloadCandidateSet::iterator Best;
4107   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, DeclLoc, Best, true)) {
4108   case OR_Success:
4109     // C++ [over.ics.ref]p1:
4110     //
4111     //   [...] If the parameter binds directly to the result of
4112     //   applying a conversion function to the argument
4113     //   expression, the implicit conversion sequence is a
4114     //   user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2), with the
4115     //   second standard conversion sequence either an identity
4116     //   conversion or, if the conversion function returns an
4117     //   entity of a type that is a derived class of the parameter
4118     //   type, a derived-to-base Conversion.
4119     if (!Best->FinalConversion.DirectBinding)
4120       return false;
4121
4122     ICS.setUserDefined();
4123     ICS.UserDefined.Before = Best->Conversions[0].Standard;
4124     ICS.UserDefined.After = Best->FinalConversion;
4125     ICS.UserDefined.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
4126     ICS.UserDefined.ConversionFunction = Best->Function;
4127     ICS.UserDefined.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
4128     ICS.UserDefined.EllipsisConversion = false;
4129     assert(ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding &&
4130            ICS.UserDefined.After.DirectBinding &&
4131            "Expected a direct reference binding!");
4132     return true;
4133
4134   case OR_Ambiguous:
4135     ICS.setAmbiguous();
4136     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin();
4137          Cand != CandidateSet.end(); ++Cand)
4138       if (Cand->Viable)
4139         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->Function);
4140     return true;
4141
4142   case OR_No_Viable_Function:
4143   case OR_Deleted:
4144     // There was no suitable conversion, or we found a deleted
4145     // conversion; continue with other checks.
4146     return false;
4147   }
4148
4149   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
4150 }
4151
4152 /// \brief Compute an implicit conversion sequence for reference
4153 /// initialization.
4154 static ImplicitConversionSequence
4155 TryReferenceInit(Sema &S, Expr *Init, QualType DeclType,
4156                  SourceLocation DeclLoc,
4157                  bool SuppressUserConversions,
4158                  bool AllowExplicit) {
4159   assert(DeclType->isReferenceType() && "Reference init needs a reference");
4160
4161   // Most paths end in a failed conversion.
4162   ImplicitConversionSequence ICS;
4163   ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4164
4165   QualType T1 = DeclType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4166   QualType T2 = Init->getType();
4167
4168   // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4169   // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4170   // type of the resulting function.
4171   if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4172     DeclAccessPair Found;
4173     if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(Init, DeclType,
4174                                                                 false, Found))
4175       T2 = Fn->getType();
4176   }
4177
4178   // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4179   bool isRValRef = DeclType->isRValueReferenceType();
4180   bool DerivedToBase = false;
4181   bool ObjCConversion = false;
4182   bool ObjCLifetimeConversion = false;
4183   Expr::Classification InitCategory = Init->Classify(S.Context);
4184   Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4185     = S.CompareReferenceRelationship(DeclLoc, T1, T2, DerivedToBase,
4186                                      ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion);
4187
4188
4189   // C++0x [dcl.init.ref]p5:
4190   //   A reference to type "cv1 T1" is initialized by an expression
4191   //   of type "cv2 T2" as follows:
4192
4193   //     -- If reference is an lvalue reference and the initializer expression
4194   if (!isRValRef) {
4195     //     -- is an lvalue (but is not a bit-field), and "cv1 T1" is
4196     //        reference-compatible with "cv2 T2," or
4197     //
4198     // Per C++ [over.ics.ref]p4, we don't check the bit-field property here.
4199     if (InitCategory.isLValue() &&
4200         RefRelationship >= Sema::Ref_Compatible_With_Added_Qualification) {
4201       // C++ [over.ics.ref]p1:
4202       //   When a parameter of reference type binds directly (8.5.3)
4203       //   to an argument expression, the implicit conversion sequence
4204       //   is the identity conversion, unless the argument expression
4205       //   has a type that is a derived class of the parameter type,
4206       //   in which case the implicit conversion sequence is a
4207       //   derived-to-base Conversion (13.3.3.1).
4208       ICS.setStandard();
4209       ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4210       ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4211                          : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4212                          : ICK_Identity;
4213       ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4214       ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4215       ICS.Standard.setToType(0, T2);
4216       ICS.Standard.setToType(1, T1);
4217       ICS.Standard.setToType(2, T1);
4218       ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4219       ICS.Standard.DirectBinding = true;
4220       ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4221       ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4222       ICS.Standard.BindsToRvalue = false;
4223       ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4224       ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4225       ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
4226       ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
4227
4228       // Nothing more to do: the inaccessibility/ambiguity check for
4229       // derived-to-base conversions is suppressed when we're
4230       // computing the implicit conversion sequence (C++
4231       // [over.best.ics]p2).
4232       return ICS;
4233     }
4234
4235     //       -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is
4236     //          not reference-related to T2, and can be implicitly
4237     //          converted to an lvalue of type "cv3 T3," where "cv1 T1"
4238     //          is reference-compatible with "cv3 T3" 92) (this
4239     //          conversion is selected by enumerating the applicable
4240     //          conversion functions (13.3.1.6) and choosing the best
4241     //          one through overload resolution (13.3)),
4242     if (!SuppressUserConversions && T2->isRecordType() &&
4243         !S.RequireCompleteType(DeclLoc, T2, 0) &&
4244         RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible) {
4245       if (FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4246                                    Init, T2, /*AllowRvalues=*/false,
4247                                    AllowExplicit))
4248         return ICS;
4249     }
4250   }
4251
4252   //     -- Otherwise, the reference shall be an lvalue reference to a
4253   //        non-volatile const type (i.e., cv1 shall be const), or the reference
4254   //        shall be an rvalue reference.
4255   if (!isRValRef && (!T1.isConstQualified() || T1.isVolatileQualified()))
4256     return ICS;
4257
4258   //       -- If the initializer expression
4259   //
4260   //            -- is an xvalue, class prvalue, array prvalue or function
4261   //               lvalue and "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2", or
4262   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Compatible_With_Added_Qualification &&
4263       (InitCategory.isXValue() ||
4264       (InitCategory.isPRValue() && (T2->isRecordType() || T2->isArrayType())) ||
4265       (InitCategory.isLValue() && T2->isFunctionType()))) {
4266     ICS.setStandard();
4267     ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4268     ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4269                       : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4270                       : ICK_Identity;
4271     ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4272     ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4273     ICS.Standard.setToType(0, T2);
4274     ICS.Standard.setToType(1, T1);
4275     ICS.Standard.setToType(2, T1);
4276     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4277     // In C++0x, this is always a direct binding. In C++98/03, it's a direct
4278     // binding unless we're binding to a class prvalue.
4279     // Note: Although xvalues wouldn't normally show up in C++98/03 code, we
4280     // allow the use of rvalue references in C++98/03 for the benefit of
4281     // standard library implementors; therefore, we need the xvalue check here.
4282     ICS.Standard.DirectBinding =
4283       S.getLangOpts().CPlusPlus11 ||
4284       !(InitCategory.isPRValue() || T2->isRecordType());
4285     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4286     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4287     ICS.Standard.BindsToRvalue = InitCategory.isRValue();
4288     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4289     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4290     ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
4291     ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
4292     return ICS;
4293   }
4294
4295   //            -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is not
4296   //               reference-related to T2, and can be implicitly converted to
4297   //               an xvalue, class prvalue, or function lvalue of type
4298   //               "cv3 T3", where "cv1 T1" is reference-compatible with
4299   //               "cv3 T3",
4300   //
4301   //          then the reference is bound to the value of the initializer
4302   //          expression in the first case and to the result of the conversion
4303   //          in the second case (or, in either case, to an appropriate base
4304   //          class subobject).
4305   if (!SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4306       T2->isRecordType() && !S.RequireCompleteType(DeclLoc, T2, 0) &&
4307       FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4308                                Init, T2, /*AllowRvalues=*/true,
4309                                AllowExplicit)) {
4310     // In the second case, if the reference is an rvalue reference
4311     // and the second standard conversion sequence of the
4312     // user-defined conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue
4313     // conversion, the program is ill-formed.
4314     if (ICS.isUserDefined() && isRValRef &&
4315         ICS.UserDefined.After.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue)
4316       ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4317
4318     return ICS;
4319   }
4320
4321   // A temporary of function type cannot be created; don't even try.
4322   if (T1->isFunctionType())
4323     return ICS;
4324
4325   //       -- Otherwise, a temporary of type "cv1 T1" is created and
4326   //          initialized from the initializer expression using the
4327   //          rules for a non-reference copy initialization (8.5). The
4328   //          reference is then bound to the temporary. If T1 is
4329   //          reference-related to T2, cv1 must be the same
4330   //          cv-qualification as, or greater cv-qualification than,
4331   //          cv2; otherwise, the program is ill-formed.
4332   if (RefRelationship == Sema::Ref_Related) {
4333     // If cv1 == cv2 or cv1 is a greater cv-qualified than cv2, then
4334     // we would be reference-compatible or reference-compatible with
4335     // added qualification. But that wasn't the case, so the reference
4336     // initialization fails.
4337     //
4338     // Note that we only want to check address spaces and cvr-qualifiers here.
4339     // ObjC GC and lifetime qualifiers aren't important.
4340     Qualifiers T1Quals = T1.getQualifiers();
4341     Qualifiers T2Quals = T2.getQualifiers();
4342     T1Quals.removeObjCGCAttr();
4343     T1Quals.removeObjCLifetime();
4344     T2Quals.removeObjCGCAttr();
4345     T2Quals.removeObjCLifetime();
4346     if (!T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4347       return ICS;
4348   }
4349
4350   // If at least one of the types is a class type, the types are not
4351   // related, and we aren't allowed any user conversions, the
4352   // reference binding fails. This case is important for breaking
4353   // recursion, since TryImplicitConversion below will attempt to
4354   // create a temporary through the use of a copy constructor.
4355   if (SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4356       (T1->isRecordType() || T2->isRecordType()))
4357     return ICS;
4358
4359   // If T1 is reference-related to T2 and the reference is an rvalue
4360   // reference, the initializer expression shall not be an lvalue.
4361   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related &&
4362       isRValRef && Init->Classify(S.Context).isLValue())
4363     return ICS;
4364
4365   // C++ [over.ics.ref]p2:
4366   //   When a parameter of reference type is not bound directly to
4367   //   an argument expression, the conversion sequence is the one
4368   //   required to convert the argument expression to the
4369   //   underlying type of the reference according to
4370   //   13.3.3.1. Conceptually, this conversion sequence corresponds
4371   //   to copy-initializing a temporary of the underlying type with
4372   //   the argument expression. Any difference in top-level
4373   //   cv-qualification is subsumed by the initialization itself
4374   //   and does not constitute a conversion.
4375   ICS = TryImplicitConversion(S, Init, T1, SuppressUserConversions,
4376                               /*AllowExplicit=*/false,
4377                               /*InOverloadResolution=*/false,
4378                               /*CStyle=*/false,
4379                               /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
4380                               /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4381
4382   // Of course, that's still a reference binding.
4383   if (ICS.isStandard()) {
4384     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4385     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4386     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
4387     ICS.Standard.BindsToRvalue = true;
4388     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4389     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4390   } else if (ICS.isUserDefined()) {
4391     const ReferenceType *LValRefType =
4392         ICS.UserDefined.ConversionFunction->getReturnType()
4393             ->getAs<LValueReferenceType>();
4394
4395     // C++ [over.ics.ref]p3:
4396     //   Except for an implicit object parameter, for which see 13.3.1, a
4397     //   standard conversion sequence cannot be formed if it requires [...]
4398     //   binding an rvalue reference to an lvalue other than a function
4399     //   lvalue.
4400     // Note that the function case is not possible here.
4401     if (DeclType->isRValueReferenceType() && LValRefType) {
4402       // FIXME: This is the wrong BadConversionSequence. The problem is binding
4403       // an rvalue reference to a (non-function) lvalue, not binding an lvalue
4404       // reference to an rvalue!
4405       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, Init, DeclType);
4406       return ICS;
4407     }
4408
4409     ICS.UserDefined.Before.setAsIdentityConversion();
4410     ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding = true;
4411     ICS.UserDefined.After.IsLvalueReference = !isRValRef;
4412     ICS.UserDefined.After.BindsToFunctionLvalue = false;
4413     ICS.UserDefined.After.BindsToRvalue = !LValRefType;
4414     ICS.UserDefined.After.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4415     ICS.UserDefined.After.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4416   }
4417
4418   return ICS;
4419 }
4420
4421 static ImplicitConversionSequence
4422 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4423                       bool SuppressUserConversions,
4424                       bool InOverloadResolution,
4425                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4426                       bool AllowExplicit = false);
4427
4428 /// TryListConversion - Try to copy-initialize a value of type ToType from the
4429 /// initializer list From.
4430 static ImplicitConversionSequence
4431 TryListConversion(Sema &S, InitListExpr *From, QualType ToType,
4432                   bool SuppressUserConversions,
4433                   bool InOverloadResolution,
4434                   bool AllowObjCWritebackConversion) {
4435   // C++11 [over.ics.list]p1:
4436   //   When an argument is an initializer list, it is not an expression and
4437   //   special rules apply for converting it to a parameter type.
4438
4439   ImplicitConversionSequence Result;
4440   Result.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
4441
4442   // We need a complete type for what follows. Incomplete types can never be
4443   // initialized from init lists.
4444   if (S.RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToType, 0))
4445     return Result;
4446
4447   // Per DR1467:
4448   //   If the parameter type is a class X and the initializer list has a single
4449   //   element of type cv U, where U is X or a class derived from X, the
4450   //   implicit conversion sequence is the one required to convert the element
4451   //   to the parameter type.
4452   //
4453   //   Otherwise, if the parameter type is a character array [... ]
4454   //   and the initializer list has a single element that is an
4455   //   appropriately-typed string literal (8.5.2 [dcl.init.string]), the
4456   //   implicit conversion sequence is the identity conversion.
4457   if (From->getNumInits() == 1) {
4458     if (ToType->isRecordType()) {
4459       QualType InitType = From->getInit(0)->getType();
4460       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(InitType, ToType) ||
4461           S.IsDerivedFrom(InitType, ToType))
4462         return TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
4463                                      SuppressUserConversions,
4464                                      InOverloadResolution,
4465                                      AllowObjCWritebackConversion);
4466     }
4467     // FIXME: Check the other conditions here: array of character type,
4468     // initializer is a string literal.
4469     if (ToType->isArrayType()) {
4470       InitializedEntity Entity =
4471         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
4472                                                /*Consumed=*/false);
4473       if (S.CanPerformCopyInitialization(Entity, From)) {
4474         Result.setStandard();
4475         Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4476         Result.Standard.setFromType(ToType);
4477         Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4478         return Result;
4479       }
4480     }
4481   }
4482
4483   // C++14 [over.ics.list]p2: Otherwise, if the parameter type [...] (below).
4484   // C++11 [over.ics.list]p2:
4485   //   If the parameter type is std::initializer_list<X> or "array of X" and
4486   //   all the elements can be implicitly converted to X, the implicit
4487   //   conversion sequence is the worst conversion necessary to convert an
4488   //   element of the list to X.
4489   //
4490   // C++14 [over.ics.list]p3:
4491   //   Otherwise, if the parameter type is "array of N X", if the initializer
4492   //   list has exactly N elements or if it has fewer than N elements and X is
4493   //   default-constructible, and if all the elements of the initializer list
4494   //   can be implicitly converted to X, the implicit conversion sequence is
4495   //   the worst conversion necessary to convert an element of the list to X.
4496   //
4497   // FIXME: We're missing a lot of these checks.
4498   bool toStdInitializerList = false;
4499   QualType X;
4500   if (ToType->isArrayType())
4501     X = S.Context.getAsArrayType(ToType)->getElementType();
4502   else
4503     toStdInitializerList = S.isStdInitializerList(ToType, &X);
4504   if (!X.isNull()) {
4505     for (unsigned i = 0, e = From->getNumInits(); i < e; ++i) {
4506       Expr *Init = From->getInit(i);
4507       ImplicitConversionSequence ICS =
4508           TryCopyInitialization(S, Init, X, SuppressUserConversions,
4509                                 InOverloadResolution,
4510                                 AllowObjCWritebackConversion);
4511       // If a single element isn't convertible, fail.
4512       if (ICS.isBad()) {
4513         Result = ICS;
4514         break;
4515       }
4516       // Otherwise, look for the worst conversion.
4517       if (Result.isBad() ||
4518           CompareImplicitConversionSequences(S, ICS, Result) ==
4519               ImplicitConversionSequence::Worse)
4520         Result = ICS;
4521     }
4522
4523     // For an empty list, we won't have computed any conversion sequence.
4524     // Introduce the identity conversion sequence.
4525     if (From->getNumInits() == 0) {
4526       Result.setStandard();
4527       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4528       Result.Standard.setFromType(ToType);
4529       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4530     }
4531
4532     Result.setStdInitializerListElement(toStdInitializerList);
4533     return Result;
4534   }
4535
4536   // C++14 [over.ics.list]p4:
4537   // C++11 [over.ics.list]p3:
4538   //   Otherwise, if the parameter is a non-aggregate class X and overload
4539   //   resolution chooses a single best constructor [...] the implicit
4540   //   conversion sequence is a user-defined conversion sequence. If multiple
4541   //   constructors are viable but none is better than the others, the
4542   //   implicit conversion sequence is a user-defined conversion sequence.
4543   if (ToType->isRecordType() && !ToType->isAggregateType()) {
4544     // This function can deal with initializer lists.
4545     return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
4546                                     /*AllowExplicit=*/false,
4547                                     InOverloadResolution, /*CStyle=*/false,
4548                                     AllowObjCWritebackConversion,
4549                                     /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4550   }
4551
4552   // C++14 [over.ics.list]p5:
4553   // C++11 [over.ics.list]p4:
4554   //   Otherwise, if the parameter has an aggregate type which can be
4555   //   initialized from the initializer list [...] the implicit conversion
4556   //   sequence is a user-defined conversion sequence.
4557   if (ToType->isAggregateType()) {
4558     // Type is an aggregate, argument is an init list. At this point it comes
4559     // down to checking whether the initialization works.
4560     // FIXME: Find out whether this parameter is consumed or not.
4561     InitializedEntity Entity =
4562         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
4563                                                /*Consumed=*/false);
4564     if (S.CanPerformCopyInitialization(Entity, From)) {
4565       Result.setUserDefined();
4566       Result.UserDefined.Before.setAsIdentityConversion();
4567       // Initializer lists don't have a type.
4568       Result.UserDefined.Before.setFromType(QualType());
4569       Result.UserDefined.Before.setAllToTypes(QualType());
4570
4571       Result.UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
4572       Result.UserDefined.After.setFromType(ToType);
4573       Result.UserDefined.After.setAllToTypes(ToType);
4574       Result.UserDefined.ConversionFunction = nullptr;
4575     }
4576     return Result;
4577   }
4578
4579   // C++14 [over.ics.list]p6:
4580   // C++11 [over.ics.list]p5:
4581   //   Otherwise, if the parameter is a reference, see 13.3.3.1.4.
4582   if (ToType->isReferenceType()) {
4583     // The standard is notoriously unclear here, since 13.3.3.1.4 doesn't
4584     // mention initializer lists in any way. So we go by what list-
4585     // initialization would do and try to extrapolate from that.
4586
4587     QualType T1 = ToType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4588
4589     // If the initializer list has a single element that is reference-related
4590     // to the parameter type, we initialize the reference from that.
4591     if (From->getNumInits() == 1) {
4592       Expr *Init = From->getInit(0);
4593
4594       QualType T2 = Init->getType();
4595
4596       // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4597       // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4598       // type of the resulting function.
4599       if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4600         DeclAccessPair Found;
4601         if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(
4602                                    Init, ToType, false, Found))
4603           T2 = Fn->getType();
4604       }
4605
4606       // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4607       bool dummy1 = false;
4608       bool dummy2 = false;
4609       bool dummy3 = false;
4610       Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4611         = S.CompareReferenceRelationship(From->getLocStart(), T1, T2, dummy1,
4612                                          dummy2, dummy3);
4613
4614       if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related) {
4615         return TryReferenceInit(S, Init, ToType, /*FIXME*/From->getLocStart(),
4616                                 SuppressUserConversions,
4617                                 /*AllowExplicit=*/false);
4618       }
4619     }
4620
4621     // Otherwise, we bind the reference to a temporary created from the
4622     // initializer list.
4623     Result = TryListConversion(S, From, T1, SuppressUserConversions,
4624                                InOverloadResolution,
4625                                AllowObjCWritebackConversion);
4626     if (Result.isFailure())
4627       return Result;
4628     assert(!Result.isEllipsis() &&
4629            "Sub-initialization cannot result in ellipsis conversion.");
4630
4631     // Can we even bind to a temporary?
4632     if (ToType->isRValueReferenceType() ||
4633         (T1.isConstQualified() && !T1.isVolatileQualified())) {
4634       StandardConversionSequence &SCS = Result.isStandard() ? Result.Standard :
4635                                             Result.UserDefined.After;
4636       SCS.ReferenceBinding = true;
4637       SCS.IsLvalueReference = ToType->isLValueReferenceType();
4638       SCS.BindsToRvalue = true;
4639       SCS.BindsToFunctionLvalue = false;
4640       SCS.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4641       SCS.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4642     } else
4643       Result.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue,
4644                     From, ToType);
4645     return Result;
4646   }
4647
4648   // C++14 [over.ics.list]p7:
4649   // C++11 [over.ics.list]p6:
4650   //   Otherwise, if the parameter type is not a class:
4651   if (!ToType->isRecordType()) {
4652     //    - if the initializer list has one element that is not itself an
4653     //      initializer list, the implicit conversion sequence is the one
4654     //      required to convert the element to the parameter type.
4655     unsigned NumInits = From->getNumInits();
4656     if (NumInits == 1 && !isa<InitListExpr>(From->getInit(0)))
4657       Result = TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
4658                                      SuppressUserConversions,
4659                                      InOverloadResolution,
4660                                      AllowObjCWritebackConversion);
4661     //    - if the initializer list has no elements, the implicit conversion
4662     //      sequence is the identity conversion.
4663     else if (NumInits == 0) {
4664       Result.setStandard();
4665       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4666       Result.Standard.setFromType(ToType);
4667       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4668     }
4669     return Result;
4670   }
4671
4672   // C++14 [over.ics.list]p8:
4673   // C++11 [over.ics.list]p7:
4674   //   In all cases other than those enumerated above, no conversion is possible
4675   return Result;
4676 }
4677
4678 /// TryCopyInitialization - Try to copy-initialize a value of type
4679 /// ToType from the expression From. Return the implicit conversion
4680 /// sequence required to pass this argument, which may be a bad
4681 /// conversion sequence (meaning that the argument cannot be passed to
4682 /// a parameter of this type). If @p SuppressUserConversions, then we
4683 /// do not permit any user-defined conversion sequences.
4684 static ImplicitConversionSequence
4685 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4686                       bool SuppressUserConversions,
4687                       bool InOverloadResolution,
4688                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4689                       bool AllowExplicit) {
4690   if (InitListExpr *FromInitList = dyn_cast<InitListExpr>(From))
4691     return TryListConversion(S, FromInitList, ToType, SuppressUserConversions,
4692                              InOverloadResolution,AllowObjCWritebackConversion);
4693
4694   if (ToType->isReferenceType())
4695     return TryReferenceInit(S, From, ToType,
4696                             /*FIXME:*/From->getLocStart(),
4697                             SuppressUserConversions,
4698                             AllowExplicit);
4699
4700   return TryImplicitConversion(S, From, ToType,
4701                                SuppressUserConversions,
4702                                /*AllowExplicit=*/false,
4703                                InOverloadResolution,
4704                                /*CStyle=*/false,
4705                                AllowObjCWritebackConversion,
4706                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4707 }
4708
4709 static bool TryCopyInitialization(const CanQualType FromQTy,
4710                                   const CanQualType ToQTy,
4711                                   Sema &S,
4712                                   SourceLocation Loc,
4713                                   ExprValueKind FromVK) {
4714   OpaqueValueExpr TmpExpr(Loc, FromQTy, FromVK);
4715   ImplicitConversionSequence ICS =
4716     TryCopyInitialization(S, &TmpExpr, ToQTy, true, true, false);
4717
4718   return !ICS.isBad();
4719 }
4720
4721 /// TryObjectArgumentInitialization - Try to initialize the object
4722 /// parameter of the given member function (@c Method) from the
4723 /// expression @p From.
4724 static ImplicitConversionSequence
4725 TryObjectArgumentInitialization(Sema &S, QualType FromType,
4726                                 Expr::Classification FromClassification,
4727                                 CXXMethodDecl *Method,
4728                                 CXXRecordDecl *ActingContext) {
4729   QualType ClassType = S.Context.getTypeDeclType(ActingContext);
4730   // [class.dtor]p2: A destructor can be invoked for a const, volatile or
4731   //                 const volatile object.
4732   unsigned Quals = isa<CXXDestructorDecl>(Method) ?
4733     Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile : Method->getTypeQualifiers();
4734   QualType ImplicitParamType =  S.Context.getCVRQualifiedType(ClassType, Quals);
4735
4736   // Set up the conversion sequence as a "bad" conversion, to allow us
4737   // to exit early.
4738   ImplicitConversionSequence ICS;
4739
4740   // We need to have an object of class type.
4741   if (const PointerType *PT = FromType->getAs<PointerType>()) {
4742     FromType = PT->getPointeeType();
4743
4744     // When we had a pointer, it's implicitly dereferenced, so we
4745     // better have an lvalue.
4746     assert(FromClassification.isLValue());
4747   }
4748
4749   assert(FromType->isRecordType());
4750
4751   // C++0x [over.match.funcs]p4:
4752   //   For non-static member functions, the type of the implicit object
4753   //   parameter is
4754   //
4755   //     - "lvalue reference to cv X" for functions declared without a
4756   //        ref-qualifier or with the & ref-qualifier
4757   //     - "rvalue reference to cv X" for functions declared with the &&
4758   //        ref-qualifier
4759   //
4760   // where X is the class of which the function is a member and cv is the
4761   // cv-qualification on the member function declaration.
4762   //
4763   // However, when finding an implicit conversion sequence for the argument, we
4764   // are not allowed to create temporaries or perform user-defined conversions
4765   // (C++ [over.match.funcs]p5). We perform a simplified version of
4766   // reference binding here, that allows class rvalues to bind to
4767   // non-constant references.
4768
4769   // First check the qualifiers.
4770   QualType FromTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(FromType);
4771   if (ImplicitParamType.getCVRQualifiers()
4772                                     != FromTypeCanon.getLocalCVRQualifiers() &&
4773       !ImplicitParamType.isAtLeastAsQualifiedAs(FromTypeCanon)) {
4774     ICS.setBad(BadConversionSequence::bad_qualifiers,
4775                FromType, ImplicitParamType);
4776     return ICS;
4777   }
4778
4779   // Check that we have either the same type or a derived type. It
4780   // affects the conversion rank.
4781   QualType ClassTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(ClassType);
4782   ImplicitConversionKind SecondKind;
4783   if (ClassTypeCanon == FromTypeCanon.getLocalUnqualifiedType()) {
4784     SecondKind = ICK_Identity;
4785   } else if (S.IsDerivedFrom(FromType, ClassType))
4786     SecondKind = ICK_Derived_To_Base;
4787   else {
4788     ICS.setBad(BadConversionSequence::unrelated_class,
4789                FromType, ImplicitParamType);
4790     return ICS;
4791   }
4792
4793   // Check the ref-qualifier.
4794   switch (Method->getRefQualifier()) {
4795   case RQ_None:
4796     // Do nothing; we don't care about lvalueness or rvalueness.
4797     break;
4798
4799   case RQ_LValue:
4800     if (!FromClassification.isLValue() && Quals != Qualifiers::Const) {
4801       // non-const lvalue reference cannot bind to an rvalue
4802       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, FromType,
4803                  ImplicitParamType);
4804       return ICS;
4805     }
4806     break;
4807
4808   case RQ_RValue:
4809     if (!FromClassification.isRValue()) {
4810       // rvalue reference cannot bind to an lvalue
4811       ICS.setBad(BadConversionSequence::rvalue_ref_to_lvalue, FromType,
4812                  ImplicitParamType);
4813       return ICS;
4814     }
4815     break;
4816   }
4817
4818   // Success. Mark this as a reference binding.
4819   ICS.setStandard();
4820   ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
4821   ICS.Standard.Second = SecondKind;
4822   ICS.Standard.setFromType(FromType);
4823   ICS.Standard.setAllToTypes(ImplicitParamType);
4824   ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4825   ICS.Standard.DirectBinding = true;
4826   ICS.Standard.IsLvalueReference = Method->getRefQualifier() != RQ_RValue;
4827   ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
4828   ICS.Standard.BindsToRvalue = FromClassification.isRValue();
4829   ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier
4830     = (Method->getRefQualifier() == RQ_None);
4831   return ICS;
4832 }
4833
4834 /// PerformObjectArgumentInitialization - Perform initialization of
4835 /// the implicit object parameter for the given Method with the given
4836 /// expression.
4837 ExprResult
4838 Sema::PerformObjectArgumentInitialization(Expr *From,
4839                                           NestedNameSpecifier *Qualifier,
4840                                           NamedDecl *FoundDecl,
4841                                           CXXMethodDecl *Method) {
4842   QualType FromRecordType, DestType;
4843   QualType ImplicitParamRecordType  =
4844     Method->getThisType(Context)->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
4845
4846   Expr::Classification FromClassification;
4847   if (const PointerType *PT = From->getType()->getAs<PointerType>()) {
4848     FromRecordType = PT->getPointeeType();
4849     DestType = Method->getThisType(Context);
4850     FromClassification = Expr::Classification::makeSimpleLValue();
4851   } else {
4852     FromRecordType = From->getType();
4853     DestType = ImplicitParamRecordType;
4854     FromClassification = From->Classify(Context);
4855   }
4856
4857   // Note that we always use the true parent context when performing
4858   // the actual argument initialization.
4859   ImplicitConversionSequence ICS = TryObjectArgumentInitialization(
4860       *this, From->getType(), FromClassification, Method, Method->getParent());
4861   if (ICS.isBad()) {
4862     if (ICS.Bad.Kind == BadConversionSequence::bad_qualifiers) {
4863       Qualifiers FromQs = FromRecordType.getQualifiers();
4864       Qualifiers ToQs = DestType.getQualifiers();
4865       unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
4866       if (CVR) {
4867         Diag(From->getLocStart(),
4868              diag::err_member_function_call_bad_cvr)
4869           << Method->getDeclName() << FromRecordType << (CVR - 1)
4870           << From->getSourceRange();
4871         Diag(Method->getLocation(), diag::note_previous_decl)
4872           << Method->getDeclName();
4873         return ExprError();
4874       }
4875     }
4876
4877     return Diag(From->getLocStart(),
4878                 diag::err_implicit_object_parameter_init)
4879        << ImplicitParamRecordType << FromRecordType << From->getSourceRange();
4880   }
4881
4882   if (ICS.Standard.Second == ICK_Derived_To_Base) {
4883     ExprResult FromRes =
4884       PerformObjectMemberConversion(From, Qualifier, FoundDecl, Method);
4885     if (FromRes.isInvalid())
4886       return ExprError();
4887     From = FromRes.get();
4888   }
4889
4890   if (!Context.hasSameType(From->getType(), DestType))
4891     From = ImpCastExprToType(From, DestType, CK_NoOp,
4892                              From->getValueKind()).get();
4893   return From;
4894 }
4895
4896 /// TryContextuallyConvertToBool - Attempt to contextually convert the
4897 /// expression From to bool (C++0x [conv]p3).
4898 static ImplicitConversionSequence
4899 TryContextuallyConvertToBool(Sema &S, Expr *From) {
4900   return TryImplicitConversion(S, From, S.Context.BoolTy,
4901                                /*SuppressUserConversions=*/false,
4902                                /*AllowExplicit=*/true,
4903                                /*InOverloadResolution=*/false,
4904                                /*CStyle=*/false,
4905                                /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
4906                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4907 }
4908
4909 /// PerformContextuallyConvertToBool - Perform a contextual conversion
4910 /// of the expression From to bool (C++0x [conv]p3).
4911 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToBool(Expr *From) {
4912   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
4913     return ExprError();
4914
4915   ImplicitConversionSequence ICS = TryContextuallyConvertToBool(*this, From);
4916   if (!ICS.isBad())
4917     return PerformImplicitConversion(From, Context.BoolTy, ICS, AA_Converting);
4918
4919   if (!DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, Context.BoolTy))
4920     return Diag(From->getLocStart(),
4921                 diag::err_typecheck_bool_condition)
4922                   << From->getType() << From->getSourceRange();
4923   return ExprError();
4924 }
4925
4926 /// Check that the specified conversion is permitted in a converted constant
4927 /// expression, according to C++11 [expr.const]p3. Return true if the conversion
4928 /// is acceptable.
4929 static bool CheckConvertedConstantConversions(Sema &S,
4930                                               StandardConversionSequence &SCS) {
4931   // Since we know that the target type is an integral or unscoped enumeration
4932   // type, most conversion kinds are impossible. All possible First and Third
4933   // conversions are fine.
4934   switch (SCS.Second) {
4935   case ICK_Identity:
4936   case ICK_NoReturn_Adjustment:
4937   case ICK_Integral_Promotion:
4938   case ICK_Integral_Conversion: // Narrowing conversions are checked elsewhere.
4939     return true;
4940
4941   case ICK_Boolean_Conversion:
4942     // Conversion from an integral or unscoped enumeration type to bool is
4943     // classified as ICK_Boolean_Conversion, but it's also arguably an integral
4944     // conversion, so we allow it in a converted constant expression.
4945     //
4946     // FIXME: Per core issue 1407, we should not allow this, but that breaks
4947     // a lot of popular code. We should at least add a warning for this
4948     // (non-conforming) extension.
4949     return SCS.getFromType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
4950            SCS.getToType(2)->isBooleanType();
4951
4952   case ICK_Pointer_Conversion:
4953   case ICK_Pointer_Member:
4954     // C++1z: null pointer conversions and null member pointer conversions are
4955     // only permitted if the source type is std::nullptr_t.
4956     return SCS.getFromType()->isNullPtrType();
4957
4958   case ICK_Floating_Promotion:
4959   case ICK_Complex_Promotion:
4960   case ICK_Floating_Conversion:
4961   case ICK_Complex_Conversion:
4962   case ICK_Floating_Integral:
4963   case ICK_Compatible_Conversion:
4964   case ICK_Derived_To_Base:
4965   case ICK_Vector_Conversion:
4966   case ICK_Vector_Splat:
4967   case ICK_Complex_Real:
4968   case ICK_Block_Pointer_Conversion:
4969   case ICK_TransparentUnionConversion:
4970   case ICK_Writeback_Conversion:
4971   case ICK_Zero_Event_Conversion:
4972     return false;
4973
4974   case ICK_Lvalue_To_Rvalue:
4975   case ICK_Array_To_Pointer:
4976   case ICK_Function_To_Pointer:
4977     llvm_unreachable("found a first conversion kind in Second");
4978
4979   case ICK_Qualification:
4980     llvm_unreachable("found a third conversion kind in Second");
4981
4982   case ICK_Num_Conversion_Kinds:
4983     break;
4984   }
4985
4986   llvm_unreachable("unknown conversion kind");
4987 }
4988
4989 /// CheckConvertedConstantExpression - Check that the expression From is a
4990 /// converted constant expression of type T, perform the conversion and produce
4991 /// the converted expression, per C++11 [expr.const]p3.
4992 static ExprResult CheckConvertedConstantExpression(Sema &S, Expr *From,
4993                                                    QualType T, APValue &Value,
4994                                                    Sema::CCEKind CCE,
4995                                                    bool RequireInt) {
4996   assert(S.getLangOpts().CPlusPlus11 &&
4997          "converted constant expression outside C++11");
4998
4999   if (checkPlaceholderForOverload(S, From))
5000     return ExprError();
5001
5002   // C++1z [expr.const]p3:
5003   //  A converted constant expression of type T is an expression,
5004   //  implicitly converted to type T, where the converted
5005   //  expression is a constant expression and the implicit conversion
5006   //  sequence contains only [... list of conversions ...].
5007   ImplicitConversionSequence ICS =
5008     TryCopyInitialization(S, From, T,
5009                           /*SuppressUserConversions=*/false,
5010                           /*InOverloadResolution=*/false,
5011                           /*AllowObjcWritebackConversion=*/false,
5012                           /*AllowExplicit=*/false);
5013   StandardConversionSequence *SCS = nullptr;
5014   switch (ICS.getKind()) {
5015   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5016     SCS = &ICS.Standard;
5017     break;
5018   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5019     // We are converting to a non-class type, so the Before sequence
5020     // must be trivial.
5021     SCS = &ICS.UserDefined.After;
5022     break;
5023   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5024   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5025     if (!S.DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, T))
5026       return S.Diag(From->getLocStart(),
5027                     diag::err_typecheck_converted_constant_expression)
5028                 << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5029     return ExprError();
5030
5031   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5032     llvm_unreachable("ellipsis conversion in converted constant expression");
5033   }
5034
5035   // Check that we would only use permitted conversions.
5036   if (!CheckConvertedConstantConversions(S, *SCS)) {
5037     return S.Diag(From->getLocStart(),
5038                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_disallowed)
5039              << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5040   }
5041   // [...] and where the reference binding (if any) binds directly.
5042   if (SCS->ReferenceBinding && !SCS->DirectBinding) {
5043     return S.Diag(From->getLocStart(),
5044                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_indirect)
5045              << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5046   }
5047
5048   ExprResult Result =
5049       S.PerformImplicitConversion(From, T, ICS, Sema::AA_Converting);
5050   if (Result.isInvalid())
5051     return Result;
5052
5053   // Check for a narrowing implicit conversion.
5054   APValue PreNarrowingValue;
5055   QualType PreNarrowingType;
5056   switch (SCS->getNarrowingKind(S.Context, Result.get(), PreNarrowingValue,
5057                                 PreNarrowingType)) {
5058   case NK_Variable_Narrowing:
5059     // Implicit conversion to a narrower type, and the value is not a constant
5060     // expression. We'll diagnose this in a moment.
5061   case NK_Not_Narrowing:
5062     break;
5063
5064   case NK_Constant_Narrowing:
5065     S.Diag(From->getLocStart(), diag::ext_cce_narrowing)
5066       << CCE << /*Constant*/1
5067       << PreNarrowingValue.getAsString(S.Context, PreNarrowingType) << T;
5068     break;
5069
5070   case NK_Type_Narrowing:
5071     S.Diag(From->getLocStart(), diag::ext_cce_narrowing)
5072       << CCE << /*Constant*/0 << From->getType() << T;
5073     break;
5074   }
5075
5076   // Check the expression is a constant expression.
5077   SmallVector<PartialDiagnosticAt, 8> Notes;
5078   Expr::EvalResult Eval;
5079   Eval.Diag = &Notes;
5080
5081   if ((T->isReferenceType()
5082            ? !Result.get()->EvaluateAsLValue(Eval, S.Context)
5083            : !Result.get()->EvaluateAsRValue(Eval, S.Context)) ||
5084       (RequireInt && !Eval.Val.isInt())) {
5085     // The expression can't be folded, so we can't keep it at this position in
5086     // the AST.
5087     Result = ExprError();
5088   } else {
5089     Value = Eval.Val;
5090
5091     if (Notes.empty()) {
5092       // It's a constant expression.
5093       return Result;
5094     }
5095   }
5096
5097   // It's not a constant expression. Produce an appropriate diagnostic.
5098   if (Notes.size() == 1 &&
5099       Notes[0].second.getDiagID() == diag::note_invalid_subexpr_in_const_expr)
5100     S.Diag(Notes[0].first, diag::err_expr_not_cce) << CCE;
5101   else {
5102     S.Diag(From->getLocStart(), diag::err_expr_not_cce)
5103       << CCE << From->getSourceRange();
5104     for (unsigned I = 0; I < Notes.size(); ++I)
5105       S.Diag(Notes[I].first, Notes[I].second);
5106   }
5107   return ExprError();
5108 }
5109
5110 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
5111                                                   APValue &Value, CCEKind CCE) {
5112   return ::CheckConvertedConstantExpression(*this, From, T, Value, CCE, false);
5113 }
5114
5115 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
5116                                                   llvm::APSInt &Value,
5117                                                   CCEKind CCE) {
5118   assert(T->isIntegralOrEnumerationType() && "unexpected converted const type");
5119
5120   APValue V;
5121   auto R = ::CheckConvertedConstantExpression(*this, From, T, V, CCE, true);
5122   if (!R.isInvalid())
5123     Value = V.getInt();
5124   return R;
5125 }
5126
5127
5128 /// dropPointerConversions - If the given standard conversion sequence
5129 /// involves any pointer conversions, remove them.  This may change
5130 /// the result type of the conversion sequence.
5131 static void dropPointerConversion(StandardConversionSequence &SCS) {
5132   if (SCS.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
5133     SCS.Second = ICK_Identity;
5134     SCS.Third = ICK_Identity;
5135     SCS.ToTypePtrs[2] = SCS.ToTypePtrs[1] = SCS.ToTypePtrs[0];
5136   }
5137 }
5138
5139 /// TryContextuallyConvertToObjCPointer - Attempt to contextually
5140 /// convert the expression From to an Objective-C pointer type.
5141 static ImplicitConversionSequence
5142 TryContextuallyConvertToObjCPointer(Sema &S, Expr *From) {
5143   // Do an implicit conversion to 'id'.
5144   QualType Ty = S.Context.getObjCIdType();
5145   ImplicitConversionSequence ICS
5146     = TryImplicitConversion(S, From, Ty,
5147                             // FIXME: Are these flags correct?
5148                             /*SuppressUserConversions=*/false,
5149                             /*AllowExplicit=*/true,
5150                             /*InOverloadResolution=*/false,
5151                             /*CStyle=*/false,
5152                             /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
5153                             /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/true);
5154
5155   // Strip off any final conversions to 'id'.
5156   switch (ICS.getKind()) {
5157   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5158   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5159   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5160     break;
5161
5162   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5163     dropPointerConversion(ICS.UserDefined.After);
5164     break;
5165
5166   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5167     dropPointerConversion(ICS.Standard);
5168     break;
5169   }
5170
5171   return ICS;
5172 }
5173
5174 /// PerformContextuallyConvertToObjCPointer - Perform a contextual
5175 /// conversion of the expression From to an Objective-C pointer type.
5176 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToObjCPointer(Expr *From) {
5177   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
5178     return ExprError();
5179
5180   QualType Ty = Context.getObjCIdType();
5181   ImplicitConversionSequence ICS =
5182     TryContextuallyConvertToObjCPointer(*this, From);
5183   if (!ICS.isBad())
5184     return PerformImplicitConversion(From, Ty, ICS, AA_Converting);
5185   return ExprError();
5186 }
5187
5188 /// Determine whether the provided type is an integral type, or an enumeration
5189 /// type of a permitted flavor.
5190 bool Sema::ICEConvertDiagnoser::match(QualType T) {
5191   return AllowScopedEnumerations ? T->isIntegralOrEnumerationType()
5192                                  : T->isIntegralOrUnscopedEnumerationType();
5193 }
5194
5195 static ExprResult
5196 diagnoseAmbiguousConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *From,
5197                             Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5198                             QualType T, UnresolvedSetImpl &ViableConversions) {
5199
5200   if (Converter.Suppress)
5201     return ExprError();
5202
5203   Converter.diagnoseAmbiguous(SemaRef, Loc, T) << From->getSourceRange();
5204   for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5205     CXXConversionDecl *Conv =
5206         cast<CXXConversionDecl>(ViableConversions[I]->getUnderlyingDecl());
5207     QualType ConvTy = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
5208     Converter.noteAmbiguous(SemaRef, Conv, ConvTy);
5209   }
5210   return From;
5211 }
5212
5213 static bool
5214 diagnoseNoViableConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *&From,
5215                            Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5216                            QualType T, bool HadMultipleCandidates,
5217                            UnresolvedSetImpl &ExplicitConversions) {
5218   if (ExplicitConversions.size() == 1 && !Converter.Suppress) {
5219     DeclAccessPair Found = ExplicitConversions[0];
5220     CXXConversionDecl *Conversion =
5221         cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5222
5223     // The user probably meant to invoke the given explicit
5224     // conversion; use it.
5225     QualType ConvTy = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5226     std::string TypeStr;
5227     ConvTy.getAsStringInternal(TypeStr, SemaRef.getPrintingPolicy());
5228
5229     Converter.diagnoseExplicitConv(SemaRef, Loc, T, ConvTy)
5230         << FixItHint::CreateInsertion(From->getLocStart(),
5231                                       "static_cast<" + TypeStr + ">(")
5232         << FixItHint::CreateInsertion(
5233                SemaRef.getLocForEndOfToken(From->getLocEnd()), ")");
5234     Converter.noteExplicitConv(SemaRef, Conversion, ConvTy);
5235
5236     // If we aren't in a SFINAE context, build a call to the
5237     // explicit conversion function.
5238     if (SemaRef.isSFINAEContext())
5239       return true;
5240
5241     SemaRef.CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, nullptr, Found);
5242     ExprResult Result = SemaRef.BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5243                                                        HadMultipleCandidates);
5244     if (Result.isInvalid())
5245       return true;
5246     // Record usage of conversion in an implicit cast.
5247     From = ImplicitCastExpr::Create(SemaRef.Context, Result.get()->getType(),
5248                                     CK_UserDefinedConversion, Result.get(),
5249                                     nullptr, Result.get()->getValueKind());
5250   }
5251   return false;
5252 }
5253
5254 static bool recordConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *&From,
5255                              Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5256                              QualType T, bool HadMultipleCandidates,
5257                              DeclAccessPair &Found) {
5258   CXXConversionDecl *Conversion =
5259       cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5260   SemaRef.CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, nullptr, Found);
5261
5262   QualType ToType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5263   if (!Converter.SuppressConversion) {
5264     if (SemaRef.isSFINAEContext())
5265       return true;
5266
5267     Converter.diagnoseConversion(SemaRef, Loc, T, ToType)
5268         << From->getSourceRange();
5269   }
5270
5271   ExprResult Result = SemaRef.BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5272                                                      HadMultipleCandidates);
5273   if (Result.isInvalid())
5274     return true;
5275   // Record usage of conversion in an implicit cast.
5276   From = ImplicitCastExpr::Create(SemaRef.Context, Result.get()->getType(),
5277                                   CK_UserDefinedConversion, Result.get(),
5278                                   nullptr, Result.get()->getValueKind());
5279   return false;
5280 }
5281
5282 static ExprResult finishContextualImplicitConversion(
5283     Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *From,
5284     Sema::ContextualImplicitConverter &Converter) {
5285   if (!Converter.match(From->getType()) && !Converter.Suppress)
5286     Converter.diagnoseNoMatch(SemaRef, Loc, From->getType())
5287         << From->getSourceRange();
5288
5289   return SemaRef.DefaultLvalueConversion(From);
5290 }
5291
5292 static void
5293 collectViableConversionCandidates(Sema &SemaRef, Expr *From, QualType ToType,
5294                                   UnresolvedSetImpl &ViableConversions,
5295                                   OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
5296   for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5297     DeclAccessPair FoundDecl = ViableConversions[I];
5298     NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
5299     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
5300     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
5301       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
5302
5303     CXXConversionDecl *Conv;
5304     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
5305     if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
5306       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
5307     else
5308       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
5309
5310     if (ConvTemplate)
5311       SemaRef.AddTemplateConversionCandidate(
5312         ConvTemplate, FoundDecl, ActingContext, From, ToType, CandidateSet,
5313         /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5314     else
5315       SemaRef.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext, From,
5316                                      ToType, CandidateSet,
5317                                      /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5318   }
5319 }
5320
5321 /// \brief Attempt to convert the given expression to a type which is accepted
5322 /// by the given converter.
5323 ///
5324 /// This routine will attempt to convert an expression of class type to a
5325 /// type accepted by the specified converter. In C++11 and before, the class
5326 /// must have a single non-explicit conversion function converting to a matching
5327 /// type. In C++1y, there can be multiple such conversion functions, but only
5328 /// one target type.
5329 ///
5330 /// \param Loc The source location of the construct that requires the
5331 /// conversion.
5332 ///
5333 /// \param From The expression we're converting from.
5334 ///
5335 /// \param Converter Used to control and diagnose the conversion process.
5336 ///
5337 /// \returns The expression, converted to an integral or enumeration type if
5338 /// successful.
5339 ExprResult Sema::PerformContextualImplicitConversion(
5340     SourceLocation Loc, Expr *From, ContextualImplicitConverter &Converter) {
5341   // We can't perform any more checking for type-dependent expressions.
5342   if (From->isTypeDependent())
5343     return From;
5344
5345   // Process placeholders immediately.
5346   if (From->hasPlaceholderType()) {
5347     ExprResult result = CheckPlaceholderExpr(From);
5348     if (result.isInvalid())
5349       return result;
5350     From = result.get();
5351   }
5352
5353   // If the expression already has a matching type, we're golden.
5354   QualType T = From->getType();
5355   if (Converter.match(T))
5356     return DefaultLvalueConversion(From);
5357
5358   // FIXME: Check for missing '()' if T is a function type?
5359
5360   // We can only perform contextual implicit conversions on objects of class
5361   // type.
5362   const RecordType *RecordTy = T->getAs<RecordType>();
5363   if (!RecordTy || !getLangOpts().CPlusPlus) {
5364     if (!Converter.Suppress)
5365       Converter.diagnoseNoMatch(*this, Loc, T) << From->getSourceRange();
5366     return From;
5367   }
5368
5369   // We must have a complete class type.
5370   struct TypeDiagnoserPartialDiag : TypeDiagnoser {
5371     ContextualImplicitConverter &Converter;
5372     Expr *From;
5373
5374     TypeDiagnoserPartialDiag(ContextualImplicitConverter &Converter, Expr *From)
5375         : TypeDiagnoser(Converter.Suppress), Converter(Converter), From(From) {}
5376
5377     void diagnose(Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T) override {
5378       Converter.diagnoseIncomplete(S, Loc, T) << From->getSourceRange();
5379     }
5380   } IncompleteDiagnoser(Converter, From);
5381
5382   if (RequireCompleteType(Loc, T, IncompleteDiagnoser))
5383     return From;
5384
5385   // Look for a conversion to an integral or enumeration type.
5386   UnresolvedSet<4>
5387       ViableConversions; // These are *potentially* viable in C++1y.
5388   UnresolvedSet<4> ExplicitConversions;
5389   const auto &Conversions =
5390       cast<CXXRecordDecl>(RecordTy->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
5391
5392   bool HadMultipleCandidates =
5393       (std::distance(Conversions.begin(), Conversions.end()) > 1);
5394
5395   // To check that there is only one target type, in C++1y:
5396   QualType ToType;
5397   bool HasUniqueTargetType = true;
5398
5399   // Collect explicit or viable (potentially in C++1y) conversions.
5400   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
5401     NamedDecl *D = (*I)->getUnderlyingDecl();
5402     CXXConversionDecl *Conversion;
5403     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
5404     if (ConvTemplate) {
5405       if (getLangOpts().CPlusPlus14)
5406         Conversion = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
5407       else
5408         continue; // C++11 does not consider conversion operator templates(?).
5409     } else
5410       Conversion = cast<CXXConversionDecl>(D);
5411
5412     assert((!ConvTemplate || getLangOpts().CPlusPlus14) &&
5413            "Conversion operator templates are considered potentially "
5414            "viable in C++1y");
5415
5416     QualType CurToType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5417     if (Converter.match(CurToType) || ConvTemplate) {
5418
5419       if (Conversion->isExplicit()) {
5420         // FIXME: For C++1y, do we need this restriction?
5421         // cf. diagnoseNoViableConversion()
5422         if (!ConvTemplate)
5423           ExplicitConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5424       } else {
5425         if (!ConvTemplate && getLangOpts().CPlusPlus14) {
5426           if (ToType.isNull())
5427             ToType = CurToType.getUnqualifiedType();
5428           else if (HasUniqueTargetType &&
5429                    (CurToType.getUnqualifiedType() != ToType))
5430             HasUniqueTargetType = false;
5431         }
5432         ViableConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5433       }
5434     }
5435   }
5436
5437   if (getLangOpts().CPlusPlus14) {
5438     // C++1y [conv]p6:
5439     // ... An expression e of class type E appearing in such a context
5440     // is said to be contextually implicitly converted to a specified
5441     // type T and is well-formed if and only if e can be implicitly
5442     // converted to a type T that is determined as follows: E is searched
5443     // for conversion functions whose return type is cv T or reference to
5444     // cv T such that T is allowed by the context. There shall be
5445     // exactly one such T.
5446
5447     // If no unique T is found:
5448     if (ToType.isNull()) {
5449       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5450                                      HadMultipleCandidates,
5451                                      ExplicitConversions))
5452         return ExprError();
5453       return finishContextualImplicitConversion(*this, Loc, From, Converter);
5454     }
5455
5456     // If more than one unique Ts are found:
5457     if (!HasUniqueTargetType)
5458       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5459                                          ViableConversions);
5460
5461     // If one unique T is found:
5462     // First, build a candidate set from the previously recorded
5463     // potentially viable conversions.
5464     OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc, OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
5465     collectViableConversionCandidates(*this, From, ToType, ViableConversions,
5466                                       CandidateSet);
5467
5468     // Then, perform overload resolution over the candidate set.
5469     OverloadCandidateSet::iterator Best;
5470     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Loc, Best)) {
5471     case OR_Success: {
5472       // Apply this conversion.
5473       DeclAccessPair Found =
5474           DeclAccessPair::make(Best->Function, Best->FoundDecl.getAccess());
5475       if (recordConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5476                            HadMultipleCandidates, Found))
5477         return ExprError();
5478       break;
5479     }
5480     case OR_Ambiguous:
5481       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5482                                          ViableConversions);
5483     case OR_No_Viable_Function:
5484       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5485                                      HadMultipleCandidates,
5486                                      ExplicitConversions))
5487         return ExprError();
5488     // fall through 'OR_Deleted' case.
5489     case OR_Deleted:
5490       // We'll complain below about a non-integral condition type.
5491       break;
5492     }
5493   } else {
5494     switch (ViableConversions.size()) {
5495     case 0: {
5496       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5497                                      HadMultipleCandidates,
5498                                      ExplicitConversions))
5499         return ExprError();
5500
5501       // We'll complain below about a non-integral condition type.
5502       break;
5503     }
5504     case 1: {
5505       // Apply this conversion.
5506       DeclAccessPair Found = ViableConversions[0];
5507       if (recordConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5508                            HadMultipleCandidates, Found))
5509         return ExprError();
5510       break;
5511     }
5512     default:
5513       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5514                                          ViableConversions);
5515     }
5516   }
5517
5518   return finishContextualImplicitConversion(*this, Loc, From, Converter);
5519 }
5520
5521 /// IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate - Determine whether Fn is
5522 /// an acceptable non-member overloaded operator for a call whose
5523 /// arguments have types T1 (and, if non-empty, T2). This routine
5524 /// implements the check in C++ [over.match.oper]p3b2 concerning
5525 /// enumeration types.
5526 static bool IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(ASTContext &Context,
5527                                                    FunctionDecl *Fn,
5528                                                    ArrayRef<Expr *> Args) {
5529   QualType T1 = Args[0]->getType();
5530   QualType T2 = Args.size() > 1 ? Args[1]->getType() : QualType();
5531
5532   if (T1->isDependentType() || (!T2.isNull() && T2->isDependentType()))
5533     return true;
5534
5535   if (T1->isRecordType() || (!T2.isNull() && T2->isRecordType()))
5536     return true;
5537
5538   const FunctionProtoType *Proto = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
5539   if (Proto->getNumParams() < 1)
5540     return false;
5541
5542   if (T1->isEnumeralType()) {
5543     QualType ArgType = Proto->getParamType(0).getNonReferenceType();
5544     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T1, ArgType))
5545       return true;
5546   }
5547
5548   if (Proto->getNumParams() < 2)
5549     return false;
5550
5551   if (!T2.isNull() && T2->isEnumeralType()) {
5552     QualType ArgType = Proto->getParamType(1).getNonReferenceType();
5553     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T2, ArgType))
5554       return true;
5555   }
5556
5557   return false;
5558 }
5559
5560 /// AddOverloadCandidate - Adds the given function to the set of
5561 /// candidate functions, using the given function call arguments.  If
5562 /// @p SuppressUserConversions, then don't allow user-defined
5563 /// conversions via constructors or conversion operators.
5564 ///
5565 /// \param PartialOverloading true if we are performing "partial" overloading
5566 /// based on an incomplete set of function arguments. This feature is used by
5567 /// code completion.
5568 void
5569 Sema::AddOverloadCandidate(FunctionDecl *Function,
5570                            DeclAccessPair FoundDecl,
5571                            ArrayRef<Expr *> Args,
5572                            OverloadCandidateSet &CandidateSet,
5573                            bool SuppressUserConversions,
5574                            bool PartialOverloading,
5575                            bool AllowExplicit) {
5576   const FunctionProtoType *Proto
5577     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Function->getType()->getAs<FunctionType>());
5578   assert(Proto && "Functions without a prototype cannot be overloaded");
5579   assert(!Function->getDescribedFunctionTemplate() &&
5580          "Use AddTemplateOverloadCandidate for function templates");
5581
5582   if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
5583     if (!isa<CXXConstructorDecl>(Method)) {
5584       // If we get here, it's because we're calling a member function
5585       // that is named without a member access expression (e.g.,
5586       // "this->f") that was either written explicitly or created
5587       // implicitly. This can happen with a qualified call to a member
5588       // function, e.g., X::f(). We use an empty type for the implied
5589       // object argument (C++ [over.call.func]p3), and the acting context
5590       // is irrelevant.
5591       AddMethodCandidate(Method, FoundDecl, Method->getParent(),
5592                          QualType(), Expr::Classification::makeSimpleLValue(),
5593                          Args, CandidateSet, SuppressUserConversions,
5594                          PartialOverloading);
5595       return;
5596     }
5597     // We treat a constructor like a non-member function, since its object
5598     // argument doesn't participate in overload resolution.
5599   }
5600
5601   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Function))
5602     return;
5603
5604   // C++ [over.match.oper]p3:
5605   //   if no operand has a class type, only those non-member functions in the
5606   //   lookup set that have a first parameter of type T1 or "reference to
5607   //   (possibly cv-qualified) T1", when T1 is an enumeration type, or (if there
5608   //   is a right operand) a second parameter of type T2 or "reference to
5609   //   (possibly cv-qualified) T2", when T2 is an enumeration type, are
5610   //   candidate functions.
5611   if (CandidateSet.getKind() == OverloadCandidateSet::CSK_Operator &&
5612       !IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(Context, Function, Args))
5613     return;
5614
5615   // C++11 [class.copy]p11: [DR1402]
5616   //   A defaulted move constructor that is defined as deleted is ignored by
5617   //   overload resolution.
5618   CXXConstructorDecl *Constructor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Function);
5619   if (Constructor && Constructor->isDefaulted() && Constructor->isDeleted() &&
5620       Constructor->isMoveConstructor())
5621     return;
5622
5623   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5624   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5625
5626   // Add this candidate
5627   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size());
5628   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5629   Candidate.Function = Function;
5630   Candidate.Viable = true;
5631   Candidate.IsSurrogate = false;
5632   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5633   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5634
5635   if (Constructor) {
5636     // C++ [class.copy]p3:
5637     //   A member function template is never instantiated to perform the copy
5638     //   of a class object to an object of its class type.
5639     QualType ClassType = Context.getTypeDeclType(Constructor->getParent());
5640     if (Args.size() == 1 &&
5641         Constructor->isSpecializationCopyingObject() &&
5642         (Context.hasSameUnqualifiedType(ClassType, Args[0]->getType()) ||
5643          IsDerivedFrom(Args[0]->getType(), ClassType))) {
5644       Candidate.Viable = false;
5645       Candidate.FailureKind = ovl_fail_illegal_constructor;
5646       return;
5647     }
5648   }
5649
5650   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
5651
5652   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
5653   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
5654   // list (8.3.5).
5655   if (TooManyArguments(NumParams, Args.size(), PartialOverloading) &&
5656       !Proto->isVariadic()) {
5657     Candidate.Viable = false;
5658     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
5659     return;
5660   }
5661
5662   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
5663   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
5664   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
5665   // parameter list is truncated on the right, so that there are
5666   // exactly m parameters.
5667   unsigned MinRequiredArgs = Function->getMinRequiredArguments();
5668   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
5669     // Not enough arguments.
5670     Candidate.Viable = false;
5671     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
5672     return;
5673   }
5674
5675   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
5676   if (getLangOpts().CUDA)
5677     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
5678       // Skip the check for callers that are implicit members, because in this
5679       // case we may not yet know what the member's target is; the target is
5680       // inferred for the member automatically, based on the bases and fields of
5681       // the class.
5682       if (!Caller->isImplicit() && CheckCUDATarget(Caller, Function)) {
5683         Candidate.Viable = false;
5684         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
5685         return;
5686       }
5687
5688   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
5689   // arguments.
5690   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
5691     if (ArgIdx < NumParams) {
5692       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
5693       // exist for each argument an implicit conversion sequence
5694       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
5695       // parameter of F.
5696       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
5697       Candidate.Conversions[ArgIdx]
5698         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
5699                                 SuppressUserConversions,
5700                                 /*InOverloadResolution=*/true,
5701                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
5702                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
5703                                 AllowExplicit);
5704       if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
5705         Candidate.Viable = false;
5706         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5707         return;
5708       }
5709     } else {
5710       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
5711       // argument for which there is no corresponding parameter is
5712       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
5713       Candidate.Conversions[ArgIdx].setEllipsis();
5714     }
5715   }
5716
5717   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Function, Args)) {
5718     Candidate.Viable = false;
5719     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
5720     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
5721     return;
5722   }
5723 }
5724
5725 ObjCMethodDecl *Sema::SelectBestMethod(Selector Sel, MultiExprArg Args,
5726                                        bool IsInstance) {
5727   SmallVector<ObjCMethodDecl*, 4> Methods;
5728   if (!CollectMultipleMethodsInGlobalPool(Sel, Methods, IsInstance))
5729     return nullptr;
5730     
5731   for (unsigned b = 0, e = Methods.size(); b < e; b++) {
5732     bool Match = true;
5733     ObjCMethodDecl *Method = Methods[b];
5734     unsigned NumNamedArgs = Sel.getNumArgs();
5735     // Method might have more arguments than selector indicates. This is due
5736     // to addition of c-style arguments in method.
5737     if (Method->param_size() > NumNamedArgs)
5738       NumNamedArgs = Method->param_size();
5739     if (Args.size() < NumNamedArgs)
5740       continue;
5741             
5742     for (unsigned i = 0; i < NumNamedArgs; i++) {
5743       // We can't do any type-checking on a type-dependent argument.
5744       if (Args[i]->isTypeDependent()) {
5745         Match = false;
5746         break;
5747       }
5748         
5749       ParmVarDecl *param = Method->parameters()[i];
5750       Expr *argExpr = Args[i];
5751       assert(argExpr && "SelectBestMethod(): missing expression");
5752                 
5753       // Strip the unbridged-cast placeholder expression off unless it's
5754       // a consumed argument.
5755       if (argExpr->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast) &&
5756           !param->hasAttr<CFConsumedAttr>())
5757         argExpr = stripARCUnbridgedCast(argExpr);
5758                 
5759       // If the parameter is __unknown_anytype, move on to the next method.
5760       if (param->getType() == Context.UnknownAnyTy) {
5761         Match = false;
5762         break;
5763       }
5764                 
5765       ImplicitConversionSequence ConversionState
5766         = TryCopyInitialization(*this, argExpr, param->getType(),
5767                                 /*SuppressUserConversions*/false,
5768                                 /*InOverloadResolution=*/true,
5769                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
5770                                 getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
5771                                 /*AllowExplicit*/false);
5772         if (ConversionState.isBad()) {
5773           Match = false;
5774           break;
5775         }
5776     }
5777     // Promote additional arguments to variadic methods.
5778     if (Match && Method->isVariadic()) {
5779       for (unsigned i = NumNamedArgs, e = Args.size(); i < e; ++i) {
5780         if (Args[i]->isTypeDependent()) {
5781           Match = false;
5782           break;
5783         }
5784         ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod,
5785                                                           nullptr);
5786         if (Arg.isInvalid()) {
5787           Match = false;
5788           break;
5789         }
5790       }
5791     } else {
5792       // Check for extra arguments to non-variadic methods.
5793       if (Args.size() != NumNamedArgs)
5794         Match = false;
5795       else if (Match && NumNamedArgs == 0 && Methods.size() > 1) {
5796         // Special case when selectors have no argument. In this case, select
5797         // one with the most general result type of 'id'.
5798         for (unsigned b = 0, e = Methods.size(); b < e; b++) {
5799           QualType ReturnT = Methods[b]->getReturnType();
5800           if (ReturnT->isObjCIdType())
5801             return Methods[b];
5802         }
5803       }
5804     }
5805
5806     if (Match)
5807       return Method;
5808   }
5809   return nullptr;
5810 }
5811
5812 static bool IsNotEnableIfAttr(Attr *A) { return !isa<EnableIfAttr>(A); }
5813
5814 EnableIfAttr *Sema::CheckEnableIf(FunctionDecl *Function, ArrayRef<Expr *> Args,
5815                                   bool MissingImplicitThis) {
5816   // FIXME: specific_attr_iterator<EnableIfAttr> iterates in reverse order, but
5817   // we need to find the first failing one.
5818   if (!Function->hasAttrs())
5819     return nullptr;
5820   AttrVec Attrs = Function->getAttrs();
5821   AttrVec::iterator E = std::remove_if(Attrs.begin(), Attrs.end(),
5822                                        IsNotEnableIfAttr);
5823   if (Attrs.begin() == E)
5824     return nullptr;
5825   std::reverse(Attrs.begin(), E);
5826
5827   SFINAETrap Trap(*this);
5828
5829   // Convert the arguments.
5830   SmallVector<Expr *, 16> ConvertedArgs;
5831   bool InitializationFailed = false;
5832   bool ContainsValueDependentExpr = false;
5833   for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
5834     if (i == 0 && !MissingImplicitThis && isa<CXXMethodDecl>(Function) &&
5835         !cast<CXXMethodDecl>(Function)->isStatic() &&
5836         !isa<CXXConstructorDecl>(Function)) {
5837       CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Function);
5838       ExprResult R =
5839         PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/nullptr,
5840                                             Method, Method);
5841       if (R.isInvalid()) {
5842         InitializationFailed = true;
5843         break;
5844       }
5845       ContainsValueDependentExpr |= R.get()->isValueDependent();
5846       ConvertedArgs.push_back(R.get());
5847     } else {
5848       ExprResult R =
5849         PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
5850                                                 Context,
5851                                                 Function->getParamDecl(i)),
5852                                   SourceLocation(),
5853                                   Args[i]);
5854       if (R.isInvalid()) {
5855         InitializationFailed = true;
5856         break;
5857       }
5858       ContainsValueDependentExpr |= R.get()->isValueDependent();
5859       ConvertedArgs.push_back(R.get());
5860     }
5861   }
5862
5863   if (InitializationFailed || Trap.hasErrorOccurred())
5864     return cast<EnableIfAttr>(Attrs[0]);
5865
5866   for (AttrVec::iterator I = Attrs.begin(); I != E; ++I) {
5867     APValue Result;
5868     EnableIfAttr *EIA = cast<EnableIfAttr>(*I);
5869     if (EIA->getCond()->isValueDependent()) {
5870       // Don't even try now, we'll examine it after instantiation.
5871       continue;
5872     }
5873
5874     if (!EIA->getCond()->EvaluateWithSubstitution(
5875             Result, Context, Function, llvm::makeArrayRef(ConvertedArgs))) {
5876       if (!ContainsValueDependentExpr)
5877         return EIA;
5878     } else if (!Result.isInt() || !Result.getInt().getBoolValue()) {
5879       return EIA;
5880     }
5881   }
5882   return nullptr;
5883 }
5884
5885 /// \brief Add all of the function declarations in the given function set to
5886 /// the overload candidate set.
5887 void Sema::AddFunctionCandidates(const UnresolvedSetImpl &Fns,
5888                                  ArrayRef<Expr *> Args,
5889                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5890                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
5891                                  bool SuppressUserConversions,
5892                                  bool PartialOverloading) {
5893   for (UnresolvedSetIterator F = Fns.begin(), E = Fns.end(); F != E; ++F) {
5894     NamedDecl *D = F.getDecl()->getUnderlyingDecl();
5895     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
5896       if (isa<CXXMethodDecl>(FD) && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic())
5897         AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(FD), F.getPair(),
5898                            cast<CXXMethodDecl>(FD)->getParent(),
5899                            Args[0]->getType(), Args[0]->Classify(Context),
5900                            Args.slice(1), CandidateSet,
5901                            SuppressUserConversions, PartialOverloading);
5902       else
5903         AddOverloadCandidate(FD, F.getPair(), Args, CandidateSet,
5904                              SuppressUserConversions, PartialOverloading);
5905     } else {
5906       FunctionTemplateDecl *FunTmpl = cast<FunctionTemplateDecl>(D);
5907       if (isa<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl()) &&
5908           !cast<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl())->isStatic())
5909         AddMethodTemplateCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
5910                               cast<CXXRecordDecl>(FunTmpl->getDeclContext()),
5911                                    ExplicitTemplateArgs,
5912                                    Args[0]->getType(),
5913                                    Args[0]->Classify(Context), Args.slice(1),
5914                                    CandidateSet, SuppressUserConversions,
5915                                    PartialOverloading);
5916       else
5917         AddTemplateOverloadCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
5918                                      ExplicitTemplateArgs, Args,
5919                                      CandidateSet, SuppressUserConversions,
5920                                      PartialOverloading);
5921     }
5922   }
5923 }
5924
5925 /// AddMethodCandidate - Adds a named decl (which is some kind of
5926 /// method) as a method candidate to the given overload set.
5927 void Sema::AddMethodCandidate(DeclAccessPair FoundDecl,
5928                               QualType ObjectType,
5929                               Expr::Classification ObjectClassification,
5930                               ArrayRef<Expr *> Args,
5931                               OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5932                               bool SuppressUserConversions) {
5933   NamedDecl *Decl = FoundDecl.getDecl();
5934   CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(Decl->getDeclContext());
5935
5936   if (isa<UsingShadowDecl>(Decl))
5937     Decl = cast<UsingShadowDecl>(Decl)->getTargetDecl();
5938
5939   if (FunctionTemplateDecl *TD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Decl)) {
5940     assert(isa<CXXMethodDecl>(TD->getTemplatedDecl()) &&
5941            "Expected a member function template");
5942     AddMethodTemplateCandidate(TD, FoundDecl, ActingContext,
5943                                /*ExplicitArgs*/ nullptr,
5944                                ObjectType, ObjectClassification,
5945                                Args, CandidateSet,
5946                                SuppressUserConversions);
5947   } else {
5948     AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Decl), FoundDecl, ActingContext,
5949                        ObjectType, ObjectClassification,
5950                        Args,
5951                        CandidateSet, SuppressUserConversions);
5952   }
5953 }
5954
5955 /// AddMethodCandidate - Adds the given C++ member function to the set
5956 /// of candidate functions, using the given function call arguments
5957 /// and the object argument (@c Object). For example, in a call
5958 /// @c o.f(a1,a2), @c Object will contain @c o and @c Args will contain
5959 /// both @c a1 and @c a2. If @p SuppressUserConversions, then don't
5960 /// allow user-defined conversions via constructors or conversion
5961 /// operators.
5962 void
5963 Sema::AddMethodCandidate(CXXMethodDecl *Method, DeclAccessPair FoundDecl,
5964                          CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
5965                          Expr::Classification ObjectClassification,
5966                          ArrayRef<Expr *> Args,
5967                          OverloadCandidateSet &CandidateSet,
5968                          bool SuppressUserConversions,
5969                          bool PartialOverloading) {
5970   const FunctionProtoType *Proto
5971     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Method->getType()->getAs<FunctionType>());
5972   assert(Proto && "Methods without a prototype cannot be overloaded");
5973   assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
5974          "Use AddOverloadCandidate for constructors");
5975
5976   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Method))
5977     return;
5978
5979   // C++11 [class.copy]p23: [DR1402]
5980   //   A defaulted move assignment operator that is defined as deleted is
5981   //   ignored by overload resolution.
5982   if (Method->isDefaulted() && Method->isDeleted() &&
5983       Method->isMoveAssignmentOperator())
5984     return;
5985
5986   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5987   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5988
5989   // Add this candidate
5990   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1);
5991   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5992   Candidate.Function = Method;
5993   Candidate.IsSurrogate = false;
5994   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5995   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5996
5997   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
5998
5999   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
6000   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
6001   // list (8.3.5).
6002   if (TooManyArguments(NumParams, Args.size(), PartialOverloading) &&
6003       !Proto->isVariadic()) {
6004     Candidate.Viable = false;
6005     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
6006     return;
6007   }
6008
6009   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
6010   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
6011   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
6012   // parameter list is truncated on the right, so that there are
6013   // exactly m parameters.
6014   unsigned MinRequiredArgs = Method->getMinRequiredArguments();
6015   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
6016     // Not enough arguments.
6017     Candidate.Viable = false;
6018     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
6019     return;
6020   }
6021
6022   Candidate.Viable = true;
6023
6024   if (Method->isStatic() || ObjectType.isNull())
6025     // The implicit object argument is ignored.
6026     Candidate.IgnoreObjectArgument = true;
6027   else {
6028     // Determine the implicit conversion sequence for the object
6029     // parameter.
6030     Candidate.Conversions[0]
6031       = TryObjectArgumentInitialization(*this, ObjectType, ObjectClassification,
6032                                         Method, ActingContext);
6033     if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
6034       Candidate.Viable = false;
6035       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6036       return;
6037     }
6038   }
6039
6040   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
6041   if (getLangOpts().CUDA)
6042     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
6043       if (CheckCUDATarget(Caller, Method)) {
6044         Candidate.Viable = false;
6045         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
6046         return;
6047       }
6048
6049   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
6050   // arguments.
6051   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
6052     if (ArgIdx < NumParams) {
6053       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
6054       // exist for each argument an implicit conversion sequence
6055       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
6056       // parameter of F.
6057       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
6058       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
6059         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
6060                                 SuppressUserConversions,
6061                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6062                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6063                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
6064       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
6065         Candidate.Viable = false;
6066         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6067         return;
6068       }
6069     } else {
6070       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
6071       // argument for which there is no corresponding parameter is
6072       // considered to "match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
6073       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
6074     }
6075   }
6076
6077   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Method, Args, true)) {
6078     Candidate.Viable = false;
6079     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6080     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6081     return;
6082   }
6083 }
6084
6085 /// \brief Add a C++ member function template as a candidate to the candidate
6086 /// set, using template argument deduction to produce an appropriate member
6087 /// function template specialization.
6088 void
6089 Sema::AddMethodTemplateCandidate(FunctionTemplateDecl *MethodTmpl,
6090                                  DeclAccessPair FoundDecl,
6091                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
6092                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6093                                  QualType ObjectType,
6094                                  Expr::Classification ObjectClassification,
6095                                  ArrayRef<Expr *> Args,
6096                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6097                                  bool SuppressUserConversions,
6098                                  bool PartialOverloading) {
6099   if (!CandidateSet.isNewCandidate(MethodTmpl))
6100     return;
6101
6102   // C++ [over.match.funcs]p7:
6103   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
6104   //   function template specializations are generated using template argument
6105   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
6106   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
6107   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
6108   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
6109   //   function template are combined with the set of non-template candidate
6110   //   functions.
6111   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6112   FunctionDecl *Specialization = nullptr;
6113   if (TemplateDeductionResult Result
6114       = DeduceTemplateArguments(MethodTmpl, ExplicitTemplateArgs, Args,
6115                                 Specialization, Info, PartialOverloading)) {
6116     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
6117     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6118     Candidate.Function = MethodTmpl->getTemplatedDecl();
6119     Candidate.Viable = false;
6120     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6121     Candidate.IsSurrogate = false;
6122     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6123     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6124     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6125                                                           Info);
6126     return;
6127   }
6128
6129   // Add the function template specialization produced by template argument
6130   // deduction as a candidate.
6131   assert(Specialization && "Missing member function template specialization?");
6132   assert(isa<CXXMethodDecl>(Specialization) &&
6133          "Specialization is not a member function?");
6134   AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Specialization), FoundDecl,
6135                      ActingContext, ObjectType, ObjectClassification, Args,
6136                      CandidateSet, SuppressUserConversions, PartialOverloading);
6137 }
6138
6139 /// \brief Add a C++ function template specialization as a candidate
6140 /// in the candidate set, using template argument deduction to produce
6141 /// an appropriate function template specialization.
6142 void
6143 Sema::AddTemplateOverloadCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
6144                                    DeclAccessPair FoundDecl,
6145                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6146                                    ArrayRef<Expr *> Args,
6147                                    OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6148                                    bool SuppressUserConversions,
6149                                    bool PartialOverloading) {
6150   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
6151     return;
6152
6153   // C++ [over.match.funcs]p7:
6154   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
6155   //   function template specializations are generated using template argument
6156   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
6157   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
6158   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
6159   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
6160   //   function template are combined with the set of non-template candidate
6161   //   functions.
6162   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6163   FunctionDecl *Specialization = nullptr;
6164   if (TemplateDeductionResult Result
6165         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ExplicitTemplateArgs, Args,
6166                                   Specialization, Info, PartialOverloading)) {
6167     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
6168     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6169     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6170     Candidate.Viable = false;
6171     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6172     Candidate.IsSurrogate = false;
6173     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6174     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6175     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6176                                                           Info);
6177     return;
6178   }
6179
6180   // Add the function template specialization produced by template argument
6181   // deduction as a candidate.
6182   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
6183   AddOverloadCandidate(Specialization, FoundDecl, Args, CandidateSet,
6184                        SuppressUserConversions, PartialOverloading);
6185 }
6186
6187 /// Determine whether this is an allowable conversion from the result
6188 /// of an explicit conversion operator to the expected type, per C++
6189 /// [over.match.conv]p1 and [over.match.ref]p1.
6190 ///
6191 /// \param ConvType The return type of the conversion function.
6192 ///
6193 /// \param ToType The type we are converting to.
6194 ///
6195 /// \param AllowObjCPointerConversion Allow a conversion from one
6196 /// Objective-C pointer to another.
6197 ///
6198 /// \returns true if the conversion is allowable, false otherwise.
6199 static bool isAllowableExplicitConversion(Sema &S,
6200                                           QualType ConvType, QualType ToType,
6201                                           bool AllowObjCPointerConversion) {
6202   QualType ToNonRefType = ToType.getNonReferenceType();
6203
6204   // Easy case: the types are the same.
6205   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ConvType, ToNonRefType))
6206     return true;
6207
6208   // Allow qualification conversions.
6209   bool ObjCLifetimeConversion;
6210   if (S.IsQualificationConversion(ConvType, ToNonRefType, /*CStyle*/false,
6211                                   ObjCLifetimeConversion))
6212     return true;
6213
6214   // If we're not allowed to consider Objective-C pointer conversions,
6215   // we're done.
6216   if (!AllowObjCPointerConversion)
6217     return false;
6218
6219   // Is this an Objective-C pointer conversion?
6220   bool IncompatibleObjC = false;
6221   QualType ConvertedType;
6222   return S.isObjCPointerConversion(ConvType, ToNonRefType, ConvertedType,
6223                                    IncompatibleObjC);
6224 }
6225                                           
6226 /// AddConversionCandidate - Add a C++ conversion function as a
6227 /// candidate in the candidate set (C++ [over.match.conv],
6228 /// C++ [over.match.copy]). From is the expression we're converting from,
6229 /// and ToType is the type that we're eventually trying to convert to
6230 /// (which may or may not be the same type as the type that the
6231 /// conversion function produces).
6232 void
6233 Sema::AddConversionCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
6234                              DeclAccessPair FoundDecl,
6235                              CXXRecordDecl *ActingContext,
6236                              Expr *From, QualType ToType,
6237                              OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6238                              bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
6239   assert(!Conversion->getDescribedFunctionTemplate() &&
6240          "Conversion function templates use AddTemplateConversionCandidate");
6241   QualType ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
6242   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
6243     return;
6244
6245   // If the conversion function has an undeduced return type, trigger its
6246   // deduction now.
6247   if (getLangOpts().CPlusPlus14 && ConvType->isUndeducedType()) {
6248     if (DeduceReturnType(Conversion, From->getExprLoc()))
6249       return;
6250     ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
6251   }
6252
6253   // Per C++ [over.match.conv]p1, [over.match.ref]p1, an explicit conversion
6254   // operator is only a candidate if its return type is the target type or
6255   // can be converted to the target type with a qualification conversion.
6256   if (Conversion->isExplicit() && 
6257       !isAllowableExplicitConversion(*this, ConvType, ToType, 
6258                                      AllowObjCConversionOnExplicit))
6259     return;
6260
6261   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6262   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
6263
6264   // Add this candidate
6265   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(1);
6266   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6267   Candidate.Function = Conversion;
6268   Candidate.IsSurrogate = false;
6269   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6270   Candidate.FinalConversion.setAsIdentityConversion();
6271   Candidate.FinalConversion.setFromType(ConvType);
6272   Candidate.FinalConversion.setAllToTypes(ToType);
6273   Candidate.Viable = true;
6274   Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
6275
6276   // C++ [over.match.funcs]p4:
6277   //   For conversion functions, the function is considered to be a member of
6278   //   the class of the implicit implied object argument for the purpose of
6279   //   defining the type of the implicit object parameter.
6280   //
6281   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
6282   // object parameter.
6283   QualType ImplicitParamType = From->getType();
6284   if (const PointerType *FromPtrType = ImplicitParamType->getAs<PointerType>())
6285     ImplicitParamType = FromPtrType->getPointeeType();
6286   CXXRecordDecl *ConversionContext
6287     = cast<CXXRecordDecl>(ImplicitParamType->getAs<RecordType>()->getDecl());
6288
6289   Candidate.Conversions[0]
6290     = TryObjectArgumentInitialization(*this, From->getType(),
6291                                       From->Classify(Context),
6292                                       Conversion, ConversionContext);
6293
6294   if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
6295     Candidate.Viable = false;
6296     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6297     return;
6298   }
6299
6300   // We won't go through a user-defined type conversion function to convert a
6301   // derived to base as such conversions are given Conversion Rank. They only
6302   // go through a copy constructor. 13.3.3.1.2-p4 [over.ics.user]
6303   QualType FromCanon
6304     = Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
6305   QualType ToCanon = Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
6306   if (FromCanon == ToCanon || IsDerivedFrom(FromCanon, ToCanon)) {
6307     Candidate.Viable = false;
6308     Candidate.FailureKind = ovl_fail_trivial_conversion;
6309     return;
6310   }
6311
6312   // To determine what the conversion from the result of calling the
6313   // conversion function to the type we're eventually trying to
6314   // convert to (ToType), we need to synthesize a call to the
6315   // conversion function and attempt copy initialization from it. This
6316   // makes sure that we get the right semantics with respect to
6317   // lvalues/rvalues and the type. Fortunately, we can allocate this
6318   // call on the stack and we don't need its arguments to be
6319   // well-formed.
6320   DeclRefExpr ConversionRef(Conversion, false, Conversion->getType(),
6321                             VK_LValue, From->getLocStart());
6322   ImplicitCastExpr ConversionFn(ImplicitCastExpr::OnStack,
6323                                 Context.getPointerType(Conversion->getType()),
6324                                 CK_FunctionToPointerDecay,
6325                                 &ConversionRef, VK_RValue);
6326
6327   QualType ConversionType = Conversion->getConversionType();
6328   if (RequireCompleteType(From->getLocStart(), ConversionType, 0)) {
6329     Candidate.Viable = false;
6330     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6331     return;
6332   }
6333
6334   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ConversionType);
6335
6336   // Note that it is safe to allocate CallExpr on the stack here because
6337   // there are 0 arguments (i.e., nothing is allocated using ASTContext's
6338   // allocator).
6339   QualType CallResultType = ConversionType.getNonLValueExprType(Context);
6340   CallExpr Call(Context, &ConversionFn, None, CallResultType, VK,
6341                 From->getLocStart());
6342   ImplicitConversionSequence ICS =
6343     TryCopyInitialization(*this, &Call, ToType,
6344                           /*SuppressUserConversions=*/true,
6345                           /*InOverloadResolution=*/false,
6346                           /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
6347
6348   switch (ICS.getKind()) {
6349   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
6350     Candidate.FinalConversion = ICS.Standard;
6351
6352     // C++ [over.ics.user]p3:
6353     //   If the user-defined conversion is specified by a specialization of a
6354     //   conversion function template, the second standard conversion sequence
6355     //   shall have exact match rank.
6356     if (Conversion->getPrimaryTemplate() &&
6357         GetConversionRank(ICS.Standard.Second) != ICR_Exact_Match) {
6358       Candidate.Viable = false;
6359       Candidate.FailureKind = ovl_fail_final_conversion_not_exact;
6360       return;
6361     }
6362
6363     // C++0x [dcl.init.ref]p5:
6364     //    In the second case, if the reference is an rvalue reference and
6365     //    the second standard conversion sequence of the user-defined
6366     //    conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue conversion, the
6367     //    program is ill-formed.
6368     if (ToType->isRValueReferenceType() &&
6369         ICS.Standard.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue) {
6370       Candidate.Viable = false;
6371       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6372       return;
6373     }
6374     break;
6375
6376   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
6377     Candidate.Viable = false;
6378     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6379     return;
6380
6381   default:
6382     llvm_unreachable(
6383            "Can only end up with a standard conversion sequence or failure");
6384   }
6385
6386   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Conversion, None)) {
6387     Candidate.Viable = false;
6388     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6389     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6390     return;
6391   }
6392 }
6393
6394 /// \brief Adds a conversion function template specialization
6395 /// candidate to the overload set, using template argument deduction
6396 /// to deduce the template arguments of the conversion function
6397 /// template from the type that we are converting to (C++
6398 /// [temp.deduct.conv]).
6399 void
6400 Sema::AddTemplateConversionCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
6401                                      DeclAccessPair FoundDecl,
6402                                      CXXRecordDecl *ActingDC,
6403                                      Expr *From, QualType ToType,
6404                                      OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6405                                      bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
6406   assert(isa<CXXConversionDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl()) &&
6407          "Only conversion function templates permitted here");
6408
6409   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
6410     return;
6411
6412   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6413   CXXConversionDecl *Specialization = nullptr;
6414   if (TemplateDeductionResult Result
6415         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ToType,
6416                                   Specialization, Info)) {
6417     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
6418     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6419     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6420     Candidate.Viable = false;
6421     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6422     Candidate.IsSurrogate = false;
6423     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6424     Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
6425     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6426                                                           Info);
6427     return;
6428   }
6429
6430   // Add the conversion function template specialization produced by
6431   // template argument deduction as a candidate.
6432   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
6433   AddConversionCandidate(Specialization, FoundDecl, ActingDC, From, ToType,
6434                          CandidateSet, AllowObjCConversionOnExplicit);
6435 }
6436
6437 /// AddSurrogateCandidate - Adds a "surrogate" candidate function that
6438 /// converts the given @c Object to a function pointer via the
6439 /// conversion function @c Conversion, and then attempts to call it
6440 /// with the given arguments (C++ [over.call.object]p2-4). Proto is
6441 /// the type of function that we'll eventually be calling.
6442 void Sema::AddSurrogateCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
6443                                  DeclAccessPair FoundDecl,
6444                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
6445                                  const FunctionProtoType *Proto,
6446                                  Expr *Object,
6447                                  ArrayRef<Expr *> Args,
6448                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
6449   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
6450     return;
6451
6452   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6453   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
6454
6455   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1);
6456   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6457   Candidate.Function = nullptr;
6458   Candidate.Surrogate = Conversion;
6459   Candidate.Viable = true;
6460   Candidate.IsSurrogate = true;
6461   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6462   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6463
6464   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
6465   // object parameter.
6466   ImplicitConversionSequence ObjectInit
6467     = TryObjectArgumentInitialization(*this, Object->getType(),
6468                                       Object->Classify(Context),
6469                                       Conversion, ActingContext);
6470   if (ObjectInit.isBad()) {
6471     Candidate.Viable = false;
6472     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6473     Candidate.Conversions[0] = ObjectInit;
6474     return;
6475   }
6476
6477   // The first conversion is actually a user-defined conversion whose
6478   // first conversion is ObjectInit's standard conversion (which is
6479   // effectively a reference binding). Record it as such.
6480   Candidate.Conversions[0].setUserDefined();
6481   Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before = ObjectInit.Standard;
6482   Candidate.Conversions[0].UserDefined.EllipsisConversion = false;
6483   Candidate.Conversions[0].UserDefined.HadMultipleCandidates = false;
6484   Candidate.Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction = Conversion;
6485   Candidate.Conversions[0].UserDefined.FoundConversionFunction = FoundDecl;
6486   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After
6487     = Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before;
6488   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
6489
6490   // Find the
6491   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
6492
6493   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
6494   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
6495   // list (8.3.5).
6496   if (Args.size() > NumParams && !Proto->isVariadic()) {
6497     Candidate.Viable = false;
6498     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
6499     return;
6500   }
6501
6502   // Function types don't have any default arguments, so just check if
6503   // we have enough arguments.
6504   if (Args.size() < NumParams) {
6505     // Not enough arguments.
6506     Candidate.Viable = false;
6507     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
6508     return;
6509   }
6510
6511   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
6512   // arguments.
6513   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
6514     if (ArgIdx < NumParams) {
6515       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
6516       // exist for each argument an implicit conversion sequence
6517       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
6518       // parameter of F.
6519       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
6520       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
6521         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
6522                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
6523                                 /*InOverloadResolution=*/false,
6524                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6525                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
6526       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
6527         Candidate.Viable = false;
6528         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6529         return;
6530       }
6531     } else {
6532       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
6533       // argument for which there is no corresponding parameter is
6534       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
6535       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
6536     }
6537   }
6538
6539   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Conversion, None)) {
6540     Candidate.Viable = false;
6541     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6542     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6543     return;
6544   }
6545 }
6546
6547 /// \brief Add overload candidates for overloaded operators that are
6548 /// member functions.
6549 ///
6550 /// Add the overloaded operator candidates that are member functions
6551 /// for the operator Op that was used in an operator expression such
6552 /// as "x Op y". , Args/NumArgs provides the operator arguments, and
6553 /// CandidateSet will store the added overload candidates. (C++
6554 /// [over.match.oper]).
6555 void Sema::AddMemberOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
6556                                        SourceLocation OpLoc,
6557                                        ArrayRef<Expr *> Args,
6558                                        OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6559                                        SourceRange OpRange) {
6560   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
6561
6562   // C++ [over.match.oper]p3:
6563   //   For a unary operator @ with an operand of a type whose
6564   //   cv-unqualified version is T1, and for a binary operator @ with
6565   //   a left operand of a type whose cv-unqualified version is T1 and
6566   //   a right operand of a type whose cv-unqualified version is T2,
6567   //   three sets of candidate functions, designated member
6568   //   candidates, non-member candidates and built-in candidates, are
6569   //   constructed as follows:
6570   QualType T1 = Args[0]->getType();
6571
6572   //     -- If T1 is a complete class type or a class currently being
6573   //        defined, the set of member candidates is the result of the
6574   //        qualified lookup of T1::operator@ (13.3.1.1.1); otherwise,
6575   //        the set of member candidates is empty.
6576   if (const RecordType *T1Rec = T1->getAs<RecordType>()) {
6577     // Complete the type if it can be completed.
6578     RequireCompleteType(OpLoc, T1, 0);
6579     // If the type is neither complete nor being defined, bail out now.
6580     if (!T1Rec->getDecl()->getDefinition())
6581       return;
6582
6583     LookupResult Operators(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
6584     LookupQualifiedName(Operators, T1Rec->getDecl());
6585     Operators.suppressDiagnostics();
6586
6587     for (LookupResult::iterator Oper = Operators.begin(),
6588                              OperEnd = Operators.end();
6589          Oper != OperEnd;
6590          ++Oper)
6591       AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Args[0]->getType(),
6592                          Args[0]->Classify(Context), 
6593                          Args.slice(1),
6594                          CandidateSet,
6595                          /* SuppressUserConversions = */ false);
6596   }
6597 }
6598
6599 /// AddBuiltinCandidate - Add a candidate for a built-in
6600 /// operator. ResultTy and ParamTys are the result and parameter types
6601 /// of the built-in candidate, respectively. Args and NumArgs are the
6602 /// arguments being passed to the candidate. IsAssignmentOperator
6603 /// should be true when this built-in candidate is an assignment
6604 /// operator. NumContextualBoolArguments is the number of arguments
6605 /// (at the beginning of the argument list) that will be contextually
6606 /// converted to bool.
6607 void Sema::AddBuiltinCandidate(QualType ResultTy, QualType *ParamTys,
6608                                ArrayRef<Expr *> Args,
6609                                OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6610                                bool IsAssignmentOperator,
6611                                unsigned NumContextualBoolArguments) {
6612   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6613   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
6614
6615   // Add this candidate
6616   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size());
6617   Candidate.FoundDecl = DeclAccessPair::make(nullptr, AS_none);
6618   Candidate.Function = nullptr;
6619   Candidate.IsSurrogate = false;
6620   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6621   Candidate.BuiltinTypes.ResultTy = ResultTy;
6622   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx)
6623     Candidate.BuiltinTypes.ParamTypes[ArgIdx] = ParamTys[ArgIdx];
6624
6625   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
6626   // arguments.
6627   Candidate.Viable = true;
6628   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6629   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
6630     // C++ [over.match.oper]p4:
6631     //   For the built-in assignment operators, conversions of the
6632     //   left operand are restricted as follows:
6633     //     -- no temporaries are introduced to hold the left operand, and
6634     //     -- no user-defined conversions are applied to the left
6635     //        operand to achieve a type match with the left-most
6636     //        parameter of a built-in candidate.
6637     //
6638     // We block these conversions by turning off user-defined
6639     // conversions, since that is the only way that initialization of
6640     // a reference to a non-class type can occur from something that
6641     // is not of the same type.
6642     if (ArgIdx < NumContextualBoolArguments) {
6643       assert(ParamTys[ArgIdx] == Context.BoolTy &&
6644              "Contextual conversion to bool requires bool type");
6645       Candidate.Conversions[ArgIdx]
6646         = TryContextuallyConvertToBool(*this, Args[ArgIdx]);
6647     } else {
6648       Candidate.Conversions[ArgIdx]
6649         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamTys[ArgIdx],
6650                                 ArgIdx == 0 && IsAssignmentOperator,
6651                                 /*InOverloadResolution=*/false,
6652                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6653                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
6654     }
6655     if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
6656       Candidate.Viable = false;
6657       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6658       break;
6659     }
6660   }
6661 }
6662
6663 namespace {
6664
6665 /// BuiltinCandidateTypeSet - A set of types that will be used for the
6666 /// candidate operator functions for built-in operators (C++
6667 /// [over.built]). The types are separated into pointer types and
6668 /// enumeration types.
6669 class BuiltinCandidateTypeSet  {
6670   /// TypeSet - A set of types.
6671   typedef llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> TypeSet;
6672
6673   /// PointerTypes - The set of pointer types that will be used in the
6674   /// built-in candidates.
6675   TypeSet PointerTypes;
6676
6677   /// MemberPointerTypes - The set of member pointer types that will be
6678   /// used in the built-in candidates.
6679   TypeSet MemberPointerTypes;
6680
6681   /// EnumerationTypes - The set of enumeration types that will be
6682   /// used in the built-in candidates.
6683   TypeSet EnumerationTypes;
6684
6685   /// \brief The set of vector types that will be used in the built-in
6686   /// candidates.
6687   TypeSet VectorTypes;
6688
6689   /// \brief A flag indicating non-record types are viable candidates
6690   bool HasNonRecordTypes;
6691
6692   /// \brief A flag indicating whether either arithmetic or enumeration types
6693   /// were present in the candidate set.
6694   bool HasArithmeticOrEnumeralTypes;
6695
6696   /// \brief A flag indicating whether the nullptr type was present in the
6697   /// candidate set.
6698   bool HasNullPtrType;
6699   
6700   /// Sema - The semantic analysis instance where we are building the
6701   /// candidate type set.
6702   Sema &SemaRef;
6703
6704   /// Context - The AST context in which we will build the type sets.
6705   ASTContext &Context;
6706
6707   bool AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
6708                                                const Qualifiers &VisibleQuals);
6709   bool AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty);
6710
6711 public:
6712   /// iterator - Iterates through the types that are part of the set.
6713   typedef TypeSet::iterator iterator;
6714
6715   BuiltinCandidateTypeSet(Sema &SemaRef)
6716     : HasNonRecordTypes(false),
6717       HasArithmeticOrEnumeralTypes(false),
6718       HasNullPtrType(false),
6719       SemaRef(SemaRef),
6720       Context(SemaRef.Context) { }
6721
6722   void AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
6723                              SourceLocation Loc,
6724                              bool AllowUserConversions,
6725                              bool AllowExplicitConversions,
6726                              const Qualifiers &VisibleTypeConversionsQuals);
6727
6728   /// pointer_begin - First pointer type found;
6729   iterator pointer_begin() { return PointerTypes.begin(); }
6730
6731   /// pointer_end - Past the last pointer type found;
6732   iterator pointer_end() { return PointerTypes.end(); }
6733
6734   /// member_pointer_begin - First member pointer type found;
6735   iterator member_pointer_begin() { return MemberPointerTypes.begin(); }
6736
6737   /// member_pointer_end - Past the last member pointer type found;
6738   iterator member_pointer_end() { return MemberPointerTypes.end(); }
6739
6740   /// enumeration_begin - First enumeration type found;
6741   iterator enumeration_begin() { return EnumerationTypes.begin(); }
6742
6743   /// enumeration_end - Past the last enumeration type found;
6744   iterator enumeration_end() { return EnumerationTypes.end(); }
6745
6746   iterator vector_begin() { return VectorTypes.begin(); }
6747   iterator vector_end() { return VectorTypes.end(); }
6748
6749   bool hasNonRecordTypes() { return HasNonRecordTypes; }
6750   bool hasArithmeticOrEnumeralTypes() { return HasArithmeticOrEnumeralTypes; }
6751   bool hasNullPtrType() const { return HasNullPtrType; }
6752 };
6753
6754 } // end anonymous namespace
6755
6756 /// AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty to
6757 /// the set of pointer types along with any more-qualified variants of
6758 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
6759 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
6760 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
6761 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
6762 /// false otherwise.
6763 ///
6764 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
6765 bool
6766 BuiltinCandidateTypeSet::AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
6767                                              const Qualifiers &VisibleQuals) {
6768
6769   // Insert this type.
6770   if (!PointerTypes.insert(Ty).second)
6771     return false;
6772
6773   QualType PointeeTy;
6774   const PointerType *PointerTy = Ty->getAs<PointerType>();
6775   bool buildObjCPtr = false;
6776   if (!PointerTy) {
6777     const ObjCObjectPointerType *PTy = Ty->castAs<ObjCObjectPointerType>();
6778     PointeeTy = PTy->getPointeeType();
6779     buildObjCPtr = true;
6780   } else {
6781     PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
6782   }
6783   
6784   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
6785   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
6786   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
6787   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
6788   if (PointeeTy->isArrayType())
6789     return true;
6790   
6791   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
6792   bool hasVolatile = VisibleQuals.hasVolatile();
6793   bool hasRestrict = VisibleQuals.hasRestrict();
6794
6795   // Iterate through all strict supersets of BaseCVR.
6796   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
6797     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
6798     // Skip over volatile if no volatile found anywhere in the types.
6799     if ((CVR & Qualifiers::Volatile) && !hasVolatile) continue;
6800     
6801     // Skip over restrict if no restrict found anywhere in the types, or if
6802     // the type cannot be restrict-qualified.
6803     if ((CVR & Qualifiers::Restrict) &&
6804         (!hasRestrict ||
6805          (!(PointeeTy->isAnyPointerType() || PointeeTy->isReferenceType()))))
6806       continue;
6807   
6808     // Build qualified pointee type.
6809     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
6810     
6811     // Build qualified pointer type.
6812     QualType QPointerTy;
6813     if (!buildObjCPtr)
6814       QPointerTy = Context.getPointerType(QPointeeTy);
6815     else
6816       QPointerTy = Context.getObjCObjectPointerType(QPointeeTy);
6817     
6818     // Insert qualified pointer type.
6819     PointerTypes.insert(QPointerTy);
6820   }
6821
6822   return true;
6823 }
6824
6825 /// AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty
6826 /// to the set of pointer types along with any more-qualified variants of
6827 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
6828 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
6829 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
6830 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
6831 /// false otherwise.
6832 ///
6833 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
6834 bool
6835 BuiltinCandidateTypeSet::AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(
6836     QualType Ty) {
6837   // Insert this type.
6838   if (!MemberPointerTypes.insert(Ty).second)
6839     return false;
6840
6841   const MemberPointerType *PointerTy = Ty->getAs<MemberPointerType>();
6842   assert(PointerTy && "type was not a member pointer type!");
6843
6844   QualType PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
6845   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
6846   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
6847   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
6848   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
6849   if (PointeeTy->isArrayType())
6850     return true;
6851   const Type *ClassTy = PointerTy->getClass();
6852
6853   // Iterate through all strict supersets of the pointee type's CVR
6854   // qualifiers.
6855   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
6856   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
6857     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
6858
6859     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
6860     MemberPointerTypes.insert(
6861       Context.getMemberPointerType(QPointeeTy, ClassTy));
6862   }
6863
6864   return true;
6865 }
6866
6867 /// AddTypesConvertedFrom - Add each of the types to which the type @p
6868 /// Ty can be implicit converted to the given set of @p Types. We're
6869 /// primarily interested in pointer types and enumeration types. We also
6870 /// take member pointer types, for the conditional operator.
6871 /// AllowUserConversions is true if we should look at the conversion
6872 /// functions of a class type, and AllowExplicitConversions if we
6873 /// should also include the explicit conversion functions of a class
6874 /// type.
6875 void
6876 BuiltinCandidateTypeSet::AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
6877                                                SourceLocation Loc,
6878                                                bool AllowUserConversions,
6879                                                bool AllowExplicitConversions,
6880                                                const Qualifiers &VisibleQuals) {
6881   // Only deal with canonical types.
6882   Ty = Context.getCanonicalType(Ty);
6883
6884   // Look through reference types; they aren't part of the type of an
6885   // expression for the purposes of conversions.
6886   if (const ReferenceType *RefTy = Ty->getAs<ReferenceType>())
6887     Ty = RefTy->getPointeeType();
6888
6889   // If we're dealing with an array type, decay to the pointer.
6890   if (Ty->isArrayType())
6891     Ty = SemaRef.Context.getArrayDecayedType(Ty);
6892
6893   // Otherwise, we don't care about qualifiers on the type.
6894   Ty = Ty.getLocalUnqualifiedType();
6895
6896   // Flag if we ever add a non-record type.
6897   const RecordType *TyRec = Ty->getAs<RecordType>();
6898   HasNonRecordTypes = HasNonRecordTypes || !TyRec;
6899
6900   // Flag if we encounter an arithmetic type.
6901   HasArithmeticOrEnumeralTypes =
6902     HasArithmeticOrEnumeralTypes || Ty->isArithmeticType();
6903
6904   if (Ty->isObjCIdType() || Ty->isObjCClassType())
6905     PointerTypes.insert(Ty);
6906   else if (Ty->getAs<PointerType>() || Ty->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
6907     // Insert our type, and its more-qualified variants, into the set
6908     // of types.
6909     if (!AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty, VisibleQuals))
6910       return;
6911   } else if (Ty->isMemberPointerType()) {
6912     // Member pointers are far easier, since the pointee can't be converted.
6913     if (!AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty))
6914       return;
6915   } else if (Ty->isEnumeralType()) {
6916     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
6917     EnumerationTypes.insert(Ty);
6918   } else if (Ty->isVectorType()) {
6919     // We treat vector types as arithmetic types in many contexts as an
6920     // extension.
6921     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
6922     VectorTypes.insert(Ty);
6923   } else if (Ty->isNullPtrType()) {
6924     HasNullPtrType = true;
6925   } else if (AllowUserConversions && TyRec) {
6926     // No conversion functions in incomplete types.
6927     if (SemaRef.RequireCompleteType(Loc, Ty, 0))
6928       return;
6929
6930     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
6931     for (NamedDecl *D : ClassDecl->getVisibleConversionFunctions()) {
6932       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
6933         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
6934
6935       // Skip conversion function templates; they don't tell us anything
6936       // about which builtin types we can convert to.
6937       if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
6938         continue;
6939
6940       CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
6941       if (AllowExplicitConversions || !Conv->isExplicit()) {
6942         AddTypesConvertedFrom(Conv->getConversionType(), Loc, false, false,
6943                               VisibleQuals);
6944       }
6945     }
6946   }
6947 }
6948
6949 /// \brief Helper function for AddBuiltinOperatorCandidates() that adds
6950 /// the volatile- and non-volatile-qualified assignment operators for the
6951 /// given type to the candidate set.
6952 static void AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(Sema &S,
6953                                                    QualType T,
6954                                                    ArrayRef<Expr *> Args,
6955                                     OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
6956   QualType ParamTypes[2];
6957
6958   // T& operator=(T&, T)
6959   ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(T);
6960   ParamTypes[1] = T;
6961   S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
6962                         /*IsAssignmentOperator=*/true);
6963
6964   if (!S.Context.getCanonicalType(T).isVolatileQualified()) {
6965     // volatile T& operator=(volatile T&, T)
6966     ParamTypes[0]
6967       = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(T));
6968     ParamTypes[1] = T;
6969     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
6970                           /*IsAssignmentOperator=*/true);
6971   }
6972 }
6973
6974 /// CollectVRQualifiers - This routine returns Volatile/Restrict qualifiers,
6975 /// if any, found in visible type conversion functions found in ArgExpr's type.
6976 static  Qualifiers CollectVRQualifiers(ASTContext &Context, Expr* ArgExpr) {
6977     Qualifiers VRQuals;
6978     const RecordType *TyRec;
6979     if (const MemberPointerType *RHSMPType =
6980         ArgExpr->getType()->getAs<MemberPointerType>())
6981       TyRec = RHSMPType->getClass()->getAs<RecordType>();
6982     else
6983       TyRec = ArgExpr->getType()->getAs<RecordType>();
6984     if (!TyRec) {
6985       // Just to be safe, assume the worst case.
6986       VRQuals.addVolatile();
6987       VRQuals.addRestrict();
6988       return VRQuals;
6989     }
6990
6991     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
6992     if (!ClassDecl->hasDefinition())
6993       return VRQuals;
6994
6995     for (NamedDecl *D : ClassDecl->getVisibleConversionFunctions()) {
6996       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
6997         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
6998       if (CXXConversionDecl *Conv = dyn_cast<CXXConversionDecl>(D)) {
6999         QualType CanTy = Context.getCanonicalType(Conv->getConversionType());
7000         if (const ReferenceType *ResTypeRef = CanTy->getAs<ReferenceType>())
7001           CanTy = ResTypeRef->getPointeeType();
7002         // Need to go down the pointer/mempointer chain and add qualifiers
7003         // as see them.
7004         bool done = false;
7005         while (!done) {
7006           if (CanTy.isRestrictQualified())
7007             VRQuals.addRestrict();
7008           if (const PointerType *ResTypePtr = CanTy->getAs<PointerType>())
7009             CanTy = ResTypePtr->getPointeeType();
7010           else if (const MemberPointerType *ResTypeMPtr =
7011                 CanTy->getAs<MemberPointerType>())
7012             CanTy = ResTypeMPtr->getPointeeType();
7013           else
7014             done = true;
7015           if (CanTy.isVolatileQualified())
7016             VRQuals.addVolatile();
7017           if (VRQuals.hasRestrict() && VRQuals.hasVolatile())
7018             return VRQuals;
7019         }
7020       }
7021     }
7022     return VRQuals;
7023 }
7024
7025 namespace {
7026
7027 /// \brief Helper class to manage the addition of builtin operator overload
7028 /// candidates. It provides shared state and utility methods used throughout
7029 /// the process, as well as a helper method to add each group of builtin
7030 /// operator overloads from the standard to a candidate set.
7031 class BuiltinOperatorOverloadBuilder {
7032   // Common instance state available to all overload candidate addition methods.
7033   Sema &S;
7034   ArrayRef<Expr *> Args;
7035   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
7036   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType;
7037   SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes;
7038   OverloadCandidateSet &CandidateSet;
7039
7040   // Define some constants used to index and iterate over the arithemetic types
7041   // provided via the getArithmeticType() method below.
7042   // The "promoted arithmetic types" are the arithmetic
7043   // types are that preserved by promotion (C++ [over.built]p2).
7044   static const unsigned FirstIntegralType = 3;
7045   static const unsigned LastIntegralType = 20;
7046   static const unsigned FirstPromotedIntegralType = 3,
7047                         LastPromotedIntegralType = 11;
7048   static const unsigned FirstPromotedArithmeticType = 0,
7049                         LastPromotedArithmeticType = 11;
7050   static const unsigned NumArithmeticTypes = 20;
7051
7052   /// \brief Get the canonical type for a given arithmetic type index.
7053   CanQualType getArithmeticType(unsigned index) {
7054     assert(index < NumArithmeticTypes);
7055     static CanQualType ASTContext::* const
7056       ArithmeticTypes[NumArithmeticTypes] = {
7057       // Start of promoted types.
7058       &ASTContext::FloatTy,
7059       &ASTContext::DoubleTy,
7060       &ASTContext::LongDoubleTy,
7061
7062       // Start of integral types.
7063       &ASTContext::IntTy,
7064       &ASTContext::LongTy,
7065       &ASTContext::LongLongTy,
7066       &ASTContext::Int128Ty,
7067       &ASTContext::UnsignedIntTy,
7068       &ASTContext::UnsignedLongTy,
7069       &ASTContext::UnsignedLongLongTy,
7070       &ASTContext::UnsignedInt128Ty,
7071       // End of promoted types.
7072
7073       &ASTContext::BoolTy,
7074       &ASTContext::CharTy,
7075       &ASTContext::WCharTy,
7076       &ASTContext::Char16Ty,
7077       &ASTContext::Char32Ty,
7078       &ASTContext::SignedCharTy,
7079       &ASTContext::ShortTy,
7080       &ASTContext::UnsignedCharTy,
7081       &ASTContext::UnsignedShortTy,
7082       // End of integral types.
7083       // FIXME: What about complex? What about half?
7084     };
7085     return S.Context.*ArithmeticTypes[index];
7086   }
7087
7088   /// \brief Gets the canonical type resulting from the usual arithemetic
7089   /// converions for the given arithmetic types.
7090   CanQualType getUsualArithmeticConversions(unsigned L, unsigned R) {
7091     // Accelerator table for performing the usual arithmetic conversions.
7092     // The rules are basically:
7093     //   - if either is floating-point, use the wider floating-point
7094     //   - if same signedness, use the higher rank
7095     //   - if same size, use unsigned of the higher rank
7096     //   - use the larger type
7097     // These rules, together with the axiom that higher ranks are
7098     // never smaller, are sufficient to precompute all of these results
7099     // *except* when dealing with signed types of higher rank.
7100     // (we could precompute SLL x UI for all known platforms, but it's
7101     // better not to make any assumptions).
7102     // We assume that int128 has a higher rank than long long on all platforms.
7103     enum PromotedType {
7104             Dep=-1,
7105             Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL, S128,   UI,   UL,  ULL, U128
7106     };
7107     static const PromotedType ConversionsTable[LastPromotedArithmeticType]
7108                                         [LastPromotedArithmeticType] = {
7109 /* Flt*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt },
7110 /* Dbl*/ {  Dbl,  Dbl, LDbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl },
7111 /*LDbl*/ { LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl },
7112 /*  SI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL, S128,   UI,   UL,  ULL, U128 },
7113 /*  SL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SL,   SL,  SLL, S128,  Dep,   UL,  ULL, U128 },
7114 /* SLL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  SLL,  SLL,  SLL, S128,  Dep,  Dep,  ULL, U128 },
7115 /*S128*/ {  Flt,  Dbl, LDbl, S128, S128, S128, S128, S128, S128, S128, U128 },
7116 /*  UI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UI,  Dep,  Dep, S128,   UI,   UL,  ULL, U128 },
7117 /*  UL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UL,   UL,  Dep, S128,   UL,   UL,  ULL, U128 },
7118 /* ULL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  ULL,  ULL,  ULL, S128,  ULL,  ULL,  ULL, U128 },
7119 /*U128*/ {  Flt,  Dbl, LDbl, U128, U128, U128, U128, U128, U128, U128, U128 },
7120     };
7121
7122     assert(L < LastPromotedArithmeticType);
7123     assert(R < LastPromotedArithmeticType);
7124     int Idx = ConversionsTable[L][R];
7125
7126     // Fast path: the table gives us a concrete answer.
7127     if (Idx != Dep) return getArithmeticType(Idx);
7128
7129     // Slow path: we need to compare widths.
7130     // An invariant is that the signed type has higher rank.
7131     CanQualType LT = getArithmeticType(L),
7132                 RT = getArithmeticType(R);
7133     unsigned LW = S.Context.getIntWidth(LT),
7134              RW = S.Context.getIntWidth(RT);
7135
7136     // If they're different widths, use the signed type.
7137     if (LW > RW) return LT;
7138     else if (LW < RW) return RT;
7139
7140     // Otherwise, use the unsigned type of the signed type's rank.
7141     if (L == SL || R == SL) return S.Context.UnsignedLongTy;
7142     assert(L == SLL || R == SLL);
7143     return S.Context.UnsignedLongLongTy;
7144   }
7145
7146   /// \brief Helper method to factor out the common pattern of adding overloads
7147   /// for '++' and '--' builtin operators.
7148   void addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(QualType CandidateTy,
7149                                            bool HasVolatile,
7150                                            bool HasRestrict) {
7151     QualType ParamTypes[2] = {
7152       S.Context.getLValueReferenceType(CandidateTy),
7153       S.Context.IntTy
7154     };
7155
7156     // Non-volatile version.
7157     if (Args.size() == 1)
7158       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7159     else
7160       S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7161
7162     // Use a heuristic to reduce number of builtin candidates in the set:
7163     // add volatile version only if there are conversions to a volatile type.
7164     if (HasVolatile) {
7165       ParamTypes[0] =
7166         S.Context.getLValueReferenceType(
7167           S.Context.getVolatileType(CandidateTy));
7168       if (Args.size() == 1)
7169         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7170       else
7171         S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7172     }
7173     
7174     // Add restrict version only if there are conversions to a restrict type
7175     // and our candidate type is a non-restrict-qualified pointer.
7176     if (HasRestrict && CandidateTy->isAnyPointerType() &&
7177         !CandidateTy.isRestrictQualified()) {
7178       ParamTypes[0]
7179         = S.Context.getLValueReferenceType(
7180             S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy, Qualifiers::Restrict));
7181       if (Args.size() == 1)
7182         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7183       else
7184         S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7185       
7186       if (HasVolatile) {
7187         ParamTypes[0]
7188           = S.Context.getLValueReferenceType(
7189               S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy,
7190                                             (Qualifiers::Volatile |
7191                                              Qualifiers::Restrict)));
7192         if (Args.size() == 1)
7193           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7194         else
7195           S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7196       }
7197     }
7198
7199   }
7200
7201 public:
7202   BuiltinOperatorOverloadBuilder(
7203     Sema &S, ArrayRef<Expr *> Args,
7204     Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals,
7205     bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
7206     SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes,
7207     OverloadCandidateSet &CandidateSet)
7208     : S(S), Args(Args),
7209       VisibleTypeConversionsQuals(VisibleTypeConversionsQuals),
7210       HasArithmeticOrEnumeralCandidateType(
7211         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType),
7212       CandidateTypes(CandidateTypes),
7213       CandidateSet(CandidateSet) {
7214     // Validate some of our static helper constants in debug builds.
7215     assert(getArithmeticType(FirstPromotedIntegralType) == S.Context.IntTy &&
7216            "Invalid first promoted integral type");
7217     assert(getArithmeticType(LastPromotedIntegralType - 1)
7218              == S.Context.UnsignedInt128Ty &&
7219            "Invalid last promoted integral type");
7220     assert(getArithmeticType(FirstPromotedArithmeticType)
7221              == S.Context.FloatTy &&
7222            "Invalid first promoted arithmetic type");
7223     assert(getArithmeticType(LastPromotedArithmeticType - 1)
7224              == S.Context.UnsignedInt128Ty &&
7225            "Invalid last promoted arithmetic type");
7226   }
7227
7228   // C++ [over.built]p3:
7229   //
7230   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type, and VQ
7231   //   is either volatile or empty, there exist candidate operator
7232   //   functions of the form
7233   //
7234   //       VQ T&      operator++(VQ T&);
7235   //       T          operator++(VQ T&, int);
7236   //
7237   // C++ [over.built]p4:
7238   //
7239   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type other
7240   //   than bool, and VQ is either volatile or empty, there exist
7241   //   candidate operator functions of the form
7242   //
7243   //       VQ T&      operator--(VQ T&);
7244   //       T          operator--(VQ T&, int);
7245   void addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
7246     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7247       return;
7248
7249     for (unsigned Arith = (Op == OO_PlusPlus? 0 : 1);
7250          Arith < NumArithmeticTypes; ++Arith) {
7251       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(
7252         getArithmeticType(Arith),
7253         VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile(),
7254         VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict());
7255     }
7256   }
7257
7258   // C++ [over.built]p5:
7259   //
7260   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
7261   //   cv-unqualified object type, and VQ is either volatile or
7262   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
7263   //
7264   //       T*VQ&      operator++(T*VQ&);
7265   //       T*VQ&      operator--(T*VQ&);
7266   //       T*         operator++(T*VQ&, int);
7267   //       T*         operator--(T*VQ&, int);
7268   void addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads() {
7269     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7270               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7271            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7272          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7273       // Skip pointer types that aren't pointers to object types.
7274       if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
7275         continue;
7276
7277       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(*Ptr,
7278         (!(*Ptr).isVolatileQualified() &&
7279          VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()),
7280         (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
7281          VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()));
7282     }
7283   }
7284
7285   // C++ [over.built]p6:
7286   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T, there
7287   //   exist candidate operator functions of the form
7288   //
7289   //       T&         operator*(T*);
7290   //
7291   // C++ [over.built]p7:
7292   //   For every function type T that does not have cv-qualifiers or a
7293   //   ref-qualifier, there exist candidate operator functions of the form
7294   //       T&         operator*(T*);
7295   void addUnaryStarPointerOverloads() {
7296     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7297               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7298            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7299          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7300       QualType ParamTy = *Ptr;
7301       QualType PointeeTy = ParamTy->getPointeeType();
7302       if (!PointeeTy->isObjectType() && !PointeeTy->isFunctionType())
7303         continue;
7304
7305       if (const FunctionProtoType *Proto =PointeeTy->getAs<FunctionProtoType>())
7306         if (Proto->getTypeQuals() || Proto->getRefQualifier())
7307           continue;
7308
7309       S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getLValueReferenceType(PointeeTy),
7310                             &ParamTy, Args, CandidateSet);
7311     }
7312   }
7313
7314   // C++ [over.built]p9:
7315   //  For every promoted arithmetic type T, there exist candidate
7316   //  operator functions of the form
7317   //
7318   //       T         operator+(T);
7319   //       T         operator-(T);
7320   void addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads() {
7321     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7322       return;
7323
7324     for (unsigned Arith = FirstPromotedArithmeticType;
7325          Arith < LastPromotedArithmeticType; ++Arith) {
7326       QualType ArithTy = getArithmeticType(Arith);
7327       S.AddBuiltinCandidate(ArithTy, &ArithTy, Args, CandidateSet);
7328     }
7329
7330     // Extension: We also add these operators for vector types.
7331     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7332               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7333            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
7334          Vec != VecEnd; ++Vec) {
7335       QualType VecTy = *Vec;
7336       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, CandidateSet);
7337     }
7338   }
7339
7340   // C++ [over.built]p8:
7341   //   For every type T, there exist candidate operator functions of
7342   //   the form
7343   //
7344   //       T*         operator+(T*);
7345   void addUnaryPlusPointerOverloads() {
7346     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7347               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7348            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7349          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7350       QualType ParamTy = *Ptr;
7351       S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, CandidateSet);
7352     }
7353   }
7354
7355   // C++ [over.built]p10:
7356   //   For every promoted integral type T, there exist candidate
7357   //   operator functions of the form
7358   //
7359   //        T         operator~(T);
7360   void addUnaryTildePromotedIntegralOverloads() {
7361     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7362       return;
7363
7364     for (unsigned Int = FirstPromotedIntegralType;
7365          Int < LastPromotedIntegralType; ++Int) {
7366       QualType IntTy = getArithmeticType(Int);
7367       S.AddBuiltinCandidate(IntTy, &IntTy, Args, CandidateSet);
7368     }
7369
7370     // Extension: We also add this operator for vector types.
7371     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7372               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7373            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
7374          Vec != VecEnd; ++Vec) {
7375       QualType VecTy = *Vec;
7376       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, CandidateSet);
7377     }
7378   }
7379
7380   // C++ [over.match.oper]p16:
7381   //   For every pointer to member type T, there exist candidate operator
7382   //   functions of the form
7383   //
7384   //        bool operator==(T,T);
7385   //        bool operator!=(T,T);
7386   void addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOverloads() {
7387     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7388     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7389
7390     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7391       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7392                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
7393              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
7394            MemPtr != MemPtrEnd;
7395            ++MemPtr) {
7396         // Don't add the same builtin candidate twice.
7397         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
7398           continue;
7399
7400         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
7401         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7402       }
7403     }
7404   }
7405
7406   // C++ [over.built]p15:
7407   //
7408   //   For every T, where T is an enumeration type, a pointer type, or 
7409   //   std::nullptr_t, there exist candidate operator functions of the form
7410   //
7411   //        bool       operator<(T, T);
7412   //        bool       operator>(T, T);
7413   //        bool       operator<=(T, T);
7414   //        bool       operator>=(T, T);
7415   //        bool       operator==(T, T);
7416   //        bool       operator!=(T, T);
7417   void addRelationalPointerOrEnumeralOverloads() {
7418     // C++ [over.match.oper]p3:
7419     //   [...]the built-in candidates include all of the candidate operator
7420     //   functions defined in 13.6 that, compared to the given operator, [...]
7421     //   do not have the same parameter-type-list as any non-template non-member
7422     //   candidate.
7423     //
7424     // Note that in practice, this only affects enumeration types because there
7425     // aren't any built-in candidates of record type, and a user-defined operator
7426     // must have an operand of record or enumeration type. Also, the only other
7427     // overloaded operator with enumeration arguments, operator=,
7428     // cannot be overloaded for enumeration types, so this is the only place
7429     // where we must suppress candidates like this.
7430     llvm::DenseSet<std::pair<CanQualType, CanQualType> >
7431       UserDefinedBinaryOperators;
7432
7433     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7434       if (CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin() !=
7435           CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end()) {
7436         for (OverloadCandidateSet::iterator C = CandidateSet.begin(),
7437                                          CEnd = CandidateSet.end();
7438              C != CEnd; ++C) {
7439           if (!C->Viable || !C->Function || C->Function->getNumParams() != 2)
7440             continue;
7441
7442           if (C->Function->isFunctionTemplateSpecialization())
7443             continue;
7444
7445           QualType FirstParamType =
7446             C->Function->getParamDecl(0)->getType().getUnqualifiedType();
7447           QualType SecondParamType =
7448             C->Function->getParamDecl(1)->getType().getUnqualifiedType();
7449
7450           // Skip if either parameter isn't of enumeral type.
7451           if (!FirstParamType->isEnumeralType() ||
7452               !SecondParamType->isEnumeralType())
7453             continue;
7454
7455           // Add this operator to the set of known user-defined operators.
7456           UserDefinedBinaryOperators.insert(
7457             std::make_pair(S.Context.getCanonicalType(FirstParamType),
7458                            S.Context.getCanonicalType(SecondParamType)));
7459         }
7460       }
7461     }
7462
7463     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7464     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7465
7466     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7467       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7468                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
7469              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
7470            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7471         // Don't add the same builtin candidate twice.
7472         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
7473           continue;
7474
7475         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
7476         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7477       }
7478       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7479                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
7480              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
7481            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
7482         CanQualType CanonType = S.Context.getCanonicalType(*Enum);
7483
7484         // Don't add the same builtin candidate twice, or if a user defined
7485         // candidate exists.
7486         if (!AddedTypes.insert(CanonType).second ||
7487             UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(CanonType,
7488                                                             CanonType)))
7489           continue;
7490
7491         QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
7492         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7493       }
7494       
7495       if (CandidateTypes[ArgIdx].hasNullPtrType()) {
7496         CanQualType NullPtrTy = S.Context.getCanonicalType(S.Context.NullPtrTy);
7497         if (AddedTypes.insert(NullPtrTy).second &&
7498             !UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(NullPtrTy,
7499                                                              NullPtrTy))) {
7500           QualType ParamTypes[2] = { NullPtrTy, NullPtrTy };
7501           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args,
7502                                 CandidateSet);
7503         }
7504       }
7505     }
7506   }
7507
7508   // C++ [over.built]p13:
7509   //
7510   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T
7511   //   there exist candidate operator functions of the form
7512   //
7513   //      T*         operator+(T*, ptrdiff_t);
7514   //      T&         operator[](T*, ptrdiff_t);    [BELOW]
7515   //      T*         operator-(T*, ptrdiff_t);
7516   //      T*         operator+(ptrdiff_t, T*);
7517   //      T&         operator[](ptrdiff_t, T*);    [BELOW]
7518   //
7519   // C++ [over.built]p14:
7520   //
7521   //   For every T, where T is a pointer to object type, there
7522   //   exist candidate operator functions of the form
7523   //
7524   //      ptrdiff_t  operator-(T, T);
7525   void addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
7526     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7527     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7528
7529     for (int Arg = 0; Arg < 2; ++Arg) {
7530       QualType AsymetricParamTypes[2] = {
7531         S.Context.getPointerDiffType(),
7532         S.Context.getPointerDiffType(),
7533       };
7534       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7535                 Ptr = CandidateTypes[Arg].pointer_begin(),
7536              PtrEnd = CandidateTypes[Arg].pointer_end();
7537            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7538         QualType PointeeTy = (*Ptr)->getPointeeType();
7539         if (!PointeeTy->isObjectType())
7540           continue;
7541
7542         AsymetricParamTypes[Arg] = *Ptr;
7543         if (Arg == 0 || Op == OO_Plus) {
7544           // operator+(T*, ptrdiff_t) or operator-(T*, ptrdiff_t)
7545           // T* operator+(ptrdiff_t, T*);
7546           S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, AsymetricParamTypes, Args, CandidateSet);
7547         }
7548         if (Op == OO_Minus) {
7549           // ptrdiff_t operator-(T, T);
7550           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
7551             continue;
7552
7553           QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
7554           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getPointerDiffType(), ParamTypes,
7555                                 Args, CandidateSet);
7556         }
7557       }
7558     }
7559   }
7560
7561   // C++ [over.built]p12:
7562   //
7563   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there
7564   //   exist candidate operator functions of the form
7565   //
7566   //        LR         operator*(L, R);
7567   //        LR         operator/(L, R);
7568   //        LR         operator+(L, R);
7569   //        LR         operator-(L, R);
7570   //        bool       operator<(L, R);
7571   //        bool       operator>(L, R);
7572   //        bool       operator<=(L, R);
7573   //        bool       operator>=(L, R);
7574   //        bool       operator==(L, R);
7575   //        bool       operator!=(L, R);
7576   //
7577   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
7578   //   between types L and R.
7579   //
7580   // C++ [over.built]p24:
7581   //
7582   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there exist
7583   //   candidate operator functions of the form
7584   //
7585   //        LR       operator?(bool, L, R);
7586   //
7587   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
7588   //   between types L and R.
7589   // Our candidates ignore the first parameter.
7590   void addGenericBinaryArithmeticOverloads(bool isComparison) {
7591     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7592       return;
7593
7594     for (unsigned Left = FirstPromotedArithmeticType;
7595          Left < LastPromotedArithmeticType; ++Left) {
7596       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
7597            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
7598         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
7599                               getArithmeticType(Right) };
7600         QualType Result =
7601           isComparison ? S.Context.BoolTy
7602                        : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
7603         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
7604       }
7605     }
7606
7607     // Extension: Add the binary operators ==, !=, <, <=, >=, >, *, /, and the
7608     // conditional operator for vector types.
7609     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7610               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7611            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
7612          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
7613       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7614                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
7615              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
7616            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
7617         QualType LandR[2] = { *Vec1, *Vec2 };
7618         QualType Result = S.Context.BoolTy;
7619         if (!isComparison) {
7620           if ((*Vec1)->isExtVectorType() || !(*Vec2)->isExtVectorType())
7621             Result = *Vec1;
7622           else
7623             Result = *Vec2;
7624         }
7625
7626         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
7627       }
7628     }
7629   }
7630
7631   // C++ [over.built]p17:
7632   //
7633   //   For every pair of promoted integral types L and R, there
7634   //   exist candidate operator functions of the form
7635   //
7636   //      LR         operator%(L, R);
7637   //      LR         operator&(L, R);
7638   //      LR         operator^(L, R);
7639   //      LR         operator|(L, R);
7640   //      L          operator<<(L, R);
7641   //      L          operator>>(L, R);
7642   //
7643   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
7644   //   between types L and R.
7645   void addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
7646     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7647       return;
7648
7649     for (unsigned Left = FirstPromotedIntegralType;
7650          Left < LastPromotedIntegralType; ++Left) {
7651       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
7652            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
7653         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
7654                               getArithmeticType(Right) };
7655         QualType Result = (Op == OO_LessLess || Op == OO_GreaterGreater)
7656             ? LandR[0]
7657             : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
7658         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
7659       }
7660     }
7661   }
7662
7663   // C++ [over.built]p20:
7664   //
7665   //   For every pair (T, VQ), where T is an enumeration or
7666   //   pointer to member type and VQ is either volatile or
7667   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
7668   //
7669   //        VQ T&      operator=(VQ T&, T);
7670   void addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads() {
7671     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7672     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7673
7674     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
7675       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7676                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
7677              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
7678            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
7679         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)).second)
7680           continue;
7681
7682         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *Enum, Args, CandidateSet);
7683       }
7684
7685       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7686                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
7687              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
7688            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
7689         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
7690           continue;
7691
7692         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *MemPtr, Args, CandidateSet);
7693       }
7694     }
7695   }
7696
7697   // C++ [over.built]p19:
7698   //
7699   //   For every pair (T, VQ), where T is any type and VQ is either
7700   //   volatile or empty, there exist candidate operator functions
7701   //   of the form
7702   //
7703   //        T*VQ&      operator=(T*VQ&, T*);
7704   //
7705   // C++ [over.built]p21:
7706   //
7707   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
7708   //   cv-unqualified object type and VQ is either volatile or
7709   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
7710   //
7711   //        T*VQ&      operator+=(T*VQ&, ptrdiff_t);
7712   //        T*VQ&      operator-=(T*VQ&, ptrdiff_t);
7713   void addAssignmentPointerOverloads(bool isEqualOp) {
7714     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7715     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7716
7717     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7718               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7719            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7720          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7721       // If this is operator=, keep track of the builtin candidates we added.
7722       if (isEqualOp)
7723         AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr));
7724       else if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
7725         continue;
7726
7727       // non-volatile version
7728       QualType ParamTypes[2] = {
7729         S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
7730         isEqualOp ? *Ptr : S.Context.getPointerDiffType(),
7731       };
7732       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7733                             /*IsAssigmentOperator=*/ isEqualOp);
7734
7735       bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
7736                           VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
7737       if (NeedVolatile) {
7738         // volatile version
7739         ParamTypes[0] =
7740           S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
7741         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7742                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7743       }
7744       
7745       if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
7746           VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
7747         // restrict version
7748         ParamTypes[0]
7749           = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
7750         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7751                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7752         
7753         if (NeedVolatile) {
7754           // volatile restrict version
7755           ParamTypes[0]
7756             = S.Context.getLValueReferenceType(
7757                 S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
7758                                               (Qualifiers::Volatile |
7759                                                Qualifiers::Restrict)));
7760           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7761                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7762         }
7763       }
7764     }
7765
7766     if (isEqualOp) {
7767       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7768                 Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
7769              PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
7770            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7771         // Make sure we don't add the same candidate twice.
7772         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
7773           continue;
7774
7775         QualType ParamTypes[2] = {
7776           S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
7777           *Ptr,
7778         };
7779
7780         // non-volatile version
7781         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7782                               /*IsAssigmentOperator=*/true);
7783
7784         bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
7785                            VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
7786         if (NeedVolatile) {
7787           // volatile version
7788           ParamTypes[0] =
7789             S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
7790           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7791                                 /*IsAssigmentOperator=*/true);
7792         }
7793       
7794         if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
7795             VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
7796           // restrict version
7797           ParamTypes[0]
7798             = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
7799           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7800                                 /*IsAssigmentOperator=*/true);
7801           
7802           if (NeedVolatile) {
7803             // volatile restrict version
7804             ParamTypes[0]
7805               = S.Context.getLValueReferenceType(
7806                   S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
7807                                                 (Qualifiers::Volatile |
7808                                                  Qualifiers::Restrict)));
7809             S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7810                                   /*IsAssigmentOperator=*/true);
7811           }
7812         }
7813       }
7814     }
7815   }
7816
7817   // C++ [over.built]p18:
7818   //
7819   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an arithmetic type,
7820   //   VQ is either volatile or empty, and R is a promoted
7821   //   arithmetic type, there exist candidate operator functions of
7822   //   the form
7823   //
7824   //        VQ L&      operator=(VQ L&, R);
7825   //        VQ L&      operator*=(VQ L&, R);
7826   //        VQ L&      operator/=(VQ L&, R);
7827   //        VQ L&      operator+=(VQ L&, R);
7828   //        VQ L&      operator-=(VQ L&, R);
7829   void addAssignmentArithmeticOverloads(bool isEqualOp) {
7830     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7831       return;
7832
7833     for (unsigned Left = 0; Left < NumArithmeticTypes; ++Left) {
7834       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
7835            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
7836         QualType ParamTypes[2];
7837         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
7838
7839         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
7840         ParamTypes[0] =
7841           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
7842         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7843                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7844
7845         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
7846         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
7847           ParamTypes[0] =
7848             S.Context.getVolatileType(getArithmeticType(Left));
7849           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
7850           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7851                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7852         }
7853       }
7854     }
7855
7856     // Extension: Add the binary operators =, +=, -=, *=, /= for vector types.
7857     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7858               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7859            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
7860          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
7861       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7862                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
7863              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
7864            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
7865         QualType ParamTypes[2];
7866         ParamTypes[1] = *Vec2;
7867         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
7868         ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(*Vec1);
7869         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7870                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7871
7872         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
7873         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
7874           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(*Vec1);
7875           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
7876           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7877                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7878         }
7879       }
7880     }
7881   }
7882
7883   // C++ [over.built]p22:
7884   //
7885   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an integral type, VQ
7886   //   is either volatile or empty, and R is a promoted integral
7887   //   type, there exist candidate operator functions of the form
7888   //
7889   //        VQ L&       operator%=(VQ L&, R);
7890   //        VQ L&       operator<<=(VQ L&, R);
7891   //        VQ L&       operator>>=(VQ L&, R);
7892   //        VQ L&       operator&=(VQ L&, R);
7893   //        VQ L&       operator^=(VQ L&, R);
7894   //        VQ L&       operator|=(VQ L&, R);
7895   void addAssignmentIntegralOverloads() {
7896     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7897       return;
7898
7899     for (unsigned Left = FirstIntegralType; Left < LastIntegralType; ++Left) {
7900       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
7901            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
7902         QualType ParamTypes[2];
7903         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
7904
7905         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
7906         ParamTypes[0] =
7907           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
7908         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7909         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
7910           // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
7911           ParamTypes[0] = getArithmeticType(Left);
7912           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(ParamTypes[0]);
7913           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
7914           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7915         }
7916       }
7917     }
7918   }
7919
7920   // C++ [over.operator]p23:
7921   //
7922   //   There also exist candidate operator functions of the form
7923   //
7924   //        bool        operator!(bool);
7925   //        bool        operator&&(bool, bool);
7926   //        bool        operator||(bool, bool);
7927   void addExclaimOverload() {
7928     QualType ParamTy = S.Context.BoolTy;
7929     S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, CandidateSet,
7930                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
7931                           /*NumContextualBoolArguments=*/1);
7932   }
7933   void addAmpAmpOrPipePipeOverload() {
7934     QualType ParamTypes[2] = { S.Context.BoolTy, S.Context.BoolTy };
7935     S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet,
7936                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
7937                           /*NumContextualBoolArguments=*/2);
7938   }
7939
7940   // C++ [over.built]p13:
7941   //
7942   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T there
7943   //   exist candidate operator functions of the form
7944   //
7945   //        T*         operator+(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
7946   //        T&         operator[](T*, ptrdiff_t);
7947   //        T*         operator-(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
7948   //        T*         operator+(ptrdiff_t, T*);     [ABOVE]
7949   //        T&         operator[](ptrdiff_t, T*);
7950   void addSubscriptOverloads() {
7951     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7952               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7953            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7954          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7955       QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, S.Context.getPointerDiffType() };
7956       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
7957       if (!PointeeType->isObjectType())
7958         continue;
7959
7960       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
7961
7962       // T& operator[](T*, ptrdiff_t)
7963       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7964     }
7965
7966     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7967               Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
7968            PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
7969          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7970       QualType ParamTypes[2] = { S.Context.getPointerDiffType(), *Ptr };
7971       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
7972       if (!PointeeType->isObjectType())
7973         continue;
7974
7975       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
7976
7977       // T& operator[](ptrdiff_t, T*)
7978       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7979     }
7980   }
7981
7982   // C++ [over.built]p11:
7983   //    For every quintuple (C1, C2, T, CV1, CV2), where C2 is a class type,
7984   //    C1 is the same type as C2 or is a derived class of C2, T is an object
7985   //    type or a function type, and CV1 and CV2 are cv-qualifier-seqs,
7986   //    there exist candidate operator functions of the form
7987   //
7988   //      CV12 T& operator->*(CV1 C1*, CV2 T C2::*);
7989   //
7990   //    where CV12 is the union of CV1 and CV2.
7991   void addArrowStarOverloads() {
7992     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7993              Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7994            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7995          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7996       QualType C1Ty = (*Ptr);
7997       QualType C1;
7998       QualifierCollector Q1;
7999       C1 = QualType(Q1.strip(C1Ty->getPointeeType()), 0);
8000       if (!isa<RecordType>(C1))
8001         continue;
8002       // heuristic to reduce number of builtin candidates in the set.
8003       // Add volatile/restrict version only if there are conversions to a
8004       // volatile/restrict type.
8005       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() && Q1.hasVolatile())
8006         continue;
8007       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() && Q1.hasRestrict())
8008         continue;
8009       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8010                 MemPtr = CandidateTypes[1].member_pointer_begin(),
8011              MemPtrEnd = CandidateTypes[1].member_pointer_end();
8012            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8013         const MemberPointerType *mptr = cast<MemberPointerType>(*MemPtr);
8014         QualType C2 = QualType(mptr->getClass(), 0);
8015         C2 = C2.getUnqualifiedType();
8016         if (C1 != C2 && !S.IsDerivedFrom(C1, C2))
8017           break;
8018         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *MemPtr };
8019         // build CV12 T&
8020         QualType T = mptr->getPointeeType();
8021         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() &&
8022             T.isVolatileQualified())
8023           continue;
8024         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() &&
8025             T.isRestrictQualified())
8026           continue;
8027         T = Q1.apply(S.Context, T);
8028         QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(T);
8029         S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8030       }
8031     }
8032   }
8033
8034   // Note that we don't consider the first argument, since it has been
8035   // contextually converted to bool long ago. The candidates below are
8036   // therefore added as binary.
8037   //
8038   // C++ [over.built]p25:
8039   //   For every type T, where T is a pointer, pointer-to-member, or scoped
8040   //   enumeration type, there exist candidate operator functions of the form
8041   //
8042   //        T        operator?(bool, T, T);
8043   //
8044   void addConditionalOperatorOverloads() {
8045     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8046     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8047
8048     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
8049       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8050                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
8051              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
8052            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8053         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8054           continue;
8055
8056         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8057         S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8058       }
8059
8060       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8061                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
8062              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
8063            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8064         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
8065           continue;
8066
8067         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
8068         S.AddBuiltinCandidate(*MemPtr, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8069       }
8070
8071       if (S.getLangOpts().CPlusPlus11) {
8072         for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8073                   Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8074                EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8075              Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8076           if (!(*Enum)->getAs<EnumType>()->getDecl()->isScoped())
8077             continue;
8078
8079           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)).second)
8080             continue;
8081
8082           QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
8083           S.AddBuiltinCandidate(*Enum, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8084         }
8085       }
8086     }
8087   }
8088 };
8089
8090 } // end anonymous namespace
8091
8092 /// AddBuiltinOperatorCandidates - Add the appropriate built-in
8093 /// operator overloads to the candidate set (C++ [over.built]), based
8094 /// on the operator @p Op and the arguments given. For example, if the
8095 /// operator is a binary '+', this routine might add "int
8096 /// operator+(int, int)" to cover integer addition.
8097 void Sema::AddBuiltinOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
8098                                         SourceLocation OpLoc,
8099                                         ArrayRef<Expr *> Args,
8100                                         OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
8101   // Find all of the types that the arguments can convert to, but only
8102   // if the operator we're looking at has built-in operator candidates
8103   // that make use of these types. Also record whether we encounter non-record
8104   // candidate types or either arithmetic or enumeral candidate types.
8105   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
8106   VisibleTypeConversionsQuals.addConst();
8107   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx)
8108     VisibleTypeConversionsQuals += CollectVRQualifiers(Context, Args[ArgIdx]);
8109
8110   bool HasNonRecordCandidateType = false;
8111   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType = false;
8112   SmallVector<BuiltinCandidateTypeSet, 2> CandidateTypes;
8113   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
8114     CandidateTypes.emplace_back(*this);
8115     CandidateTypes[ArgIdx].AddTypesConvertedFrom(Args[ArgIdx]->getType(),
8116                                                  OpLoc,
8117                                                  true,
8118                                                  (Op == OO_Exclaim ||
8119                                                   Op == OO_AmpAmp ||
8120                                                   Op == OO_PipePipe),
8121                                                  VisibleTypeConversionsQuals);
8122     HasNonRecordCandidateType = HasNonRecordCandidateType ||
8123         CandidateTypes[ArgIdx].hasNonRecordTypes();
8124     HasArithmeticOrEnumeralCandidateType =
8125         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType ||
8126         CandidateTypes[ArgIdx].hasArithmeticOrEnumeralTypes();
8127   }
8128
8129   // Exit early when no non-record types have been added to the candidate set
8130   // for any of the arguments to the operator.
8131   //
8132   // We can't exit early for !, ||, or &&, since there we have always have
8133   // 'bool' overloads.
8134   if (!HasNonRecordCandidateType &&
8135       !(Op == OO_Exclaim || Op == OO_AmpAmp || Op == OO_PipePipe))
8136     return;
8137
8138   // Setup an object to manage the common state for building overloads.
8139   BuiltinOperatorOverloadBuilder OpBuilder(*this, Args,
8140                                            VisibleTypeConversionsQuals,
8141                                            HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
8142                                            CandidateTypes, CandidateSet);
8143
8144   // Dispatch over the operation to add in only those overloads which apply.
8145   switch (Op) {
8146   case OO_None:
8147   case NUM_OVERLOADED_OPERATORS:
8148     llvm_unreachable("Expected an overloaded operator");
8149
8150   case OO_New:
8151   case OO_Delete:
8152   case OO_Array_New:
8153   case OO_Array_Delete:
8154   case OO_Call:
8155     llvm_unreachable(
8156                     "Special operators don't use AddBuiltinOperatorCandidates");
8157
8158   case OO_Comma:
8159   case OO_Arrow:
8160     // C++ [over.match.oper]p3:
8161     //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
8162     //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
8163     break;
8164
8165   case OO_Plus: // '+' is either unary or binary
8166     if (Args.size() == 1)
8167       OpBuilder.addUnaryPlusPointerOverloads();
8168     // Fall through.
8169
8170   case OO_Minus: // '-' is either unary or binary
8171     if (Args.size() == 1) {
8172       OpBuilder.addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads();
8173     } else {
8174       OpBuilder.addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(Op);
8175       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8176     }
8177     break;
8178
8179   case OO_Star: // '*' is either unary or binary
8180     if (Args.size() == 1)
8181       OpBuilder.addUnaryStarPointerOverloads();
8182     else
8183       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8184     break;
8185
8186   case OO_Slash:
8187     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8188     break;
8189
8190   case OO_PlusPlus:
8191   case OO_MinusMinus:
8192     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(Op);
8193     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads();
8194     break;
8195
8196   case OO_EqualEqual:
8197   case OO_ExclaimEqual:
8198     OpBuilder.addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOverloads();
8199     // Fall through.
8200
8201   case OO_Less:
8202   case OO_Greater:
8203   case OO_LessEqual:
8204   case OO_GreaterEqual:
8205     OpBuilder.addRelationalPointerOrEnumeralOverloads();
8206     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/true);
8207     break;
8208
8209   case OO_Percent:
8210   case OO_Caret:
8211   case OO_Pipe:
8212   case OO_LessLess:
8213   case OO_GreaterGreater:
8214     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
8215     break;
8216
8217   case OO_Amp: // '&' is either unary or binary
8218     if (Args.size() == 1)
8219       // C++ [over.match.oper]p3:
8220       //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
8221       //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
8222       break;
8223
8224     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
8225     break;
8226
8227   case OO_Tilde:
8228     OpBuilder.addUnaryTildePromotedIntegralOverloads();
8229     break;
8230
8231   case OO_Equal:
8232     OpBuilder.addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads();
8233     // Fall through.
8234
8235   case OO_PlusEqual:
8236   case OO_MinusEqual:
8237     OpBuilder.addAssignmentPointerOverloads(Op == OO_Equal);
8238     // Fall through.
8239
8240   case OO_StarEqual:
8241   case OO_SlashEqual:
8242     OpBuilder.addAssignmentArithmeticOverloads(Op == OO_Equal);
8243     break;
8244
8245   case OO_PercentEqual:
8246   case OO_LessLessEqual:
8247   case OO_GreaterGreaterEqual:
8248   case OO_AmpEqual:
8249   case OO_CaretEqual:
8250   case OO_PipeEqual:
8251     OpBuilder.addAssignmentIntegralOverloads();
8252     break;
8253
8254   case OO_Exclaim:
8255     OpBuilder.addExclaimOverload();
8256     break;
8257
8258   case OO_AmpAmp:
8259   case OO_PipePipe:
8260     OpBuilder.addAmpAmpOrPipePipeOverload();
8261     break;
8262
8263   case OO_Subscript:
8264     OpBuilder.addSubscriptOverloads();
8265     break;
8266
8267   case OO_ArrowStar:
8268     OpBuilder.addArrowStarOverloads();
8269     break;
8270
8271   case OO_Conditional:
8272     OpBuilder.addConditionalOperatorOverloads();
8273     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8274     break;
8275   }
8276 }
8277
8278 /// \brief Add function candidates found via argument-dependent lookup
8279 /// to the set of overloading candidates.
8280 ///
8281 /// This routine performs argument-dependent name lookup based on the
8282 /// given function name (which may also be an operator name) and adds
8283 /// all of the overload candidates found by ADL to the overload
8284 /// candidate set (C++ [basic.lookup.argdep]).
8285 void
8286 Sema::AddArgumentDependentLookupCandidates(DeclarationName Name,
8287                                            SourceLocation Loc,
8288                                            ArrayRef<Expr *> Args,
8289                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
8290                                            OverloadCandidateSet& CandidateSet,
8291                                            bool PartialOverloading) {
8292   ADLResult Fns;
8293
8294   // FIXME: This approach for uniquing ADL results (and removing
8295   // redundant candidates from the set) relies on pointer-equality,
8296   // which means we need to key off the canonical decl.  However,
8297   // always going back to the canonical decl might not get us the
8298   // right set of default arguments.  What default arguments are
8299   // we supposed to consider on ADL candidates, anyway?
8300
8301   // FIXME: Pass in the explicit template arguments?
8302   ArgumentDependentLookup(Name, Loc, Args, Fns);
8303
8304   // Erase all of the candidates we already knew about.
8305   for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin(),
8306                                    CandEnd = CandidateSet.end();
8307        Cand != CandEnd; ++Cand)
8308     if (Cand->Function) {
8309       Fns.erase(Cand->Function);
8310       if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Cand->Function->getPrimaryTemplate())
8311         Fns.erase(FunTmpl);
8312     }
8313
8314   // For each of the ADL candidates we found, add it to the overload
8315   // set.
8316   for (ADLResult::iterator I = Fns.begin(), E = Fns.end(); I != E; ++I) {
8317     DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(*I, AS_none);
8318     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(*I)) {
8319       if (ExplicitTemplateArgs)
8320         continue;
8321
8322       AddOverloadCandidate(FD, FoundDecl, Args, CandidateSet, false,
8323                            PartialOverloading);
8324     } else
8325       AddTemplateOverloadCandidate(cast<FunctionTemplateDecl>(*I),
8326                                    FoundDecl, ExplicitTemplateArgs,
8327                                    Args, CandidateSet, PartialOverloading);
8328   }
8329 }
8330
8331 /// isBetterOverloadCandidate - Determines whether the first overload
8332 /// candidate is a better candidate than the second (C++ 13.3.3p1).
8333 bool clang::isBetterOverloadCandidate(Sema &S, const OverloadCandidate &Cand1,
8334                                       const OverloadCandidate &Cand2,
8335                                       SourceLocation Loc,
8336                                       bool UserDefinedConversion) {
8337   // Define viable functions to be better candidates than non-viable
8338   // functions.
8339   if (!Cand2.Viable)
8340     return Cand1.Viable;
8341   else if (!Cand1.Viable)
8342     return false;
8343
8344   // C++ [over.match.best]p1:
8345   //
8346   //   -- if F is a static member function, ICS1(F) is defined such
8347   //      that ICS1(F) is neither better nor worse than ICS1(G) for
8348   //      any function G, and, symmetrically, ICS1(G) is neither
8349   //      better nor worse than ICS1(F).
8350   unsigned StartArg = 0;
8351   if (Cand1.IgnoreObjectArgument || Cand2.IgnoreObjectArgument)
8352     StartArg = 1;
8353
8354   // C++ [over.match.best]p1:
8355   //   A viable function F1 is defined to be a better function than another
8356   //   viable function F2 if for all arguments i, ICSi(F1) is not a worse
8357   //   conversion sequence than ICSi(F2), and then...
8358   unsigned NumArgs = Cand1.NumConversions;
8359   assert(Cand2.NumConversions == NumArgs && "Overload candidate mismatch");
8360   bool HasBetterConversion = false;
8361   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
8362     switch (CompareImplicitConversionSequences(S,
8363                                                Cand1.Conversions[ArgIdx],
8364                                                Cand2.Conversions[ArgIdx])) {
8365     case ImplicitConversionSequence::Better:
8366       // Cand1 has a better conversion sequence.
8367       HasBetterConversion = true;
8368       break;
8369
8370     case ImplicitConversionSequence::Worse:
8371       // Cand1 can't be better than Cand2.
8372       return false;
8373
8374     case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
8375       // Do nothing.
8376       break;
8377     }
8378   }
8379
8380   //    -- for some argument j, ICSj(F1) is a better conversion sequence than
8381   //       ICSj(F2), or, if not that,
8382   if (HasBetterConversion)
8383     return true;
8384
8385   //   -- the context is an initialization by user-defined conversion
8386   //      (see 8.5, 13.3.1.5) and the standard conversion sequence
8387   //      from the return type of F1 to the destination type (i.e.,
8388   //      the type of the entity being initialized) is a better
8389   //      conversion sequence than the standard conversion sequence
8390   //      from the return type of F2 to the destination type.
8391   if (UserDefinedConversion && Cand1.Function && Cand2.Function &&
8392       isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function) &&
8393       isa<CXXConversionDecl>(Cand2.Function)) {
8394     // First check whether we prefer one of the conversion functions over the
8395     // other. This only distinguishes the results in non-standard, extension
8396     // cases such as the conversion from a lambda closure type to a function
8397     // pointer or block.
8398     ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
8399         compareConversionFunctions(S, Cand1.Function, Cand2.Function);
8400     if (Result == ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
8401       Result = CompareStandardConversionSequences(S,
8402                                                   Cand1.FinalConversion,
8403                                                   Cand2.FinalConversion);
8404
8405     if (Result != ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
8406       return Result == ImplicitConversionSequence::Better;
8407
8408     // FIXME: Compare kind of reference binding if conversion functions
8409     // convert to a reference type used in direct reference binding, per
8410     // C++14 [over.match.best]p1 section 2 bullet 3.
8411   }
8412
8413   //    -- F1 is a non-template function and F2 is a function template
8414   //       specialization, or, if not that,
8415   bool Cand1IsSpecialization = Cand1.Function &&
8416                                Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
8417   bool Cand2IsSpecialization = Cand2.Function &&
8418                                Cand2.Function->getPrimaryTemplate();
8419   if (Cand1IsSpecialization != Cand2IsSpecialization)
8420     return Cand2IsSpecialization;
8421
8422   //   -- F1 and F2 are function template specializations, and the function
8423   //      template for F1 is more specialized than the template for F2
8424   //      according to the partial ordering rules described in 14.5.5.2, or,
8425   //      if not that,
8426   if (Cand1IsSpecialization && Cand2IsSpecialization) {
8427     if (FunctionTemplateDecl *BetterTemplate
8428           = S.getMoreSpecializedTemplate(Cand1.Function->getPrimaryTemplate(),
8429                                          Cand2.Function->getPrimaryTemplate(),
8430                                          Loc,
8431                        isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function)? TPOC_Conversion
8432                                                              : TPOC_Call,
8433                                          Cand1.ExplicitCallArguments,
8434                                          Cand2.ExplicitCallArguments))
8435       return BetterTemplate == Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
8436   }
8437
8438   // Check for enable_if value-based overload resolution.
8439   if (Cand1.Function && Cand2.Function &&
8440       (Cand1.Function->hasAttr<EnableIfAttr>() ||
8441        Cand2.Function->hasAttr<EnableIfAttr>())) {
8442     // FIXME: The next several lines are just
8443     // specific_attr_iterator<EnableIfAttr> but going in declaration order,
8444     // instead of reverse order which is how they're stored in the AST.
8445     AttrVec Cand1Attrs;
8446     if (Cand1.Function->hasAttrs()) {
8447       Cand1Attrs = Cand1.Function->getAttrs();
8448       Cand1Attrs.erase(std::remove_if(Cand1Attrs.begin(), Cand1Attrs.end(),
8449                                       IsNotEnableIfAttr),
8450                        Cand1Attrs.end());
8451       std::reverse(Cand1Attrs.begin(), Cand1Attrs.end());
8452     }
8453
8454     AttrVec Cand2Attrs;
8455     if (Cand2.Function->hasAttrs()) {
8456       Cand2Attrs = Cand2.Function->getAttrs();
8457       Cand2Attrs.erase(std::remove_if(Cand2Attrs.begin(), Cand2Attrs.end(),
8458                                       IsNotEnableIfAttr),
8459                        Cand2Attrs.end());
8460       std::reverse(Cand2Attrs.begin(), Cand2Attrs.end());
8461     }
8462
8463     // Candidate 1 is better if it has strictly more attributes and
8464     // the common sequence is identical.
8465     if (Cand1Attrs.size() <= Cand2Attrs.size())
8466       return false;
8467
8468     auto Cand1I = Cand1Attrs.begin();
8469     for (auto &Cand2A : Cand2Attrs) {
8470       auto &Cand1A = *Cand1I++;
8471       llvm::FoldingSetNodeID Cand1ID, Cand2ID;
8472       cast<EnableIfAttr>(Cand1A)->getCond()->Profile(Cand1ID,
8473                                                      S.getASTContext(), true);
8474       cast<EnableIfAttr>(Cand2A)->getCond()->Profile(Cand2ID,
8475                                                      S.getASTContext(), true);
8476       if (Cand1ID != Cand2ID)
8477         return false;
8478     }
8479
8480     return true;
8481   }
8482
8483   return false;
8484 }
8485
8486 /// \brief Computes the best viable function (C++ 13.3.3)
8487 /// within an overload candidate set.
8488 ///
8489 /// \param Loc The location of the function name (or operator symbol) for
8490 /// which overload resolution occurs.
8491 ///
8492 /// \param Best If overload resolution was successful or found a deleted
8493 /// function, \p Best points to the candidate function found.
8494 ///
8495 /// \returns The result of overload resolution.
8496 OverloadingResult
8497 OverloadCandidateSet::BestViableFunction(Sema &S, SourceLocation Loc,
8498                                          iterator &Best,
8499                                          bool UserDefinedConversion) {
8500   // Find the best viable function.
8501   Best = end();
8502   for (iterator Cand = begin(); Cand != end(); ++Cand) {
8503     if (Cand->Viable)
8504       if (Best == end() || isBetterOverloadCandidate(S, *Cand, *Best, Loc,
8505                                                      UserDefinedConversion))
8506         Best = Cand;
8507   }
8508
8509   // If we didn't find any viable functions, abort.
8510   if (Best == end())
8511     return OR_No_Viable_Function;
8512
8513   // Make sure that this function is better than every other viable
8514   // function. If not, we have an ambiguity.
8515   for (iterator Cand = begin(); Cand != end(); ++Cand) {
8516     if (Cand->Viable &&
8517         Cand != Best &&
8518         !isBetterOverloadCandidate(S, *Best, *Cand, Loc,
8519                                    UserDefinedConversion)) {
8520       Best = end();
8521       return OR_Ambiguous;
8522     }
8523   }
8524
8525   // Best is the best viable function.
8526   if (Best->Function &&
8527       (Best->Function->isDeleted() ||
8528        S.isFunctionConsideredUnavailable(Best->Function)))
8529     return OR_Deleted;
8530
8531   return OR_Success;
8532 }
8533
8534 namespace {
8535
8536 enum OverloadCandidateKind {
8537   oc_function,
8538   oc_method,
8539   oc_constructor,
8540   oc_function_template,
8541   oc_method_template,
8542   oc_constructor_template,
8543   oc_implicit_default_constructor,
8544   oc_implicit_copy_constructor,
8545   oc_implicit_move_constructor,
8546   oc_implicit_copy_assignment,
8547   oc_implicit_move_assignment,
8548   oc_implicit_inherited_constructor
8549 };
8550
8551 OverloadCandidateKind ClassifyOverloadCandidate(Sema &S,
8552                                                 FunctionDecl *Fn,
8553                                                 std::string &Description) {
8554   bool isTemplate = false;
8555
8556   if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Fn->getPrimaryTemplate()) {
8557     isTemplate = true;
8558     Description = S.getTemplateArgumentBindingsText(
8559       FunTmpl->getTemplateParameters(), *Fn->getTemplateSpecializationArgs());
8560   }
8561
8562   if (CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
8563     if (!Ctor->isImplicit())
8564       return isTemplate ? oc_constructor_template : oc_constructor;
8565
8566     if (Ctor->getInheritedConstructor())
8567       return oc_implicit_inherited_constructor;
8568
8569     if (Ctor->isDefaultConstructor())
8570       return oc_implicit_default_constructor;
8571
8572     if (Ctor->isMoveConstructor())
8573       return oc_implicit_move_constructor;
8574
8575     assert(Ctor->isCopyConstructor() &&
8576            "unexpected sort of implicit constructor");
8577     return oc_implicit_copy_constructor;
8578   }
8579
8580   if (CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
8581     // This actually gets spelled 'candidate function' for now, but
8582     // it doesn't hurt to split it out.
8583     if (!Meth->isImplicit())
8584       return isTemplate ? oc_method_template : oc_method;
8585
8586     if (Meth->isMoveAssignmentOperator())
8587       return oc_implicit_move_assignment;
8588
8589     if (Meth->isCopyAssignmentOperator())
8590       return oc_implicit_copy_assignment;
8591
8592     assert(isa<CXXConversionDecl>(Meth) && "expected conversion");
8593     return oc_method;
8594   }
8595
8596   return isTemplate ? oc_function_template : oc_function;
8597 }
8598
8599 void MaybeEmitInheritedConstructorNote(Sema &S, Decl *Fn) {
8600   const CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn);
8601   if (!Ctor) return;
8602
8603   Ctor = Ctor->getInheritedConstructor();
8604   if (!Ctor) return;
8605
8606   S.Diag(Ctor->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor);
8607 }
8608
8609 } // end anonymous namespace
8610
8611 // Notes the location of an overload candidate.
8612 void Sema::NoteOverloadCandidate(FunctionDecl *Fn, QualType DestType) {
8613   std::string FnDesc;
8614   OverloadCandidateKind K = ClassifyOverloadCandidate(*this, Fn, FnDesc);
8615   PartialDiagnostic PD = PDiag(diag::note_ovl_candidate)
8616                              << (unsigned) K << FnDesc;
8617   HandleFunctionTypeMismatch(PD, Fn->getType(), DestType);
8618   Diag(Fn->getLocation(), PD);
8619   MaybeEmitInheritedConstructorNote(*this, Fn);
8620 }
8621
8622 // Notes the location of all overload candidates designated through
8623 // OverloadedExpr
8624 void Sema::NoteAllOverloadCandidates(Expr* OverloadedExpr, QualType DestType) {
8625   assert(OverloadedExpr->getType() == Context.OverloadTy);
8626
8627   OverloadExpr::FindResult Ovl = OverloadExpr::find(OverloadedExpr);
8628   OverloadExpr *OvlExpr = Ovl.Expression;
8629
8630   for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
8631                             IEnd = OvlExpr->decls_end(); 
8632        I != IEnd; ++I) {
8633     if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = 
8634                 dyn_cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
8635       NoteOverloadCandidate(FunTmpl->getTemplatedDecl(), DestType);
8636     } else if (FunctionDecl *Fun 
8637                       = dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
8638       NoteOverloadCandidate(Fun, DestType);
8639     }
8640   }
8641 }
8642
8643 /// Diagnoses an ambiguous conversion.  The partial diagnostic is the
8644 /// "lead" diagnostic; it will be given two arguments, the source and
8645 /// target types of the conversion.
8646 void ImplicitConversionSequence::DiagnoseAmbiguousConversion(
8647                                  Sema &S,
8648                                  SourceLocation CaretLoc,
8649                                  const PartialDiagnostic &PDiag) const {
8650   S.Diag(CaretLoc, PDiag)
8651     << Ambiguous.getFromType() << Ambiguous.getToType();
8652   // FIXME: The note limiting machinery is borrowed from
8653   // OverloadCandidateSet::NoteCandidates; there's an opportunity for
8654   // refactoring here.
8655   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
8656   unsigned CandsShown = 0;
8657   AmbiguousConversionSequence::const_iterator I, E;
8658   for (I = Ambiguous.begin(), E = Ambiguous.end(); I != E; ++I) {
8659     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
8660       break;
8661     ++CandsShown;
8662     S.NoteOverloadCandidate(*I);
8663   }
8664   if (I != E)
8665     S.Diag(SourceLocation(), diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
8666 }
8667
8668 static void DiagnoseBadConversion(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
8669                                   unsigned I) {
8670   const ImplicitConversionSequence &Conv = Cand->Conversions[I];
8671   assert(Conv.isBad());
8672   assert(Cand->Function && "for now, candidate must be a function");
8673   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
8674
8675   // There's a conversion slot for the object argument if this is a
8676   // non-constructor method.  Note that 'I' corresponds the
8677   // conversion-slot index.
8678   bool isObjectArgument = false;
8679   if (isa<CXXMethodDecl>(Fn) && !isa<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
8680     if (I == 0)
8681       isObjectArgument = true;
8682     else
8683       I--;
8684   }
8685
8686   std::string FnDesc;
8687   OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, FnDesc);
8688
8689   Expr *FromExpr = Conv.Bad.FromExpr;
8690   QualType FromTy = Conv.Bad.getFromType();
8691   QualType ToTy = Conv.Bad.getToType();
8692
8693   if (FromTy == S.Context.OverloadTy) {
8694     assert(FromExpr && "overload set argument came from implicit argument?");
8695     Expr *E = FromExpr->IgnoreParens();
8696     if (isa<UnaryOperator>(E))
8697       E = cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr()->IgnoreParens();
8698     DeclarationName Name = cast<OverloadExpr>(E)->getName();
8699
8700     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_overload)
8701       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8702       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8703       << ToTy << Name << I+1;
8704     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8705     return;
8706   }
8707
8708   // Do some hand-waving analysis to see if the non-viability is due
8709   // to a qualifier mismatch.
8710   CanQualType CFromTy = S.Context.getCanonicalType(FromTy);
8711   CanQualType CToTy = S.Context.getCanonicalType(ToTy);
8712   if (CanQual<ReferenceType> RT = CToTy->getAs<ReferenceType>())
8713     CToTy = RT->getPointeeType();
8714   else {
8715     // TODO: detect and diagnose the full richness of const mismatches.
8716     if (CanQual<PointerType> FromPT = CFromTy->getAs<PointerType>())
8717       if (CanQual<PointerType> ToPT = CToTy->getAs<PointerType>())
8718         CFromTy = FromPT->getPointeeType(), CToTy = ToPT->getPointeeType();
8719   }
8720
8721   if (CToTy.getUnqualifiedType() == CFromTy.getUnqualifiedType() &&
8722       !CToTy.isAtLeastAsQualifiedAs(CFromTy)) {
8723     Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
8724     Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
8725
8726     if (FromQs.getAddressSpace() != ToQs.getAddressSpace()) {
8727       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_addrspace)
8728         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8729         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8730         << FromTy
8731         << FromQs.getAddressSpace() << ToQs.getAddressSpace()
8732         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8733       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8734       return;
8735     }
8736
8737     if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
8738       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_ownership)
8739         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8740         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8741         << FromTy
8742         << FromQs.getObjCLifetime() << ToQs.getObjCLifetime()
8743         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8744       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8745       return;
8746     }
8747
8748     if (FromQs.getObjCGCAttr() != ToQs.getObjCGCAttr()) {
8749       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_gc)
8750       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8751       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8752       << FromTy
8753       << FromQs.getObjCGCAttr() << ToQs.getObjCGCAttr()
8754       << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8755       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8756       return;
8757     }
8758
8759     unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
8760     assert(CVR && "unexpected qualifiers mismatch");
8761
8762     if (isObjectArgument) {
8763       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr_this)
8764         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8765         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8766         << FromTy << (CVR - 1);
8767     } else {
8768       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr)
8769         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8770         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8771         << FromTy << (CVR - 1) << I+1;
8772     }
8773     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8774     return;
8775   }
8776
8777   // Special diagnostic for failure to convert an initializer list, since
8778   // telling the user that it has type void is not useful.
8779   if (FromExpr && isa<InitListExpr>(FromExpr)) {
8780     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_list_argument)
8781       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8782       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8783       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8784     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8785     return;
8786   }
8787
8788   // Diagnose references or pointers to incomplete types differently,
8789   // since it's far from impossible that the incompleteness triggered
8790   // the failure.
8791   QualType TempFromTy = FromTy.getNonReferenceType();
8792   if (const PointerType *PTy = TempFromTy->getAs<PointerType>())
8793     TempFromTy = PTy->getPointeeType();
8794   if (TempFromTy->isIncompleteType()) {
8795     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_conv_incomplete)
8796       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8797       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8798       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8799     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8800     return;
8801   }
8802
8803   // Diagnose base -> derived pointer conversions.
8804   unsigned BaseToDerivedConversion = 0;
8805   if (const PointerType *FromPtrTy = FromTy->getAs<PointerType>()) {
8806     if (const PointerType *ToPtrTy = ToTy->getAs<PointerType>()) {
8807       if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
8808                                                FromPtrTy->getPointeeType()) &&
8809           !FromPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
8810           !ToPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
8811           S.IsDerivedFrom(ToPtrTy->getPointeeType(),
8812                           FromPtrTy->getPointeeType()))
8813         BaseToDerivedConversion = 1;
8814     }
8815   } else if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrTy
8816                                     = FromTy->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
8817     if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrTy
8818                                         = ToTy->getAs<ObjCObjectPointerType>())
8819       if (const ObjCInterfaceDecl *FromIface = FromPtrTy->getInterfaceDecl())
8820         if (const ObjCInterfaceDecl *ToIface = ToPtrTy->getInterfaceDecl())
8821           if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
8822                                                 FromPtrTy->getPointeeType()) &&
8823               FromIface->isSuperClassOf(ToIface))
8824             BaseToDerivedConversion = 2;
8825   } else if (const ReferenceType *ToRefTy = ToTy->getAs<ReferenceType>()) {
8826     if (ToRefTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(FromTy) &&
8827         !FromTy->isIncompleteType() &&
8828         !ToRefTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
8829         S.IsDerivedFrom(ToRefTy->getPointeeType(), FromTy)) {
8830       BaseToDerivedConversion = 3;
8831     } else if (ToTy->isLValueReferenceType() && !FromExpr->isLValue() &&
8832                ToTy.getNonReferenceType().getCanonicalType() ==
8833                FromTy.getNonReferenceType().getCanonicalType()) {
8834       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_lvalue)
8835         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8836         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8837         << (unsigned) isObjectArgument << I + 1;
8838       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8839       return;
8840     }
8841   }
8842
8843   if (BaseToDerivedConversion) {
8844     S.Diag(Fn->getLocation(),
8845            diag::note_ovl_candidate_bad_base_to_derived_conv)
8846       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8847       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8848       << (BaseToDerivedConversion - 1)
8849       << FromTy << ToTy << I+1;
8850     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8851     return;
8852   }
8853
8854   if (isa<ObjCObjectPointerType>(CFromTy) &&
8855       isa<PointerType>(CToTy)) {
8856       Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
8857       Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
8858       if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
8859         S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_arc_conv)
8860         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8861         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8862         << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8863         MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8864         return;
8865       }
8866   }
8867   
8868   // Emit the generic diagnostic and, optionally, add the hints to it.
8869   PartialDiagnostic FDiag = S.PDiag(diag::note_ovl_candidate_bad_conv);
8870   FDiag << (unsigned) FnKind << FnDesc
8871     << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8872     << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I + 1
8873     << (unsigned) (Cand->Fix.Kind);
8874
8875   // If we can fix the conversion, suggest the FixIts.
8876   for (std::vector<FixItHint>::iterator HI = Cand->Fix.Hints.begin(),
8877        HE = Cand->Fix.Hints.end(); HI != HE; ++HI)
8878     FDiag << *HI;
8879   S.Diag(Fn->getLocation(), FDiag);
8880
8881   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8882 }
8883
8884 /// Additional arity mismatch diagnosis specific to a function overload
8885 /// candidates. This is not covered by the more general DiagnoseArityMismatch()
8886 /// over a candidate in any candidate set.
8887 static bool CheckArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
8888                                unsigned NumArgs) {
8889   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
8890   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
8891
8892   // With invalid overloaded operators, it's possible that we think we
8893   // have an arity mismatch when in fact it looks like we have the
8894   // right number of arguments, because only overloaded operators have
8895   // the weird behavior of overloading member and non-member functions.
8896   // Just don't report anything.
8897   if (Fn->isInvalidDecl() && 
8898       Fn->getDeclName().getNameKind() == DeclarationName::CXXOperatorName)
8899     return true;
8900
8901   if (NumArgs < MinParams) {
8902     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) ||
8903            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
8904             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooFewArguments));
8905   } else {
8906     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments) ||
8907            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
8908             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooManyArguments));
8909   }
8910
8911   return false;
8912 }
8913
8914 /// General arity mismatch diagnosis over a candidate in a candidate set.
8915 static void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, Decl *D, unsigned NumFormalArgs) {
8916   assert(isa<FunctionDecl>(D) &&
8917       "The templated declaration should at least be a function"
8918       " when diagnosing bad template argument deduction due to too many"
8919       " or too few arguments");
8920   
8921   FunctionDecl *Fn = cast<FunctionDecl>(D);
8922   
8923   // TODO: treat calls to a missing default constructor as a special case
8924   const FunctionProtoType *FnTy = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
8925   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
8926
8927   // at least / at most / exactly
8928   unsigned mode, modeCount;
8929   if (NumFormalArgs < MinParams) {
8930     if (MinParams != FnTy->getNumParams() || FnTy->isVariadic() ||
8931         FnTy->isTemplateVariadic())
8932       mode = 0; // "at least"
8933     else
8934       mode = 2; // "exactly"
8935     modeCount = MinParams;
8936   } else {
8937     if (MinParams != FnTy->getNumParams())
8938       mode = 1; // "at most"
8939     else
8940       mode = 2; // "exactly"
8941     modeCount = FnTy->getNumParams();
8942   }
8943
8944   std::string Description;
8945   OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, Description);
8946
8947   if (modeCount == 1 && Fn->getParamDecl(0)->getDeclName())
8948     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity_one)
8949       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != nullptr)
8950       << mode << Fn->getParamDecl(0) << NumFormalArgs;
8951   else
8952     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity)
8953       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != nullptr)
8954       << mode << modeCount << NumFormalArgs;
8955   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8956 }
8957
8958 /// Arity mismatch diagnosis specific to a function overload candidate.
8959 static void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
8960                                   unsigned NumFormalArgs) {
8961   if (!CheckArityMismatch(S, Cand, NumFormalArgs))
8962     DiagnoseArityMismatch(S, Cand->Function, NumFormalArgs);
8963 }
8964
8965 static TemplateDecl *getDescribedTemplate(Decl *Templated) {
8966   if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(Templated))
8967     return FD->getDescribedFunctionTemplate();
8968   else if (CXXRecordDecl *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Templated))
8969     return RD->getDescribedClassTemplate();
8970
8971   llvm_unreachable("Unsupported: Getting the described template declaration"
8972                    " for bad deduction diagnosis");
8973 }
8974
8975 /// Diagnose a failed template-argument deduction.
8976 static void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, Decl *Templated,
8977                                  DeductionFailureInfo &DeductionFailure,
8978                                  unsigned NumArgs) {
8979   TemplateParameter Param = DeductionFailure.getTemplateParameter();
8980   NamedDecl *ParamD;
8981   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTypeParmDecl*>()) ||
8982   (ParamD = Param.dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl*>()) ||
8983   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTemplateParmDecl*>());
8984   switch (DeductionFailure.Result) {
8985   case Sema::TDK_Success:
8986     llvm_unreachable("TDK_success while diagnosing bad deduction");
8987
8988   case Sema::TDK_Incomplete: {
8989     assert(ParamD && "no parameter found for incomplete deduction result");
8990     S.Diag(Templated->getLocation(),
8991            diag::note_ovl_candidate_incomplete_deduction)
8992         << ParamD->getDeclName();
8993     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Templated);
8994     return;
8995   }
8996
8997   case Sema::TDK_Underqualified: {
8998     assert(ParamD && "no parameter found for bad qualifiers deduction result");
8999     TemplateTypeParmDecl *TParam = cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD);
9000
9001     QualType Param = DeductionFailure.getFirstArg()->getAsType();
9002
9003     // Param will have been canonicalized, but it should just be a
9004     // qualified version of ParamD, so move the qualifiers to that.
9005     QualifierCollector Qs;
9006     Qs.strip(Param);
9007     QualType NonCanonParam = Qs.apply(S.Context, TParam->getTypeForDecl());
9008     assert(S.Context.hasSameType(Param, NonCanonParam));
9009
9010     // Arg has also been canonicalized, but there's nothing we can do
9011     // about that.  It also doesn't matter as much, because it won't
9012     // have any template parameters in it (because deduction isn't
9013     // done on dependent types).
9014     QualType Arg = DeductionFailure.getSecondArg()->getAsType();
9015
9016     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_underqualified)
9017         << ParamD->getDeclName() << Arg << NonCanonParam;
9018     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Templated);
9019     return;
9020   }
9021
9022   case Sema::TDK_Inconsistent: {
9023     assert(ParamD && "no parameter found for inconsistent deduction result");
9024     int which = 0;
9025     if (isa<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
9026       which = 0;
9027     else if (isa<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
9028       which = 1;
9029     else {
9030       which = 2;
9031     }
9032
9033     S.Diag(Templated->getLocation(),
9034            diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction)
9035         << which << ParamD->getDeclName() << *DeductionFailure.getFirstArg()
9036         << *DeductionFailure.getSecondArg();
9037     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Templated);
9038     return;
9039   }
9040
9041   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
9042     assert(ParamD && "no parameter found for invalid explicit arguments");
9043     if (ParamD->getDeclName())
9044       S.Diag(Templated->getLocation(),
9045              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_named)
9046           << ParamD->getDeclName();
9047     else {
9048       int index = 0;
9049       if (TemplateTypeParmDecl *TTP = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
9050         index = TTP->getIndex();
9051       else if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP
9052                                   = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
9053         index = NTTP->getIndex();
9054       else
9055         index = cast<TemplateTemplateParmDecl>(ParamD)->getIndex();
9056       S.Diag(Templated->getLocation(),
9057              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_unnamed)
9058           << (index + 1);
9059     }
9060     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Templated);
9061     return;
9062
9063   case Sema::TDK_TooManyArguments:
9064   case Sema::TDK_TooFewArguments:
9065     DiagnoseArityMismatch(S, Templated, NumArgs);
9066     return;
9067
9068   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
9069     S.Diag(Templated->getLocation(),
9070            diag::note_ovl_candidate_instantiation_depth);
9071     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Templated);
9072     return;
9073
9074   case Sema::TDK_SubstitutionFailure: {
9075     // Format the template argument list into the argument string.
9076     SmallString<128> TemplateArgString;
9077     if (TemplateArgumentList *Args =
9078             DeductionFailure.getTemplateArgumentList()) {
9079       TemplateArgString = " ";
9080       TemplateArgString += S.getTemplateArgumentBindingsText(
9081           getDescribedTemplate(Templated)->getTemplateParameters(), *Args);
9082     }
9083
9084     // If this candidate was disabled by enable_if, say so.
9085     PartialDiagnosticAt *PDiag = DeductionFailure.getSFINAEDiagnostic();
9086     if (PDiag && PDiag->second.getDiagID() ==
9087           diag::err_typename_nested_not_found_enable_if) {
9088       // FIXME: Use the source range of the condition, and the fully-qualified
9089       //        name of the enable_if template. These are both present in PDiag.
9090       S.Diag(PDiag->first, diag::note_ovl_candidate_disabled_by_enable_if)
9091         << "'enable_if'" << TemplateArgString;
9092       return;
9093     }
9094
9095     // Format the SFINAE diagnostic into the argument string.
9096     // FIXME: Add a general mechanism to include a PartialDiagnostic *'s
9097     //        formatted message in another diagnostic.
9098     SmallString<128> SFINAEArgString;
9099     SourceRange R;
9100     if (PDiag) {
9101       SFINAEArgString = ": ";
9102       R = SourceRange(PDiag->first, PDiag->first);
9103       PDiag->second.EmitToString(S.getDiagnostics(), SFINAEArgString);
9104     }
9105
9106     S.Diag(Templated->getLocation(),
9107            diag::note_ovl_candidate_substitution_failure)
9108         << TemplateArgString << SFINAEArgString << R;
9109     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Templated);
9110     return;
9111   }
9112
9113   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution: {
9114     OverloadExpr::FindResult R = OverloadExpr::find(DeductionFailure.getExpr());
9115     S.Diag(Templated->getLocation(),
9116            diag::note_ovl_candidate_failed_overload_resolution)
9117         << R.Expression->getName();
9118     return;
9119   }
9120
9121   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch: {
9122     // FIXME: Provide a source location to indicate what we couldn't match.
9123     TemplateArgument FirstTA = *DeductionFailure.getFirstArg();
9124     TemplateArgument SecondTA = *DeductionFailure.getSecondArg();
9125     if (FirstTA.getKind() == TemplateArgument::Template &&
9126         SecondTA.getKind() == TemplateArgument::Template) {
9127       TemplateName FirstTN = FirstTA.getAsTemplate();
9128       TemplateName SecondTN = SecondTA.getAsTemplate();
9129       if (FirstTN.getKind() == TemplateName::Template &&
9130           SecondTN.getKind() == TemplateName::Template) {
9131         if (FirstTN.getAsTemplateDecl()->getName() ==
9132             SecondTN.getAsTemplateDecl()->getName()) {
9133           // FIXME: This fixes a bad diagnostic where both templates are named
9134           // the same.  This particular case is a bit difficult since:
9135           // 1) It is passed as a string to the diagnostic printer.
9136           // 2) The diagnostic printer only attempts to find a better
9137           //    name for types, not decls.
9138           // Ideally, this should folded into the diagnostic printer.
9139           S.Diag(Templated->getLocation(),
9140                  diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch_qualified)
9141               << FirstTN.getAsTemplateDecl() << SecondTN.getAsTemplateDecl();
9142           return;
9143         }
9144       }
9145     }
9146     // FIXME: For generic lambda parameters, check if the function is a lambda
9147     // call operator, and if so, emit a prettier and more informative 
9148     // diagnostic that mentions 'auto' and lambda in addition to 
9149     // (or instead of?) the canonical template type parameters.
9150     S.Diag(Templated->getLocation(),
9151            diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch)
9152         << FirstTA << SecondTA;
9153     return;
9154   }
9155   // TODO: diagnose these individually, then kill off
9156   // note_ovl_candidate_bad_deduction, which is uselessly vague.
9157   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
9158     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_deduction);
9159     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Templated);
9160     return;
9161   }
9162 }
9163
9164 /// Diagnose a failed template-argument deduction, for function calls.
9165 static void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9166                                  unsigned NumArgs) {
9167   unsigned TDK = Cand->DeductionFailure.Result;
9168   if (TDK == Sema::TDK_TooFewArguments || TDK == Sema::TDK_TooManyArguments) {
9169     if (CheckArityMismatch(S, Cand, NumArgs))
9170       return;
9171   }
9172   DiagnoseBadDeduction(S, Cand->Function, // pattern
9173                        Cand->DeductionFailure, NumArgs);
9174 }
9175
9176 /// CUDA: diagnose an invalid call across targets.
9177 static void DiagnoseBadTarget(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
9178   FunctionDecl *Caller = cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
9179   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
9180
9181   Sema::CUDAFunctionTarget CallerTarget = S.IdentifyCUDATarget(Caller),
9182                            CalleeTarget = S.IdentifyCUDATarget(Callee);
9183
9184   std::string FnDesc;
9185   OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Callee, FnDesc);
9186
9187   S.Diag(Callee->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_target)
9188       << (unsigned)FnKind << CalleeTarget << CallerTarget;
9189
9190   // This could be an implicit constructor for which we could not infer the
9191   // target due to a collsion. Diagnose that case.
9192   CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Callee);
9193   if (Meth != nullptr && Meth->isImplicit()) {
9194     CXXRecordDecl *ParentClass = Meth->getParent();
9195     Sema::CXXSpecialMember CSM;
9196
9197     switch (FnKind) {
9198     default:
9199       return;
9200     case oc_implicit_default_constructor:
9201       CSM = Sema::CXXDefaultConstructor;
9202       break;
9203     case oc_implicit_copy_constructor:
9204       CSM = Sema::CXXCopyConstructor;
9205       break;
9206     case oc_implicit_move_constructor:
9207       CSM = Sema::CXXMoveConstructor;
9208       break;
9209     case oc_implicit_copy_assignment:
9210       CSM = Sema::CXXCopyAssignment;
9211       break;
9212     case oc_implicit_move_assignment:
9213       CSM = Sema::CXXMoveAssignment;
9214       break;
9215     };
9216
9217     bool ConstRHS = false;
9218     if (Meth->getNumParams()) {
9219       if (const ReferenceType *RT =
9220               Meth->getParamDecl(0)->getType()->getAs<ReferenceType>()) {
9221         ConstRHS = RT->getPointeeType().isConstQualified();
9222       }
9223     }
9224
9225     S.inferCUDATargetForImplicitSpecialMember(ParentClass, CSM, Meth,
9226                                               /* ConstRHS */ ConstRHS,
9227                                               /* Diagnose */ true);
9228   }
9229 }
9230
9231 static void DiagnoseFailedEnableIfAttr(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
9232   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
9233   EnableIfAttr *Attr = static_cast<EnableIfAttr*>(Cand->DeductionFailure.Data);
9234
9235   S.Diag(Callee->getLocation(),
9236          diag::note_ovl_candidate_disabled_by_enable_if_attr)
9237       << Attr->getCond()->getSourceRange() << Attr->getMessage();
9238 }
9239
9240 /// Generates a 'note' diagnostic for an overload candidate.  We've
9241 /// already generated a primary error at the call site.
9242 ///
9243 /// It really does need to be a single diagnostic with its caret
9244 /// pointed at the candidate declaration.  Yes, this creates some
9245 /// major challenges of technical writing.  Yes, this makes pointing
9246 /// out problems with specific arguments quite awkward.  It's still
9247 /// better than generating twenty screens of text for every failed
9248 /// overload.
9249 ///
9250 /// It would be great to be able to express per-candidate problems
9251 /// more richly for those diagnostic clients that cared, but we'd
9252 /// still have to be just as careful with the default diagnostics.
9253 static void NoteFunctionCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9254                                   unsigned NumArgs) {
9255   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
9256
9257   // Note deleted candidates, but only if they're viable.
9258   if (Cand->Viable && (Fn->isDeleted() ||
9259       S.isFunctionConsideredUnavailable(Fn))) {
9260     std::string FnDesc;
9261     OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, FnDesc);
9262
9263     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deleted)
9264       << FnKind << FnDesc
9265       << (Fn->isDeleted() ? (Fn->isDeletedAsWritten() ? 1 : 2) : 0);
9266     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
9267     return;
9268   }
9269
9270   // We don't really have anything else to say about viable candidates.
9271   if (Cand->Viable) {
9272     S.NoteOverloadCandidate(Fn);
9273     return;
9274   }
9275
9276   switch (Cand->FailureKind) {
9277   case ovl_fail_too_many_arguments:
9278   case ovl_fail_too_few_arguments:
9279     return DiagnoseArityMismatch(S, Cand, NumArgs);
9280
9281   case ovl_fail_bad_deduction:
9282     return DiagnoseBadDeduction(S, Cand, NumArgs);
9283
9284   case ovl_fail_illegal_constructor: {
9285     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_illegal_constructor)
9286       << (Fn->getPrimaryTemplate() ? 1 : 0);
9287     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
9288     return;
9289   }
9290
9291   case ovl_fail_trivial_conversion:
9292   case ovl_fail_bad_final_conversion:
9293   case ovl_fail_final_conversion_not_exact:
9294     return S.NoteOverloadCandidate(Fn);
9295
9296   case ovl_fail_bad_conversion: {
9297     unsigned I = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
9298     for (unsigned N = Cand->NumConversions; I != N; ++I)
9299       if (Cand->Conversions[I].isBad())
9300         return DiagnoseBadConversion(S, Cand, I);
9301
9302     // FIXME: this currently happens when we're called from SemaInit
9303     // when user-conversion overload fails.  Figure out how to handle
9304     // those conditions and diagnose them well.
9305     return S.NoteOverloadCandidate(Fn);
9306   }
9307
9308   case ovl_fail_bad_target:
9309     return DiagnoseBadTarget(S, Cand);
9310
9311   case ovl_fail_enable_if:
9312     return DiagnoseFailedEnableIfAttr(S, Cand);
9313   }
9314 }
9315
9316 static void NoteSurrogateCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
9317   // Desugar the type of the surrogate down to a function type,
9318   // retaining as many typedefs as possible while still showing
9319   // the function type (and, therefore, its parameter types).
9320   QualType FnType = Cand->Surrogate->getConversionType();
9321   bool isLValueReference = false;
9322   bool isRValueReference = false;
9323   bool isPointer = false;
9324   if (const LValueReferenceType *FnTypeRef =
9325         FnType->getAs<LValueReferenceType>()) {
9326     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
9327     isLValueReference = true;
9328   } else if (const RValueReferenceType *FnTypeRef =
9329                FnType->getAs<RValueReferenceType>()) {
9330     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
9331     isRValueReference = true;
9332   }
9333   if (const PointerType *FnTypePtr = FnType->getAs<PointerType>()) {
9334     FnType = FnTypePtr->getPointeeType();
9335     isPointer = true;
9336   }
9337   // Desugar down to a function type.
9338   FnType = QualType(FnType->getAs<FunctionType>(), 0);
9339   // Reconstruct the pointer/reference as appropriate.
9340   if (isPointer) FnType = S.Context.getPointerType(FnType);
9341   if (isRValueReference) FnType = S.Context.getRValueReferenceType(FnType);
9342   if (isLValueReference) FnType = S.Context.getLValueReferenceType(FnType);
9343
9344   S.Diag(Cand->Surrogate->getLocation(), diag::note_ovl_surrogate_cand)
9345     << FnType;
9346   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->Surrogate);
9347 }
9348
9349 static void NoteBuiltinOperatorCandidate(Sema &S, StringRef Opc,
9350                                          SourceLocation OpLoc,
9351                                          OverloadCandidate *Cand) {
9352   assert(Cand->NumConversions <= 2 && "builtin operator is not binary");
9353   std::string TypeStr("operator");
9354   TypeStr += Opc;
9355   TypeStr += "(";
9356   TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[0].getAsString();
9357   if (Cand->NumConversions == 1) {
9358     TypeStr += ")";
9359     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_unary_candidate) << TypeStr;
9360   } else {
9361     TypeStr += ", ";
9362     TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[1].getAsString();
9363     TypeStr += ")";
9364     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_binary_candidate) << TypeStr;
9365   }
9366 }
9367
9368 static void NoteAmbiguousUserConversions(Sema &S, SourceLocation OpLoc,
9369                                          OverloadCandidate *Cand) {
9370   unsigned NoOperands = Cand->NumConversions;
9371   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NoOperands; ++ArgIdx) {
9372     const ImplicitConversionSequence &ICS = Cand->Conversions[ArgIdx];
9373     if (ICS.isBad()) break; // all meaningless after first invalid
9374     if (!ICS.isAmbiguous()) continue;
9375
9376     ICS.DiagnoseAmbiguousConversion(S, OpLoc,
9377                               S.PDiag(diag::note_ambiguous_type_conversion));
9378   }
9379 }
9380
9381 static SourceLocation GetLocationForCandidate(const OverloadCandidate *Cand) {
9382   if (Cand->Function)
9383     return Cand->Function->getLocation();
9384   if (Cand->IsSurrogate)
9385     return Cand->Surrogate->getLocation();
9386   return SourceLocation();
9387 }
9388
9389 static unsigned RankDeductionFailure(const DeductionFailureInfo &DFI) {
9390   switch ((Sema::TemplateDeductionResult)DFI.Result) {
9391   case Sema::TDK_Success:
9392     llvm_unreachable("TDK_success while diagnosing bad deduction");
9393
9394   case Sema::TDK_Invalid:
9395   case Sema::TDK_Incomplete:
9396     return 1;
9397
9398   case Sema::TDK_Underqualified:
9399   case Sema::TDK_Inconsistent:
9400     return 2;
9401
9402   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
9403   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
9404   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
9405     return 3;
9406
9407   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
9408   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
9409     return 4;
9410
9411   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
9412     return 5;
9413
9414   case Sema::TDK_TooManyArguments:
9415   case Sema::TDK_TooFewArguments:
9416     return 6;
9417   }
9418   llvm_unreachable("Unhandled deduction result");
9419 }
9420
9421 namespace {
9422 struct CompareOverloadCandidatesForDisplay {
9423   Sema &S;
9424   size_t NumArgs;
9425
9426   CompareOverloadCandidatesForDisplay(Sema &S, size_t nArgs)
9427       : S(S), NumArgs(nArgs) {}
9428
9429   bool operator()(const OverloadCandidate *L,
9430                   const OverloadCandidate *R) {
9431     // Fast-path this check.
9432     if (L == R) return false;
9433
9434     // Order first by viability.
9435     if (L->Viable) {
9436       if (!R->Viable) return true;
9437
9438       // TODO: introduce a tri-valued comparison for overload
9439       // candidates.  Would be more worthwhile if we had a sort
9440       // that could exploit it.
9441       if (isBetterOverloadCandidate(S, *L, *R, SourceLocation())) return true;
9442       if (isBetterOverloadCandidate(S, *R, *L, SourceLocation())) return false;
9443     } else if (R->Viable)
9444       return false;
9445
9446     assert(L->Viable == R->Viable);
9447
9448     // Criteria by which we can sort non-viable candidates:
9449     if (!L->Viable) {
9450       // 1. Arity mismatches come after other candidates.
9451       if (L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
9452           L->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) {
9453         if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
9454             R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) {
9455           int LDist = std::abs((int)L->getNumParams() - (int)NumArgs);
9456           int RDist = std::abs((int)R->getNumParams() - (int)NumArgs);
9457           if (LDist == RDist) {
9458             if (L->FailureKind == R->FailureKind)
9459               // Sort non-surrogates before surrogates.
9460               return !L->IsSurrogate && R->IsSurrogate;
9461             // Sort candidates requiring fewer parameters than there were
9462             // arguments given after candidates requiring more parameters
9463             // than there were arguments given.
9464             return L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments;
9465           }
9466           return LDist < RDist;
9467         }
9468         return false;
9469       }
9470       if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
9471           R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments)
9472         return true;
9473
9474       // 2. Bad conversions come first and are ordered by the number
9475       // of bad conversions and quality of good conversions.
9476       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion) {
9477         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion)
9478           return true;
9479
9480         // The conversion that can be fixed with a smaller number of changes,
9481         // comes first.
9482         unsigned numLFixes = L->Fix.NumConversionsFixed;
9483         unsigned numRFixes = R->Fix.NumConversionsFixed;
9484         numLFixes = (numLFixes == 0) ? UINT_MAX : numLFixes;
9485         numRFixes = (numRFixes == 0) ? UINT_MAX : numRFixes;
9486         if (numLFixes != numRFixes) {
9487           return numLFixes < numRFixes;
9488         }
9489
9490         // If there's any ordering between the defined conversions...
9491         // FIXME: this might not be transitive.
9492         assert(L->NumConversions == R->NumConversions);
9493
9494         int leftBetter = 0;
9495         unsigned I = (L->IgnoreObjectArgument || R->IgnoreObjectArgument);
9496         for (unsigned E = L->NumConversions; I != E; ++I) {
9497           switch (CompareImplicitConversionSequences(S,
9498                                                      L->Conversions[I],
9499                                                      R->Conversions[I])) {
9500           case ImplicitConversionSequence::Better:
9501             leftBetter++;
9502             break;
9503
9504           case ImplicitConversionSequence::Worse:
9505             leftBetter--;
9506             break;
9507
9508           case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
9509             break;
9510           }
9511         }
9512         if (leftBetter > 0) return true;
9513         if (leftBetter < 0) return false;
9514
9515       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion)
9516         return false;
9517
9518       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction) {
9519         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_deduction)
9520           return true;
9521
9522         if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
9523           return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure)
9524                < RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
9525       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
9526         return false;
9527
9528       // TODO: others?
9529     }
9530
9531     // Sort everything else by location.
9532     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
9533     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
9534
9535     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
9536     if (LLoc.isInvalid()) return false;
9537     if (RLoc.isInvalid()) return true;
9538
9539     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
9540   }
9541 };
9542 }
9543
9544 /// CompleteNonViableCandidate - Normally, overload resolution only
9545 /// computes up to the first. Produces the FixIt set if possible.
9546 static void CompleteNonViableCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9547                                        ArrayRef<Expr *> Args) {
9548   assert(!Cand->Viable);
9549
9550   // Don't do anything on failures other than bad conversion.
9551   if (Cand->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion) return;
9552
9553   // We only want the FixIts if all the arguments can be corrected.
9554   bool Unfixable = false;
9555   // Use a implicit copy initialization to check conversion fixes.
9556   Cand->Fix.setConversionChecker(TryCopyInitialization);
9557
9558   // Skip forward to the first bad conversion.
9559   unsigned ConvIdx = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
9560   unsigned ConvCount = Cand->NumConversions;
9561   while (true) {
9562     assert(ConvIdx != ConvCount && "no bad conversion in candidate");
9563     ConvIdx++;
9564     if (Cand->Conversions[ConvIdx - 1].isBad()) {
9565       Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx - 1, S);
9566       break;
9567     }
9568   }
9569
9570   if (ConvIdx == ConvCount)
9571     return;
9572
9573   assert(!Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized() &&
9574          "remaining conversion is initialized?");
9575
9576   // FIXME: this should probably be preserved from the overload
9577   // operation somehow.
9578   bool SuppressUserConversions = false;
9579
9580   const FunctionProtoType* Proto;
9581   unsigned ArgIdx = ConvIdx;
9582
9583   if (Cand->IsSurrogate) {
9584     QualType ConvType
9585       = Cand->Surrogate->getConversionType().getNonReferenceType();
9586     if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
9587       ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
9588     Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>();
9589     ArgIdx--;
9590   } else if (Cand->Function) {
9591     Proto = Cand->Function->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
9592     if (isa<CXXMethodDecl>(Cand->Function) &&
9593         !isa<CXXConstructorDecl>(Cand->Function))
9594       ArgIdx--;
9595   } else {
9596     // Builtin binary operator with a bad first conversion.
9597     assert(ConvCount <= 3);
9598     for (; ConvIdx != ConvCount; ++ConvIdx)
9599       Cand->Conversions[ConvIdx]
9600         = TryCopyInitialization(S, Args[ConvIdx],
9601                                 Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[ConvIdx],
9602                                 SuppressUserConversions,
9603                                 /*InOverloadResolution*/ true,
9604                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
9605                                   S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
9606     return;
9607   }
9608
9609   // Fill in the rest of the conversions.
9610   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
9611   for (; ConvIdx != ConvCount; ++ConvIdx, ++ArgIdx) {
9612     if (ArgIdx < NumParams) {
9613       Cand->Conversions[ConvIdx] = TryCopyInitialization(
9614           S, Args[ArgIdx], Proto->getParamType(ArgIdx), SuppressUserConversions,
9615           /*InOverloadResolution=*/true,
9616           /*AllowObjCWritebackConversion=*/
9617           S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
9618       // Store the FixIt in the candidate if it exists.
9619       if (!Unfixable && Cand->Conversions[ConvIdx].isBad())
9620         Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx, S);
9621     }
9622     else
9623       Cand->Conversions[ConvIdx].setEllipsis();
9624   }
9625 }
9626
9627 /// PrintOverloadCandidates - When overload resolution fails, prints
9628 /// diagnostic messages containing the candidates in the candidate
9629 /// set.
9630 void OverloadCandidateSet::NoteCandidates(Sema &S,
9631                                           OverloadCandidateDisplayKind OCD,
9632                                           ArrayRef<Expr *> Args,
9633                                           StringRef Opc,
9634                                           SourceLocation OpLoc) {
9635   // Sort the candidates by viability and position.  Sorting directly would
9636   // be prohibitive, so we make a set of pointers and sort those.
9637   SmallVector<OverloadCandidate*, 32> Cands;
9638   if (OCD == OCD_AllCandidates) Cands.reserve(size());
9639   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
9640     if (Cand->Viable)
9641       Cands.push_back(Cand);
9642     else if (OCD == OCD_AllCandidates) {
9643       CompleteNonViableCandidate(S, Cand, Args);
9644       if (Cand->Function || Cand->IsSurrogate)
9645         Cands.push_back(Cand);
9646       // Otherwise, this a non-viable builtin candidate.  We do not, in general,
9647       // want to list every possible builtin candidate.
9648     }
9649   }
9650
9651   std::sort(Cands.begin(), Cands.end(),
9652             CompareOverloadCandidatesForDisplay(S, Args.size()));
9653
9654   bool ReportedAmbiguousConversions = false;
9655
9656   SmallVectorImpl<OverloadCandidate*>::iterator I, E;
9657   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
9658   unsigned CandsShown = 0;
9659   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
9660     OverloadCandidate *Cand = *I;
9661
9662     // Set an arbitrary limit on the number of candidate functions we'll spam
9663     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
9664     // candidate list.
9665     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best) {
9666       break;
9667     }
9668     ++CandsShown;
9669
9670     if (Cand->Function)
9671       NoteFunctionCandidate(S, Cand, Args.size());
9672     else if (Cand->IsSurrogate)
9673       NoteSurrogateCandidate(S, Cand);
9674     else {
9675       assert(Cand->Viable &&
9676              "Non-viable built-in candidates are not added to Cands.");
9677       // Generally we only see ambiguities including viable builtin
9678       // operators if overload resolution got screwed up by an
9679       // ambiguous user-defined conversion.
9680       //
9681       // FIXME: It's quite possible for different conversions to see
9682       // different ambiguities, though.
9683       if (!ReportedAmbiguousConversions) {
9684         NoteAmbiguousUserConversions(S, OpLoc, Cand);
9685         ReportedAmbiguousConversions = true;
9686       }
9687
9688       // If this is a viable builtin, print it.
9689       NoteBuiltinOperatorCandidate(S, Opc, OpLoc, Cand);
9690     }
9691   }
9692
9693   if (I != E)
9694     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
9695 }
9696
9697 static SourceLocation
9698 GetLocationForCandidate(const TemplateSpecCandidate *Cand) {
9699   return Cand->Specialization ? Cand->Specialization->getLocation()
9700                               : SourceLocation();
9701 }
9702
9703 namespace {
9704 struct CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay {
9705   Sema &S;
9706   CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay(Sema &S) : S(S) {}
9707
9708   bool operator()(const TemplateSpecCandidate *L,
9709                   const TemplateSpecCandidate *R) {
9710     // Fast-path this check.
9711     if (L == R)
9712       return false;
9713
9714     // Assuming that both candidates are not matches...
9715
9716     // Sort by the ranking of deduction failures.
9717     if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
9718       return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure) <
9719              RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
9720
9721     // Sort everything else by location.
9722     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
9723     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
9724
9725     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
9726     if (LLoc.isInvalid())
9727       return false;
9728     if (RLoc.isInvalid())
9729       return true;
9730
9731     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
9732   }
9733 };
9734 }
9735
9736 /// Diagnose a template argument deduction failure.
9737 /// We are treating these failures as overload failures due to bad
9738 /// deductions.
9739 void TemplateSpecCandidate::NoteDeductionFailure(Sema &S) {
9740   DiagnoseBadDeduction(S, Specialization, // pattern
9741                        DeductionFailure, /*NumArgs=*/0);
9742 }
9743
9744 void TemplateSpecCandidateSet::destroyCandidates() {
9745   for (iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i) {
9746     i->DeductionFailure.Destroy();
9747   }
9748 }
9749
9750 void TemplateSpecCandidateSet::clear() {
9751   destroyCandidates();
9752   Candidates.clear();
9753 }
9754
9755 /// NoteCandidates - When no template specialization match is found, prints
9756 /// diagnostic messages containing the non-matching specializations that form
9757 /// the candidate set.
9758 /// This is analoguous to OverloadCandidateSet::NoteCandidates() with
9759 /// OCD == OCD_AllCandidates and Cand->Viable == false.
9760 void TemplateSpecCandidateSet::NoteCandidates(Sema &S, SourceLocation Loc) {
9761   // Sort the candidates by position (assuming no candidate is a match).
9762   // Sorting directly would be prohibitive, so we make a set of pointers
9763   // and sort those.
9764   SmallVector<TemplateSpecCandidate *, 32> Cands;
9765   Cands.reserve(size());
9766   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
9767     if (Cand->Specialization)
9768       Cands.push_back(Cand);
9769     // Otherwise, this is a non-matching builtin candidate.  We do not,
9770     // in general, want to list every possible builtin candidate.
9771   }
9772
9773   std::sort(Cands.begin(), Cands.end(),
9774             CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay(S));
9775
9776   // FIXME: Perhaps rename OverloadsShown and getShowOverloads()
9777   // for generalization purposes (?).
9778   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
9779
9780   SmallVectorImpl<TemplateSpecCandidate *>::iterator I, E;
9781   unsigned CandsShown = 0;
9782   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
9783     TemplateSpecCandidate *Cand = *I;
9784
9785     // Set an arbitrary limit on the number of candidates we'll spam
9786     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
9787     // candidate list.
9788     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
9789       break;
9790     ++CandsShown;
9791
9792     assert(Cand->Specialization &&
9793            "Non-matching built-in candidates are not added to Cands.");
9794     Cand->NoteDeductionFailure(S);
9795   }
9796
9797   if (I != E)
9798     S.Diag(Loc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
9799 }
9800
9801 // [PossiblyAFunctionType]  -->   [Return]
9802 // NonFunctionType --> NonFunctionType
9803 // R (A) --> R(A)
9804 // R (*)(A) --> R (A)
9805 // R (&)(A) --> R (A)
9806 // R (S::*)(A) --> R (A)
9807 QualType Sema::ExtractUnqualifiedFunctionType(QualType PossiblyAFunctionType) {
9808   QualType Ret = PossiblyAFunctionType;
9809   if (const PointerType *ToTypePtr = 
9810     PossiblyAFunctionType->getAs<PointerType>())
9811     Ret = ToTypePtr->getPointeeType();
9812   else if (const ReferenceType *ToTypeRef = 
9813     PossiblyAFunctionType->getAs<ReferenceType>())
9814     Ret = ToTypeRef->getPointeeType();
9815   else if (const MemberPointerType *MemTypePtr =
9816     PossiblyAFunctionType->getAs<MemberPointerType>()) 
9817     Ret = MemTypePtr->getPointeeType();   
9818   Ret = 
9819     Context.getCanonicalType(Ret).getUnqualifiedType();
9820   return Ret;
9821 }
9822
9823 namespace {
9824 // A helper class to help with address of function resolution
9825 // - allows us to avoid passing around all those ugly parameters
9826 class AddressOfFunctionResolver {
9827   Sema& S;
9828   Expr* SourceExpr;
9829   const QualType& TargetType; 
9830   QualType TargetFunctionType; // Extracted function type from target type 
9831    
9832   bool Complain;
9833   //DeclAccessPair& ResultFunctionAccessPair;
9834   ASTContext& Context;
9835
9836   bool TargetTypeIsNonStaticMemberFunction;
9837   bool FoundNonTemplateFunction;
9838   bool StaticMemberFunctionFromBoundPointer;
9839
9840   OverloadExpr::FindResult OvlExprInfo; 
9841   OverloadExpr *OvlExpr;
9842   TemplateArgumentListInfo OvlExplicitTemplateArgs;
9843   SmallVector<std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl*>, 4> Matches;
9844   TemplateSpecCandidateSet FailedCandidates;
9845
9846 public:
9847   AddressOfFunctionResolver(Sema &S, Expr *SourceExpr,
9848                             const QualType &TargetType, bool Complain)
9849       : S(S), SourceExpr(SourceExpr), TargetType(TargetType),
9850         Complain(Complain), Context(S.getASTContext()),
9851         TargetTypeIsNonStaticMemberFunction(
9852             !!TargetType->getAs<MemberPointerType>()),
9853         FoundNonTemplateFunction(false),
9854         StaticMemberFunctionFromBoundPointer(false),
9855         OvlExprInfo(OverloadExpr::find(SourceExpr)),
9856         OvlExpr(OvlExprInfo.Expression),
9857         FailedCandidates(OvlExpr->getNameLoc()) {
9858     ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType();
9859
9860     if (TargetFunctionType->isFunctionType()) {
9861       if (UnresolvedMemberExpr *UME = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(OvlExpr))
9862         if (!UME->isImplicitAccess() &&
9863             !S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(UME))
9864           StaticMemberFunctionFromBoundPointer = true;
9865     } else if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
9866       DeclAccessPair dap;
9867       if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
9868               OvlExpr, false, &dap)) {
9869         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn))
9870           if (!Method->isStatic()) {
9871             // If the target type is a non-function type and the function found
9872             // is a non-static member function, pretend as if that was the
9873             // target, it's the only possible type to end up with.
9874             TargetTypeIsNonStaticMemberFunction = true;
9875
9876             // And skip adding the function if its not in the proper form.
9877             // We'll diagnose this due to an empty set of functions.
9878             if (!OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer)
9879               return;
9880           }
9881
9882         Matches.push_back(std::make_pair(dap, Fn));
9883       }
9884       return;
9885     }
9886     
9887     if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs())
9888       OvlExpr->getExplicitTemplateArgs().copyInto(OvlExplicitTemplateArgs);
9889
9890     if (FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly()) {
9891       // C++ [over.over]p4:
9892       //   If more than one function is selected, [...]
9893       if (Matches.size() > 1) {
9894         if (FoundNonTemplateFunction)
9895           EliminateAllTemplateMatches();
9896         else
9897           EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate();
9898       }
9899     }
9900   }
9901   
9902 private:
9903   bool isTargetTypeAFunction() const {
9904     return TargetFunctionType->isFunctionType();
9905   }
9906
9907   // [ToType]     [Return]
9908
9909   // R (*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
9910   // R (&)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
9911   // R (S::*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = true
9912   void inline ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType() {
9913     TargetFunctionType = S.ExtractUnqualifiedFunctionType(TargetType);
9914   }
9915
9916   // return true if any matching specializations were found
9917   bool AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplateDecl* FunctionTemplate, 
9918                                    const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
9919     if (CXXMethodDecl *Method
9920               = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl())) {
9921       // Skip non-static function templates when converting to pointer, and
9922       // static when converting to member pointer.
9923       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
9924         return false;
9925     } 
9926     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
9927       return false;
9928
9929     // C++ [over.over]p2:
9930     //   If the name is a function template, template argument deduction is
9931     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
9932     //   resulting template argument list is used to generate a single
9933     //   function template specialization, which is added to the set of
9934     //   overloaded functions considered.
9935     FunctionDecl *Specialization = nullptr;
9936     TemplateDeductionInfo Info(FailedCandidates.getLocation());
9937     if (Sema::TemplateDeductionResult Result
9938           = S.DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, 
9939                                       &OvlExplicitTemplateArgs,
9940                                       TargetFunctionType, Specialization, 
9941                                       Info, /*InOverloadResolution=*/true)) {
9942       // Make a note of the failed deduction for diagnostics.
9943       FailedCandidates.addCandidate()
9944           .set(FunctionTemplate->getTemplatedDecl(),
9945                MakeDeductionFailureInfo(Context, Result, Info));
9946       return false;
9947     } 
9948     
9949     // Template argument deduction ensures that we have an exact match or
9950     // compatible pointer-to-function arguments that would be adjusted by ICS.
9951     // This function template specicalization works.
9952     Specialization = cast<FunctionDecl>(Specialization->getCanonicalDecl());
9953     assert(S.isSameOrCompatibleFunctionType(
9954               Context.getCanonicalType(Specialization->getType()),
9955               Context.getCanonicalType(TargetFunctionType)));
9956     Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair, Specialization));
9957     return true;
9958   }
9959   
9960   bool AddMatchingNonTemplateFunction(NamedDecl* Fn, 
9961                                       const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
9962     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
9963       // Skip non-static functions when converting to pointer, and static
9964       // when converting to member pointer.
9965       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
9966         return false;
9967     } 
9968     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
9969       return false;
9970
9971     if (FunctionDecl *FunDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(Fn)) {
9972       if (S.getLangOpts().CUDA)
9973         if (FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext))
9974           if (!Caller->isImplicit() && S.CheckCUDATarget(Caller, FunDecl))
9975             return false;
9976
9977       // If any candidate has a placeholder return type, trigger its deduction
9978       // now.
9979       if (S.getLangOpts().CPlusPlus14 &&
9980           FunDecl->getReturnType()->isUndeducedType() &&
9981           S.DeduceReturnType(FunDecl, SourceExpr->getLocStart(), Complain))
9982         return false;
9983
9984       QualType ResultTy;
9985       if (Context.hasSameUnqualifiedType(TargetFunctionType, 
9986                                          FunDecl->getType()) ||
9987           S.IsNoReturnConversion(FunDecl->getType(), TargetFunctionType,
9988                                  ResultTy)) {
9989         Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair,
9990           cast<FunctionDecl>(FunDecl->getCanonicalDecl())));
9991         FoundNonTemplateFunction = true;
9992         return true;
9993       }
9994     }
9995     
9996     return false;
9997   }
9998   
9999   bool FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly() {
10000     bool Ret = false;
10001     
10002     // If the overload expression doesn't have the form of a pointer to
10003     // member, don't try to convert it to a pointer-to-member type.
10004     if (IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
10005       return false;
10006
10007     for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
10008                                E = OvlExpr->decls_end(); 
10009          I != E; ++I) {
10010       // Look through any using declarations to find the underlying function.
10011       NamedDecl *Fn = (*I)->getUnderlyingDecl();
10012
10013       // C++ [over.over]p3:
10014       //   Non-member functions and static member functions match
10015       //   targets of type "pointer-to-function" or "reference-to-function."
10016       //   Nonstatic member functions match targets of
10017       //   type "pointer-to-member-function."
10018       // Note that according to DR 247, the containing class does not matter.
10019       if (FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
10020                                         = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Fn)) {
10021         if (AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplate, I.getPair()))
10022           Ret = true;
10023       }
10024       // If we have explicit template arguments supplied, skip non-templates.
10025       else if (!OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs() &&
10026                AddMatchingNonTemplateFunction(Fn, I.getPair()))
10027         Ret = true;
10028     }
10029     assert(Ret || Matches.empty());
10030     return Ret;
10031   }
10032
10033   void EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate() {
10034     //   [...] and any given function template specialization F1 is
10035     //   eliminated if the set contains a second function template
10036     //   specialization whose function template is more specialized
10037     //   than the function template of F1 according to the partial
10038     //   ordering rules of 14.5.5.2.
10039
10040     // The algorithm specified above is quadratic. We instead use a
10041     // two-pass algorithm (similar to the one used to identify the
10042     // best viable function in an overload set) that identifies the
10043     // best function template (if it exists).
10044
10045     UnresolvedSet<4> MatchesCopy; // TODO: avoid!
10046     for (unsigned I = 0, E = Matches.size(); I != E; ++I)
10047       MatchesCopy.addDecl(Matches[I].second, Matches[I].first.getAccess());
10048
10049     // TODO: It looks like FailedCandidates does not serve much purpose
10050     // here, since the no_viable diagnostic has index 0.
10051     UnresolvedSetIterator Result = S.getMostSpecialized(
10052         MatchesCopy.begin(), MatchesCopy.end(), FailedCandidates,
10053         SourceExpr->getLocStart(), S.PDiag(),
10054         S.PDiag(diag::err_addr_ovl_ambiguous) << Matches[0]
10055                                                      .second->getDeclName(),
10056         S.PDiag(diag::note_ovl_candidate) << (unsigned)oc_function_template,
10057         Complain, TargetFunctionType);
10058
10059     if (Result != MatchesCopy.end()) {
10060       // Make it the first and only element
10061       Matches[0].first = Matches[Result - MatchesCopy.begin()].first;
10062       Matches[0].second = cast<FunctionDecl>(*Result);
10063       Matches.resize(1);
10064     }
10065   }
10066
10067   void EliminateAllTemplateMatches() {
10068     //   [...] any function template specializations in the set are
10069     //   eliminated if the set also contains a non-template function, [...]
10070     for (unsigned I = 0, N = Matches.size(); I != N; ) {
10071       if (Matches[I].second->getPrimaryTemplate() == nullptr)
10072         ++I;
10073       else {
10074         Matches[I] = Matches[--N];
10075         Matches.set_size(N);
10076       }
10077     }
10078   }
10079
10080 public:
10081   void ComplainNoMatchesFound() const {
10082     assert(Matches.empty());
10083     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_no_viable)
10084         << OvlExpr->getName() << TargetFunctionType
10085         << OvlExpr->getSourceRange();
10086     if (FailedCandidates.empty())
10087       S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType);
10088     else {
10089       // We have some deduction failure messages. Use them to diagnose
10090       // the function templates, and diagnose the non-template candidates
10091       // normally.
10092       for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
10093                                  IEnd = OvlExpr->decls_end();
10094            I != IEnd; ++I)
10095         if (FunctionDecl *Fun =
10096                 dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()))
10097           S.NoteOverloadCandidate(Fun, TargetFunctionType);
10098       FailedCandidates.NoteCandidates(S, OvlExpr->getLocStart());
10099     }
10100   }
10101
10102   bool IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
10103     return TargetTypeIsNonStaticMemberFunction &&
10104       !OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer;
10105   }
10106
10107   void ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
10108       // TODO: Should we condition this on whether any functions might
10109       // have matched, or is it more appropriate to do that in callers?
10110       // TODO: a fixit wouldn't hurt.
10111       S.Diag(OvlExpr->getNameLoc(), diag::err_addr_ovl_no_qualifier)
10112         << TargetType << OvlExpr->getSourceRange();
10113   }
10114
10115   bool IsStaticMemberFunctionFromBoundPointer() const {
10116     return StaticMemberFunctionFromBoundPointer;
10117   }
10118
10119   void ComplainIsStaticMemberFunctionFromBoundPointer() const {
10120     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(),
10121            diag::err_invalid_form_pointer_member_function)
10122       << OvlExpr->getSourceRange();
10123   }
10124
10125   void ComplainOfInvalidConversion() const {
10126     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_not_func_ptrref)
10127       << OvlExpr->getName() << TargetType;
10128   }
10129
10130   void ComplainMultipleMatchesFound() const {
10131     assert(Matches.size() > 1);
10132     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
10133       << OvlExpr->getName()
10134       << OvlExpr->getSourceRange();
10135     S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType);
10136   }
10137
10138   bool hadMultipleCandidates() const { return (OvlExpr->getNumDecls() > 1); }
10139
10140   int getNumMatches() const { return Matches.size(); }
10141   
10142   FunctionDecl* getMatchingFunctionDecl() const {
10143     if (Matches.size() != 1) return nullptr;
10144     return Matches[0].second;
10145   }
10146   
10147   const DeclAccessPair* getMatchingFunctionAccessPair() const {
10148     if (Matches.size() != 1) return nullptr;
10149     return &Matches[0].first;
10150   }
10151 };
10152 }
10153
10154 /// ResolveAddressOfOverloadedFunction - Try to resolve the address of
10155 /// an overloaded function (C++ [over.over]), where @p From is an
10156 /// expression with overloaded function type and @p ToType is the type
10157 /// we're trying to resolve to. For example:
10158 ///
10159 /// @code
10160 /// int f(double);
10161 /// int f(int);
10162 ///
10163 /// int (*pfd)(double) = f; // selects f(double)
10164 /// @endcode
10165 ///
10166 /// This routine returns the resulting FunctionDecl if it could be
10167 /// resolved, and NULL otherwise. When @p Complain is true, this
10168 /// routine will emit diagnostics if there is an error.
10169 FunctionDecl *
10170 Sema::ResolveAddressOfOverloadedFunction(Expr *AddressOfExpr,
10171                                          QualType TargetType,
10172                                          bool Complain,
10173                                          DeclAccessPair &FoundResult,
10174                                          bool *pHadMultipleCandidates) {
10175   assert(AddressOfExpr->getType() == Context.OverloadTy);
10176
10177   AddressOfFunctionResolver Resolver(*this, AddressOfExpr, TargetType,
10178                                      Complain);
10179   int NumMatches = Resolver.getNumMatches();
10180   FunctionDecl *Fn = nullptr;
10181   if (NumMatches == 0 && Complain) {
10182     if (Resolver.IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
10183       Resolver.ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction();
10184     else
10185       Resolver.ComplainNoMatchesFound();
10186   }
10187   else if (NumMatches > 1 && Complain)
10188     Resolver.ComplainMultipleMatchesFound();
10189   else if (NumMatches == 1) {
10190     Fn = Resolver.getMatchingFunctionDecl();
10191     assert(Fn);
10192     FoundResult = *Resolver.getMatchingFunctionAccessPair();
10193     if (Complain) {
10194       if (Resolver.IsStaticMemberFunctionFromBoundPointer())
10195         Resolver.ComplainIsStaticMemberFunctionFromBoundPointer();
10196       else
10197         CheckAddressOfMemberAccess(AddressOfExpr, FoundResult);
10198     }
10199   }
10200
10201   if (pHadMultipleCandidates)
10202     *pHadMultipleCandidates = Resolver.hadMultipleCandidates();
10203   return Fn;
10204 }
10205
10206 /// \brief Given an expression that refers to an overloaded function, try to
10207 /// resolve that overloaded function expression down to a single function.
10208 ///
10209 /// This routine can only resolve template-ids that refer to a single function
10210 /// template, where that template-id refers to a single template whose template
10211 /// arguments are either provided by the template-id or have defaults,
10212 /// as described in C++0x [temp.arg.explicit]p3.
10213 ///
10214 /// If no template-ids are found, no diagnostics are emitted and NULL is
10215 /// returned.
10216 FunctionDecl *
10217 Sema::ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(OverloadExpr *ovl, 
10218                                                   bool Complain,
10219                                                   DeclAccessPair *FoundResult) {
10220   // C++ [over.over]p1:
10221   //   [...] [Note: any redundant set of parentheses surrounding the
10222   //   overloaded function name is ignored (5.1). ]
10223   // C++ [over.over]p1:
10224   //   [...] The overloaded function name can be preceded by the &
10225   //   operator.
10226
10227   // If we didn't actually find any template-ids, we're done.
10228   if (!ovl->hasExplicitTemplateArgs())
10229     return nullptr;
10230
10231   TemplateArgumentListInfo ExplicitTemplateArgs;
10232   ovl->getExplicitTemplateArgs().copyInto(ExplicitTemplateArgs);
10233   TemplateSpecCandidateSet FailedCandidates(ovl->getNameLoc());
10234
10235   // Look through all of the overloaded functions, searching for one
10236   // whose type matches exactly.
10237   FunctionDecl *Matched = nullptr;
10238   for (UnresolvedSetIterator I = ovl->decls_begin(),
10239          E = ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
10240     // C++0x [temp.arg.explicit]p3:
10241     //   [...] In contexts where deduction is done and fails, or in contexts
10242     //   where deduction is not done, if a template argument list is
10243     //   specified and it, along with any default template arguments,
10244     //   identifies a single function template specialization, then the
10245     //   template-id is an lvalue for the function template specialization.
10246     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
10247       = cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl());
10248
10249     // C++ [over.over]p2:
10250     //   If the name is a function template, template argument deduction is
10251     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
10252     //   resulting template argument list is used to generate a single
10253     //   function template specialization, which is added to the set of
10254     //   overloaded functions considered.
10255     FunctionDecl *Specialization = nullptr;
10256     TemplateDeductionInfo Info(FailedCandidates.getLocation());
10257     if (TemplateDeductionResult Result
10258           = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, &ExplicitTemplateArgs,
10259                                     Specialization, Info,
10260                                     /*InOverloadResolution=*/true)) {
10261       // Make a note of the failed deduction for diagnostics.
10262       // TODO: Actually use the failed-deduction info?
10263       FailedCandidates.addCandidate()
10264           .set(FunctionTemplate->getTemplatedDecl(),
10265                MakeDeductionFailureInfo(Context, Result, Info));
10266       continue;
10267     }
10268
10269     assert(Specialization && "no specialization and no error?");
10270
10271     // Multiple matches; we can't resolve to a single declaration.
10272     if (Matched) {
10273       if (Complain) {
10274         Diag(ovl->getExprLoc(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
10275           << ovl->getName();
10276         NoteAllOverloadCandidates(ovl);
10277       }
10278       return nullptr;
10279     }
10280     
10281     Matched = Specialization;
10282     if (FoundResult) *FoundResult = I.getPair();    
10283   }
10284
10285   if (Matched && getLangOpts().CPlusPlus14 &&
10286       Matched->getReturnType()->isUndeducedType() &&
10287       DeduceReturnType(Matched, ovl->getExprLoc(), Complain))
10288     return nullptr;
10289
10290   return Matched;
10291 }
10292
10293
10294
10295
10296 // Resolve and fix an overloaded expression that can be resolved
10297 // because it identifies a single function template specialization.
10298 //
10299 // Last three arguments should only be supplied if Complain = true
10300 //
10301 // Return true if it was logically possible to so resolve the
10302 // expression, regardless of whether or not it succeeded.  Always
10303 // returns true if 'complain' is set.
10304 bool Sema::ResolveAndFixSingleFunctionTemplateSpecialization(
10305                       ExprResult &SrcExpr, bool doFunctionPointerConverion,
10306                    bool complain, const SourceRange& OpRangeForComplaining, 
10307                                            QualType DestTypeForComplaining, 
10308                                             unsigned DiagIDForComplaining) {
10309   assert(SrcExpr.get()->getType() == Context.OverloadTy);
10310
10311   OverloadExpr::FindResult ovl = OverloadExpr::find(SrcExpr.get());
10312
10313   DeclAccessPair found;
10314   ExprResult SingleFunctionExpression;
10315   if (FunctionDecl *fn = ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
10316                            ovl.Expression, /*complain*/ false, &found)) {
10317     if (DiagnoseUseOfDecl(fn, SrcExpr.get()->getLocStart())) {
10318       SrcExpr = ExprError();
10319       return true;
10320     }
10321
10322     // It is only correct to resolve to an instance method if we're
10323     // resolving a form that's permitted to be a pointer to member.
10324     // Otherwise we'll end up making a bound member expression, which
10325     // is illegal in all the contexts we resolve like this.
10326     if (!ovl.HasFormOfMemberPointer &&
10327         isa<CXXMethodDecl>(fn) &&
10328         cast<CXXMethodDecl>(fn)->isInstance()) {
10329       if (!complain) return false;
10330
10331       Diag(ovl.Expression->getExprLoc(),
10332            diag::err_bound_member_function)
10333         << 0 << ovl.Expression->getSourceRange();
10334
10335       // TODO: I believe we only end up here if there's a mix of
10336       // static and non-static candidates (otherwise the expression
10337       // would have 'bound member' type, not 'overload' type).
10338       // Ideally we would note which candidate was chosen and why
10339       // the static candidates were rejected.
10340       SrcExpr = ExprError();
10341       return true;
10342     }
10343
10344     // Fix the expression to refer to 'fn'.
10345     SingleFunctionExpression =
10346         FixOverloadedFunctionReference(SrcExpr.get(), found, fn);
10347
10348     // If desired, do function-to-pointer decay.
10349     if (doFunctionPointerConverion) {
10350       SingleFunctionExpression =
10351         DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SingleFunctionExpression.get());
10352       if (SingleFunctionExpression.isInvalid()) {
10353         SrcExpr = ExprError();
10354         return true;
10355       }
10356     }
10357   }
10358
10359   if (!SingleFunctionExpression.isUsable()) {
10360     if (complain) {
10361       Diag(OpRangeForComplaining.getBegin(), DiagIDForComplaining)
10362         << ovl.Expression->getName()
10363         << DestTypeForComplaining
10364         << OpRangeForComplaining 
10365         << ovl.Expression->getQualifierLoc().getSourceRange();
10366       NoteAllOverloadCandidates(SrcExpr.get());
10367
10368       SrcExpr = ExprError();
10369       return true;
10370     }
10371
10372     return false;
10373   }
10374
10375   SrcExpr = SingleFunctionExpression;
10376   return true;
10377 }
10378
10379 /// \brief Add a single candidate to the overload set.
10380 static void AddOverloadedCallCandidate(Sema &S,
10381                                        DeclAccessPair FoundDecl,
10382                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
10383                                        ArrayRef<Expr *> Args,
10384                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
10385                                        bool PartialOverloading,
10386                                        bool KnownValid) {
10387   NamedDecl *Callee = FoundDecl.getDecl();
10388   if (isa<UsingShadowDecl>(Callee))
10389     Callee = cast<UsingShadowDecl>(Callee)->getTargetDecl();
10390
10391   if (FunctionDecl *Func = dyn_cast<FunctionDecl>(Callee)) {
10392     if (ExplicitTemplateArgs) {
10393       assert(!KnownValid && "Explicit template arguments?");
10394       return;
10395     }
10396     S.AddOverloadCandidate(Func, FoundDecl, Args, CandidateSet,
10397                            /*SuppressUsedConversions=*/false,
10398                            PartialOverloading);
10399     return;
10400   }
10401
10402   if (FunctionTemplateDecl *FuncTemplate
10403       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Callee)) {
10404     S.AddTemplateOverloadCandidate(FuncTemplate, FoundDecl,
10405                                    ExplicitTemplateArgs, Args, CandidateSet,
10406                                    /*SuppressUsedConversions=*/false,
10407                                    PartialOverloading);
10408     return;
10409   }
10410
10411   assert(!KnownValid && "unhandled case in overloaded call candidate");
10412 }
10413
10414 /// \brief Add the overload candidates named by callee and/or found by argument
10415 /// dependent lookup to the given overload set.
10416 void Sema::AddOverloadedCallCandidates(UnresolvedLookupExpr *ULE,
10417                                        ArrayRef<Expr *> Args,
10418                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
10419                                        bool PartialOverloading) {
10420
10421 #ifndef NDEBUG
10422   // Verify that ArgumentDependentLookup is consistent with the rules
10423   // in C++0x [basic.lookup.argdep]p3:
10424   //
10425   //   Let X be the lookup set produced by unqualified lookup (3.4.1)
10426   //   and let Y be the lookup set produced by argument dependent
10427   //   lookup (defined as follows). If X contains
10428   //
10429   //     -- a declaration of a class member, or
10430   //
10431   //     -- a block-scope function declaration that is not a
10432   //        using-declaration, or
10433   //
10434   //     -- a declaration that is neither a function or a function
10435   //        template
10436   //
10437   //   then Y is empty.
10438
10439   if (ULE->requiresADL()) {
10440     for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
10441            E = ULE->decls_end(); I != E; ++I) {
10442       assert(!(*I)->getDeclContext()->isRecord());
10443       assert(isa<UsingShadowDecl>(*I) ||
10444              !(*I)->getDeclContext()->isFunctionOrMethod());
10445       assert((*I)->getUnderlyingDecl()->isFunctionOrFunctionTemplate());
10446     }
10447   }
10448 #endif
10449
10450   // It would be nice to avoid this copy.
10451   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
10452   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = nullptr;
10453   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
10454     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
10455     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
10456   }
10457
10458   for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
10459          E = ULE->decls_end(); I != E; ++I)
10460     AddOverloadedCallCandidate(*this, I.getPair(), ExplicitTemplateArgs, Args,
10461                                CandidateSet, PartialOverloading,
10462                                /*KnownValid*/ true);
10463
10464   if (ULE->requiresADL())
10465     AddArgumentDependentLookupCandidates(ULE->getName(), ULE->getExprLoc(),
10466                                          Args, ExplicitTemplateArgs,
10467                                          CandidateSet, PartialOverloading);
10468 }
10469
10470 /// Determine whether a declaration with the specified name could be moved into
10471 /// a different namespace.
10472 static bool canBeDeclaredInNamespace(const DeclarationName &Name) {
10473   switch (Name.getCXXOverloadedOperator()) {
10474   case OO_New: case OO_Array_New:
10475   case OO_Delete: case OO_Array_Delete:
10476     return false;
10477
10478   default:
10479     return true;
10480   }
10481 }
10482
10483 /// Attempt to recover from an ill-formed use of a non-dependent name in a
10484 /// template, where the non-dependent name was declared after the template
10485 /// was defined. This is common in code written for a compilers which do not
10486 /// correctly implement two-stage name lookup.
10487 ///
10488 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
10489 static bool
10490 DiagnoseTwoPhaseLookup(Sema &SemaRef, SourceLocation FnLoc,
10491                        const CXXScopeSpec &SS, LookupResult &R,
10492                        OverloadCandidateSet::CandidateSetKind CSK,
10493                        TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
10494                        ArrayRef<Expr *> Args,
10495                        bool *DoDiagnoseEmptyLookup = nullptr) {
10496   if (SemaRef.ActiveTemplateInstantiations.empty() || !SS.isEmpty())
10497     return false;
10498
10499   for (DeclContext *DC = SemaRef.CurContext; DC; DC = DC->getParent()) {
10500     if (DC->isTransparentContext())
10501       continue;
10502
10503     SemaRef.LookupQualifiedName(R, DC);
10504
10505     if (!R.empty()) {
10506       R.suppressDiagnostics();
10507
10508       if (isa<CXXRecordDecl>(DC)) {
10509         // Don't diagnose names we find in classes; we get much better
10510         // diagnostics for these from DiagnoseEmptyLookup.
10511         R.clear();
10512         if (DoDiagnoseEmptyLookup)
10513           *DoDiagnoseEmptyLookup = true;
10514         return false;
10515       }
10516
10517       OverloadCandidateSet Candidates(FnLoc, CSK);
10518       for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I)
10519         AddOverloadedCallCandidate(SemaRef, I.getPair(),
10520                                    ExplicitTemplateArgs, Args,
10521                                    Candidates, false, /*KnownValid*/ false);
10522
10523       OverloadCandidateSet::iterator Best;
10524       if (Candidates.BestViableFunction(SemaRef, FnLoc, Best) != OR_Success) {
10525         // No viable functions. Don't bother the user with notes for functions
10526         // which don't work and shouldn't be found anyway.
10527         R.clear();
10528         return false;
10529       }
10530
10531       // Find the namespaces where ADL would have looked, and suggest
10532       // declaring the function there instead.
10533       Sema::AssociatedNamespaceSet AssociatedNamespaces;
10534       Sema::AssociatedClassSet AssociatedClasses;
10535       SemaRef.FindAssociatedClassesAndNamespaces(FnLoc, Args,
10536                                                  AssociatedNamespaces,
10537                                                  AssociatedClasses);
10538       Sema::AssociatedNamespaceSet SuggestedNamespaces;
10539       if (canBeDeclaredInNamespace(R.getLookupName())) {
10540         DeclContext *Std = SemaRef.getStdNamespace();
10541         for (Sema::AssociatedNamespaceSet::iterator
10542                it = AssociatedNamespaces.begin(),
10543                end = AssociatedNamespaces.end(); it != end; ++it) {
10544           // Never suggest declaring a function within namespace 'std'.
10545           if (Std && Std->Encloses(*it))
10546             continue;
10547
10548           // Never suggest declaring a function within a namespace with a
10549           // reserved name, like __gnu_cxx.
10550           NamespaceDecl *NS = dyn_cast<NamespaceDecl>(*it);
10551           if (NS &&
10552               NS->getQualifiedNameAsString().find("__") != std::string::npos)
10553             continue;
10554
10555           SuggestedNamespaces.insert(*it);
10556         }
10557       }
10558
10559       SemaRef.Diag(R.getNameLoc(), diag::err_not_found_by_two_phase_lookup)
10560         << R.getLookupName();
10561       if (SuggestedNamespaces.empty()) {
10562         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
10563                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
10564           << R.getLookupName() << 0;
10565       } else if (SuggestedNamespaces.size() == 1) {
10566         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
10567                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
10568           << R.getLookupName() << 1 << *SuggestedNamespaces.begin();
10569       } else {
10570         // FIXME: It would be useful to list the associated namespaces here,
10571         // but the diagnostics infrastructure doesn't provide a way to produce
10572         // a localized representation of a list of items.
10573         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
10574                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
10575           << R.getLookupName() << 2;
10576       }
10577
10578       // Try to recover by calling this function.
10579       return true;
10580     }
10581
10582     R.clear();
10583   }
10584
10585   return false;
10586 }
10587
10588 /// Attempt to recover from ill-formed use of a non-dependent operator in a
10589 /// template, where the non-dependent operator was declared after the template
10590 /// was defined.
10591 ///
10592 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
10593 static bool
10594 DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(Sema &SemaRef, OverloadedOperatorKind Op,
10595                                SourceLocation OpLoc,
10596                                ArrayRef<Expr *> Args) {
10597   DeclarationName OpName =
10598     SemaRef.Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
10599   LookupResult R(SemaRef, OpName, OpLoc, Sema::LookupOperatorName);
10600   return DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, OpLoc, CXXScopeSpec(), R,
10601                                 OverloadCandidateSet::CSK_Operator,
10602                                 /*ExplicitTemplateArgs=*/nullptr, Args);
10603 }
10604
10605 namespace {
10606 class BuildRecoveryCallExprRAII {
10607   Sema &SemaRef;
10608 public:
10609   BuildRecoveryCallExprRAII(Sema &S) : SemaRef(S) {
10610     assert(SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr == false);
10611     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = true;
10612   }
10613
10614   ~BuildRecoveryCallExprRAII() {
10615     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = false;
10616   }
10617 };
10618
10619 }
10620
10621 static std::unique_ptr<CorrectionCandidateCallback>
10622 MakeValidator(Sema &SemaRef, MemberExpr *ME, size_t NumArgs,
10623               bool HasTemplateArgs, bool AllowTypoCorrection) {
10624   if (!AllowTypoCorrection)
10625     return llvm::make_unique<NoTypoCorrectionCCC>();
10626   return llvm::make_unique<FunctionCallFilterCCC>(SemaRef, NumArgs,
10627                                                   HasTemplateArgs, ME);
10628 }
10629
10630 /// Attempts to recover from a call where no functions were found.
10631 ///
10632 /// Returns true if new candidates were found.
10633 static ExprResult
10634 BuildRecoveryCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
10635                       UnresolvedLookupExpr *ULE,
10636                       SourceLocation LParenLoc,
10637                       MutableArrayRef<Expr *> Args,
10638                       SourceLocation RParenLoc,
10639                       bool EmptyLookup, bool AllowTypoCorrection) {
10640   // Do not try to recover if it is already building a recovery call.
10641   // This stops infinite loops for template instantiations like
10642   //
10643   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(t)) {}
10644   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(&t)) {}
10645   //
10646   if (SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr)
10647     return ExprError();
10648   BuildRecoveryCallExprRAII RCE(SemaRef);
10649
10650   CXXScopeSpec SS;
10651   SS.Adopt(ULE->getQualifierLoc());
10652   SourceLocation TemplateKWLoc = ULE->getTemplateKeywordLoc();
10653
10654   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
10655   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = nullptr;
10656   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
10657     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
10658     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
10659   }
10660
10661   LookupResult R(SemaRef, ULE->getName(), ULE->getNameLoc(),
10662                  Sema::LookupOrdinaryName);
10663   bool DoDiagnoseEmptyLookup = EmptyLookup;
10664   if (!DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, Fn->getExprLoc(), SS, R,
10665                               OverloadCandidateSet::CSK_Normal,
10666                               ExplicitTemplateArgs, Args,
10667                               &DoDiagnoseEmptyLookup) &&
10668     (!DoDiagnoseEmptyLookup || SemaRef.DiagnoseEmptyLookup(
10669         S, SS, R,
10670         MakeValidator(SemaRef, dyn_cast<MemberExpr>(Fn), Args.size(),
10671                       ExplicitTemplateArgs != nullptr, AllowTypoCorrection),
10672         ExplicitTemplateArgs, Args)))
10673     return ExprError();
10674
10675   assert(!R.empty() && "lookup results empty despite recovery");
10676
10677   // Build an implicit member call if appropriate.  Just drop the
10678   // casts and such from the call, we don't really care.
10679   ExprResult NewFn = ExprError();
10680   if ((*R.begin())->isCXXClassMember())
10681     NewFn = SemaRef.BuildPossibleImplicitMemberExpr(SS, TemplateKWLoc,
10682                                                     R, ExplicitTemplateArgs);
10683   else if (ExplicitTemplateArgs || TemplateKWLoc.isValid())
10684     NewFn = SemaRef.BuildTemplateIdExpr(SS, TemplateKWLoc, R, false,
10685                                         ExplicitTemplateArgs);
10686   else
10687     NewFn = SemaRef.BuildDeclarationNameExpr(SS, R, false);
10688
10689   if (NewFn.isInvalid())
10690     return ExprError();
10691
10692   // This shouldn't cause an infinite loop because we're giving it
10693   // an expression with viable lookup results, which should never
10694   // end up here.
10695   return SemaRef.ActOnCallExpr(/*Scope*/ nullptr, NewFn.get(), LParenLoc,
10696                                MultiExprArg(Args.data(), Args.size()),
10697                                RParenLoc);
10698 }
10699
10700 /// \brief Constructs and populates an OverloadedCandidateSet from
10701 /// the given function.
10702 /// \returns true when an the ExprResult output parameter has been set.
10703 bool Sema::buildOverloadedCallSet(Scope *S, Expr *Fn,
10704                                   UnresolvedLookupExpr *ULE,
10705                                   MultiExprArg Args,
10706                                   SourceLocation RParenLoc,
10707                                   OverloadCandidateSet *CandidateSet,
10708                                   ExprResult *Result) {
10709 #ifndef NDEBUG
10710   if (ULE->requiresADL()) {
10711     // To do ADL, we must have found an unqualified name.
10712     assert(!ULE->getQualifier() && "qualified name with ADL");
10713
10714     // We don't perform ADL for implicit declarations of builtins.
10715     // Verify that this was correctly set up.
10716     FunctionDecl *F;
10717     if (ULE->decls_begin() + 1 == ULE->decls_end() &&
10718         (F = dyn_cast<FunctionDecl>(*ULE->decls_begin())) &&
10719         F->getBuiltinID() && F->isImplicit())
10720       llvm_unreachable("performing ADL for builtin");
10721
10722     // We don't perform ADL in C.
10723     assert(getLangOpts().CPlusPlus && "ADL enabled in C");
10724   }
10725 #endif
10726
10727   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
10728   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts)) {
10729     *Result = ExprError();
10730     return true;
10731   }
10732
10733   // Add the functions denoted by the callee to the set of candidate
10734   // functions, including those from argument-dependent lookup.
10735   AddOverloadedCallCandidates(ULE, Args, *CandidateSet);
10736
10737   if (getLangOpts().MSVCCompat &&
10738       CurContext->isDependentContext() && !isSFINAEContext() &&
10739       (isa<FunctionDecl>(CurContext) || isa<CXXRecordDecl>(CurContext))) {
10740
10741     OverloadCandidateSet::iterator Best;
10742     if (CandidateSet->empty() ||
10743         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best) ==
10744             OR_No_Viable_Function) {
10745       // In Microsoft mode, if we are inside a template class member function then
10746       // create a type dependent CallExpr. The goal is to postpone name lookup
10747       // to instantiation time to be able to search into type dependent base
10748       // classes.
10749       CallExpr *CE = new (Context) CallExpr(
10750           Context, Fn, Args, Context.DependentTy, VK_RValue, RParenLoc);
10751       CE->setTypeDependent(true);
10752       *Result = CE;
10753       return true;
10754     }
10755   }
10756
10757   if (CandidateSet->empty())
10758     return false;
10759
10760   UnbridgedCasts.restore();
10761   return false;
10762 }
10763
10764 /// FinishOverloadedCallExpr - given an OverloadCandidateSet, builds and returns
10765 /// the completed call expression. If overload resolution fails, emits
10766 /// diagnostics and returns ExprError()
10767 static ExprResult FinishOverloadedCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
10768                                            UnresolvedLookupExpr *ULE,
10769                                            SourceLocation LParenLoc,
10770                                            MultiExprArg Args,
10771                                            SourceLocation RParenLoc,
10772                                            Expr *ExecConfig,
10773                                            OverloadCandidateSet *CandidateSet,
10774                                            OverloadCandidateSet::iterator *Best,
10775                                            OverloadingResult OverloadResult,
10776                                            bool AllowTypoCorrection) {
10777   if (CandidateSet->empty())
10778     return BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args,
10779                                  RParenLoc, /*EmptyLookup=*/true,
10780                                  AllowTypoCorrection);
10781
10782   switch (OverloadResult) {
10783   case OR_Success: {
10784     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
10785     SemaRef.CheckUnresolvedLookupAccess(ULE, (*Best)->FoundDecl);
10786     if (SemaRef.DiagnoseUseOfDecl(FDecl, ULE->getNameLoc()))
10787       return ExprError();
10788     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
10789     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, RParenLoc,
10790                                          ExecConfig);
10791   }
10792
10793   case OR_No_Viable_Function: {
10794     // Try to recover by looking for viable functions which the user might
10795     // have meant to call.
10796     ExprResult Recovery = BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc,
10797                                                 Args, RParenLoc,
10798                                                 /*EmptyLookup=*/false,
10799                                                 AllowTypoCorrection);
10800     if (!Recovery.isInvalid())
10801       return Recovery;
10802
10803     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(),
10804          diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
10805       << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
10806     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates, Args);
10807     break;
10808   }
10809
10810   case OR_Ambiguous:
10811     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_ambiguous_call)
10812       << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
10813     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_ViableCandidates, Args);
10814     break;
10815
10816   case OR_Deleted: {
10817     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_deleted_call)
10818       << (*Best)->Function->isDeleted()
10819       << ULE->getName()
10820       << SemaRef.getDeletedOrUnavailableSuffix((*Best)->Function)
10821       << Fn->getSourceRange();
10822     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates, Args);
10823
10824     // We emitted an error for the unvailable/deleted function call but keep
10825     // the call in the AST.
10826     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
10827     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
10828     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, RParenLoc,
10829                                          ExecConfig);
10830   }
10831   }
10832
10833   // Overload resolution failed.
10834   return ExprError();
10835 }
10836
10837 /// BuildOverloadedCallExpr - Given the call expression that calls Fn
10838 /// (which eventually refers to the declaration Func) and the call
10839 /// arguments Args/NumArgs, attempt to resolve the function call down
10840 /// to a specific function. If overload resolution succeeds, returns
10841 /// the call expression produced by overload resolution.
10842 /// Otherwise, emits diagnostics and returns ExprError.
10843 ExprResult Sema::BuildOverloadedCallExpr(Scope *S, Expr *Fn,
10844                                          UnresolvedLookupExpr *ULE,
10845                                          SourceLocation LParenLoc,
10846                                          MultiExprArg Args,
10847                                          SourceLocation RParenLoc,
10848                                          Expr *ExecConfig,
10849                                          bool AllowTypoCorrection) {
10850   OverloadCandidateSet CandidateSet(Fn->getExprLoc(),
10851                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
10852   ExprResult result;
10853
10854   if (buildOverloadedCallSet(S, Fn, ULE, Args, LParenLoc, &CandidateSet,
10855                              &result))
10856     return result;
10857
10858   OverloadCandidateSet::iterator Best;
10859   OverloadingResult OverloadResult =
10860       CandidateSet.BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
10861
10862   return FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args,
10863                                   RParenLoc, ExecConfig, &CandidateSet,
10864                                   &Best, OverloadResult,
10865                                   AllowTypoCorrection);
10866 }
10867
10868 static bool IsOverloaded(const UnresolvedSetImpl &Functions) {
10869   return Functions.size() > 1 ||
10870     (Functions.size() == 1 && isa<FunctionTemplateDecl>(*Functions.begin()));
10871 }
10872
10873 /// \brief Create a unary operation that may resolve to an overloaded
10874 /// operator.
10875 ///
10876 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '*').
10877 ///
10878 /// \param OpcIn The UnaryOperator::Opcode that describes this
10879 /// operator.
10880 ///
10881 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
10882 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
10883 /// set based on the context using, e.g.,
10884 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
10885 /// set should not contain any member functions; those will be added
10886 /// by CreateOverloadedUnaryOp().
10887 ///
10888 /// \param Input The input argument.
10889 ExprResult
10890 Sema::CreateOverloadedUnaryOp(SourceLocation OpLoc, unsigned OpcIn,
10891                               const UnresolvedSetImpl &Fns,
10892                               Expr *Input) {
10893   UnaryOperator::Opcode Opc = static_cast<UnaryOperator::Opcode>(OpcIn);
10894
10895   OverloadedOperatorKind Op = UnaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
10896   assert(Op != OO_None && "Invalid opcode for overloaded unary operator");
10897   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
10898   // TODO: provide better source location info.
10899   DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
10900
10901   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Input))
10902     return ExprError();
10903
10904   Expr *Args[2] = { Input, nullptr };
10905   unsigned NumArgs = 1;
10906
10907   // For post-increment and post-decrement, add the implicit '0' as
10908   // the second argument, so that we know this is a post-increment or
10909   // post-decrement.
10910   if (Opc == UO_PostInc || Opc == UO_PostDec) {
10911     llvm::APSInt Zero(Context.getTypeSize(Context.IntTy), false);
10912     Args[1] = IntegerLiteral::Create(Context, Zero, Context.IntTy,
10913                                      SourceLocation());
10914     NumArgs = 2;
10915   }
10916
10917   ArrayRef<Expr *> ArgsArray(Args, NumArgs);
10918
10919   if (Input->isTypeDependent()) {
10920     if (Fns.empty())
10921       return new (Context) UnaryOperator(Input, Opc, Context.DependentTy,
10922                                          VK_RValue, OK_Ordinary, OpLoc);
10923
10924     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
10925     UnresolvedLookupExpr *Fn
10926       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
10927                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
10928                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
10929                                      Fns.begin(), Fns.end());
10930     return new (Context)
10931         CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn, ArgsArray, Context.DependentTy,
10932                             VK_RValue, OpLoc, false);
10933   }
10934
10935   // Build an empty overload set.
10936   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
10937
10938   // Add the candidates from the given function set.
10939   AddFunctionCandidates(Fns, ArgsArray, CandidateSet);
10940
10941   // Add operator candidates that are member functions.
10942   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
10943
10944   // Add candidates from ADL.
10945   AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, OpLoc, ArgsArray,
10946                                        /*ExplicitTemplateArgs*/nullptr,
10947                                        CandidateSet);
10948
10949   // Add builtin operator candidates.
10950   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
10951
10952   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
10953
10954   // Perform overload resolution.
10955   OverloadCandidateSet::iterator Best;
10956   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
10957   case OR_Success: {
10958     // We found a built-in operator or an overloaded operator.
10959     FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
10960
10961     if (FnDecl) {
10962       // We matched an overloaded operator. Build a call to that
10963       // operator.
10964
10965       // Convert the arguments.
10966       if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
10967         CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], nullptr, Best->FoundDecl);
10968
10969         ExprResult InputRes =
10970           PerformObjectArgumentInitialization(Input, /*Qualifier=*/nullptr,
10971                                               Best->FoundDecl, Method);
10972         if (InputRes.isInvalid())
10973           return ExprError();
10974         Input = InputRes.get();
10975       } else {
10976         // Convert the arguments.
10977         ExprResult InputInit
10978           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
10979                                                       Context,
10980                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
10981                                       SourceLocation(),
10982                                       Input);
10983         if (InputInit.isInvalid())
10984           return ExprError();
10985         Input = InputInit.get();
10986       }
10987
10988       // Build the actual expression node.
10989       ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl, Best->FoundDecl,
10990                                                 HadMultipleCandidates, OpLoc);
10991       if (FnExpr.isInvalid())
10992         return ExprError();
10993
10994       // Determine the result type.
10995       QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
10996       ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
10997       ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
10998
10999       Args[0] = Input;
11000       CallExpr *TheCall =
11001         new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.get(), ArgsArray,
11002                                           ResultTy, VK, OpLoc, false);
11003
11004       if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), OpLoc, TheCall, FnDecl))
11005         return ExprError();
11006
11007       return MaybeBindToTemporary(TheCall);
11008     } else {
11009       // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
11010       // break out so that we will build the appropriate built-in
11011       // operator node.
11012       ExprResult InputRes =
11013         PerformImplicitConversion(Input, Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
11014                                   Best->Conversions[0], AA_Passing);
11015       if (InputRes.isInvalid())
11016         return ExprError();
11017       Input = InputRes.get();
11018       break;
11019     }
11020   }
11021
11022   case OR_No_Viable_Function:
11023     // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
11024     // a non-member function. Check for non-member operators which were
11025     // defined too late to be candidates.
11026     if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, ArgsArray))
11027       // FIXME: Recover by calling the found function.
11028       return ExprError();
11029
11030     // No viable function; fall through to handling this as a
11031     // built-in operator, which will produce an error message for us.
11032     break;
11033
11034   case OR_Ambiguous:
11035     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
11036         << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
11037         << Input->getType()
11038         << Input->getSourceRange();
11039     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, ArgsArray,
11040                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
11041     return ExprError();
11042
11043   case OR_Deleted:
11044     Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
11045       << Best->Function->isDeleted()
11046       << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
11047       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
11048       << Input->getSourceRange();
11049     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, ArgsArray,
11050                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
11051     return ExprError();
11052   }
11053
11054   // Either we found no viable overloaded operator or we matched a
11055   // built-in operator. In either case, fall through to trying to
11056   // build a built-in operation.
11057   return CreateBuiltinUnaryOp(OpLoc, Opc, Input);
11058 }
11059
11060 /// \brief Create a binary operation that may resolve to an overloaded
11061 /// operator.
11062 ///
11063 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '+').
11064 ///
11065 /// \param OpcIn The BinaryOperator::Opcode that describes this
11066 /// operator.
11067 ///
11068 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
11069 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
11070 /// set based on the context using, e.g.,
11071 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
11072 /// set should not contain any member functions; those will be added
11073 /// by CreateOverloadedBinOp().
11074 ///
11075 /// \param LHS Left-hand argument.
11076 /// \param RHS Right-hand argument.
11077 ExprResult
11078 Sema::CreateOverloadedBinOp(SourceLocation OpLoc,
11079                             unsigned OpcIn,
11080                             const UnresolvedSetImpl &Fns,
11081                             Expr *LHS, Expr *RHS) {
11082   Expr *Args[2] = { LHS, RHS };
11083   LHS=RHS=nullptr; // Please use only Args instead of LHS/RHS couple
11084
11085   BinaryOperator::Opcode Opc = static_cast<BinaryOperator::Opcode>(OpcIn);
11086   OverloadedOperatorKind Op = BinaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
11087   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
11088
11089   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
11090   // expression.
11091   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
11092     if (Fns.empty()) {
11093       // If there are no functions to store, just build a dependent
11094       // BinaryOperator or CompoundAssignment.
11095       if (Opc <= BO_Assign || Opc > BO_OrAssign)
11096         return new (Context) BinaryOperator(
11097             Args[0], Args[1], Opc, Context.DependentTy, VK_RValue, OK_Ordinary,
11098             OpLoc, FPFeatures.fp_contract);
11099
11100       return new (Context) CompoundAssignOperator(
11101           Args[0], Args[1], Opc, Context.DependentTy, VK_LValue, OK_Ordinary,
11102           Context.DependentTy, Context.DependentTy, OpLoc,
11103           FPFeatures.fp_contract);
11104     }
11105
11106     // FIXME: save results of ADL from here?
11107     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
11108     // TODO: provide better source location info in DNLoc component.
11109     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
11110     UnresolvedLookupExpr *Fn
11111       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass, 
11112                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo, 
11113                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
11114                                      Fns.begin(), Fns.end());
11115     return new (Context)
11116         CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn, Args, Context.DependentTy,
11117                             VK_RValue, OpLoc, FPFeatures.fp_contract);
11118   }
11119
11120   // Always do placeholder-like conversions on the RHS.
11121   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
11122     return ExprError();
11123
11124   // Do placeholder-like conversion on the LHS; note that we should
11125   // not get here with a PseudoObject LHS.
11126   assert(Args[0]->getObjectKind() != OK_ObjCProperty);
11127   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
11128     return ExprError();
11129
11130   // If this is the assignment operator, we only perform overload resolution
11131   // if the left-hand side is a class or enumeration type. This is actually
11132   // a hack. The standard requires that we do overload resolution between the
11133   // various built-in candidates, but as DR507 points out, this can lead to
11134   // problems. So we do it this way, which pretty much follows what GCC does.
11135   // Note that we go the traditional code path for compound assignment forms.
11136   if (Opc == BO_Assign && !Args[0]->getType()->isOverloadableType())
11137     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
11138
11139   // If this is the .* operator, which is not overloadable, just
11140   // create a built-in binary operator.
11141   if (Opc == BO_PtrMemD)
11142     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
11143
11144   // Build an empty overload set.
11145   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
11146
11147   // Add the candidates from the given function set.
11148   AddFunctionCandidates(Fns, Args, CandidateSet);
11149
11150   // Add operator candidates that are member functions.
11151   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
11152
11153   // Add candidates from ADL. Per [over.match.oper]p2, this lookup is not
11154   // performed for an assignment operator (nor for operator[] nor operator->,
11155   // which don't get here).
11156   if (Opc != BO_Assign)
11157     AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, OpLoc, Args,
11158                                          /*ExplicitTemplateArgs*/ nullptr,
11159                                          CandidateSet);
11160
11161   // Add builtin operator candidates.
11162   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
11163
11164   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
11165
11166   // Perform overload resolution.
11167   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11168   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
11169     case OR_Success: {
11170       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
11171       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
11172
11173       if (FnDecl) {
11174         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
11175         // operator.
11176
11177         // Convert the arguments.
11178         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
11179           // Best->Access is only meaningful for class members.
11180           CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
11181
11182           ExprResult Arg1 =
11183             PerformCopyInitialization(
11184               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
11185                                                      FnDecl->getParamDecl(0)),
11186               SourceLocation(), Args[1]);
11187           if (Arg1.isInvalid())
11188             return ExprError();
11189
11190           ExprResult Arg0 =
11191             PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/nullptr,
11192                                                 Best->FoundDecl, Method);
11193           if (Arg0.isInvalid())
11194             return ExprError();
11195           Args[0] = Arg0.getAs<Expr>();
11196           Args[1] = RHS = Arg1.getAs<Expr>();
11197         } else {
11198           // Convert the arguments.
11199           ExprResult Arg0 = PerformCopyInitialization(
11200             InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
11201                                                    FnDecl->getParamDecl(0)),
11202             SourceLocation(), Args[0]);
11203           if (Arg0.isInvalid())
11204             return ExprError();
11205
11206           ExprResult Arg1 =
11207             PerformCopyInitialization(
11208               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
11209                                                      FnDecl->getParamDecl(1)),
11210               SourceLocation(), Args[1]);
11211           if (Arg1.isInvalid())
11212             return ExprError();
11213           Args[0] = LHS = Arg0.getAs<Expr>();
11214           Args[1] = RHS = Arg1.getAs<Expr>();
11215         }
11216
11217         // Build the actual expression node.
11218         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
11219                                                   Best->FoundDecl,
11220                                                   HadMultipleCandidates, OpLoc);
11221         if (FnExpr.isInvalid())
11222           return ExprError();
11223
11224         // Determine the result type.
11225         QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
11226         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
11227         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
11228
11229         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
11230           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.get(),
11231                                             Args, ResultTy, VK, OpLoc,
11232                                             FPFeatures.fp_contract);
11233
11234         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), OpLoc, TheCall,
11235                                 FnDecl))
11236           return ExprError();
11237
11238         ArrayRef<const Expr *> ArgsArray(Args, 2);
11239         // Cut off the implicit 'this'.
11240         if (isa<CXXMethodDecl>(FnDecl))
11241           ArgsArray = ArgsArray.slice(1);
11242
11243         // Check for a self move.
11244         if (Op == OO_Equal)
11245           DiagnoseSelfMove(Args[0], Args[1], OpLoc);
11246
11247         checkCall(FnDecl, nullptr, ArgsArray, isa<CXXMethodDecl>(FnDecl), OpLoc, 
11248                   TheCall->getSourceRange(), VariadicDoesNotApply);
11249
11250         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
11251       } else {
11252         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
11253         // break out so that we will build the appropriate built-in
11254         // operator node.
11255         ExprResult ArgsRes0 =
11256           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
11257                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
11258         if (ArgsRes0.isInvalid())
11259           return ExprError();
11260         Args[0] = ArgsRes0.get();
11261
11262         ExprResult ArgsRes1 =
11263           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
11264                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
11265         if (ArgsRes1.isInvalid())
11266           return ExprError();
11267         Args[1] = ArgsRes1.get();
11268         break;
11269       }
11270     }
11271
11272     case OR_No_Viable_Function: {
11273       // C++ [over.match.oper]p9:
11274       //   If the operator is the operator , [...] and there are no
11275       //   viable functions, then the operator is assumed to be the
11276       //   built-in operator and interpreted according to clause 5.
11277       if (Opc == BO_Comma)
11278         break;
11279
11280       // For class as left operand for assignment or compound assigment
11281       // operator do not fall through to handling in built-in, but report that
11282       // no overloaded assignment operator found
11283       ExprResult Result = ExprError();
11284       if (Args[0]->getType()->isRecordType() &&
11285           Opc >= BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign) {
11286         Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_no_viable_oper)
11287              << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
11288              << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
11289         if (Args[0]->getType()->isIncompleteType()) {
11290           Diag(OpLoc, diag::note_assign_lhs_incomplete)
11291             << Args[0]->getType()
11292             << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
11293         }
11294       } else {
11295         // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
11296         // a non-member function. Check for non-member operators which were
11297         // defined too late to be candidates.
11298         if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, Args))
11299           // FIXME: Recover by calling the found function.
11300           return ExprError();
11301
11302         // No viable function; try to create a built-in operation, which will
11303         // produce an error. Then, show the non-viable candidates.
11304         Result = CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
11305       }
11306       assert(Result.isInvalid() &&
11307              "C++ binary operator overloading is missing candidates!");
11308       if (Result.isInvalid())
11309         CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
11310                                     BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
11311       return Result;
11312     }
11313
11314     case OR_Ambiguous:
11315       Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
11316           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
11317           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
11318           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
11319       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
11320                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
11321       return ExprError();
11322
11323     case OR_Deleted:
11324       if (isImplicitlyDeleted(Best->Function)) {
11325         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
11326         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_special_oper)
11327           << Context.getRecordType(Method->getParent())
11328           << getSpecialMember(Method);
11329
11330         // The user probably meant to call this special member. Just
11331         // explain why it's deleted.
11332         NoteDeletedFunction(Method);
11333         return ExprError();
11334       } else {
11335         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
11336           << Best->Function->isDeleted()
11337           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
11338           << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
11339           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
11340       }
11341       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
11342                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
11343       return ExprError();
11344   }
11345
11346   // We matched a built-in operator; build it.
11347   return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
11348 }
11349
11350 ExprResult
11351 Sema::CreateOverloadedArraySubscriptExpr(SourceLocation LLoc,
11352                                          SourceLocation RLoc,
11353                                          Expr *Base, Expr *Idx) {
11354   Expr *Args[2] = { Base, Idx };
11355   DeclarationName OpName =
11356       Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Subscript);
11357
11358   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
11359   // expression.
11360   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
11361
11362     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
11363     // CHECKME: no 'operator' keyword?
11364     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, LLoc);
11365     OpNameInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
11366     UnresolvedLookupExpr *Fn
11367       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
11368                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
11369                                      /*ADL*/ true, /*Overloaded*/ false,
11370                                      UnresolvedSetIterator(),
11371                                      UnresolvedSetIterator());
11372     // Can't add any actual overloads yet
11373
11374     return new (Context)
11375         CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript, Fn, Args,
11376                             Context.DependentTy, VK_RValue, RLoc, false);
11377   }
11378
11379   // Handle placeholders on both operands.
11380   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
11381     return ExprError();
11382   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
11383     return ExprError();
11384
11385   // Build an empty overload set.
11386   OverloadCandidateSet CandidateSet(LLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
11387
11388   // Subscript can only be overloaded as a member function.
11389
11390   // Add operator candidates that are member functions.
11391   AddMemberOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
11392
11393   // Add builtin operator candidates.
11394   AddBuiltinOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
11395
11396   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
11397
11398   // Perform overload resolution.
11399   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11400   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, LLoc, Best)) {
11401     case OR_Success: {
11402       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
11403       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
11404
11405       if (FnDecl) {
11406         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
11407         // operator.
11408
11409         CheckMemberOperatorAccess(LLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
11410
11411         // Convert the arguments.
11412         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(FnDecl);
11413         ExprResult Arg0 =
11414           PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/nullptr,
11415                                               Best->FoundDecl, Method);
11416         if (Arg0.isInvalid())
11417           return ExprError();
11418         Args[0] = Arg0.get();
11419
11420         // Convert the arguments.
11421         ExprResult InputInit
11422           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
11423                                                       Context,
11424                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
11425                                       SourceLocation(),
11426                                       Args[1]);
11427         if (InputInit.isInvalid())
11428           return ExprError();
11429
11430         Args[1] = InputInit.getAs<Expr>();
11431
11432         // Build the actual expression node.
11433         DeclarationNameInfo OpLocInfo(OpName, LLoc);
11434         OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
11435         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
11436                                                   Best->FoundDecl,
11437                                                   HadMultipleCandidates,
11438                                                   OpLocInfo.getLoc(),
11439                                                   OpLocInfo.getInfo());
11440         if (FnExpr.isInvalid())
11441           return ExprError();
11442
11443         // Determine the result type
11444         QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
11445         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
11446         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
11447
11448         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
11449           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript,
11450                                             FnExpr.get(), Args,
11451                                             ResultTy, VK, RLoc,
11452                                             false);
11453
11454         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), LLoc, TheCall, FnDecl))
11455           return ExprError();
11456
11457         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
11458       } else {
11459         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
11460         // break out so that we will build the appropriate built-in
11461         // operator node.
11462         ExprResult ArgsRes0 =
11463           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
11464                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
11465         if (ArgsRes0.isInvalid())
11466           return ExprError();
11467         Args[0] = ArgsRes0.get();
11468
11469         ExprResult ArgsRes1 =
11470           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
11471                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
11472         if (ArgsRes1.isInvalid())
11473           return ExprError();
11474         Args[1] = ArgsRes1.get();
11475
11476         break;
11477       }
11478     }
11479
11480     case OR_No_Viable_Function: {
11481       if (CandidateSet.empty())
11482         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_oper)
11483           << Args[0]->getType() << /*subscript*/ 0
11484           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
11485       else
11486         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_viable_subscript)
11487           << Args[0]->getType()
11488           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
11489       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
11490                                   "[]", LLoc);
11491       return ExprError();
11492     }
11493
11494     case OR_Ambiguous:
11495       Diag(LLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
11496           << "[]"
11497           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
11498           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
11499       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
11500                                   "[]", LLoc);
11501       return ExprError();
11502
11503     case OR_Deleted:
11504       Diag(LLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
11505         << Best->Function->isDeleted() << "[]"
11506         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
11507         << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
11508       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
11509                                   "[]", LLoc);
11510       return ExprError();
11511     }
11512
11513   // We matched a built-in operator; build it.
11514   return CreateBuiltinArraySubscriptExpr(Args[0], LLoc, Args[1], RLoc);
11515 }
11516
11517 /// BuildCallToMemberFunction - Build a call to a member
11518 /// function. MemExpr is the expression that refers to the member
11519 /// function (and includes the object parameter), Args/NumArgs are the
11520 /// arguments to the function call (not including the object
11521 /// parameter). The caller needs to validate that the member
11522 /// expression refers to a non-static member function or an overloaded
11523 /// member function.
11524 ExprResult
11525 Sema::BuildCallToMemberFunction(Scope *S, Expr *MemExprE,
11526                                 SourceLocation LParenLoc,
11527                                 MultiExprArg Args,
11528                                 SourceLocation RParenLoc) {
11529   assert(MemExprE->getType() == Context.BoundMemberTy ||
11530          MemExprE->getType() == Context.OverloadTy);
11531
11532   // Dig out the member expression. This holds both the object
11533   // argument and the member function we're referring to.
11534   Expr *NakedMemExpr = MemExprE->IgnoreParens();
11535
11536   // Determine whether this is a call to a pointer-to-member function.
11537   if (BinaryOperator *op = dyn_cast<BinaryOperator>(NakedMemExpr)) {
11538     assert(op->getType() == Context.BoundMemberTy);
11539     assert(op->getOpcode() == BO_PtrMemD || op->getOpcode() == BO_PtrMemI);
11540
11541     QualType fnType =
11542       op->getRHS()->getType()->castAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
11543
11544     const FunctionProtoType *proto = fnType->castAs<FunctionProtoType>();
11545     QualType resultType = proto->getCallResultType(Context);
11546     ExprValueKind valueKind = Expr::getValueKindForType(proto->getReturnType());
11547
11548     // Check that the object type isn't more qualified than the
11549     // member function we're calling.
11550     Qualifiers funcQuals = Qualifiers::fromCVRMask(proto->getTypeQuals());
11551
11552     QualType objectType = op->getLHS()->getType();
11553     if (op->getOpcode() == BO_PtrMemI)
11554       objectType = objectType->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
11555     Qualifiers objectQuals = objectType.getQualifiers();
11556
11557     Qualifiers difference = objectQuals - funcQuals;
11558     difference.removeObjCGCAttr();
11559     difference.removeAddressSpace();
11560     if (difference) {
11561       std::string qualsString = difference.getAsString();
11562       Diag(LParenLoc, diag::err_pointer_to_member_call_drops_quals)
11563         << fnType.getUnqualifiedType()
11564         << qualsString
11565         << (qualsString.find(' ') == std::string::npos ? 1 : 2);
11566     }
11567
11568     if (resultType->isMemberPointerType())
11569       if (Context.getTargetInfo().getCXXABI().isMicrosoft())
11570         RequireCompleteType(LParenLoc, resultType, 0);
11571
11572     CXXMemberCallExpr *call
11573       = new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE, Args,
11574                                         resultType, valueKind, RParenLoc);
11575
11576     if (CheckCallReturnType(proto->getReturnType(), op->getRHS()->getLocStart(),
11577                             call, nullptr))
11578       return ExprError();
11579
11580     if (ConvertArgumentsForCall(call, op, nullptr, proto, Args, RParenLoc))
11581       return ExprError();
11582
11583     if (CheckOtherCall(call, proto))
11584       return ExprError();
11585
11586     return MaybeBindToTemporary(call);
11587   }
11588
11589   if (isa<CXXPseudoDestructorExpr>(NakedMemExpr))
11590     return new (Context)
11591         CallExpr(Context, MemExprE, Args, Context.VoidTy, VK_RValue, RParenLoc);
11592
11593   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
11594   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts))
11595     return ExprError();
11596
11597   MemberExpr *MemExpr;
11598   CXXMethodDecl *Method = nullptr;
11599   DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(nullptr, AS_public);
11600   NestedNameSpecifier *Qualifier = nullptr;
11601   if (isa<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
11602     MemExpr = cast<MemberExpr>(NakedMemExpr);
11603     Method = cast<CXXMethodDecl>(MemExpr->getMemberDecl());
11604     FoundDecl = MemExpr->getFoundDecl();
11605     Qualifier = MemExpr->getQualifier();
11606     UnbridgedCasts.restore();
11607   } else {
11608     UnresolvedMemberExpr *UnresExpr = cast<UnresolvedMemberExpr>(NakedMemExpr);
11609     Qualifier = UnresExpr->getQualifier();
11610
11611     QualType ObjectType = UnresExpr->getBaseType();
11612     Expr::Classification ObjectClassification
11613       = UnresExpr->isArrow()? Expr::Classification::makeSimpleLValue()
11614                             : UnresExpr->getBase()->Classify(Context);
11615
11616     // Add overload candidates
11617     OverloadCandidateSet CandidateSet(UnresExpr->getMemberLoc(),
11618                                       OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
11619
11620     // FIXME: avoid copy.
11621     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
11622     if (UnresExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
11623       UnresExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
11624       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
11625     }
11626
11627     for (UnresolvedMemberExpr::decls_iterator I = UnresExpr->decls_begin(),
11628            E = UnresExpr->decls_end(); I != E; ++I) {
11629
11630       NamedDecl *Func = *I;
11631       CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(Func->getDeclContext());
11632       if (isa<UsingShadowDecl>(Func))
11633         Func = cast<UsingShadowDecl>(Func)->getTargetDecl();
11634
11635
11636       // Microsoft supports direct constructor calls.
11637       if (getLangOpts().MicrosoftExt && isa<CXXConstructorDecl>(Func)) {
11638         AddOverloadCandidate(cast<CXXConstructorDecl>(Func), I.getPair(),
11639                              Args, CandidateSet);
11640       } else if ((Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Func))) {
11641         // If explicit template arguments were provided, we can't call a
11642         // non-template member function.
11643         if (TemplateArgs)
11644           continue;
11645
11646         AddMethodCandidate(Method, I.getPair(), ActingDC, ObjectType,
11647                            ObjectClassification, Args, CandidateSet,
11648                            /*SuppressUserConversions=*/false);
11649       } else {
11650         AddMethodTemplateCandidate(cast<FunctionTemplateDecl>(Func),
11651                                    I.getPair(), ActingDC, TemplateArgs,
11652                                    ObjectType,  ObjectClassification,
11653                                    Args, CandidateSet,
11654                                    /*SuppressUsedConversions=*/false);
11655       }
11656     }
11657
11658     DeclarationName DeclName = UnresExpr->getMemberName();
11659
11660     UnbridgedCasts.restore();
11661
11662     OverloadCandidateSet::iterator Best;
11663     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UnresExpr->getLocStart(),
11664                                             Best)) {
11665     case OR_Success:
11666       Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
11667       FoundDecl = Best->FoundDecl;
11668       CheckUnresolvedMemberAccess(UnresExpr, Best->FoundDecl);
11669       if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, UnresExpr->getNameLoc()))
11670         return ExprError();
11671       // If FoundDecl is different from Method (such as if one is a template
11672       // and the other a specialization), make sure DiagnoseUseOfDecl is 
11673       // called on both.
11674       // FIXME: This would be more comprehensively addressed by modifying
11675       // DiagnoseUseOfDecl to accept both the FoundDecl and the decl
11676       // being used.
11677       if (Method != FoundDecl.getDecl() && 
11678                       DiagnoseUseOfDecl(Method, UnresExpr->getNameLoc()))
11679         return ExprError();
11680       break;
11681
11682     case OR_No_Viable_Function:
11683       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(),
11684            diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
11685         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
11686       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
11687       // FIXME: Leaking incoming expressions!
11688       return ExprError();
11689
11690     case OR_Ambiguous:
11691       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_member_call)
11692         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
11693       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
11694       // FIXME: Leaking incoming expressions!
11695       return ExprError();
11696
11697     case OR_Deleted:
11698       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_deleted_member_call)
11699         << Best->Function->isDeleted()
11700         << DeclName 
11701         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
11702         << MemExprE->getSourceRange();
11703       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
11704       // FIXME: Leaking incoming expressions!
11705       return ExprError();
11706     }
11707
11708     MemExprE = FixOverloadedFunctionReference(MemExprE, FoundDecl, Method);
11709
11710     // If overload resolution picked a static member, build a
11711     // non-member call based on that function.
11712     if (Method->isStatic()) {
11713       return BuildResolvedCallExpr(MemExprE, Method, LParenLoc, Args,
11714                                    RParenLoc);
11715     }
11716
11717     MemExpr = cast<MemberExpr>(MemExprE->IgnoreParens());
11718   }
11719
11720   QualType ResultType = Method->getReturnType();
11721   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultType);
11722   ResultType = ResultType.getNonLValueExprType(Context);
11723
11724   assert(Method && "Member call to something that isn't a method?");
11725   CXXMemberCallExpr *TheCall =
11726     new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE, Args,
11727                                     ResultType, VK, RParenLoc);
11728
11729   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
11730   if (getLangOpts().CUDA) {
11731     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext)) {
11732       if (CheckCUDATarget(Caller, Method)) {
11733         Diag(MemExpr->getMemberLoc(), diag::err_ref_bad_target)
11734             << IdentifyCUDATarget(Method) << Method->getIdentifier()
11735             << IdentifyCUDATarget(Caller);
11736         return ExprError();
11737       }
11738     }
11739   }
11740
11741   // Check for a valid return type.
11742   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), MemExpr->getMemberLoc(),
11743                           TheCall, Method))
11744     return ExprError();
11745
11746   // Convert the object argument (for a non-static member function call).
11747   // We only need to do this if there was actually an overload; otherwise
11748   // it was done at lookup.
11749   if (!Method->isStatic()) {
11750     ExprResult ObjectArg =
11751       PerformObjectArgumentInitialization(MemExpr->getBase(), Qualifier,
11752                                           FoundDecl, Method);
11753     if (ObjectArg.isInvalid())
11754       return ExprError();
11755     MemExpr->setBase(ObjectArg.get());
11756   }
11757
11758   // Convert the rest of the arguments
11759   const FunctionProtoType *Proto =
11760     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
11761   if (ConvertArgumentsForCall(TheCall, MemExpr, Method, Proto, Args,
11762                               RParenLoc))
11763     return ExprError();
11764
11765   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args);
11766
11767   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
11768     return ExprError();
11769
11770   if ((isa<CXXConstructorDecl>(CurContext) || 
11771        isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)) && 
11772       TheCall->getMethodDecl()->isPure()) {
11773     const CXXMethodDecl *MD = TheCall->getMethodDecl();
11774
11775     if (isa<CXXThisExpr>(MemExpr->getBase()->IgnoreParenCasts())) {
11776       Diag(MemExpr->getLocStart(), 
11777            diag::warn_call_to_pure_virtual_member_function_from_ctor_dtor)
11778         << MD->getDeclName() << isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)
11779         << MD->getParent()->getDeclName();
11780
11781       Diag(MD->getLocStart(), diag::note_previous_decl) << MD->getDeclName();
11782     }
11783   }
11784   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
11785 }
11786
11787 /// BuildCallToObjectOfClassType - Build a call to an object of class
11788 /// type (C++ [over.call.object]), which can end up invoking an
11789 /// overloaded function call operator (@c operator()) or performing a
11790 /// user-defined conversion on the object argument.
11791 ExprResult
11792 Sema::BuildCallToObjectOfClassType(Scope *S, Expr *Obj,
11793                                    SourceLocation LParenLoc,
11794                                    MultiExprArg Args,
11795                                    SourceLocation RParenLoc) {
11796   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Obj))
11797     return ExprError();
11798   ExprResult Object = Obj;
11799
11800   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
11801   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts))
11802     return ExprError();
11803
11804   assert(Object.get()->getType()->isRecordType() &&
11805          "Requires object type argument");
11806   const RecordType *Record = Object.get()->getType()->getAs<RecordType>();
11807
11808   // C++ [over.call.object]p1:
11809   //  If the primary-expression E in the function call syntax
11810   //  evaluates to a class object of type "cv T", then the set of
11811   //  candidate functions includes at least the function call
11812   //  operators of T. The function call operators of T are obtained by
11813   //  ordinary lookup of the name operator() in the context of
11814   //  (E).operator().
11815   OverloadCandidateSet CandidateSet(LParenLoc,
11816                                     OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
11817   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
11818
11819   if (RequireCompleteType(LParenLoc, Object.get()->getType(),
11820                           diag::err_incomplete_object_call, Object.get()))
11821     return true;
11822
11823   LookupResult R(*this, OpName, LParenLoc, LookupOrdinaryName);
11824   LookupQualifiedName(R, Record->getDecl());
11825   R.suppressDiagnostics();
11826
11827   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
11828        Oper != OperEnd; ++Oper) {
11829     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Object.get()->getType(),
11830                        Object.get()->Classify(Context),
11831                        Args, CandidateSet,
11832                        /*SuppressUserConversions=*/ false);
11833   }
11834
11835   // C++ [over.call.object]p2:
11836   //   In addition, for each (non-explicit in C++0x) conversion function 
11837   //   declared in T of the form
11838   //
11839   //        operator conversion-type-id () cv-qualifier;
11840   //
11841   //   where cv-qualifier is the same cv-qualification as, or a
11842   //   greater cv-qualification than, cv, and where conversion-type-id
11843   //   denotes the type "pointer to function of (P1,...,Pn) returning
11844   //   R", or the type "reference to pointer to function of
11845   //   (P1,...,Pn) returning R", or the type "reference to function
11846   //   of (P1,...,Pn) returning R", a surrogate call function [...]
11847   //   is also considered as a candidate function. Similarly,
11848   //   surrogate call functions are added to the set of candidate
11849   //   functions for each conversion function declared in an
11850   //   accessible base class provided the function is not hidden
11851   //   within T by another intervening declaration.
11852   const auto &Conversions =
11853       cast<CXXRecordDecl>(Record->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
11854   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
11855     NamedDecl *D = *I;
11856     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
11857     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
11858       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
11859
11860     // Skip over templated conversion functions; they aren't
11861     // surrogates.
11862     if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
11863       continue;
11864
11865     CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
11866     if (!Conv->isExplicit()) {
11867       // Strip the reference type (if any) and then the pointer type (if
11868       // any) to get down to what might be a function type.
11869       QualType ConvType = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
11870       if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
11871         ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
11872
11873       if (const FunctionProtoType *Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>())
11874       {
11875         AddSurrogateCandidate(Conv, I.getPair(), ActingContext, Proto,
11876                               Object.get(), Args, CandidateSet);
11877       }
11878     }
11879   }
11880
11881   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
11882
11883   // Perform overload resolution.
11884   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11885   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Object.get()->getLocStart(),
11886                              Best)) {
11887   case OR_Success:
11888     // Overload resolution succeeded; we'll build the appropriate call
11889     // below.
11890     break;
11891
11892   case OR_No_Viable_Function:
11893     if (CandidateSet.empty())
11894       Diag(Object.get()->getLocStart(), diag::err_ovl_no_oper)
11895         << Object.get()->getType() << /*call*/ 1
11896         << Object.get()->getSourceRange();
11897     else
11898       Diag(Object.get()->getLocStart(),
11899            diag::err_ovl_no_viable_object_call)
11900         << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
11901     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
11902     break;
11903
11904   case OR_Ambiguous:
11905     Diag(Object.get()->getLocStart(),
11906          diag::err_ovl_ambiguous_object_call)
11907       << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
11908     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args);
11909     break;
11910
11911   case OR_Deleted:
11912     Diag(Object.get()->getLocStart(),
11913          diag::err_ovl_deleted_object_call)
11914       << Best->Function->isDeleted()
11915       << Object.get()->getType() 
11916       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
11917       << Object.get()->getSourceRange();
11918     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
11919     break;
11920   }
11921
11922   if (Best == CandidateSet.end())
11923     return true;
11924
11925   UnbridgedCasts.restore();
11926
11927   if (Best->Function == nullptr) {
11928     // Since there is no function declaration, this is one of the
11929     // surrogate candidates. Dig out the conversion function.
11930     CXXConversionDecl *Conv
11931       = cast<CXXConversionDecl>(
11932                          Best->Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction);
11933
11934     CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), nullptr,
11935                               Best->FoundDecl);
11936     if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LParenLoc))
11937       return ExprError();
11938     assert(Conv == Best->FoundDecl.getDecl() && 
11939              "Found Decl & conversion-to-functionptr should be same, right?!");
11940     // We selected one of the surrogate functions that converts the
11941     // object parameter to a function pointer. Perform the conversion
11942     // on the object argument, then let ActOnCallExpr finish the job.
11943
11944     // Create an implicit member expr to refer to the conversion operator.
11945     // and then call it.
11946     ExprResult Call = BuildCXXMemberCallExpr(Object.get(), Best->FoundDecl,
11947                                              Conv, HadMultipleCandidates);
11948     if (Call.isInvalid())
11949       return ExprError();
11950     // Record usage of conversion in an implicit cast.
11951     Call = ImplicitCastExpr::Create(Context, Call.get()->getType(),
11952                                     CK_UserDefinedConversion, Call.get(),
11953                                     nullptr, VK_RValue);
11954
11955     return ActOnCallExpr(S, Call.get(), LParenLoc, Args, RParenLoc);
11956   }
11957
11958   CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), nullptr, Best->FoundDecl);
11959
11960   // We found an overloaded operator(). Build a CXXOperatorCallExpr
11961   // that calls this method, using Object for the implicit object
11962   // parameter and passing along the remaining arguments.
11963   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
11964
11965   // An error diagnostic has already been printed when parsing the declaration.
11966   if (Method->isInvalidDecl())
11967     return ExprError();
11968
11969   const FunctionProtoType *Proto =
11970     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
11971
11972   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
11973
11974   DeclarationNameInfo OpLocInfo(
11975                Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call), LParenLoc);
11976   OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LParenLoc, RParenLoc));
11977   ExprResult NewFn = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
11978                                            HadMultipleCandidates,
11979                                            OpLocInfo.getLoc(),
11980                                            OpLocInfo.getInfo());
11981   if (NewFn.isInvalid())
11982     return true;
11983
11984   // Build the full argument list for the method call (the implicit object
11985   // parameter is placed at the beginning of the list).
11986   std::unique_ptr<Expr * []> MethodArgs(new Expr *[Args.size() + 1]);
11987   MethodArgs[0] = Object.get();
11988   std::copy(Args.begin(), Args.end(), &MethodArgs[1]);
11989
11990   // Once we've built TheCall, all of the expressions are properly
11991   // owned.
11992   QualType ResultTy = Method->getReturnType();
11993   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
11994   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
11995
11996   CXXOperatorCallExpr *TheCall = new (Context)
11997       CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Call, NewFn.get(),
11998                           llvm::makeArrayRef(MethodArgs.get(), Args.size() + 1),
11999                           ResultTy, VK, RParenLoc, false);
12000   MethodArgs.reset();
12001
12002   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), LParenLoc, TheCall, Method))
12003     return true;
12004
12005   // We may have default arguments. If so, we need to allocate more
12006   // slots in the call for them.
12007   if (Args.size() < NumParams)
12008     TheCall->setNumArgs(Context, NumParams + 1);
12009
12010   bool IsError = false;
12011
12012   // Initialize the implicit object parameter.
12013   ExprResult ObjRes =
12014     PerformObjectArgumentInitialization(Object.get(), /*Qualifier=*/nullptr,
12015                                         Best->FoundDecl, Method);
12016   if (ObjRes.isInvalid())
12017     IsError = true;
12018   else
12019     Object = ObjRes;
12020   TheCall->setArg(0, Object.get());
12021
12022   // Check the argument types.
12023   for (unsigned i = 0; i != NumParams; i++) {
12024     Expr *Arg;
12025     if (i < Args.size()) {
12026       Arg = Args[i];
12027
12028       // Pass the argument.
12029
12030       ExprResult InputInit
12031         = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
12032                                                     Context,
12033                                                     Method->getParamDecl(i)),
12034                                     SourceLocation(), Arg);
12035
12036       IsError |= InputInit.isInvalid();
12037       Arg = InputInit.getAs<Expr>();
12038     } else {
12039       ExprResult DefArg
12040         = BuildCXXDefaultArgExpr(LParenLoc, Method, Method->getParamDecl(i));
12041       if (DefArg.isInvalid()) {
12042         IsError = true;
12043         break;
12044       }
12045
12046       Arg = DefArg.getAs<Expr>();
12047     }
12048
12049     TheCall->setArg(i + 1, Arg);
12050   }
12051
12052   // If this is a variadic call, handle args passed through "...".
12053   if (Proto->isVariadic()) {
12054     // Promote the arguments (C99 6.5.2.2p7).
12055     for (unsigned i = NumParams, e = Args.size(); i < e; i++) {
12056       ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod,
12057                                                         nullptr);
12058       IsError |= Arg.isInvalid();
12059       TheCall->setArg(i + 1, Arg.get());
12060     }
12061   }
12062
12063   if (IsError) return true;
12064
12065   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args);
12066
12067   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
12068     return true;
12069
12070   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12071 }
12072
12073 /// BuildOverloadedArrowExpr - Build a call to an overloaded @c operator->
12074 ///  (if one exists), where @c Base is an expression of class type and
12075 /// @c Member is the name of the member we're trying to find.
12076 ExprResult
12077 Sema::BuildOverloadedArrowExpr(Scope *S, Expr *Base, SourceLocation OpLoc,
12078                                bool *NoArrowOperatorFound) {
12079   assert(Base->getType()->isRecordType() &&
12080          "left-hand side must have class type");
12081
12082   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Base))
12083     return ExprError();
12084
12085   SourceLocation Loc = Base->getExprLoc();
12086
12087   // C++ [over.ref]p1:
12088   //
12089   //   [...] An expression x->m is interpreted as (x.operator->())->m
12090   //   for a class object x of type T if T::operator->() exists and if
12091   //   the operator is selected as the best match function by the
12092   //   overload resolution mechanism (13.3).
12093   DeclarationName OpName =
12094     Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Arrow);
12095   OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12096   const RecordType *BaseRecord = Base->getType()->getAs<RecordType>();
12097
12098   if (RequireCompleteType(Loc, Base->getType(),
12099                           diag::err_typecheck_incomplete_tag, Base))
12100     return ExprError();
12101
12102   LookupResult R(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
12103   LookupQualifiedName(R, BaseRecord->getDecl());
12104   R.suppressDiagnostics();
12105
12106   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
12107        Oper != OperEnd; ++Oper) {
12108     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Base->getType(), Base->Classify(Context),
12109                        None, CandidateSet, /*SuppressUserConversions=*/false);
12110   }
12111
12112   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12113
12114   // Perform overload resolution.
12115   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12116   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
12117   case OR_Success:
12118     // Overload resolution succeeded; we'll build the call below.
12119     break;
12120
12121   case OR_No_Viable_Function:
12122     if (CandidateSet.empty()) {
12123       QualType BaseType = Base->getType();
12124       if (NoArrowOperatorFound) {
12125         // Report this specific error to the caller instead of emitting a
12126         // diagnostic, as requested.
12127         *NoArrowOperatorFound = true;
12128         return ExprError();
12129       }
12130       Diag(OpLoc, diag::err_typecheck_member_reference_arrow)
12131         << BaseType << Base->getSourceRange();
12132       if (BaseType->isRecordType() && !BaseType->isPointerType()) {
12133         Diag(OpLoc, diag::note_typecheck_member_reference_suggestion)
12134           << FixItHint::CreateReplacement(OpLoc, ".");
12135       }
12136     } else
12137       Diag(OpLoc, diag::err_ovl_no_viable_oper)
12138         << "operator->" << Base->getSourceRange();
12139     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
12140     return ExprError();
12141
12142   case OR_Ambiguous:
12143     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
12144       << "->" << Base->getType() << Base->getSourceRange();
12145     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Base);
12146     return ExprError();
12147
12148   case OR_Deleted:
12149     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_deleted_oper)
12150       << Best->Function->isDeleted()
12151       << "->" 
12152       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12153       << Base->getSourceRange();
12154     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
12155     return ExprError();
12156   }
12157
12158   CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Base, nullptr, Best->FoundDecl);
12159
12160   // Convert the object parameter.
12161   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
12162   ExprResult BaseResult =
12163     PerformObjectArgumentInitialization(Base, /*Qualifier=*/nullptr,
12164                                         Best->FoundDecl, Method);
12165   if (BaseResult.isInvalid())
12166     return ExprError();
12167   Base = BaseResult.get();
12168
12169   // Build the operator call.
12170   ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
12171                                             HadMultipleCandidates, OpLoc);
12172   if (FnExpr.isInvalid())
12173     return ExprError();
12174
12175   QualType ResultTy = Method->getReturnType();
12176   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12177   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12178   CXXOperatorCallExpr *TheCall =
12179     new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Arrow, FnExpr.get(),
12180                                       Base, ResultTy, VK, OpLoc, false);
12181
12182   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), OpLoc, TheCall, Method))
12183           return ExprError();
12184
12185   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12186 }
12187
12188 /// BuildLiteralOperatorCall - Build a UserDefinedLiteral by creating a call to
12189 /// a literal operator described by the provided lookup results.
12190 ExprResult Sema::BuildLiteralOperatorCall(LookupResult &R,
12191                                           DeclarationNameInfo &SuffixInfo,
12192                                           ArrayRef<Expr*> Args,
12193                                           SourceLocation LitEndLoc,
12194                                        TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs) {
12195   SourceLocation UDSuffixLoc = SuffixInfo.getCXXLiteralOperatorNameLoc();
12196
12197   OverloadCandidateSet CandidateSet(UDSuffixLoc,
12198                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
12199   AddFunctionCandidates(R.asUnresolvedSet(), Args, CandidateSet, TemplateArgs,
12200                         /*SuppressUserConversions=*/true);
12201
12202   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12203
12204   // Perform overload resolution. This will usually be trivial, but might need
12205   // to perform substitutions for a literal operator template.
12206   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12207   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UDSuffixLoc, Best)) {
12208   case OR_Success:
12209   case OR_Deleted:
12210     break;
12211
12212   case OR_No_Viable_Function:
12213     Diag(UDSuffixLoc, diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
12214       << R.getLookupName();
12215     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12216     return ExprError();
12217
12218   case OR_Ambiguous:
12219     Diag(R.getNameLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_call) << R.getLookupName();
12220     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args);
12221     return ExprError();
12222   }
12223
12224   FunctionDecl *FD = Best->Function;
12225   ExprResult Fn = CreateFunctionRefExpr(*this, FD, Best->FoundDecl,
12226                                         HadMultipleCandidates,
12227                                         SuffixInfo.getLoc(),
12228                                         SuffixInfo.getInfo());
12229   if (Fn.isInvalid())
12230     return true;
12231
12232   // Check the argument types. This should almost always be a no-op, except
12233   // that array-to-pointer decay is applied to string literals.
12234   Expr *ConvArgs[2];
12235   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
12236     ExprResult InputInit = PerformCopyInitialization(
12237       InitializedEntity::InitializeParameter(Context, FD->getParamDecl(ArgIdx)),
12238       SourceLocation(), Args[ArgIdx]);
12239     if (InputInit.isInvalid())
12240       return true;
12241     ConvArgs[ArgIdx] = InputInit.get();
12242   }
12243
12244   QualType ResultTy = FD->getReturnType();
12245   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12246   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12247
12248   UserDefinedLiteral *UDL =
12249     new (Context) UserDefinedLiteral(Context, Fn.get(),
12250                                      llvm::makeArrayRef(ConvArgs, Args.size()),
12251                                      ResultTy, VK, LitEndLoc, UDSuffixLoc);
12252
12253   if (CheckCallReturnType(FD->getReturnType(), UDSuffixLoc, UDL, FD))
12254     return ExprError();
12255
12256   if (CheckFunctionCall(FD, UDL, nullptr))
12257     return ExprError();
12258
12259   return MaybeBindToTemporary(UDL);
12260 }
12261
12262 /// Build a call to 'begin' or 'end' for a C++11 for-range statement. If the
12263 /// given LookupResult is non-empty, it is assumed to describe a member which
12264 /// will be invoked. Otherwise, the function will be found via argument
12265 /// dependent lookup.
12266 /// CallExpr is set to a valid expression and FRS_Success returned on success,
12267 /// otherwise CallExpr is set to ExprError() and some non-success value
12268 /// is returned.
12269 Sema::ForRangeStatus
12270 Sema::BuildForRangeBeginEndCall(Scope *S, SourceLocation Loc,
12271                                 SourceLocation RangeLoc, VarDecl *Decl,
12272                                 BeginEndFunction BEF,
12273                                 const DeclarationNameInfo &NameInfo,
12274                                 LookupResult &MemberLookup,
12275                                 OverloadCandidateSet *CandidateSet,
12276                                 Expr *Range, ExprResult *CallExpr) {
12277   CandidateSet->clear();
12278   if (!MemberLookup.empty()) {
12279     ExprResult MemberRef =
12280         BuildMemberReferenceExpr(Range, Range->getType(), Loc,
12281                                  /*IsPtr=*/false, CXXScopeSpec(),
12282                                  /*TemplateKWLoc=*/SourceLocation(),
12283                                  /*FirstQualifierInScope=*/nullptr,
12284                                  MemberLookup,
12285                                  /*TemplateArgs=*/nullptr);
12286     if (MemberRef.isInvalid()) {
12287       *CallExpr = ExprError();
12288       Diag(Range->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
12289           << RangeLoc << BEF << Range->getType();
12290       return FRS_DiagnosticIssued;
12291     }
12292     *CallExpr = ActOnCallExpr(S, MemberRef.get(), Loc, None, Loc, nullptr);
12293     if (CallExpr->isInvalid()) {
12294       *CallExpr = ExprError();
12295       Diag(Range->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
12296           << RangeLoc << BEF << Range->getType();
12297       return FRS_DiagnosticIssued;
12298     }
12299   } else {
12300     UnresolvedSet<0> FoundNames;
12301     UnresolvedLookupExpr *Fn =
12302       UnresolvedLookupExpr::Create(Context, /*NamingClass=*/nullptr,
12303                                    NestedNameSpecifierLoc(), NameInfo,
12304                                    /*NeedsADL=*/true, /*Overloaded=*/false,
12305                                    FoundNames.begin(), FoundNames.end());
12306
12307     bool CandidateSetError = buildOverloadedCallSet(S, Fn, Fn, Range, Loc,
12308                                                     CandidateSet, CallExpr);
12309     if (CandidateSet->empty() || CandidateSetError) {
12310       *CallExpr = ExprError();
12311       return FRS_NoViableFunction;
12312     }
12313     OverloadCandidateSet::iterator Best;
12314     OverloadingResult OverloadResult =
12315         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
12316
12317     if (OverloadResult == OR_No_Viable_Function) {
12318       *CallExpr = ExprError();
12319       return FRS_NoViableFunction;
12320     }
12321     *CallExpr = FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, Fn, Loc, Range,
12322                                          Loc, nullptr, CandidateSet, &Best,
12323                                          OverloadResult,
12324                                          /*AllowTypoCorrection=*/false);
12325     if (CallExpr->isInvalid() || OverloadResult != OR_Success) {
12326       *CallExpr = ExprError();
12327       Diag(Range->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
12328           << RangeLoc << BEF << Range->getType();
12329       return FRS_DiagnosticIssued;
12330     }
12331   }
12332   return FRS_Success;
12333 }
12334
12335
12336 /// FixOverloadedFunctionReference - E is an expression that refers to
12337 /// a C++ overloaded function (possibly with some parentheses and
12338 /// perhaps a '&' around it). We have resolved the overloaded function
12339 /// to the function declaration Fn, so patch up the expression E to
12340 /// refer (possibly indirectly) to Fn. Returns the new expr.
12341 Expr *Sema::FixOverloadedFunctionReference(Expr *E, DeclAccessPair Found,
12342                                            FunctionDecl *Fn) {
12343   if (ParenExpr *PE = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
12344     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(PE->getSubExpr(),
12345                                                    Found, Fn);
12346     if (SubExpr == PE->getSubExpr())
12347       return PE;
12348
12349     return new (Context) ParenExpr(PE->getLParen(), PE->getRParen(), SubExpr);
12350   }
12351
12352   if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
12353     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(ICE->getSubExpr(),
12354                                                    Found, Fn);
12355     assert(Context.hasSameType(ICE->getSubExpr()->getType(),
12356                                SubExpr->getType()) &&
12357            "Implicit cast type cannot be determined from overload");
12358     assert(ICE->path_empty() && "fixing up hierarchy conversion?");
12359     if (SubExpr == ICE->getSubExpr())
12360       return ICE;
12361
12362     return ImplicitCastExpr::Create(Context, ICE->getType(),
12363                                     ICE->getCastKind(),
12364                                     SubExpr, nullptr,
12365                                     ICE->getValueKind());
12366   }
12367
12368   if (UnaryOperator *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
12369     assert(UnOp->getOpcode() == UO_AddrOf &&
12370            "Can only take the address of an overloaded function");
12371     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
12372       if (Method->isStatic()) {
12373         // Do nothing: static member functions aren't any different
12374         // from non-member functions.
12375       } else {
12376         // Fix the subexpression, which really has to be an
12377         // UnresolvedLookupExpr holding an overloaded member function
12378         // or template.
12379         Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
12380                                                        Found, Fn);
12381         if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
12382           return UnOp;
12383
12384         assert(isa<DeclRefExpr>(SubExpr)
12385                && "fixed to something other than a decl ref");
12386         assert(cast<DeclRefExpr>(SubExpr)->getQualifier()
12387                && "fixed to a member ref with no nested name qualifier");
12388
12389         // We have taken the address of a pointer to member
12390         // function. Perform the computation here so that we get the
12391         // appropriate pointer to member type.
12392         QualType ClassType
12393           = Context.getTypeDeclType(cast<RecordDecl>(Method->getDeclContext()));
12394         QualType MemPtrType
12395           = Context.getMemberPointerType(Fn->getType(), ClassType.getTypePtr());
12396
12397         return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf, MemPtrType,
12398                                            VK_RValue, OK_Ordinary,
12399                                            UnOp->getOperatorLoc());
12400       }
12401     }
12402     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
12403                                                    Found, Fn);
12404     if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
12405       return UnOp;
12406
12407     return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf,
12408                                      Context.getPointerType(SubExpr->getType()),
12409                                        VK_RValue, OK_Ordinary,
12410                                        UnOp->getOperatorLoc());
12411   }
12412
12413   if (UnresolvedLookupExpr *ULE = dyn_cast<UnresolvedLookupExpr>(E)) {
12414     // FIXME: avoid copy.
12415     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
12416     if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
12417       ULE->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
12418       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
12419     }
12420
12421     DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
12422                                            ULE->getQualifierLoc(),
12423                                            ULE->getTemplateKeywordLoc(),
12424                                            Fn,
12425                                            /*enclosing*/ false, // FIXME?
12426                                            ULE->getNameLoc(),
12427                                            Fn->getType(),
12428                                            VK_LValue,
12429                                            Found.getDecl(),
12430                                            TemplateArgs);
12431     MarkDeclRefReferenced(DRE);
12432     DRE->setHadMultipleCandidates(ULE->getNumDecls() > 1);
12433     return DRE;
12434   }
12435
12436   if (UnresolvedMemberExpr *MemExpr = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(E)) {
12437     // FIXME: avoid copy.
12438     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
12439     if (MemExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
12440       MemExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
12441       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
12442     }
12443
12444     Expr *Base;
12445
12446     // If we're filling in a static method where we used to have an
12447     // implicit member access, rewrite to a simple decl ref.
12448     if (MemExpr->isImplicitAccess()) {
12449       if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
12450         DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
12451                                                MemExpr->getQualifierLoc(),
12452                                                MemExpr->getTemplateKeywordLoc(),
12453                                                Fn,
12454                                                /*enclosing*/ false,
12455                                                MemExpr->getMemberLoc(),
12456                                                Fn->getType(),
12457                                                VK_LValue,
12458                                                Found.getDecl(),
12459                                                TemplateArgs);
12460         MarkDeclRefReferenced(DRE);
12461         DRE->setHadMultipleCandidates(MemExpr->getNumDecls() > 1);
12462         return DRE;
12463       } else {
12464         SourceLocation Loc = MemExpr->getMemberLoc();
12465         if (MemExpr->getQualifier())
12466           Loc = MemExpr->getQualifierLoc().getBeginLoc();
12467         CheckCXXThisCapture(Loc);
12468         Base = new (Context) CXXThisExpr(Loc,
12469                                          MemExpr->getBaseType(),
12470                                          /*isImplicit=*/true);
12471       }
12472     } else
12473       Base = MemExpr->getBase();
12474
12475     ExprValueKind valueKind;
12476     QualType type;
12477     if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
12478       valueKind = VK_LValue;
12479       type = Fn->getType();
12480     } else {
12481       valueKind = VK_RValue;
12482       type = Context.BoundMemberTy;
12483     }
12484
12485     MemberExpr *ME = MemberExpr::Create(
12486         Context, Base, MemExpr->isArrow(), MemExpr->getOperatorLoc(),
12487         MemExpr->getQualifierLoc(), MemExpr->getTemplateKeywordLoc(), Fn, Found,
12488         MemExpr->getMemberNameInfo(), TemplateArgs, type, valueKind,
12489         OK_Ordinary);
12490     ME->setHadMultipleCandidates(true);
12491     MarkMemberReferenced(ME);
12492     return ME;
12493   }
12494
12495   llvm_unreachable("Invalid reference to overloaded function");
12496 }
12497
12498 ExprResult Sema::FixOverloadedFunctionReference(ExprResult E,
12499                                                 DeclAccessPair Found,
12500                                                 FunctionDecl *Fn) {
12501   return FixOverloadedFunctionReference(E.get(), Found, Fn);
12502 }