]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaOverload.cpp
MFV r316917: 7968 multi-threaded spa_sync()
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / Sema / SemaOverload.cpp
1 //===--- SemaOverload.cpp - C++ Overloading -------------------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file provides Sema routines for C++ overloading.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "clang/Sema/Overload.h"
15 #include "clang/AST/ASTContext.h"
16 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
17 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
18 #include "clang/AST/Expr.h"
19 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
20 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
21 #include "clang/AST/TypeOrdering.h"
22 #include "clang/Basic/Diagnostic.h"
23 #include "clang/Basic/DiagnosticOptions.h"
24 #include "clang/Basic/PartialDiagnostic.h"
25 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
26 #include "clang/Sema/Initialization.h"
27 #include "clang/Sema/Lookup.h"
28 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
29 #include "clang/Sema/Template.h"
30 #include "clang/Sema/TemplateDeduction.h"
31 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
32 #include "llvm/ADT/Optional.h"
33 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
34 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
35 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
36 #include <algorithm>
37 #include <cstdlib>
38
39 using namespace clang;
40 using namespace sema;
41
42 static bool functionHasPassObjectSizeParams(const FunctionDecl *FD) {
43   return llvm::any_of(FD->parameters(), [](const ParmVarDecl *P) {
44     return P->hasAttr<PassObjectSizeAttr>();
45   });
46 }
47
48 /// A convenience routine for creating a decayed reference to a function.
49 static ExprResult
50 CreateFunctionRefExpr(Sema &S, FunctionDecl *Fn, NamedDecl *FoundDecl,
51                       bool HadMultipleCandidates,
52                       SourceLocation Loc = SourceLocation(), 
53                       const DeclarationNameLoc &LocInfo = DeclarationNameLoc()){
54   if (S.DiagnoseUseOfDecl(FoundDecl, Loc))
55     return ExprError(); 
56   // If FoundDecl is different from Fn (such as if one is a template
57   // and the other a specialization), make sure DiagnoseUseOfDecl is 
58   // called on both.
59   // FIXME: This would be more comprehensively addressed by modifying
60   // DiagnoseUseOfDecl to accept both the FoundDecl and the decl
61   // being used.
62   if (FoundDecl != Fn && S.DiagnoseUseOfDecl(Fn, Loc))
63     return ExprError();
64   if (auto *FPT = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
65     S.ResolveExceptionSpec(Loc, FPT);
66   DeclRefExpr *DRE = new (S.Context) DeclRefExpr(Fn, false, Fn->getType(),
67                                                  VK_LValue, Loc, LocInfo);
68   if (HadMultipleCandidates)
69     DRE->setHadMultipleCandidates(true);
70
71   S.MarkDeclRefReferenced(DRE);
72   return S.ImpCastExprToType(DRE, S.Context.getPointerType(DRE->getType()),
73                              CK_FunctionToPointerDecay);
74 }
75
76 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
77                                  bool InOverloadResolution,
78                                  StandardConversionSequence &SCS,
79                                  bool CStyle,
80                                  bool AllowObjCWritebackConversion);
81
82 static bool IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
83                                                  QualType &ToType,
84                                                  bool InOverloadResolution,
85                                                  StandardConversionSequence &SCS,
86                                                  bool CStyle);
87 static OverloadingResult
88 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
89                         UserDefinedConversionSequence& User,
90                         OverloadCandidateSet& Conversions,
91                         bool AllowExplicit,
92                         bool AllowObjCConversionOnExplicit);
93
94
95 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
96 CompareStandardConversionSequences(Sema &S, SourceLocation Loc,
97                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
98                                    const StandardConversionSequence& SCS2);
99
100 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
101 CompareQualificationConversions(Sema &S,
102                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
103                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
104
105 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
106 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S, SourceLocation Loc,
107                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
108                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
109
110 /// GetConversionRank - Retrieve the implicit conversion rank
111 /// corresponding to the given implicit conversion kind.
112 ImplicitConversionRank clang::GetConversionRank(ImplicitConversionKind Kind) {
113   static const ImplicitConversionRank
114     Rank[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
115     ICR_Exact_Match,
116     ICR_Exact_Match,
117     ICR_Exact_Match,
118     ICR_Exact_Match,
119     ICR_Exact_Match,
120     ICR_Exact_Match,
121     ICR_Promotion,
122     ICR_Promotion,
123     ICR_Promotion,
124     ICR_Conversion,
125     ICR_Conversion,
126     ICR_Conversion,
127     ICR_Conversion,
128     ICR_Conversion,
129     ICR_Conversion,
130     ICR_Conversion,
131     ICR_Conversion,
132     ICR_Conversion,
133     ICR_Conversion,
134     ICR_Conversion,
135     ICR_Complex_Real_Conversion,
136     ICR_Conversion,
137     ICR_Conversion,
138     ICR_Writeback_Conversion,
139     ICR_Exact_Match, // NOTE(gbiv): This may not be completely right --
140                      // it was omitted by the patch that added
141                      // ICK_Zero_Event_Conversion
142     ICR_C_Conversion,
143     ICR_C_Conversion_Extension
144   };
145   return Rank[(int)Kind];
146 }
147
148 /// GetImplicitConversionName - Return the name of this kind of
149 /// implicit conversion.
150 static const char* GetImplicitConversionName(ImplicitConversionKind Kind) {
151   static const char* const Name[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
152     "No conversion",
153     "Lvalue-to-rvalue",
154     "Array-to-pointer",
155     "Function-to-pointer",
156     "Function pointer conversion",
157     "Qualification",
158     "Integral promotion",
159     "Floating point promotion",
160     "Complex promotion",
161     "Integral conversion",
162     "Floating conversion",
163     "Complex conversion",
164     "Floating-integral conversion",
165     "Pointer conversion",
166     "Pointer-to-member conversion",
167     "Boolean conversion",
168     "Compatible-types conversion",
169     "Derived-to-base conversion",
170     "Vector conversion",
171     "Vector splat",
172     "Complex-real conversion",
173     "Block Pointer conversion",
174     "Transparent Union Conversion",
175     "Writeback conversion",
176     "OpenCL Zero Event Conversion",
177     "C specific type conversion",
178     "Incompatible pointer conversion"
179   };
180   return Name[Kind];
181 }
182
183 /// StandardConversionSequence - Set the standard conversion
184 /// sequence to the identity conversion.
185 void StandardConversionSequence::setAsIdentityConversion() {
186   First = ICK_Identity;
187   Second = ICK_Identity;
188   Third = ICK_Identity;
189   DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
190   QualificationIncludesObjCLifetime = false;
191   ReferenceBinding = false;
192   DirectBinding = false;
193   IsLvalueReference = true;
194   BindsToFunctionLvalue = false;
195   BindsToRvalue = false;
196   BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
197   ObjCLifetimeConversionBinding = false;
198   CopyConstructor = nullptr;
199 }
200
201 /// getRank - Retrieve the rank of this standard conversion sequence
202 /// (C++ 13.3.3.1.1p3). The rank is the largest rank of each of the
203 /// implicit conversions.
204 ImplicitConversionRank StandardConversionSequence::getRank() const {
205   ImplicitConversionRank Rank = ICR_Exact_Match;
206   if  (GetConversionRank(First) > Rank)
207     Rank = GetConversionRank(First);
208   if  (GetConversionRank(Second) > Rank)
209     Rank = GetConversionRank(Second);
210   if  (GetConversionRank(Third) > Rank)
211     Rank = GetConversionRank(Third);
212   return Rank;
213 }
214
215 /// isPointerConversionToBool - Determines whether this conversion is
216 /// a conversion of a pointer or pointer-to-member to bool. This is
217 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences
218 /// (C++ 13.3.3.2p4).
219 bool StandardConversionSequence::isPointerConversionToBool() const {
220   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
221   // array-to-pointer or function-to-pointer implicit conversions, so
222   // check for their presence as well as checking whether FromType is
223   // a pointer.
224   if (getToType(1)->isBooleanType() &&
225       (getFromType()->isPointerType() ||
226        getFromType()->isObjCObjectPointerType() ||
227        getFromType()->isBlockPointerType() ||
228        getFromType()->isNullPtrType() ||
229        First == ICK_Array_To_Pointer || First == ICK_Function_To_Pointer))
230     return true;
231
232   return false;
233 }
234
235 /// isPointerConversionToVoidPointer - Determines whether this
236 /// conversion is a conversion of a pointer to a void pointer. This is
237 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences (C++
238 /// 13.3.3.2p4).
239 bool
240 StandardConversionSequence::
241 isPointerConversionToVoidPointer(ASTContext& Context) const {
242   QualType FromType = getFromType();
243   QualType ToType = getToType(1);
244
245   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
246   // array-to-pointer implicit conversion, so check for its presence
247   // and redo the conversion to get a pointer.
248   if (First == ICK_Array_To_Pointer)
249     FromType = Context.getArrayDecayedType(FromType);
250
251   if (Second == ICK_Pointer_Conversion && FromType->isAnyPointerType())
252     if (const PointerType* ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>())
253       return ToPtrType->getPointeeType()->isVoidType();
254
255   return false;
256 }
257
258 /// Skip any implicit casts which could be either part of a narrowing conversion
259 /// or after one in an implicit conversion.
260 static const Expr *IgnoreNarrowingConversion(const Expr *Converted) {
261   while (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Converted)) {
262     switch (ICE->getCastKind()) {
263     case CK_NoOp:
264     case CK_IntegralCast:
265     case CK_IntegralToBoolean:
266     case CK_IntegralToFloating:
267     case CK_BooleanToSignedIntegral:
268     case CK_FloatingToIntegral:
269     case CK_FloatingToBoolean:
270     case CK_FloatingCast:
271       Converted = ICE->getSubExpr();
272       continue;
273
274     default:
275       return Converted;
276     }
277   }
278
279   return Converted;
280 }
281
282 /// Check if this standard conversion sequence represents a narrowing
283 /// conversion, according to C++11 [dcl.init.list]p7.
284 ///
285 /// \param Ctx  The AST context.
286 /// \param Converted  The result of applying this standard conversion sequence.
287 /// \param ConstantValue  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
288 ///        value of the expression prior to the narrowing conversion.
289 /// \param ConstantType  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
290 ///        type of the expression prior to the narrowing conversion.
291 NarrowingKind
292 StandardConversionSequence::getNarrowingKind(ASTContext &Ctx,
293                                              const Expr *Converted,
294                                              APValue &ConstantValue,
295                                              QualType &ConstantType) const {
296   assert(Ctx.getLangOpts().CPlusPlus && "narrowing check outside C++");
297
298   // C++11 [dcl.init.list]p7:
299   //   A narrowing conversion is an implicit conversion ...
300   QualType FromType = getToType(0);
301   QualType ToType = getToType(1);
302
303   // A conversion to an enumeration type is narrowing if the conversion to
304   // the underlying type is narrowing. This only arises for expressions of
305   // the form 'Enum{init}'.
306   if (auto *ET = ToType->getAs<EnumType>())
307     ToType = ET->getDecl()->getIntegerType();
308
309   switch (Second) {
310   // 'bool' is an integral type; dispatch to the right place to handle it.
311   case ICK_Boolean_Conversion:
312     if (FromType->isRealFloatingType())
313       goto FloatingIntegralConversion;
314     if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType())
315       goto IntegralConversion;
316     // Boolean conversions can be from pointers and pointers to members
317     // [conv.bool], and those aren't considered narrowing conversions.
318     return NK_Not_Narrowing;
319
320   // -- from a floating-point type to an integer type, or
321   //
322   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to a floating-point
323   //    type, except where the source is a constant expression and the actual
324   //    value after conversion will fit into the target type and will produce
325   //    the original value when converted back to the original type, or
326   case ICK_Floating_Integral:
327   FloatingIntegralConversion:
328     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isIntegralType(Ctx)) {
329       return NK_Type_Narrowing;
330     } else if (FromType->isIntegralType(Ctx) && ToType->isRealFloatingType()) {
331       llvm::APSInt IntConstantValue;
332       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
333
334       // If it's value-dependent, we can't tell whether it's narrowing.
335       if (Initializer->isValueDependent())
336         return NK_Dependent_Narrowing;
337
338       if (Initializer &&
339           Initializer->isIntegerConstantExpr(IntConstantValue, Ctx)) {
340         // Convert the integer to the floating type.
341         llvm::APFloat Result(Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType));
342         Result.convertFromAPInt(IntConstantValue, IntConstantValue.isSigned(),
343                                 llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven);
344         // And back.
345         llvm::APSInt ConvertedValue = IntConstantValue;
346         bool ignored;
347         Result.convertToInteger(ConvertedValue,
348                                 llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
349         // If the resulting value is different, this was a narrowing conversion.
350         if (IntConstantValue != ConvertedValue) {
351           ConstantValue = APValue(IntConstantValue);
352           ConstantType = Initializer->getType();
353           return NK_Constant_Narrowing;
354         }
355       } else {
356         // Variables are always narrowings.
357         return NK_Variable_Narrowing;
358       }
359     }
360     return NK_Not_Narrowing;
361
362   // -- from long double to double or float, or from double to float, except
363   //    where the source is a constant expression and the actual value after
364   //    conversion is within the range of values that can be represented (even
365   //    if it cannot be represented exactly), or
366   case ICK_Floating_Conversion:
367     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType() &&
368         Ctx.getFloatingTypeOrder(FromType, ToType) == 1) {
369       // FromType is larger than ToType.
370       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
371
372       // If it's value-dependent, we can't tell whether it's narrowing.
373       if (Initializer->isValueDependent())
374         return NK_Dependent_Narrowing;
375
376       if (Initializer->isCXX11ConstantExpr(Ctx, &ConstantValue)) {
377         // Constant!
378         assert(ConstantValue.isFloat());
379         llvm::APFloat FloatVal = ConstantValue.getFloat();
380         // Convert the source value into the target type.
381         bool ignored;
382         llvm::APFloat::opStatus ConvertStatus = FloatVal.convert(
383           Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType),
384           llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
385         // If there was no overflow, the source value is within the range of
386         // values that can be represented.
387         if (ConvertStatus & llvm::APFloat::opOverflow) {
388           ConstantType = Initializer->getType();
389           return NK_Constant_Narrowing;
390         }
391       } else {
392         return NK_Variable_Narrowing;
393       }
394     }
395     return NK_Not_Narrowing;
396
397   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to an integer type
398   //    that cannot represent all the values of the original type, except where
399   //    the source is a constant expression and the actual value after
400   //    conversion will fit into the target type and will produce the original
401   //    value when converted back to the original type.
402   case ICK_Integral_Conversion:
403   IntegralConversion: {
404     assert(FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
405     assert(ToType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
406     const bool FromSigned = FromType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
407     const unsigned FromWidth = Ctx.getIntWidth(FromType);
408     const bool ToSigned = ToType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
409     const unsigned ToWidth = Ctx.getIntWidth(ToType);
410
411     if (FromWidth > ToWidth ||
412         (FromWidth == ToWidth && FromSigned != ToSigned) ||
413         (FromSigned && !ToSigned)) {
414       // Not all values of FromType can be represented in ToType.
415       llvm::APSInt InitializerValue;
416       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
417
418       // If it's value-dependent, we can't tell whether it's narrowing.
419       if (Initializer->isValueDependent())
420         return NK_Dependent_Narrowing;
421
422       if (!Initializer->isIntegerConstantExpr(InitializerValue, Ctx)) {
423         // Such conversions on variables are always narrowing.
424         return NK_Variable_Narrowing;
425       }
426       bool Narrowing = false;
427       if (FromWidth < ToWidth) {
428         // Negative -> unsigned is narrowing. Otherwise, more bits is never
429         // narrowing.
430         if (InitializerValue.isSigned() && InitializerValue.isNegative())
431           Narrowing = true;
432       } else {
433         // Add a bit to the InitializerValue so we don't have to worry about
434         // signed vs. unsigned comparisons.
435         InitializerValue = InitializerValue.extend(
436           InitializerValue.getBitWidth() + 1);
437         // Convert the initializer to and from the target width and signed-ness.
438         llvm::APSInt ConvertedValue = InitializerValue;
439         ConvertedValue = ConvertedValue.trunc(ToWidth);
440         ConvertedValue.setIsSigned(ToSigned);
441         ConvertedValue = ConvertedValue.extend(InitializerValue.getBitWidth());
442         ConvertedValue.setIsSigned(InitializerValue.isSigned());
443         // If the result is different, this was a narrowing conversion.
444         if (ConvertedValue != InitializerValue)
445           Narrowing = true;
446       }
447       if (Narrowing) {
448         ConstantType = Initializer->getType();
449         ConstantValue = APValue(InitializerValue);
450         return NK_Constant_Narrowing;
451       }
452     }
453     return NK_Not_Narrowing;
454   }
455
456   default:
457     // Other kinds of conversions are not narrowings.
458     return NK_Not_Narrowing;
459   }
460 }
461
462 /// dump - Print this standard conversion sequence to standard
463 /// error. Useful for debugging overloading issues.
464 LLVM_DUMP_METHOD void StandardConversionSequence::dump() const {
465   raw_ostream &OS = llvm::errs();
466   bool PrintedSomething = false;
467   if (First != ICK_Identity) {
468     OS << GetImplicitConversionName(First);
469     PrintedSomething = true;
470   }
471
472   if (Second != ICK_Identity) {
473     if (PrintedSomething) {
474       OS << " -> ";
475     }
476     OS << GetImplicitConversionName(Second);
477
478     if (CopyConstructor) {
479       OS << " (by copy constructor)";
480     } else if (DirectBinding) {
481       OS << " (direct reference binding)";
482     } else if (ReferenceBinding) {
483       OS << " (reference binding)";
484     }
485     PrintedSomething = true;
486   }
487
488   if (Third != ICK_Identity) {
489     if (PrintedSomething) {
490       OS << " -> ";
491     }
492     OS << GetImplicitConversionName(Third);
493     PrintedSomething = true;
494   }
495
496   if (!PrintedSomething) {
497     OS << "No conversions required";
498   }
499 }
500
501 /// dump - Print this user-defined conversion sequence to standard
502 /// error. Useful for debugging overloading issues.
503 void UserDefinedConversionSequence::dump() const {
504   raw_ostream &OS = llvm::errs();
505   if (Before.First || Before.Second || Before.Third) {
506     Before.dump();
507     OS << " -> ";
508   }
509   if (ConversionFunction)
510     OS << '\'' << *ConversionFunction << '\'';
511   else
512     OS << "aggregate initialization";
513   if (After.First || After.Second || After.Third) {
514     OS << " -> ";
515     After.dump();
516   }
517 }
518
519 /// dump - Print this implicit conversion sequence to standard
520 /// error. Useful for debugging overloading issues.
521 void ImplicitConversionSequence::dump() const {
522   raw_ostream &OS = llvm::errs();
523   if (isStdInitializerListElement())
524     OS << "Worst std::initializer_list element conversion: ";
525   switch (ConversionKind) {
526   case StandardConversion:
527     OS << "Standard conversion: ";
528     Standard.dump();
529     break;
530   case UserDefinedConversion:
531     OS << "User-defined conversion: ";
532     UserDefined.dump();
533     break;
534   case EllipsisConversion:
535     OS << "Ellipsis conversion";
536     break;
537   case AmbiguousConversion:
538     OS << "Ambiguous conversion";
539     break;
540   case BadConversion:
541     OS << "Bad conversion";
542     break;
543   }
544
545   OS << "\n";
546 }
547
548 void AmbiguousConversionSequence::construct() {
549   new (&conversions()) ConversionSet();
550 }
551
552 void AmbiguousConversionSequence::destruct() {
553   conversions().~ConversionSet();
554 }
555
556 void
557 AmbiguousConversionSequence::copyFrom(const AmbiguousConversionSequence &O) {
558   FromTypePtr = O.FromTypePtr;
559   ToTypePtr = O.ToTypePtr;
560   new (&conversions()) ConversionSet(O.conversions());
561 }
562
563 namespace {
564   // Structure used by DeductionFailureInfo to store
565   // template argument information.
566   struct DFIArguments {
567     TemplateArgument FirstArg;
568     TemplateArgument SecondArg;
569   };
570   // Structure used by DeductionFailureInfo to store
571   // template parameter and template argument information.
572   struct DFIParamWithArguments : DFIArguments {
573     TemplateParameter Param;
574   };
575   // Structure used by DeductionFailureInfo to store template argument
576   // information and the index of the problematic call argument.
577   struct DFIDeducedMismatchArgs : DFIArguments {
578     TemplateArgumentList *TemplateArgs;
579     unsigned CallArgIndex;
580   };
581 }
582
583 /// \brief Convert from Sema's representation of template deduction information
584 /// to the form used in overload-candidate information.
585 DeductionFailureInfo
586 clang::MakeDeductionFailureInfo(ASTContext &Context,
587                                 Sema::TemplateDeductionResult TDK,
588                                 TemplateDeductionInfo &Info) {
589   DeductionFailureInfo Result;
590   Result.Result = static_cast<unsigned>(TDK);
591   Result.HasDiagnostic = false;
592   switch (TDK) {
593   case Sema::TDK_Invalid:
594   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
595   case Sema::TDK_TooManyArguments:
596   case Sema::TDK_TooFewArguments:
597   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
598   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
599     Result.Data = nullptr;
600     break;
601
602   case Sema::TDK_Incomplete:
603   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
604     Result.Data = Info.Param.getOpaqueValue();
605     break;
606
607   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
608   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested: {
609     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
610     auto *Saved = new (Context) DFIDeducedMismatchArgs;
611     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
612     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
613     Saved->TemplateArgs = Info.take();
614     Saved->CallArgIndex = Info.CallArgIndex;
615     Result.Data = Saved;
616     break;
617   }
618
619   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch: {
620     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
621     DFIArguments *Saved = new (Context) DFIArguments;
622     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
623     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
624     Result.Data = Saved;
625     break;
626   }
627
628   case Sema::TDK_Inconsistent:
629   case Sema::TDK_Underqualified: {
630     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
631     DFIParamWithArguments *Saved = new (Context) DFIParamWithArguments;
632     Saved->Param = Info.Param;
633     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
634     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
635     Result.Data = Saved;
636     break;
637   }
638
639   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
640     Result.Data = Info.take();
641     if (Info.hasSFINAEDiagnostic()) {
642       PartialDiagnosticAt *Diag = new (Result.Diagnostic) PartialDiagnosticAt(
643           SourceLocation(), PartialDiagnostic::NullDiagnostic());
644       Info.takeSFINAEDiagnostic(*Diag);
645       Result.HasDiagnostic = true;
646     }
647     break;
648
649   case Sema::TDK_Success:
650   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
651     llvm_unreachable("not a deduction failure");
652   }
653
654   return Result;
655 }
656
657 void DeductionFailureInfo::Destroy() {
658   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
659   case Sema::TDK_Success:
660   case Sema::TDK_Invalid:
661   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
662   case Sema::TDK_Incomplete:
663   case Sema::TDK_TooManyArguments:
664   case Sema::TDK_TooFewArguments:
665   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
666   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
667   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
668     break;
669
670   case Sema::TDK_Inconsistent:
671   case Sema::TDK_Underqualified:
672   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
673   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
674   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
675     // FIXME: Destroy the data?
676     Data = nullptr;
677     break;
678
679   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
680     // FIXME: Destroy the template argument list?
681     Data = nullptr;
682     if (PartialDiagnosticAt *Diag = getSFINAEDiagnostic()) {
683       Diag->~PartialDiagnosticAt();
684       HasDiagnostic = false;
685     }
686     break;
687
688   // Unhandled
689   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
690     break;
691   }
692 }
693
694 PartialDiagnosticAt *DeductionFailureInfo::getSFINAEDiagnostic() {
695   if (HasDiagnostic)
696     return static_cast<PartialDiagnosticAt*>(static_cast<void*>(Diagnostic));
697   return nullptr;
698 }
699
700 TemplateParameter DeductionFailureInfo::getTemplateParameter() {
701   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
702   case Sema::TDK_Success:
703   case Sema::TDK_Invalid:
704   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
705   case Sema::TDK_TooManyArguments:
706   case Sema::TDK_TooFewArguments:
707   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
708   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
709   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
710   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
711   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
712   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
713     return TemplateParameter();
714
715   case Sema::TDK_Incomplete:
716   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
717     return TemplateParameter::getFromOpaqueValue(Data);
718
719   case Sema::TDK_Inconsistent:
720   case Sema::TDK_Underqualified:
721     return static_cast<DFIParamWithArguments*>(Data)->Param;
722
723   // Unhandled
724   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
725     break;
726   }
727
728   return TemplateParameter();
729 }
730
731 TemplateArgumentList *DeductionFailureInfo::getTemplateArgumentList() {
732   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
733   case Sema::TDK_Success:
734   case Sema::TDK_Invalid:
735   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
736   case Sema::TDK_TooManyArguments:
737   case Sema::TDK_TooFewArguments:
738   case Sema::TDK_Incomplete:
739   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
740   case Sema::TDK_Inconsistent:
741   case Sema::TDK_Underqualified:
742   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
743   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
744   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
745     return nullptr;
746
747   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
748   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
749     return static_cast<DFIDeducedMismatchArgs*>(Data)->TemplateArgs;
750
751   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
752     return static_cast<TemplateArgumentList*>(Data);
753
754   // Unhandled
755   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
756     break;
757   }
758
759   return nullptr;
760 }
761
762 const TemplateArgument *DeductionFailureInfo::getFirstArg() {
763   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
764   case Sema::TDK_Success:
765   case Sema::TDK_Invalid:
766   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
767   case Sema::TDK_Incomplete:
768   case Sema::TDK_TooManyArguments:
769   case Sema::TDK_TooFewArguments:
770   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
771   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
772   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
773   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
774     return nullptr;
775
776   case Sema::TDK_Inconsistent:
777   case Sema::TDK_Underqualified:
778   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
779   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
780   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
781     return &static_cast<DFIArguments*>(Data)->FirstArg;
782
783   // Unhandled
784   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
785     break;
786   }
787
788   return nullptr;
789 }
790
791 const TemplateArgument *DeductionFailureInfo::getSecondArg() {
792   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
793   case Sema::TDK_Success:
794   case Sema::TDK_Invalid:
795   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
796   case Sema::TDK_Incomplete:
797   case Sema::TDK_TooManyArguments:
798   case Sema::TDK_TooFewArguments:
799   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
800   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
801   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
802   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
803     return nullptr;
804
805   case Sema::TDK_Inconsistent:
806   case Sema::TDK_Underqualified:
807   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
808   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
809   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
810     return &static_cast<DFIArguments*>(Data)->SecondArg;
811
812   // Unhandled
813   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
814     break;
815   }
816
817   return nullptr;
818 }
819
820 llvm::Optional<unsigned> DeductionFailureInfo::getCallArgIndex() {
821   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
822   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
823   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
824     return static_cast<DFIDeducedMismatchArgs*>(Data)->CallArgIndex;
825
826   default:
827     return llvm::None;
828   }
829 }
830
831 void OverloadCandidateSet::destroyCandidates() {
832   for (iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i) {
833     for (auto &C : i->Conversions)
834       C.~ImplicitConversionSequence();
835     if (!i->Viable && i->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
836       i->DeductionFailure.Destroy();
837   }
838 }
839
840 void OverloadCandidateSet::clear() {
841   destroyCandidates();
842   SlabAllocator.Reset();
843   NumInlineBytesUsed = 0;
844   Candidates.clear();
845   Functions.clear();
846 }
847
848 namespace {
849   class UnbridgedCastsSet {
850     struct Entry {
851       Expr **Addr;
852       Expr *Saved;
853     };
854     SmallVector<Entry, 2> Entries;
855     
856   public:
857     void save(Sema &S, Expr *&E) {
858       assert(E->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast));
859       Entry entry = { &E, E };
860       Entries.push_back(entry);
861       E = S.stripARCUnbridgedCast(E);
862     }
863
864     void restore() {
865       for (SmallVectorImpl<Entry>::iterator
866              i = Entries.begin(), e = Entries.end(); i != e; ++i) 
867         *i->Addr = i->Saved;
868     }
869   };
870 }
871
872 /// checkPlaceholderForOverload - Do any interesting placeholder-like
873 /// preprocessing on the given expression.
874 ///
875 /// \param unbridgedCasts a collection to which to add unbridged casts;
876 ///   without this, they will be immediately diagnosed as errors
877 ///
878 /// Return true on unrecoverable error.
879 static bool
880 checkPlaceholderForOverload(Sema &S, Expr *&E,
881                             UnbridgedCastsSet *unbridgedCasts = nullptr) {
882   if (const BuiltinType *placeholder =  E->getType()->getAsPlaceholderType()) {
883     // We can't handle overloaded expressions here because overload
884     // resolution might reasonably tweak them.
885     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::Overload) return false;
886
887     // If the context potentially accepts unbridged ARC casts, strip
888     // the unbridged cast and add it to the collection for later restoration.
889     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::ARCUnbridgedCast &&
890         unbridgedCasts) {
891       unbridgedCasts->save(S, E);
892       return false;
893     }
894
895     // Go ahead and check everything else.
896     ExprResult result = S.CheckPlaceholderExpr(E);
897     if (result.isInvalid())
898       return true;
899
900     E = result.get();
901     return false;
902   }
903
904   // Nothing to do.
905   return false;
906 }
907
908 /// checkArgPlaceholdersForOverload - Check a set of call operands for
909 /// placeholders.
910 static bool checkArgPlaceholdersForOverload(Sema &S,
911                                             MultiExprArg Args,
912                                             UnbridgedCastsSet &unbridged) {
913   for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i)
914     if (checkPlaceholderForOverload(S, Args[i], &unbridged))
915       return true;
916
917   return false;
918 }
919
920 // IsOverload - Determine whether the given New declaration is an
921 // overload of the declarations in Old. This routine returns false if
922 // New and Old cannot be overloaded, e.g., if New has the same
923 // signature as some function in Old (C++ 1.3.10) or if the Old
924 // declarations aren't functions (or function templates) at all. When
925 // it does return false, MatchedDecl will point to the decl that New
926 // cannot be overloaded with.  This decl may be a UsingShadowDecl on
927 // top of the underlying declaration.
928 //
929 // Example: Given the following input:
930 //
931 //   void f(int, float); // #1
932 //   void f(int, int); // #2
933 //   int f(int, int); // #3
934 //
935 // When we process #1, there is no previous declaration of "f",
936 // so IsOverload will not be used.
937 //
938 // When we process #2, Old contains only the FunctionDecl for #1.  By
939 // comparing the parameter types, we see that #1 and #2 are overloaded
940 // (since they have different signatures), so this routine returns
941 // false; MatchedDecl is unchanged.
942 //
943 // When we process #3, Old is an overload set containing #1 and #2. We
944 // compare the signatures of #3 to #1 (they're overloaded, so we do
945 // nothing) and then #3 to #2. Since the signatures of #3 and #2 are
946 // identical (return types of functions are not part of the
947 // signature), IsOverload returns false and MatchedDecl will be set to
948 // point to the FunctionDecl for #2.
949 //
950 // 'NewIsUsingShadowDecl' indicates that 'New' is being introduced
951 // into a class by a using declaration.  The rules for whether to hide
952 // shadow declarations ignore some properties which otherwise figure
953 // into a function template's signature.
954 Sema::OverloadKind
955 Sema::CheckOverload(Scope *S, FunctionDecl *New, const LookupResult &Old,
956                     NamedDecl *&Match, bool NewIsUsingDecl) {
957   for (LookupResult::iterator I = Old.begin(), E = Old.end();
958          I != E; ++I) {
959     NamedDecl *OldD = *I;
960
961     bool OldIsUsingDecl = false;
962     if (isa<UsingShadowDecl>(OldD)) {
963       OldIsUsingDecl = true;
964
965       // We can always introduce two using declarations into the same
966       // context, even if they have identical signatures.
967       if (NewIsUsingDecl) continue;
968
969       OldD = cast<UsingShadowDecl>(OldD)->getTargetDecl();
970     }
971
972     // A using-declaration does not conflict with another declaration
973     // if one of them is hidden.
974     if ((OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && !isVisible(*I))
975       continue;
976
977     // If either declaration was introduced by a using declaration,
978     // we'll need to use slightly different rules for matching.
979     // Essentially, these rules are the normal rules, except that
980     // function templates hide function templates with different
981     // return types or template parameter lists.
982     bool UseMemberUsingDeclRules =
983       (OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && CurContext->isRecord() &&
984       !New->getFriendObjectKind();
985
986     if (FunctionDecl *OldF = OldD->getAsFunction()) {
987       if (!IsOverload(New, OldF, UseMemberUsingDeclRules)) {
988         if (UseMemberUsingDeclRules && OldIsUsingDecl) {
989           HideUsingShadowDecl(S, cast<UsingShadowDecl>(*I));
990           continue;
991         }
992
993         if (!isa<FunctionTemplateDecl>(OldD) &&
994             !shouldLinkPossiblyHiddenDecl(*I, New))
995           continue;
996
997         Match = *I;
998         return Ovl_Match;
999       }
1000     } else if (isa<UsingDecl>(OldD) || isa<UsingPackDecl>(OldD)) {
1001       // We can overload with these, which can show up when doing
1002       // redeclaration checks for UsingDecls.
1003       assert(Old.getLookupKind() == LookupUsingDeclName);
1004     } else if (isa<TagDecl>(OldD)) {
1005       // We can always overload with tags by hiding them.
1006     } else if (auto *UUD = dyn_cast<UnresolvedUsingValueDecl>(OldD)) {
1007       // Optimistically assume that an unresolved using decl will
1008       // overload; if it doesn't, we'll have to diagnose during
1009       // template instantiation.
1010       //
1011       // Exception: if the scope is dependent and this is not a class
1012       // member, the using declaration can only introduce an enumerator.
1013       if (UUD->getQualifier()->isDependent() && !UUD->isCXXClassMember()) {
1014         Match = *I;
1015         return Ovl_NonFunction;
1016       }
1017     } else {
1018       // (C++ 13p1):
1019       //   Only function declarations can be overloaded; object and type
1020       //   declarations cannot be overloaded.
1021       Match = *I;
1022       return Ovl_NonFunction;
1023     }
1024   }
1025
1026   return Ovl_Overload;
1027 }
1028
1029 bool Sema::IsOverload(FunctionDecl *New, FunctionDecl *Old,
1030                       bool UseMemberUsingDeclRules, bool ConsiderCudaAttrs) {
1031   // C++ [basic.start.main]p2: This function shall not be overloaded.
1032   if (New->isMain())
1033     return false;
1034
1035   // MSVCRT user defined entry points cannot be overloaded.
1036   if (New->isMSVCRTEntryPoint())
1037     return false;
1038
1039   FunctionTemplateDecl *OldTemplate = Old->getDescribedFunctionTemplate();
1040   FunctionTemplateDecl *NewTemplate = New->getDescribedFunctionTemplate();
1041
1042   // C++ [temp.fct]p2:
1043   //   A function template can be overloaded with other function templates
1044   //   and with normal (non-template) functions.
1045   if ((OldTemplate == nullptr) != (NewTemplate == nullptr))
1046     return true;
1047
1048   // Is the function New an overload of the function Old?
1049   QualType OldQType = Context.getCanonicalType(Old->getType());
1050   QualType NewQType = Context.getCanonicalType(New->getType());
1051
1052   // Compare the signatures (C++ 1.3.10) of the two functions to
1053   // determine whether they are overloads. If we find any mismatch
1054   // in the signature, they are overloads.
1055
1056   // If either of these functions is a K&R-style function (no
1057   // prototype), then we consider them to have matching signatures.
1058   if (isa<FunctionNoProtoType>(OldQType.getTypePtr()) ||
1059       isa<FunctionNoProtoType>(NewQType.getTypePtr()))
1060     return false;
1061
1062   const FunctionProtoType *OldType = cast<FunctionProtoType>(OldQType);
1063   const FunctionProtoType *NewType = cast<FunctionProtoType>(NewQType);
1064
1065   // The signature of a function includes the types of its
1066   // parameters (C++ 1.3.10), which includes the presence or absence
1067   // of the ellipsis; see C++ DR 357).
1068   if (OldQType != NewQType &&
1069       (OldType->getNumParams() != NewType->getNumParams() ||
1070        OldType->isVariadic() != NewType->isVariadic() ||
1071        !FunctionParamTypesAreEqual(OldType, NewType)))
1072     return true;
1073
1074   // C++ [temp.over.link]p4:
1075   //   The signature of a function template consists of its function
1076   //   signature, its return type and its template parameter list. The names
1077   //   of the template parameters are significant only for establishing the
1078   //   relationship between the template parameters and the rest of the
1079   //   signature.
1080   //
1081   // We check the return type and template parameter lists for function
1082   // templates first; the remaining checks follow.
1083   //
1084   // However, we don't consider either of these when deciding whether
1085   // a member introduced by a shadow declaration is hidden.
1086   if (!UseMemberUsingDeclRules && NewTemplate &&
1087       (!TemplateParameterListsAreEqual(NewTemplate->getTemplateParameters(),
1088                                        OldTemplate->getTemplateParameters(),
1089                                        false, TPL_TemplateMatch) ||
1090        OldType->getReturnType() != NewType->getReturnType()))
1091     return true;
1092
1093   // If the function is a class member, its signature includes the
1094   // cv-qualifiers (if any) and ref-qualifier (if any) on the function itself.
1095   //
1096   // As part of this, also check whether one of the member functions
1097   // is static, in which case they are not overloads (C++
1098   // 13.1p2). While not part of the definition of the signature,
1099   // this check is important to determine whether these functions
1100   // can be overloaded.
1101   CXXMethodDecl *OldMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Old);
1102   CXXMethodDecl *NewMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(New);
1103   if (OldMethod && NewMethod &&
1104       !OldMethod->isStatic() && !NewMethod->isStatic()) {
1105     if (OldMethod->getRefQualifier() != NewMethod->getRefQualifier()) {
1106       if (!UseMemberUsingDeclRules &&
1107           (OldMethod->getRefQualifier() == RQ_None ||
1108            NewMethod->getRefQualifier() == RQ_None)) {
1109         // C++0x [over.load]p2:
1110         //   - Member function declarations with the same name and the same
1111         //     parameter-type-list as well as member function template
1112         //     declarations with the same name, the same parameter-type-list, and
1113         //     the same template parameter lists cannot be overloaded if any of
1114         //     them, but not all, have a ref-qualifier (8.3.5).
1115         Diag(NewMethod->getLocation(), diag::err_ref_qualifier_overload)
1116           << NewMethod->getRefQualifier() << OldMethod->getRefQualifier();
1117         Diag(OldMethod->getLocation(), diag::note_previous_declaration);
1118       }
1119       return true;
1120     }
1121
1122     // We may not have applied the implicit const for a constexpr member
1123     // function yet (because we haven't yet resolved whether this is a static
1124     // or non-static member function). Add it now, on the assumption that this
1125     // is a redeclaration of OldMethod.
1126     unsigned OldQuals = OldMethod->getTypeQualifiers();
1127     unsigned NewQuals = NewMethod->getTypeQualifiers();
1128     if (!getLangOpts().CPlusPlus14 && NewMethod->isConstexpr() &&
1129         !isa<CXXConstructorDecl>(NewMethod))
1130       NewQuals |= Qualifiers::Const;
1131
1132     // We do not allow overloading based off of '__restrict'.
1133     OldQuals &= ~Qualifiers::Restrict;
1134     NewQuals &= ~Qualifiers::Restrict;
1135     if (OldQuals != NewQuals)
1136       return true;
1137   }
1138
1139   // Though pass_object_size is placed on parameters and takes an argument, we
1140   // consider it to be a function-level modifier for the sake of function
1141   // identity. Either the function has one or more parameters with
1142   // pass_object_size or it doesn't.
1143   if (functionHasPassObjectSizeParams(New) !=
1144       functionHasPassObjectSizeParams(Old))
1145     return true;
1146
1147   // enable_if attributes are an order-sensitive part of the signature.
1148   for (specific_attr_iterator<EnableIfAttr>
1149          NewI = New->specific_attr_begin<EnableIfAttr>(),
1150          NewE = New->specific_attr_end<EnableIfAttr>(),
1151          OldI = Old->specific_attr_begin<EnableIfAttr>(),
1152          OldE = Old->specific_attr_end<EnableIfAttr>();
1153        NewI != NewE || OldI != OldE; ++NewI, ++OldI) {
1154     if (NewI == NewE || OldI == OldE)
1155       return true;
1156     llvm::FoldingSetNodeID NewID, OldID;
1157     NewI->getCond()->Profile(NewID, Context, true);
1158     OldI->getCond()->Profile(OldID, Context, true);
1159     if (NewID != OldID)
1160       return true;
1161   }
1162
1163   if (getLangOpts().CUDA && ConsiderCudaAttrs) {
1164     // Don't allow overloading of destructors.  (In theory we could, but it
1165     // would be a giant change to clang.)
1166     if (isa<CXXDestructorDecl>(New))
1167       return false;
1168
1169     CUDAFunctionTarget NewTarget = IdentifyCUDATarget(New),
1170                        OldTarget = IdentifyCUDATarget(Old);
1171     if (NewTarget == CFT_InvalidTarget)
1172       return false;
1173
1174     assert((OldTarget != CFT_InvalidTarget) && "Unexpected invalid target.");
1175
1176     // Allow overloading of functions with same signature and different CUDA
1177     // target attributes.
1178     return NewTarget != OldTarget;
1179   }
1180
1181   // The signatures match; this is not an overload.
1182   return false;
1183 }
1184
1185 /// \brief Checks availability of the function depending on the current
1186 /// function context. Inside an unavailable function, unavailability is ignored.
1187 ///
1188 /// \returns true if \arg FD is unavailable and current context is inside
1189 /// an available function, false otherwise.
1190 bool Sema::isFunctionConsideredUnavailable(FunctionDecl *FD) {
1191   if (!FD->isUnavailable())
1192     return false;
1193
1194   // Walk up the context of the caller.
1195   Decl *C = cast<Decl>(CurContext);
1196   do {
1197     if (C->isUnavailable())
1198       return false;
1199   } while ((C = cast_or_null<Decl>(C->getDeclContext())));
1200   return true;
1201 }
1202
1203 /// \brief Tries a user-defined conversion from From to ToType.
1204 ///
1205 /// Produces an implicit conversion sequence for when a standard conversion
1206 /// is not an option. See TryImplicitConversion for more information.
1207 static ImplicitConversionSequence
1208 TryUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1209                          bool SuppressUserConversions,
1210                          bool AllowExplicit,
1211                          bool InOverloadResolution,
1212                          bool CStyle,
1213                          bool AllowObjCWritebackConversion,
1214                          bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
1215   ImplicitConversionSequence ICS;
1216
1217   if (SuppressUserConversions) {
1218     // We're not in the case above, so there is no conversion that
1219     // we can perform.
1220     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1221     return ICS;
1222   }
1223
1224   // Attempt user-defined conversion.
1225   OverloadCandidateSet Conversions(From->getExprLoc(),
1226                                    OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
1227   switch (IsUserDefinedConversion(S, From, ToType, ICS.UserDefined,
1228                                   Conversions, AllowExplicit,
1229                                   AllowObjCConversionOnExplicit)) {
1230   case OR_Success:
1231   case OR_Deleted:
1232     ICS.setUserDefined();
1233     // C++ [over.ics.user]p4:
1234     //   A conversion of an expression of class type to the same class
1235     //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1236     //   expression of class type to a base class of that type is
1237     //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy
1238     //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1239     //   called for those cases.
1240     if (CXXConstructorDecl *Constructor
1241           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(ICS.UserDefined.ConversionFunction)) {
1242       QualType FromCanon
1243         = S.Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
1244       QualType ToCanon
1245         = S.Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
1246       if (Constructor->isCopyConstructor() &&
1247           (FromCanon == ToCanon ||
1248            S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), FromCanon, ToCanon))) {
1249         // Turn this into a "standard" conversion sequence, so that it
1250         // gets ranked with standard conversion sequences.
1251         DeclAccessPair Found = ICS.UserDefined.FoundConversionFunction;
1252         ICS.setStandard();
1253         ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1254         ICS.Standard.setFromType(From->getType());
1255         ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1256         ICS.Standard.CopyConstructor = Constructor;
1257         ICS.Standard.FoundCopyConstructor = Found;
1258         if (ToCanon != FromCanon)
1259           ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1260       }
1261     }
1262     break;
1263
1264   case OR_Ambiguous:
1265     ICS.setAmbiguous();
1266     ICS.Ambiguous.setFromType(From->getType());
1267     ICS.Ambiguous.setToType(ToType);
1268     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = Conversions.begin();
1269          Cand != Conversions.end(); ++Cand)
1270       if (Cand->Viable)
1271         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->FoundDecl, Cand->Function);
1272     break;
1273
1274     // Fall through.
1275   case OR_No_Viable_Function:
1276     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1277     break;
1278   }
1279
1280   return ICS;
1281 }
1282
1283 /// TryImplicitConversion - Attempt to perform an implicit conversion
1284 /// from the given expression (Expr) to the given type (ToType). This
1285 /// function returns an implicit conversion sequence that can be used
1286 /// to perform the initialization. Given
1287 ///
1288 ///   void f(float f);
1289 ///   void g(int i) { f(i); }
1290 ///
1291 /// this routine would produce an implicit conversion sequence to
1292 /// describe the initialization of f from i, which will be a standard
1293 /// conversion sequence containing an lvalue-to-rvalue conversion (C++
1294 /// 4.1) followed by a floating-integral conversion (C++ 4.9).
1295 //
1296 /// Note that this routine only determines how the conversion can be
1297 /// performed; it does not actually perform the conversion. As such,
1298 /// it will not produce any diagnostics if no conversion is available,
1299 /// but will instead return an implicit conversion sequence of kind
1300 /// "BadConversion".
1301 ///
1302 /// If @p SuppressUserConversions, then user-defined conversions are
1303 /// not permitted.
1304 /// If @p AllowExplicit, then explicit user-defined conversions are
1305 /// permitted.
1306 ///
1307 /// \param AllowObjCWritebackConversion Whether we allow the Objective-C
1308 /// writeback conversion, which allows __autoreleasing id* parameters to
1309 /// be initialized with __strong id* or __weak id* arguments.
1310 static ImplicitConversionSequence
1311 TryImplicitConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1312                       bool SuppressUserConversions,
1313                       bool AllowExplicit,
1314                       bool InOverloadResolution,
1315                       bool CStyle,
1316                       bool AllowObjCWritebackConversion,
1317                       bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
1318   ImplicitConversionSequence ICS;
1319   if (IsStandardConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution,
1320                            ICS.Standard, CStyle, AllowObjCWritebackConversion)){
1321     ICS.setStandard();
1322     return ICS;
1323   }
1324
1325   if (!S.getLangOpts().CPlusPlus) {
1326     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1327     return ICS;
1328   }
1329
1330   // C++ [over.ics.user]p4:
1331   //   A conversion of an expression of class type to the same class
1332   //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1333   //   expression of class type to a base class of that type is
1334   //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy/move
1335   //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1336   //   called for those cases.
1337   QualType FromType = From->getType();
1338   if (ToType->getAs<RecordType>() && FromType->getAs<RecordType>() &&
1339       (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType) ||
1340        S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), FromType, ToType))) {
1341     ICS.setStandard();
1342     ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1343     ICS.Standard.setFromType(FromType);
1344     ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1345
1346     // We don't actually check at this point whether there is a valid
1347     // copy/move constructor, since overloading just assumes that it
1348     // exists. When we actually perform initialization, we'll find the
1349     // appropriate constructor to copy the returned object, if needed.
1350     ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
1351
1352     // Determine whether this is considered a derived-to-base conversion.
1353     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1354       ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1355
1356     return ICS;
1357   }
1358
1359   return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
1360                                   AllowExplicit, InOverloadResolution, CStyle,
1361                                   AllowObjCWritebackConversion,
1362                                   AllowObjCConversionOnExplicit);
1363 }
1364
1365 ImplicitConversionSequence
1366 Sema::TryImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1367                             bool SuppressUserConversions,
1368                             bool AllowExplicit,
1369                             bool InOverloadResolution,
1370                             bool CStyle,
1371                             bool AllowObjCWritebackConversion) {
1372   return ::TryImplicitConversion(*this, From, ToType, 
1373                                  SuppressUserConversions, AllowExplicit,
1374                                  InOverloadResolution, CStyle, 
1375                                  AllowObjCWritebackConversion,
1376                                  /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
1377 }
1378
1379 /// PerformImplicitConversion - Perform an implicit conversion of the
1380 /// expression From to the type ToType. Returns the
1381 /// converted expression. Flavor is the kind of conversion we're
1382 /// performing, used in the error message. If @p AllowExplicit,
1383 /// explicit user-defined conversions are permitted.
1384 ExprResult
1385 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1386                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit) {
1387   ImplicitConversionSequence ICS;
1388   return PerformImplicitConversion(From, ToType, Action, AllowExplicit, ICS);
1389 }
1390
1391 ExprResult
1392 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1393                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit,
1394                                 ImplicitConversionSequence& ICS) {
1395   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
1396     return ExprError();
1397
1398   // Objective-C ARC: Determine whether we will allow the writeback conversion.
1399   bool AllowObjCWritebackConversion
1400     = getLangOpts().ObjCAutoRefCount && 
1401       (Action == AA_Passing || Action == AA_Sending);
1402   if (getLangOpts().ObjC1)
1403     CheckObjCBridgeRelatedConversions(From->getLocStart(),
1404                                       ToType, From->getType(), From);
1405   ICS = ::TryImplicitConversion(*this, From, ToType,
1406                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
1407                                 AllowExplicit,
1408                                 /*InOverloadResolution=*/false,
1409                                 /*CStyle=*/false,
1410                                 AllowObjCWritebackConversion,
1411                                 /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
1412   return PerformImplicitConversion(From, ToType, ICS, Action);
1413 }
1414
1415 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1416 /// conversion that strips "noexcept" or "noreturn" off the nested function
1417 /// type.
1418 bool Sema::IsFunctionConversion(QualType FromType, QualType ToType,
1419                                 QualType &ResultTy) {
1420   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1421     return false;
1422
1423   // Permit the conversion F(t __attribute__((noreturn))) -> F(t)
1424   //                    or F(t noexcept) -> F(t)
1425   // where F adds one of the following at most once:
1426   //   - a pointer
1427   //   - a member pointer
1428   //   - a block pointer
1429   // Changes here need matching changes in FindCompositePointerType.
1430   CanQualType CanTo = Context.getCanonicalType(ToType);
1431   CanQualType CanFrom = Context.getCanonicalType(FromType);
1432   Type::TypeClass TyClass = CanTo->getTypeClass();
1433   if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1434   if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto) {
1435     if (TyClass == Type::Pointer) {
1436       CanTo = CanTo.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1437       CanFrom = CanFrom.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1438     } else if (TyClass == Type::BlockPointer) {
1439       CanTo = CanTo.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1440       CanFrom = CanFrom.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1441     } else if (TyClass == Type::MemberPointer) {
1442       auto ToMPT = CanTo.getAs<MemberPointerType>();
1443       auto FromMPT = CanFrom.getAs<MemberPointerType>();
1444       // A function pointer conversion cannot change the class of the function.
1445       if (ToMPT->getClass() != FromMPT->getClass())
1446         return false;
1447       CanTo = ToMPT->getPointeeType();
1448       CanFrom = FromMPT->getPointeeType();
1449     } else {
1450       return false;
1451     }
1452
1453     TyClass = CanTo->getTypeClass();
1454     if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1455     if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto)
1456       return false;
1457   }
1458
1459   const auto *FromFn = cast<FunctionType>(CanFrom);
1460   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFn->getExtInfo();
1461
1462   const auto *ToFn = cast<FunctionType>(CanTo);
1463   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFn->getExtInfo();
1464
1465   bool Changed = false;
1466
1467   // Drop 'noreturn' if not present in target type.
1468   if (FromEInfo.getNoReturn() && !ToEInfo.getNoReturn()) {
1469     FromFn = Context.adjustFunctionType(FromFn, FromEInfo.withNoReturn(false));
1470     Changed = true;
1471   }
1472
1473   // Drop 'noexcept' if not present in target type.
1474   if (const auto *FromFPT = dyn_cast<FunctionProtoType>(FromFn)) {
1475     const auto *ToFPT = cast<FunctionProtoType>(ToFn);
1476     if (FromFPT->isNothrow(Context) && !ToFPT->isNothrow(Context)) {
1477       FromFn = cast<FunctionType>(
1478           Context.getFunctionType(FromFPT->getReturnType(),
1479                                   FromFPT->getParamTypes(),
1480                                   FromFPT->getExtProtoInfo().withExceptionSpec(
1481                                       FunctionProtoType::ExceptionSpecInfo()))
1482                  .getTypePtr());
1483       Changed = true;
1484     }
1485   }
1486
1487   if (!Changed)
1488     return false;
1489
1490   assert(QualType(FromFn, 0).isCanonical());
1491   if (QualType(FromFn, 0) != CanTo) return false;
1492
1493   ResultTy = ToType;
1494   return true;
1495 }
1496
1497 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1498 /// vector conversion.
1499 ///
1500 /// \param ICK Will be set to the vector conversion kind, if this is a vector
1501 /// conversion.
1502 static bool IsVectorConversion(Sema &S, QualType FromType,
1503                                QualType ToType, ImplicitConversionKind &ICK) {
1504   // We need at least one of these types to be a vector type to have a vector
1505   // conversion.
1506   if (!ToType->isVectorType() && !FromType->isVectorType())
1507     return false;
1508
1509   // Identical types require no conversions.
1510   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1511     return false;
1512
1513   // There are no conversions between extended vector types, only identity.
1514   if (ToType->isExtVectorType()) {
1515     // There are no conversions between extended vector types other than the
1516     // identity conversion.
1517     if (FromType->isExtVectorType())
1518       return false;
1519
1520     // Vector splat from any arithmetic type to a vector.
1521     if (FromType->isArithmeticType()) {
1522       ICK = ICK_Vector_Splat;
1523       return true;
1524     }
1525   }
1526
1527   // We can perform the conversion between vector types in the following cases:
1528   // 1)vector types are equivalent AltiVec and GCC vector types
1529   // 2)lax vector conversions are permitted and the vector types are of the
1530   //   same size
1531   if (ToType->isVectorType() && FromType->isVectorType()) {
1532     if (S.Context.areCompatibleVectorTypes(FromType, ToType) ||
1533         S.isLaxVectorConversion(FromType, ToType)) {
1534       ICK = ICK_Vector_Conversion;
1535       return true;
1536     }
1537   }
1538
1539   return false;
1540 }
1541
1542 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1543                                 bool InOverloadResolution,
1544                                 StandardConversionSequence &SCS,
1545                                 bool CStyle);
1546
1547 /// IsStandardConversion - Determines whether there is a standard
1548 /// conversion sequence (C++ [conv], C++ [over.ics.scs]) from the
1549 /// expression From to the type ToType. Standard conversion sequences
1550 /// only consider non-class types; for conversions that involve class
1551 /// types, use TryImplicitConversion. If a conversion exists, SCS will
1552 /// contain the standard conversion sequence required to perform this
1553 /// conversion and this routine will return true. Otherwise, this
1554 /// routine will return false and the value of SCS is unspecified.
1555 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
1556                                  bool InOverloadResolution,
1557                                  StandardConversionSequence &SCS,
1558                                  bool CStyle,
1559                                  bool AllowObjCWritebackConversion) {
1560   QualType FromType = From->getType();
1561
1562   // Standard conversions (C++ [conv])
1563   SCS.setAsIdentityConversion();
1564   SCS.IncompatibleObjC = false;
1565   SCS.setFromType(FromType);
1566   SCS.CopyConstructor = nullptr;
1567
1568   // There are no standard conversions for class types in C++, so
1569   // abort early. When overloading in C, however, we do permit them.
1570   if (S.getLangOpts().CPlusPlus &&
1571       (FromType->isRecordType() || ToType->isRecordType()))
1572     return false;
1573
1574   // The first conversion can be an lvalue-to-rvalue conversion,
1575   // array-to-pointer conversion, or function-to-pointer conversion
1576   // (C++ 4p1).
1577
1578   if (FromType == S.Context.OverloadTy) {
1579     DeclAccessPair AccessPair;
1580     if (FunctionDecl *Fn
1581           = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(From, ToType, false,
1582                                                  AccessPair)) {
1583       // We were able to resolve the address of the overloaded function,
1584       // so we can convert to the type of that function.
1585       FromType = Fn->getType();
1586       SCS.setFromType(FromType);
1587
1588       // we can sometimes resolve &foo<int> regardless of ToType, so check
1589       // if the type matches (identity) or we are converting to bool
1590       if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(
1591                       S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), FromType)) {
1592         QualType resultTy;
1593         // if the function type matches except for [[noreturn]], it's ok
1594         if (!S.IsFunctionConversion(FromType,
1595               S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), resultTy))
1596           // otherwise, only a boolean conversion is standard   
1597           if (!ToType->isBooleanType()) 
1598             return false; 
1599       }
1600
1601       // Check if the "from" expression is taking the address of an overloaded
1602       // function and recompute the FromType accordingly. Take advantage of the
1603       // fact that non-static member functions *must* have such an address-of
1604       // expression. 
1605       CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn);
1606       if (Method && !Method->isStatic()) {
1607         assert(isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens()) &&
1608                "Non-unary operator on non-static member address");
1609         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode()
1610                == UO_AddrOf &&
1611                "Non-address-of operator on non-static member address");
1612         const Type *ClassType
1613           = S.Context.getTypeDeclType(Method->getParent()).getTypePtr();
1614         FromType = S.Context.getMemberPointerType(FromType, ClassType);
1615       } else if (isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())) {
1616         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode() ==
1617                UO_AddrOf &&
1618                "Non-address-of operator for overloaded function expression");
1619         FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1620       }
1621
1622       // Check that we've computed the proper type after overload resolution.
1623       // FIXME: FixOverloadedFunctionReference has side-effects; we shouldn't
1624       // be calling it from within an NDEBUG block.
1625       assert(S.Context.hasSameType(
1626         FromType,
1627         S.FixOverloadedFunctionReference(From, AccessPair, Fn)->getType()));
1628     } else {
1629       return false;
1630     }
1631   }
1632   // Lvalue-to-rvalue conversion (C++11 4.1):
1633   //   A glvalue (3.10) of a non-function, non-array type T can
1634   //   be converted to a prvalue.
1635   bool argIsLValue = From->isGLValue();
1636   if (argIsLValue &&
1637       !FromType->isFunctionType() && !FromType->isArrayType() &&
1638       S.Context.getCanonicalType(FromType) != S.Context.OverloadTy) {
1639     SCS.First = ICK_Lvalue_To_Rvalue;
1640
1641     // C11 6.3.2.1p2:
1642     //   ... if the lvalue has atomic type, the value has the non-atomic version 
1643     //   of the type of the lvalue ...
1644     if (const AtomicType *Atomic = FromType->getAs<AtomicType>())
1645       FromType = Atomic->getValueType();
1646
1647     // If T is a non-class type, the type of the rvalue is the
1648     // cv-unqualified version of T. Otherwise, the type of the rvalue
1649     // is T (C++ 4.1p1). C++ can't get here with class types; in C, we
1650     // just strip the qualifiers because they don't matter.
1651     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1652   } else if (FromType->isArrayType()) {
1653     // Array-to-pointer conversion (C++ 4.2)
1654     SCS.First = ICK_Array_To_Pointer;
1655
1656     // An lvalue or rvalue of type "array of N T" or "array of unknown
1657     // bound of T" can be converted to an rvalue of type "pointer to
1658     // T" (C++ 4.2p1).
1659     FromType = S.Context.getArrayDecayedType(FromType);
1660
1661     if (S.IsStringLiteralToNonConstPointerConversion(From, ToType)) {
1662       // This conversion is deprecated in C++03 (D.4)
1663       SCS.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = true;
1664
1665       // For the purpose of ranking in overload resolution
1666       // (13.3.3.1.1), this conversion is considered an
1667       // array-to-pointer conversion followed by a qualification
1668       // conversion (4.4). (C++ 4.2p2)
1669       SCS.Second = ICK_Identity;
1670       SCS.Third = ICK_Qualification;
1671       SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = false;
1672       SCS.setAllToTypes(FromType);
1673       return true;
1674     }
1675   } else if (FromType->isFunctionType() && argIsLValue) {
1676     // Function-to-pointer conversion (C++ 4.3).
1677     SCS.First = ICK_Function_To_Pointer;
1678
1679     if (auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(From->IgnoreParenCasts()))
1680       if (auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl()))
1681         if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD))
1682           return false;
1683
1684     // An lvalue of function type T can be converted to an rvalue of
1685     // type "pointer to T." The result is a pointer to the
1686     // function. (C++ 4.3p1).
1687     FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1688   } else {
1689     // We don't require any conversions for the first step.
1690     SCS.First = ICK_Identity;
1691   }
1692   SCS.setToType(0, FromType);
1693
1694   // The second conversion can be an integral promotion, floating
1695   // point promotion, integral conversion, floating point conversion,
1696   // floating-integral conversion, pointer conversion,
1697   // pointer-to-member conversion, or boolean conversion (C++ 4p1).
1698   // For overloading in C, this can also be a "compatible-type"
1699   // conversion.
1700   bool IncompatibleObjC = false;
1701   ImplicitConversionKind SecondICK = ICK_Identity;
1702   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType)) {
1703     // The unqualified versions of the types are the same: there's no
1704     // conversion to do.
1705     SCS.Second = ICK_Identity;
1706   } else if (S.IsIntegralPromotion(From, FromType, ToType)) {
1707     // Integral promotion (C++ 4.5).
1708     SCS.Second = ICK_Integral_Promotion;
1709     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1710   } else if (S.IsFloatingPointPromotion(FromType, ToType)) {
1711     // Floating point promotion (C++ 4.6).
1712     SCS.Second = ICK_Floating_Promotion;
1713     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1714   } else if (S.IsComplexPromotion(FromType, ToType)) {
1715     // Complex promotion (Clang extension)
1716     SCS.Second = ICK_Complex_Promotion;
1717     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1718   } else if (ToType->isBooleanType() &&
1719              (FromType->isArithmeticType() ||
1720               FromType->isAnyPointerType() ||
1721               FromType->isBlockPointerType() ||
1722               FromType->isMemberPointerType() ||
1723               FromType->isNullPtrType())) {
1724     // Boolean conversions (C++ 4.12).
1725     SCS.Second = ICK_Boolean_Conversion;
1726     FromType = S.Context.BoolTy;
1727   } else if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1728              ToType->isIntegralType(S.Context)) {
1729     // Integral conversions (C++ 4.7).
1730     SCS.Second = ICK_Integral_Conversion;
1731     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1732   } else if (FromType->isAnyComplexType() && ToType->isAnyComplexType()) {
1733     // Complex conversions (C99 6.3.1.6)
1734     SCS.Second = ICK_Complex_Conversion;
1735     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1736   } else if ((FromType->isAnyComplexType() && ToType->isArithmeticType()) ||
1737              (ToType->isAnyComplexType() && FromType->isArithmeticType())) {
1738     // Complex-real conversions (C99 6.3.1.7)
1739     SCS.Second = ICK_Complex_Real;
1740     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1741   } else if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType()) {
1742     // FIXME: disable conversions between long double and __float128 if
1743     // their representation is different until there is back end support
1744     // We of course allow this conversion if long double is really double.
1745     if (&S.Context.getFloatTypeSemantics(FromType) !=
1746         &S.Context.getFloatTypeSemantics(ToType)) {
1747       bool Float128AndLongDouble = ((FromType == S.Context.Float128Ty &&
1748                                     ToType == S.Context.LongDoubleTy) ||
1749                                    (FromType == S.Context.LongDoubleTy &&
1750                                     ToType == S.Context.Float128Ty));
1751       if (Float128AndLongDouble &&
1752           (&S.Context.getFloatTypeSemantics(S.Context.LongDoubleTy) !=
1753            &llvm::APFloat::IEEEdouble()))
1754         return false;
1755     }
1756     // Floating point conversions (C++ 4.8).
1757     SCS.Second = ICK_Floating_Conversion;
1758     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1759   } else if ((FromType->isRealFloatingType() &&
1760               ToType->isIntegralType(S.Context)) ||
1761              (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1762               ToType->isRealFloatingType())) {
1763     // Floating-integral conversions (C++ 4.9).
1764     SCS.Second = ICK_Floating_Integral;
1765     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1766   } else if (S.IsBlockPointerConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1767     SCS.Second = ICK_Block_Pointer_Conversion;
1768   } else if (AllowObjCWritebackConversion &&
1769              S.isObjCWritebackConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1770     SCS.Second = ICK_Writeback_Conversion;
1771   } else if (S.IsPointerConversion(From, FromType, ToType, InOverloadResolution,
1772                                    FromType, IncompatibleObjC)) {
1773     // Pointer conversions (C++ 4.10).
1774     SCS.Second = ICK_Pointer_Conversion;
1775     SCS.IncompatibleObjC = IncompatibleObjC;
1776     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1777   } else if (S.IsMemberPointerConversion(From, FromType, ToType,
1778                                          InOverloadResolution, FromType)) {
1779     // Pointer to member conversions (4.11).
1780     SCS.Second = ICK_Pointer_Member;
1781   } else if (IsVectorConversion(S, FromType, ToType, SecondICK)) {
1782     SCS.Second = SecondICK;
1783     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1784   } else if (!S.getLangOpts().CPlusPlus &&
1785              S.Context.typesAreCompatible(ToType, FromType)) {
1786     // Compatible conversions (Clang extension for C function overloading)
1787     SCS.Second = ICK_Compatible_Conversion;
1788     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1789   } else if (IsTransparentUnionStandardConversion(S, From, ToType,
1790                                              InOverloadResolution,
1791                                              SCS, CStyle)) {
1792     SCS.Second = ICK_TransparentUnionConversion;
1793     FromType = ToType;
1794   } else if (tryAtomicConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution, SCS,
1795                                  CStyle)) {
1796     // tryAtomicConversion has updated the standard conversion sequence
1797     // appropriately.
1798     return true;
1799   } else if (ToType->isEventT() &&
1800              From->isIntegerConstantExpr(S.getASTContext()) &&
1801              From->EvaluateKnownConstInt(S.getASTContext()) == 0) {
1802     SCS.Second = ICK_Zero_Event_Conversion;
1803     FromType = ToType;
1804   } else if (ToType->isQueueT() &&
1805              From->isIntegerConstantExpr(S.getASTContext()) &&
1806              (From->EvaluateKnownConstInt(S.getASTContext()) == 0)) {
1807     SCS.Second = ICK_Zero_Queue_Conversion;
1808     FromType = ToType;
1809   } else {
1810     // No second conversion required.
1811     SCS.Second = ICK_Identity;
1812   }
1813   SCS.setToType(1, FromType);
1814
1815   // The third conversion can be a function pointer conversion or a
1816   // qualification conversion (C++ [conv.fctptr], [conv.qual]).
1817   bool ObjCLifetimeConversion;
1818   if (S.IsFunctionConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1819     // Function pointer conversions (removing 'noexcept') including removal of
1820     // 'noreturn' (Clang extension).
1821     SCS.Third = ICK_Function_Conversion;
1822   } else if (S.IsQualificationConversion(FromType, ToType, CStyle,
1823                                          ObjCLifetimeConversion)) {
1824     SCS.Third = ICK_Qualification;
1825     SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = ObjCLifetimeConversion;
1826     FromType = ToType;
1827   } else {
1828     // No conversion required
1829     SCS.Third = ICK_Identity;
1830   }
1831
1832   // C++ [over.best.ics]p6:
1833   //   [...] Any difference in top-level cv-qualification is
1834   //   subsumed by the initialization itself and does not constitute
1835   //   a conversion. [...]
1836   QualType CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1837   QualType CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1838   if (CanonFrom.getLocalUnqualifiedType()
1839                                      == CanonTo.getLocalUnqualifiedType() &&
1840       CanonFrom.getLocalQualifiers() != CanonTo.getLocalQualifiers()) {
1841     FromType = ToType;
1842     CanonFrom = CanonTo;
1843   }
1844
1845   SCS.setToType(2, FromType);
1846
1847   if (CanonFrom == CanonTo)
1848     return true;
1849
1850   // If we have not converted the argument type to the parameter type,
1851   // this is a bad conversion sequence, unless we're resolving an overload in C.
1852   if (S.getLangOpts().CPlusPlus || !InOverloadResolution)
1853     return false;
1854
1855   ExprResult ER = ExprResult{From};
1856   Sema::AssignConvertType Conv =
1857       S.CheckSingleAssignmentConstraints(ToType, ER,
1858                                          /*Diagnose=*/false,
1859                                          /*DiagnoseCFAudited=*/false,
1860                                          /*ConvertRHS=*/false);
1861   ImplicitConversionKind SecondConv;
1862   switch (Conv) {
1863   case Sema::Compatible:
1864     SecondConv = ICK_C_Only_Conversion;
1865     break;
1866   // For our purposes, discarding qualifiers is just as bad as using an
1867   // incompatible pointer. Note that an IncompatiblePointer conversion can drop
1868   // qualifiers, as well.
1869   case Sema::CompatiblePointerDiscardsQualifiers:
1870   case Sema::IncompatiblePointer:
1871   case Sema::IncompatiblePointerSign:
1872     SecondConv = ICK_Incompatible_Pointer_Conversion;
1873     break;
1874   default:
1875     return false;
1876   }
1877
1878   // First can only be an lvalue conversion, so we pretend that this was the
1879   // second conversion. First should already be valid from earlier in the
1880   // function.
1881   SCS.Second = SecondConv;
1882   SCS.setToType(1, ToType);
1883
1884   // Third is Identity, because Second should rank us worse than any other
1885   // conversion. This could also be ICK_Qualification, but it's simpler to just
1886   // lump everything in with the second conversion, and we don't gain anything
1887   // from making this ICK_Qualification.
1888   SCS.Third = ICK_Identity;
1889   SCS.setToType(2, ToType);
1890   return true;
1891 }
1892
1893 static bool
1894 IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
1895                                      QualType &ToType,
1896                                      bool InOverloadResolution,
1897                                      StandardConversionSequence &SCS,
1898                                      bool CStyle) {
1899     
1900   const RecordType *UT = ToType->getAsUnionType();
1901   if (!UT || !UT->getDecl()->hasAttr<TransparentUnionAttr>())
1902     return false;
1903   // The field to initialize within the transparent union.
1904   RecordDecl *UD = UT->getDecl();
1905   // It's compatible if the expression matches any of the fields.
1906   for (const auto *it : UD->fields()) {
1907     if (IsStandardConversion(S, From, it->getType(), InOverloadResolution, SCS,
1908                              CStyle, /*ObjCWritebackConversion=*/false)) {
1909       ToType = it->getType();
1910       return true;
1911     }
1912   }
1913   return false;
1914 }
1915
1916 /// IsIntegralPromotion - Determines whether the conversion from the
1917 /// expression From (whose potentially-adjusted type is FromType) to
1918 /// ToType is an integral promotion (C++ 4.5). If so, returns true and
1919 /// sets PromotedType to the promoted type.
1920 bool Sema::IsIntegralPromotion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType) {
1921   const BuiltinType *To = ToType->getAs<BuiltinType>();
1922   // All integers are built-in.
1923   if (!To) {
1924     return false;
1925   }
1926
1927   // An rvalue of type char, signed char, unsigned char, short int, or
1928   // unsigned short int can be converted to an rvalue of type int if
1929   // int can represent all the values of the source type; otherwise,
1930   // the source rvalue can be converted to an rvalue of type unsigned
1931   // int (C++ 4.5p1).
1932   if (FromType->isPromotableIntegerType() && !FromType->isBooleanType() &&
1933       !FromType->isEnumeralType()) {
1934     if (// We can promote any signed, promotable integer type to an int
1935         (FromType->isSignedIntegerType() ||
1936          // We can promote any unsigned integer type whose size is
1937          // less than int to an int.
1938          Context.getTypeSize(FromType) < Context.getTypeSize(ToType))) {
1939       return To->getKind() == BuiltinType::Int;
1940     }
1941
1942     return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
1943   }
1944
1945   // C++11 [conv.prom]p3:
1946   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is not
1947   //   fixed (7.2) can be converted to an rvalue a prvalue of the first of the
1948   //   following types that can represent all the values of the enumeration
1949   //   (i.e., the values in the range bmin to bmax as described in 7.2): int,
1950   //   unsigned int, long int, unsigned long int, long long int, or unsigned
1951   //   long long int. If none of the types in that list can represent all the
1952   //   values of the enumeration, an rvalue a prvalue of an unscoped enumeration
1953   //   type can be converted to an rvalue a prvalue of the extended integer type
1954   //   with lowest integer conversion rank (4.13) greater than the rank of long
1955   //   long in which all the values of the enumeration can be represented. If
1956   //   there are two such extended types, the signed one is chosen.
1957   // C++11 [conv.prom]p4:
1958   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is fixed
1959   //   can be converted to a prvalue of its underlying type. Moreover, if
1960   //   integral promotion can be applied to its underlying type, a prvalue of an
1961   //   unscoped enumeration type whose underlying type is fixed can also be
1962   //   converted to a prvalue of the promoted underlying type.
1963   if (const EnumType *FromEnumType = FromType->getAs<EnumType>()) {
1964     // C++0x 7.2p9: Note that this implicit enum to int conversion is not
1965     // provided for a scoped enumeration.
1966     if (FromEnumType->getDecl()->isScoped())
1967       return false;
1968
1969     // We can perform an integral promotion to the underlying type of the enum,
1970     // even if that's not the promoted type. Note that the check for promoting
1971     // the underlying type is based on the type alone, and does not consider
1972     // the bitfield-ness of the actual source expression.
1973     if (FromEnumType->getDecl()->isFixed()) {
1974       QualType Underlying = FromEnumType->getDecl()->getIntegerType();
1975       return Context.hasSameUnqualifiedType(Underlying, ToType) ||
1976              IsIntegralPromotion(nullptr, Underlying, ToType);
1977     }
1978
1979     // We have already pre-calculated the promotion type, so this is trivial.
1980     if (ToType->isIntegerType() &&
1981         isCompleteType(From->getLocStart(), FromType))
1982       return Context.hasSameUnqualifiedType(
1983           ToType, FromEnumType->getDecl()->getPromotionType());
1984   }
1985
1986   // C++0x [conv.prom]p2:
1987   //   A prvalue of type char16_t, char32_t, or wchar_t (3.9.1) can be converted
1988   //   to an rvalue a prvalue of the first of the following types that can
1989   //   represent all the values of its underlying type: int, unsigned int,
1990   //   long int, unsigned long int, long long int, or unsigned long long int.
1991   //   If none of the types in that list can represent all the values of its
1992   //   underlying type, an rvalue a prvalue of type char16_t, char32_t,
1993   //   or wchar_t can be converted to an rvalue a prvalue of its underlying
1994   //   type.
1995   if (FromType->isAnyCharacterType() && !FromType->isCharType() &&
1996       ToType->isIntegerType()) {
1997     // Determine whether the type we're converting from is signed or
1998     // unsigned.
1999     bool FromIsSigned = FromType->isSignedIntegerType();
2000     uint64_t FromSize = Context.getTypeSize(FromType);
2001
2002     // The types we'll try to promote to, in the appropriate
2003     // order. Try each of these types.
2004     QualType PromoteTypes[6] = {
2005       Context.IntTy, Context.UnsignedIntTy,
2006       Context.LongTy, Context.UnsignedLongTy ,
2007       Context.LongLongTy, Context.UnsignedLongLongTy
2008     };
2009     for (int Idx = 0; Idx < 6; ++Idx) {
2010       uint64_t ToSize = Context.getTypeSize(PromoteTypes[Idx]);
2011       if (FromSize < ToSize ||
2012           (FromSize == ToSize &&
2013            FromIsSigned == PromoteTypes[Idx]->isSignedIntegerType())) {
2014         // We found the type that we can promote to. If this is the
2015         // type we wanted, we have a promotion. Otherwise, no
2016         // promotion.
2017         return Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, PromoteTypes[Idx]);
2018       }
2019     }
2020   }
2021
2022   // An rvalue for an integral bit-field (9.6) can be converted to an
2023   // rvalue of type int if int can represent all the values of the
2024   // bit-field; otherwise, it can be converted to unsigned int if
2025   // unsigned int can represent all the values of the bit-field. If
2026   // the bit-field is larger yet, no integral promotion applies to
2027   // it. If the bit-field has an enumerated type, it is treated as any
2028   // other value of that type for promotion purposes (C++ 4.5p3).
2029   // FIXME: We should delay checking of bit-fields until we actually perform the
2030   // conversion.
2031   if (From) {
2032     if (FieldDecl *MemberDecl = From->getSourceBitField()) {
2033       llvm::APSInt BitWidth;
2034       if (FromType->isIntegralType(Context) &&
2035           MemberDecl->getBitWidth()->isIntegerConstantExpr(BitWidth, Context)) {
2036         llvm::APSInt ToSize(BitWidth.getBitWidth(), BitWidth.isUnsigned());
2037         ToSize = Context.getTypeSize(ToType);
2038
2039         // Are we promoting to an int from a bitfield that fits in an int?
2040         if (BitWidth < ToSize ||
2041             (FromType->isSignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize)) {
2042           return To->getKind() == BuiltinType::Int;
2043         }
2044
2045         // Are we promoting to an unsigned int from an unsigned bitfield
2046         // that fits into an unsigned int?
2047         if (FromType->isUnsignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize) {
2048           return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
2049         }
2050
2051         return false;
2052       }
2053     }
2054   }
2055
2056   // An rvalue of type bool can be converted to an rvalue of type int,
2057   // with false becoming zero and true becoming one (C++ 4.5p4).
2058   if (FromType->isBooleanType() && To->getKind() == BuiltinType::Int) {
2059     return true;
2060   }
2061
2062   return false;
2063 }
2064
2065 /// IsFloatingPointPromotion - Determines whether the conversion from
2066 /// FromType to ToType is a floating point promotion (C++ 4.6). If so,
2067 /// returns true and sets PromotedType to the promoted type.
2068 bool Sema::IsFloatingPointPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
2069   if (const BuiltinType *FromBuiltin = FromType->getAs<BuiltinType>())
2070     if (const BuiltinType *ToBuiltin = ToType->getAs<BuiltinType>()) {
2071       /// An rvalue of type float can be converted to an rvalue of type
2072       /// double. (C++ 4.6p1).
2073       if (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float &&
2074           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double)
2075         return true;
2076
2077       // C99 6.3.1.5p1:
2078       //   When a float is promoted to double or long double, or a
2079       //   double is promoted to long double [...].
2080       if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
2081           (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float ||
2082            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double) &&
2083           (ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::LongDouble ||
2084            ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float128))
2085         return true;
2086
2087       // Half can be promoted to float.
2088       if (!getLangOpts().NativeHalfType &&
2089            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Half &&
2090           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float)
2091         return true;
2092     }
2093
2094   return false;
2095 }
2096
2097 /// \brief Determine if a conversion is a complex promotion.
2098 ///
2099 /// A complex promotion is defined as a complex -> complex conversion
2100 /// where the conversion between the underlying real types is a
2101 /// floating-point or integral promotion.
2102 bool Sema::IsComplexPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
2103   const ComplexType *FromComplex = FromType->getAs<ComplexType>();
2104   if (!FromComplex)
2105     return false;
2106
2107   const ComplexType *ToComplex = ToType->getAs<ComplexType>();
2108   if (!ToComplex)
2109     return false;
2110
2111   return IsFloatingPointPromotion(FromComplex->getElementType(),
2112                                   ToComplex->getElementType()) ||
2113     IsIntegralPromotion(nullptr, FromComplex->getElementType(),
2114                         ToComplex->getElementType());
2115 }
2116
2117 /// BuildSimilarlyQualifiedPointerType - In a pointer conversion from
2118 /// the pointer type FromPtr to a pointer to type ToPointee, with the
2119 /// same type qualifiers as FromPtr has on its pointee type. ToType,
2120 /// if non-empty, will be a pointer to ToType that may or may not have
2121 /// the right set of qualifiers on its pointee.
2122 ///
2123 static QualType
2124 BuildSimilarlyQualifiedPointerType(const Type *FromPtr,
2125                                    QualType ToPointee, QualType ToType,
2126                                    ASTContext &Context,
2127                                    bool StripObjCLifetime = false) {
2128   assert((FromPtr->getTypeClass() == Type::Pointer ||
2129           FromPtr->getTypeClass() == Type::ObjCObjectPointer) &&
2130          "Invalid similarly-qualified pointer type");
2131
2132   /// Conversions to 'id' subsume cv-qualifier conversions.
2133   if (ToType->isObjCIdType() || ToType->isObjCQualifiedIdType()) 
2134     return ToType.getUnqualifiedType();
2135
2136   QualType CanonFromPointee
2137     = Context.getCanonicalType(FromPtr->getPointeeType());
2138   QualType CanonToPointee = Context.getCanonicalType(ToPointee);
2139   Qualifiers Quals = CanonFromPointee.getQualifiers();
2140
2141   if (StripObjCLifetime)
2142     Quals.removeObjCLifetime();
2143   
2144   // Exact qualifier match -> return the pointer type we're converting to.
2145   if (CanonToPointee.getLocalQualifiers() == Quals) {
2146     // ToType is exactly what we need. Return it.
2147     if (!ToType.isNull())
2148       return ToType.getUnqualifiedType();
2149
2150     // Build a pointer to ToPointee. It has the right qualifiers
2151     // already.
2152     if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
2153       return Context.getObjCObjectPointerType(ToPointee);
2154     return Context.getPointerType(ToPointee);
2155   }
2156
2157   // Just build a canonical type that has the right qualifiers.
2158   QualType QualifiedCanonToPointee
2159     = Context.getQualifiedType(CanonToPointee.getLocalUnqualifiedType(), Quals);
2160
2161   if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
2162     return Context.getObjCObjectPointerType(QualifiedCanonToPointee);
2163   return Context.getPointerType(QualifiedCanonToPointee);
2164 }
2165
2166 static bool isNullPointerConstantForConversion(Expr *Expr,
2167                                                bool InOverloadResolution,
2168                                                ASTContext &Context) {
2169   // Handle value-dependent integral null pointer constants correctly.
2170   // http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#903
2171   if (Expr->isValueDependent() && !Expr->isTypeDependent() &&
2172       Expr->getType()->isIntegerType() && !Expr->getType()->isEnumeralType())
2173     return !InOverloadResolution;
2174
2175   return Expr->isNullPointerConstant(Context,
2176                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
2177                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull);
2178 }
2179
2180 /// IsPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2181 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType,
2182 /// can be converted to the type ToType via a pointer conversion (C++
2183 /// 4.10). If so, returns true and places the converted type (that
2184 /// might differ from ToType in its cv-qualifiers at some level) into
2185 /// ConvertedType.
2186 ///
2187 /// This routine also supports conversions to and from block pointers
2188 /// and conversions with Objective-C's 'id', 'id<protocols...>', and
2189 /// pointers to interfaces. FIXME: Once we've determined the
2190 /// appropriate overloading rules for Objective-C, we may want to
2191 /// split the Objective-C checks into a different routine; however,
2192 /// GCC seems to consider all of these conversions to be pointer
2193 /// conversions, so for now they live here. IncompatibleObjC will be
2194 /// set if the conversion is an allowed Objective-C conversion that
2195 /// should result in a warning.
2196 bool Sema::IsPointerConversion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType,
2197                                bool InOverloadResolution,
2198                                QualType& ConvertedType,
2199                                bool &IncompatibleObjC) {
2200   IncompatibleObjC = false;
2201   if (isObjCPointerConversion(FromType, ToType, ConvertedType,
2202                               IncompatibleObjC))
2203     return true;
2204
2205   // Conversion from a null pointer constant to any Objective-C pointer type.
2206   if (ToType->isObjCObjectPointerType() &&
2207       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2208     ConvertedType = ToType;
2209     return true;
2210   }
2211
2212   // Blocks: Block pointers can be converted to void*.
2213   if (FromType->isBlockPointerType() && ToType->isPointerType() &&
2214       ToType->getAs<PointerType>()->getPointeeType()->isVoidType()) {
2215     ConvertedType = ToType;
2216     return true;
2217   }
2218   // Blocks: A null pointer constant can be converted to a block
2219   // pointer type.
2220   if (ToType->isBlockPointerType() &&
2221       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2222     ConvertedType = ToType;
2223     return true;
2224   }
2225
2226   // If the left-hand-side is nullptr_t, the right side can be a null
2227   // pointer constant.
2228   if (ToType->isNullPtrType() &&
2229       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2230     ConvertedType = ToType;
2231     return true;
2232   }
2233
2234   const PointerType* ToTypePtr = ToType->getAs<PointerType>();
2235   if (!ToTypePtr)
2236     return false;
2237
2238   // A null pointer constant can be converted to a pointer type (C++ 4.10p1).
2239   if (isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2240     ConvertedType = ToType;
2241     return true;
2242   }
2243
2244   // Beyond this point, both types need to be pointers
2245   // , including objective-c pointers.
2246   QualType ToPointeeType = ToTypePtr->getPointeeType();
2247   if (FromType->isObjCObjectPointerType() && ToPointeeType->isVoidType() &&
2248       !getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
2249     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(
2250                                       FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>(),
2251                                                        ToPointeeType,
2252                                                        ToType, Context);
2253     return true;
2254   }
2255   const PointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<PointerType>();
2256   if (!FromTypePtr)
2257     return false;
2258
2259   QualType FromPointeeType = FromTypePtr->getPointeeType();
2260
2261   // If the unqualified pointee types are the same, this can't be a
2262   // pointer conversion, so don't do all of the work below.
2263   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2264     return false;
2265
2266   // An rvalue of type "pointer to cv T," where T is an object type,
2267   // can be converted to an rvalue of type "pointer to cv void" (C++
2268   // 4.10p2).
2269   if (FromPointeeType->isIncompleteOrObjectType() &&
2270       ToPointeeType->isVoidType()) {
2271     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2272                                                        ToPointeeType,
2273                                                        ToType, Context,
2274                                                    /*StripObjCLifetime=*/true);
2275     return true;
2276   }
2277
2278   // MSVC allows implicit function to void* type conversion.
2279   if (getLangOpts().MSVCCompat && FromPointeeType->isFunctionType() &&
2280       ToPointeeType->isVoidType()) {
2281     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2282                                                        ToPointeeType,
2283                                                        ToType, Context);
2284     return true;
2285   }
2286
2287   // When we're overloading in C, we allow a special kind of pointer
2288   // conversion for compatible-but-not-identical pointee types.
2289   if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
2290       Context.typesAreCompatible(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2291     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2292                                                        ToPointeeType,
2293                                                        ToType, Context);
2294     return true;
2295   }
2296
2297   // C++ [conv.ptr]p3:
2298   //
2299   //   An rvalue of type "pointer to cv D," where D is a class type,
2300   //   can be converted to an rvalue of type "pointer to cv B," where
2301   //   B is a base class (clause 10) of D. If B is an inaccessible
2302   //   (clause 11) or ambiguous (10.2) base class of D, a program that
2303   //   necessitates this conversion is ill-formed. The result of the
2304   //   conversion is a pointer to the base class sub-object of the
2305   //   derived class object. The null pointer value is converted to
2306   //   the null pointer value of the destination type.
2307   //
2308   // Note that we do not check for ambiguity or inaccessibility
2309   // here. That is handled by CheckPointerConversion.
2310   if (getLangOpts().CPlusPlus &&
2311       FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2312       !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType) &&
2313       IsDerivedFrom(From->getLocStart(), FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2314     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2315                                                        ToPointeeType,
2316                                                        ToType, Context);
2317     return true;
2318   }
2319
2320   if (FromPointeeType->isVectorType() && ToPointeeType->isVectorType() &&
2321       Context.areCompatibleVectorTypes(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2322     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2323                                                        ToPointeeType,
2324                                                        ToType, Context);
2325     return true;
2326   }
2327   
2328   return false;
2329 }
2330  
2331 /// \brief Adopt the given qualifiers for the given type.
2332 static QualType AdoptQualifiers(ASTContext &Context, QualType T, Qualifiers Qs){
2333   Qualifiers TQs = T.getQualifiers();
2334   
2335   // Check whether qualifiers already match.
2336   if (TQs == Qs)
2337     return T;
2338   
2339   if (Qs.compatiblyIncludes(TQs))
2340     return Context.getQualifiedType(T, Qs);
2341   
2342   return Context.getQualifiedType(T.getUnqualifiedType(), Qs);
2343 }
2344
2345 /// isObjCPointerConversion - Determines whether this is an
2346 /// Objective-C pointer conversion. Subroutine of IsPointerConversion,
2347 /// with the same arguments and return values.
2348 bool Sema::isObjCPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2349                                    QualType& ConvertedType,
2350                                    bool &IncompatibleObjC) {
2351   if (!getLangOpts().ObjC1)
2352     return false;
2353
2354   // The set of qualifiers on the type we're converting from.
2355   Qualifiers FromQualifiers = FromType.getQualifiers();
2356   
2357   // First, we handle all conversions on ObjC object pointer types.
2358   const ObjCObjectPointerType* ToObjCPtr =
2359     ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2360   const ObjCObjectPointerType *FromObjCPtr =
2361     FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2362
2363   if (ToObjCPtr && FromObjCPtr) {
2364     // If the pointee types are the same (ignoring qualifications),
2365     // then this is not a pointer conversion.
2366     if (Context.hasSameUnqualifiedType(ToObjCPtr->getPointeeType(),
2367                                        FromObjCPtr->getPointeeType()))
2368       return false;
2369
2370     // Conversion between Objective-C pointers.
2371     if (Context.canAssignObjCInterfaces(ToObjCPtr, FromObjCPtr)) {
2372       const ObjCInterfaceType* LHS = ToObjCPtr->getInterfaceType();
2373       const ObjCInterfaceType* RHS = FromObjCPtr->getInterfaceType();
2374       if (getLangOpts().CPlusPlus && LHS && RHS &&
2375           !ToObjCPtr->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
2376                                                 FromObjCPtr->getPointeeType()))
2377         return false;
2378       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2379                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2380                                                          ToType, Context);
2381       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2382       return true;
2383     }
2384
2385     if (Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr, ToObjCPtr)) {
2386       // Okay: this is some kind of implicit downcast of Objective-C
2387       // interfaces, which is permitted. However, we're going to
2388       // complain about it.
2389       IncompatibleObjC = true;
2390       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2391                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2392                                                          ToType, Context);
2393       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2394       return true;
2395     }
2396   }
2397   // Beyond this point, both types need to be C pointers or block pointers.
2398   QualType ToPointeeType;
2399   if (const PointerType *ToCPtr = ToType->getAs<PointerType>())
2400     ToPointeeType = ToCPtr->getPointeeType();
2401   else if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2402             ToType->getAs<BlockPointerType>()) {
2403     // Objective C++: We're able to convert from a pointer to any object
2404     // to a block pointer type.
2405     if (FromObjCPtr && FromObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2406       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2407       return true;
2408     }
2409     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2410   }
2411   else if (FromType->getAs<BlockPointerType>() &&
2412            ToObjCPtr && ToObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2413     // Objective C++: We're able to convert from a block pointer type to a
2414     // pointer to any object.
2415     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2416     return true;
2417   }
2418   else
2419     return false;
2420
2421   QualType FromPointeeType;
2422   if (const PointerType *FromCPtr = FromType->getAs<PointerType>())
2423     FromPointeeType = FromCPtr->getPointeeType();
2424   else if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2425            FromType->getAs<BlockPointerType>())
2426     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2427   else
2428     return false;
2429
2430   // If we have pointers to pointers, recursively check whether this
2431   // is an Objective-C conversion.
2432   if (FromPointeeType->isPointerType() && ToPointeeType->isPointerType() &&
2433       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2434                               IncompatibleObjC)) {
2435     // We always complain about this conversion.
2436     IncompatibleObjC = true;
2437     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2438     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2439     return true;
2440   }
2441   // Allow conversion of pointee being objective-c pointer to another one;
2442   // as in I* to id.
2443   if (FromPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2444       ToPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2445       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2446                               IncompatibleObjC)) {
2447         
2448     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2449     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2450     return true;
2451   }
2452
2453   // If we have pointers to functions or blocks, check whether the only
2454   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2455   // pointer conversions. If so, we permit the conversion (but
2456   // complain about it).
2457   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2458     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2459   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2460     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2461   if (FromFunctionType && ToFunctionType) {
2462     // If the function types are exactly the same, this isn't an
2463     // Objective-C pointer conversion.
2464     if (Context.getCanonicalType(FromPointeeType)
2465           == Context.getCanonicalType(ToPointeeType))
2466       return false;
2467
2468     // Perform the quick checks that will tell us whether these
2469     // function types are obviously different.
2470     if (FromFunctionType->getNumParams() != ToFunctionType->getNumParams() ||
2471         FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic() ||
2472         FromFunctionType->getTypeQuals() != ToFunctionType->getTypeQuals())
2473       return false;
2474
2475     bool HasObjCConversion = false;
2476     if (Context.getCanonicalType(FromFunctionType->getReturnType()) ==
2477         Context.getCanonicalType(ToFunctionType->getReturnType())) {
2478       // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2479     } else if (isObjCPointerConversion(FromFunctionType->getReturnType(),
2480                                        ToFunctionType->getReturnType(),
2481                                        ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2482       // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2483       HasObjCConversion = true;
2484     } else {
2485       // Function types are too different. Abort.
2486       return false;
2487     }
2488
2489     // Check argument types.
2490     for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumParams();
2491          ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2492       QualType FromArgType = FromFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2493       QualType ToArgType = ToFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2494       if (Context.getCanonicalType(FromArgType)
2495             == Context.getCanonicalType(ToArgType)) {
2496         // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2497       } else if (isObjCPointerConversion(FromArgType, ToArgType,
2498                                          ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2499         // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2500         HasObjCConversion = true;
2501       } else {
2502         // Argument types are too different. Abort.
2503         return false;
2504       }
2505     }
2506
2507     if (HasObjCConversion) {
2508       // We had an Objective-C conversion. Allow this pointer
2509       // conversion, but complain about it.
2510       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2511       IncompatibleObjC = true;
2512       return true;
2513     }
2514   }
2515
2516   return false;
2517 }
2518
2519 /// \brief Determine whether this is an Objective-C writeback conversion,
2520 /// used for parameter passing when performing automatic reference counting.
2521 ///
2522 /// \param FromType The type we're converting form.
2523 ///
2524 /// \param ToType The type we're converting to.
2525 ///
2526 /// \param ConvertedType The type that will be produced after applying
2527 /// this conversion.
2528 bool Sema::isObjCWritebackConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2529                                      QualType &ConvertedType) {
2530   if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount || 
2531       Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
2532     return false;
2533   
2534   // Parameter must be a pointer to __autoreleasing (with no other qualifiers).
2535   QualType ToPointee;
2536   if (const PointerType *ToPointer = ToType->getAs<PointerType>())
2537     ToPointee = ToPointer->getPointeeType();
2538   else
2539     return false;
2540   
2541   Qualifiers ToQuals = ToPointee.getQualifiers();
2542   if (!ToPointee->isObjCLifetimeType() || 
2543       ToQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Autoreleasing ||
2544       !ToQuals.withoutObjCLifetime().empty())
2545     return false;
2546   
2547   // Argument must be a pointer to __strong to __weak.
2548   QualType FromPointee;
2549   if (const PointerType *FromPointer = FromType->getAs<PointerType>())
2550     FromPointee = FromPointer->getPointeeType();
2551   else
2552     return false;
2553   
2554   Qualifiers FromQuals = FromPointee.getQualifiers();
2555   if (!FromPointee->isObjCLifetimeType() ||
2556       (FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong &&
2557        FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Weak))
2558     return false;
2559   
2560   // Make sure that we have compatible qualifiers.
2561   FromQuals.setObjCLifetime(Qualifiers::OCL_Autoreleasing);
2562   if (!ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
2563     return false;
2564   
2565   // Remove qualifiers from the pointee type we're converting from; they
2566   // aren't used in the compatibility check belong, and we'll be adding back
2567   // qualifiers (with __autoreleasing) if the compatibility check succeeds.
2568   FromPointee = FromPointee.getUnqualifiedType();
2569   
2570   // The unqualified form of the pointee types must be compatible.
2571   ToPointee = ToPointee.getUnqualifiedType();
2572   bool IncompatibleObjC;
2573   if (Context.typesAreCompatible(FromPointee, ToPointee))
2574     FromPointee = ToPointee;
2575   else if (!isObjCPointerConversion(FromPointee, ToPointee, FromPointee,
2576                                     IncompatibleObjC))
2577     return false;
2578   
2579   /// \brief Construct the type we're converting to, which is a pointer to
2580   /// __autoreleasing pointee.
2581   FromPointee = Context.getQualifiedType(FromPointee, FromQuals);
2582   ConvertedType = Context.getPointerType(FromPointee);
2583   return true;
2584 }
2585
2586 bool Sema::IsBlockPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2587                                     QualType& ConvertedType) {
2588   QualType ToPointeeType;
2589   if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2590         ToType->getAs<BlockPointerType>())
2591     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2592   else
2593     return false;
2594   
2595   QualType FromPointeeType;
2596   if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2597       FromType->getAs<BlockPointerType>())
2598     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2599   else
2600     return false;
2601   // We have pointer to blocks, check whether the only
2602   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2603   // pointer conversions. If so, we permit the conversion.
2604   
2605   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2606     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2607   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2608     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2609   
2610   if (!FromFunctionType || !ToFunctionType)
2611     return false;
2612
2613   if (Context.hasSameType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2614     return true;
2615     
2616   // Perform the quick checks that will tell us whether these
2617   // function types are obviously different.
2618   if (FromFunctionType->getNumParams() != ToFunctionType->getNumParams() ||
2619       FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic())
2620     return false;
2621     
2622   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFunctionType->getExtInfo();
2623   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFunctionType->getExtInfo();
2624   if (FromEInfo != ToEInfo)
2625     return false;
2626
2627   bool IncompatibleObjC = false;
2628   if (Context.hasSameType(FromFunctionType->getReturnType(),
2629                           ToFunctionType->getReturnType())) {
2630     // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2631   } else {
2632     QualType RHS = FromFunctionType->getReturnType();
2633     QualType LHS = ToFunctionType->getReturnType();
2634     if ((!getLangOpts().CPlusPlus || !RHS->isRecordType()) &&
2635         !RHS.hasQualifiers() && LHS.hasQualifiers())
2636        LHS = LHS.getUnqualifiedType();
2637
2638      if (Context.hasSameType(RHS,LHS)) {
2639        // OK exact match.
2640      } else if (isObjCPointerConversion(RHS, LHS,
2641                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2642      if (IncompatibleObjC)
2643        return false;
2644      // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2645      }
2646      else
2647        return false;
2648    }
2649     
2650    // Check argument types.
2651    for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumParams();
2652         ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2653      IncompatibleObjC = false;
2654      QualType FromArgType = FromFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2655      QualType ToArgType = ToFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2656      if (Context.hasSameType(FromArgType, ToArgType)) {
2657        // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2658      } else if (isObjCPointerConversion(ToArgType, FromArgType,
2659                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2660        if (IncompatibleObjC)
2661          return false;
2662        // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2663      } else
2664        // Argument types are too different. Abort.
2665        return false;
2666    }
2667    if (!Context.doFunctionTypesMatchOnExtParameterInfos(FromFunctionType,
2668                                                         ToFunctionType))
2669      return false;
2670    
2671    ConvertedType = ToType;
2672    return true;
2673 }
2674
2675 enum {
2676   ft_default,
2677   ft_different_class,
2678   ft_parameter_arity,
2679   ft_parameter_mismatch,
2680   ft_return_type,
2681   ft_qualifer_mismatch,
2682   ft_noexcept
2683 };
2684
2685 /// Attempts to get the FunctionProtoType from a Type. Handles
2686 /// MemberFunctionPointers properly.
2687 static const FunctionProtoType *tryGetFunctionProtoType(QualType FromType) {
2688   if (auto *FPT = FromType->getAs<FunctionProtoType>())
2689     return FPT;
2690
2691   if (auto *MPT = FromType->getAs<MemberPointerType>())
2692     return MPT->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>();
2693
2694   return nullptr;
2695 }
2696
2697 /// HandleFunctionTypeMismatch - Gives diagnostic information for differeing
2698 /// function types.  Catches different number of parameter, mismatch in
2699 /// parameter types, and different return types.
2700 void Sema::HandleFunctionTypeMismatch(PartialDiagnostic &PDiag,
2701                                       QualType FromType, QualType ToType) {
2702   // If either type is not valid, include no extra info.
2703   if (FromType.isNull() || ToType.isNull()) {
2704     PDiag << ft_default;
2705     return;
2706   }
2707
2708   // Get the function type from the pointers.
2709   if (FromType->isMemberPointerType() && ToType->isMemberPointerType()) {
2710     const MemberPointerType *FromMember = FromType->getAs<MemberPointerType>(),
2711                             *ToMember = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2712     if (!Context.hasSameType(FromMember->getClass(), ToMember->getClass())) {
2713       PDiag << ft_different_class << QualType(ToMember->getClass(), 0)
2714             << QualType(FromMember->getClass(), 0);
2715       return;
2716     }
2717     FromType = FromMember->getPointeeType();
2718     ToType = ToMember->getPointeeType();
2719   }
2720
2721   if (FromType->isPointerType())
2722     FromType = FromType->getPointeeType();
2723   if (ToType->isPointerType())
2724     ToType = ToType->getPointeeType();
2725
2726   // Remove references.
2727   FromType = FromType.getNonReferenceType();
2728   ToType = ToType.getNonReferenceType();
2729
2730   // Don't print extra info for non-specialized template functions.
2731   if (FromType->isInstantiationDependentType() &&
2732       !FromType->getAs<TemplateSpecializationType>()) {
2733     PDiag << ft_default;
2734     return;
2735   }
2736
2737   // No extra info for same types.
2738   if (Context.hasSameType(FromType, ToType)) {
2739     PDiag << ft_default;
2740     return;
2741   }
2742
2743   const FunctionProtoType *FromFunction = tryGetFunctionProtoType(FromType),
2744                           *ToFunction = tryGetFunctionProtoType(ToType);
2745
2746   // Both types need to be function types.
2747   if (!FromFunction || !ToFunction) {
2748     PDiag << ft_default;
2749     return;
2750   }
2751
2752   if (FromFunction->getNumParams() != ToFunction->getNumParams()) {
2753     PDiag << ft_parameter_arity << ToFunction->getNumParams()
2754           << FromFunction->getNumParams();
2755     return;
2756   }
2757
2758   // Handle different parameter types.
2759   unsigned ArgPos;
2760   if (!FunctionParamTypesAreEqual(FromFunction, ToFunction, &ArgPos)) {
2761     PDiag << ft_parameter_mismatch << ArgPos + 1
2762           << ToFunction->getParamType(ArgPos)
2763           << FromFunction->getParamType(ArgPos);
2764     return;
2765   }
2766
2767   // Handle different return type.
2768   if (!Context.hasSameType(FromFunction->getReturnType(),
2769                            ToFunction->getReturnType())) {
2770     PDiag << ft_return_type << ToFunction->getReturnType()
2771           << FromFunction->getReturnType();
2772     return;
2773   }
2774
2775   unsigned FromQuals = FromFunction->getTypeQuals(),
2776            ToQuals = ToFunction->getTypeQuals();
2777   if (FromQuals != ToQuals) {
2778     PDiag << ft_qualifer_mismatch << ToQuals << FromQuals;
2779     return;
2780   }
2781
2782   // Handle exception specification differences on canonical type (in C++17
2783   // onwards).
2784   if (cast<FunctionProtoType>(FromFunction->getCanonicalTypeUnqualified())
2785           ->isNothrow(Context) !=
2786       cast<FunctionProtoType>(ToFunction->getCanonicalTypeUnqualified())
2787           ->isNothrow(Context)) {
2788     PDiag << ft_noexcept;
2789     return;
2790   }
2791
2792   // Unable to find a difference, so add no extra info.
2793   PDiag << ft_default;
2794 }
2795
2796 /// FunctionParamTypesAreEqual - This routine checks two function proto types
2797 /// for equality of their argument types. Caller has already checked that
2798 /// they have same number of arguments.  If the parameters are different,
2799 /// ArgPos will have the parameter index of the first different parameter.
2800 bool Sema::FunctionParamTypesAreEqual(const FunctionProtoType *OldType,
2801                                       const FunctionProtoType *NewType,
2802                                       unsigned *ArgPos) {
2803   for (FunctionProtoType::param_type_iterator O = OldType->param_type_begin(),
2804                                               N = NewType->param_type_begin(),
2805                                               E = OldType->param_type_end();
2806        O && (O != E); ++O, ++N) {
2807     if (!Context.hasSameType(O->getUnqualifiedType(),
2808                              N->getUnqualifiedType())) {
2809       if (ArgPos)
2810         *ArgPos = O - OldType->param_type_begin();
2811       return false;
2812     }
2813   }
2814   return true;
2815 }
2816
2817 /// CheckPointerConversion - Check the pointer conversion from the
2818 /// expression From to the type ToType. This routine checks for
2819 /// ambiguous or inaccessible derived-to-base pointer
2820 /// conversions for which IsPointerConversion has already returned
2821 /// true. It returns true and produces a diagnostic if there was an
2822 /// error, or returns false otherwise.
2823 bool Sema::CheckPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2824                                   CastKind &Kind,
2825                                   CXXCastPath& BasePath,
2826                                   bool IgnoreBaseAccess,
2827                                   bool Diagnose) {
2828   QualType FromType = From->getType();
2829   bool IsCStyleOrFunctionalCast = IgnoreBaseAccess;
2830
2831   Kind = CK_BitCast;
2832
2833   if (Diagnose && !IsCStyleOrFunctionalCast && !FromType->isAnyPointerType() &&
2834       From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull) ==
2835           Expr::NPCK_ZeroExpression) {
2836     if (Context.hasSameUnqualifiedType(From->getType(), Context.BoolTy))
2837       DiagRuntimeBehavior(From->getExprLoc(), From,
2838                           PDiag(diag::warn_impcast_bool_to_null_pointer)
2839                             << ToType << From->getSourceRange());
2840     else if (!isUnevaluatedContext())
2841       Diag(From->getExprLoc(), diag::warn_non_literal_null_pointer)
2842         << ToType << From->getSourceRange();
2843   }
2844   if (const PointerType *ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>()) {
2845     if (const PointerType *FromPtrType = FromType->getAs<PointerType>()) {
2846       QualType FromPointeeType = FromPtrType->getPointeeType(),
2847                ToPointeeType   = ToPtrType->getPointeeType();
2848
2849       if (FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2850           !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2851         // We must have a derived-to-base conversion. Check an
2852         // ambiguous or inaccessible conversion.
2853         unsigned InaccessibleID = 0;
2854         unsigned AmbigiousID = 0;
2855         if (Diagnose) {
2856           InaccessibleID = diag::err_upcast_to_inaccessible_base;
2857           AmbigiousID = diag::err_ambiguous_derived_to_base_conv;
2858         }
2859         if (CheckDerivedToBaseConversion(
2860                 FromPointeeType, ToPointeeType, InaccessibleID, AmbigiousID,
2861                 From->getExprLoc(), From->getSourceRange(), DeclarationName(),
2862                 &BasePath, IgnoreBaseAccess))
2863           return true;
2864
2865         // The conversion was successful.
2866         Kind = CK_DerivedToBase;
2867       }
2868
2869       if (Diagnose && !IsCStyleOrFunctionalCast &&
2870           FromPointeeType->isFunctionType() && ToPointeeType->isVoidType()) {
2871         assert(getLangOpts().MSVCCompat &&
2872                "this should only be possible with MSVCCompat!");
2873         Diag(From->getExprLoc(), diag::ext_ms_impcast_fn_obj)
2874             << From->getSourceRange();
2875       }
2876     }
2877   } else if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrType =
2878                ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2879     if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrType =
2880           FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2881       // Objective-C++ conversions are always okay.
2882       // FIXME: We should have a different class of conversions for the
2883       // Objective-C++ implicit conversions.
2884       if (FromPtrType->isObjCBuiltinType() || ToPtrType->isObjCBuiltinType())
2885         return false;
2886     } else if (FromType->isBlockPointerType()) {
2887       Kind = CK_BlockPointerToObjCPointerCast;
2888     } else {
2889       Kind = CK_CPointerToObjCPointerCast;
2890     }
2891   } else if (ToType->isBlockPointerType()) {
2892     if (!FromType->isBlockPointerType())
2893       Kind = CK_AnyPointerToBlockPointerCast;
2894   }
2895
2896   // We shouldn't fall into this case unless it's valid for other
2897   // reasons.
2898   if (From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNull))
2899     Kind = CK_NullToPointer;
2900
2901   return false;
2902 }
2903
2904 /// IsMemberPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2905 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType, can be
2906 /// converted to the type ToType via a member pointer conversion (C++ 4.11).
2907 /// If so, returns true and places the converted type (that might differ from
2908 /// ToType in its cv-qualifiers at some level) into ConvertedType.
2909 bool Sema::IsMemberPointerConversion(Expr *From, QualType FromType,
2910                                      QualType ToType,
2911                                      bool InOverloadResolution,
2912                                      QualType &ConvertedType) {
2913   const MemberPointerType *ToTypePtr = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2914   if (!ToTypePtr)
2915     return false;
2916
2917   // A null pointer constant can be converted to a member pointer (C++ 4.11p1)
2918   if (From->isNullPointerConstant(Context,
2919                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
2920                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull)) {
2921     ConvertedType = ToType;
2922     return true;
2923   }
2924
2925   // Otherwise, both types have to be member pointers.
2926   const MemberPointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2927   if (!FromTypePtr)
2928     return false;
2929
2930   // A pointer to member of B can be converted to a pointer to member of D,
2931   // where D is derived from B (C++ 4.11p2).
2932   QualType FromClass(FromTypePtr->getClass(), 0);
2933   QualType ToClass(ToTypePtr->getClass(), 0);
2934
2935   if (!Context.hasSameUnqualifiedType(FromClass, ToClass) &&
2936       IsDerivedFrom(From->getLocStart(), ToClass, FromClass)) {
2937     ConvertedType = Context.getMemberPointerType(FromTypePtr->getPointeeType(),
2938                                                  ToClass.getTypePtr());
2939     return true;
2940   }
2941
2942   return false;
2943 }
2944
2945 /// CheckMemberPointerConversion - Check the member pointer conversion from the
2946 /// expression From to the type ToType. This routine checks for ambiguous or
2947 /// virtual or inaccessible base-to-derived member pointer conversions
2948 /// for which IsMemberPointerConversion has already returned true. It returns
2949 /// true and produces a diagnostic if there was an error, or returns false
2950 /// otherwise.
2951 bool Sema::CheckMemberPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2952                                         CastKind &Kind,
2953                                         CXXCastPath &BasePath,
2954                                         bool IgnoreBaseAccess) {
2955   QualType FromType = From->getType();
2956   const MemberPointerType *FromPtrType = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2957   if (!FromPtrType) {
2958     // This must be a null pointer to member pointer conversion
2959     assert(From->isNullPointerConstant(Context,
2960                                        Expr::NPC_ValueDependentIsNull) &&
2961            "Expr must be null pointer constant!");
2962     Kind = CK_NullToMemberPointer;
2963     return false;
2964   }
2965
2966   const MemberPointerType *ToPtrType = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2967   assert(ToPtrType && "No member pointer cast has a target type "
2968                       "that is not a member pointer.");
2969
2970   QualType FromClass = QualType(FromPtrType->getClass(), 0);
2971   QualType ToClass   = QualType(ToPtrType->getClass(), 0);
2972
2973   // FIXME: What about dependent types?
2974   assert(FromClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2975   assert(ToClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2976
2977   CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
2978                      /*DetectVirtual=*/true);
2979   bool DerivationOkay =
2980       IsDerivedFrom(From->getLocStart(), ToClass, FromClass, Paths);
2981   assert(DerivationOkay &&
2982          "Should not have been called if derivation isn't OK.");
2983   (void)DerivationOkay;
2984
2985   if (Paths.isAmbiguous(Context.getCanonicalType(FromClass).
2986                                   getUnqualifiedType())) {
2987     std::string PathDisplayStr = getAmbiguousPathsDisplayString(Paths);
2988     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_ambiguous_memptr_conv)
2989       << 0 << FromClass << ToClass << PathDisplayStr << From->getSourceRange();
2990     return true;
2991   }
2992
2993   if (const RecordType *VBase = Paths.getDetectedVirtual()) {
2994     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_memptr_conv_via_virtual)
2995       << FromClass << ToClass << QualType(VBase, 0)
2996       << From->getSourceRange();
2997     return true;
2998   }
2999
3000   if (!IgnoreBaseAccess)
3001     CheckBaseClassAccess(From->getExprLoc(), FromClass, ToClass,
3002                          Paths.front(),
3003                          diag::err_downcast_from_inaccessible_base);
3004
3005   // Must be a base to derived member conversion.
3006   BuildBasePathArray(Paths, BasePath);
3007   Kind = CK_BaseToDerivedMemberPointer;
3008   return false;
3009 }
3010
3011 /// Determine whether the lifetime conversion between the two given
3012 /// qualifiers sets is nontrivial.
3013 static bool isNonTrivialObjCLifetimeConversion(Qualifiers FromQuals,
3014                                                Qualifiers ToQuals) {
3015   // Converting anything to const __unsafe_unretained is trivial.
3016   if (ToQuals.hasConst() && 
3017       ToQuals.getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_ExplicitNone)
3018     return false;
3019
3020   return true;
3021 }
3022
3023 /// IsQualificationConversion - Determines whether the conversion from
3024 /// an rvalue of type FromType to ToType is a qualification conversion
3025 /// (C++ 4.4).
3026 ///
3027 /// \param ObjCLifetimeConversion Output parameter that will be set to indicate
3028 /// when the qualification conversion involves a change in the Objective-C
3029 /// object lifetime.
3030 bool
3031 Sema::IsQualificationConversion(QualType FromType, QualType ToType,
3032                                 bool CStyle, bool &ObjCLifetimeConversion) {
3033   FromType = Context.getCanonicalType(FromType);
3034   ToType = Context.getCanonicalType(ToType);
3035   ObjCLifetimeConversion = false;
3036   
3037   // If FromType and ToType are the same type, this is not a
3038   // qualification conversion.
3039   if (FromType.getUnqualifiedType() == ToType.getUnqualifiedType())
3040     return false;
3041
3042   // (C++ 4.4p4):
3043   //   A conversion can add cv-qualifiers at levels other than the first
3044   //   in multi-level pointers, subject to the following rules: [...]
3045   bool PreviousToQualsIncludeConst = true;
3046   bool UnwrappedAnyPointer = false;
3047   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(FromType, ToType)) {
3048     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
3049     // determine if this still looks like a qualification
3050     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
3051     // pointers or pointers-to-members and do it all again
3052     // until there are no more pointers or pointers-to-members left to
3053     // unwrap.
3054     UnwrappedAnyPointer = true;
3055
3056     Qualifiers FromQuals = FromType.getQualifiers();
3057     Qualifiers ToQuals = ToType.getQualifiers();
3058
3059     // Ignore __unaligned qualifier if this type is void.
3060     if (ToType.getUnqualifiedType()->isVoidType())
3061       FromQuals.removeUnaligned();
3062     
3063     // Objective-C ARC:
3064     //   Check Objective-C lifetime conversions.
3065     if (FromQuals.getObjCLifetime() != ToQuals.getObjCLifetime() &&
3066         UnwrappedAnyPointer) {
3067       if (ToQuals.compatiblyIncludesObjCLifetime(FromQuals)) {
3068         if (isNonTrivialObjCLifetimeConversion(FromQuals, ToQuals))
3069           ObjCLifetimeConversion = true;
3070         FromQuals.removeObjCLifetime();
3071         ToQuals.removeObjCLifetime();
3072       } else {
3073         // Qualification conversions cannot cast between different
3074         // Objective-C lifetime qualifiers.
3075         return false;
3076       }
3077     }
3078     
3079     // Allow addition/removal of GC attributes but not changing GC attributes.
3080     if (FromQuals.getObjCGCAttr() != ToQuals.getObjCGCAttr() &&
3081         (!FromQuals.hasObjCGCAttr() || !ToQuals.hasObjCGCAttr())) {
3082       FromQuals.removeObjCGCAttr();
3083       ToQuals.removeObjCGCAttr();
3084     }
3085     
3086     //   -- for every j > 0, if const is in cv 1,j then const is in cv
3087     //      2,j, and similarly for volatile.
3088     if (!CStyle && !ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
3089       return false;
3090
3091     //   -- if the cv 1,j and cv 2,j are different, then const is in
3092     //      every cv for 0 < k < j.
3093     if (!CStyle && FromQuals.getCVRQualifiers() != ToQuals.getCVRQualifiers()
3094         && !PreviousToQualsIncludeConst)
3095       return false;
3096
3097     // Keep track of whether all prior cv-qualifiers in the "to" type
3098     // include const.
3099     PreviousToQualsIncludeConst
3100       = PreviousToQualsIncludeConst && ToQuals.hasConst();
3101   }
3102
3103   // We are left with FromType and ToType being the pointee types
3104   // after unwrapping the original FromType and ToType the same number
3105   // of types. If we unwrapped any pointers, and if FromType and
3106   // ToType have the same unqualified type (since we checked
3107   // qualifiers above), then this is a qualification conversion.
3108   return UnwrappedAnyPointer && Context.hasSameUnqualifiedType(FromType,ToType);
3109 }
3110
3111 /// \brief - Determine whether this is a conversion from a scalar type to an
3112 /// atomic type.
3113 ///
3114 /// If successful, updates \c SCS's second and third steps in the conversion
3115 /// sequence to finish the conversion.
3116 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3117                                 bool InOverloadResolution,
3118                                 StandardConversionSequence &SCS,
3119                                 bool CStyle) {
3120   const AtomicType *ToAtomic = ToType->getAs<AtomicType>();
3121   if (!ToAtomic)
3122     return false;
3123   
3124   StandardConversionSequence InnerSCS;
3125   if (!IsStandardConversion(S, From, ToAtomic->getValueType(), 
3126                             InOverloadResolution, InnerSCS,
3127                             CStyle, /*AllowObjCWritebackConversion=*/false))
3128     return false;
3129   
3130   SCS.Second = InnerSCS.Second;
3131   SCS.setToType(1, InnerSCS.getToType(1));
3132   SCS.Third = InnerSCS.Third;
3133   SCS.QualificationIncludesObjCLifetime
3134     = InnerSCS.QualificationIncludesObjCLifetime;
3135   SCS.setToType(2, InnerSCS.getToType(2));
3136   return true;
3137 }
3138
3139 static bool isFirstArgumentCompatibleWithType(ASTContext &Context,
3140                                               CXXConstructorDecl *Constructor,
3141                                               QualType Type) {
3142   const FunctionProtoType *CtorType =
3143       Constructor->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
3144   if (CtorType->getNumParams() > 0) {
3145     QualType FirstArg = CtorType->getParamType(0);
3146     if (Context.hasSameUnqualifiedType(Type, FirstArg.getNonReferenceType()))
3147       return true;
3148   }
3149   return false;
3150 }
3151
3152 static OverloadingResult
3153 IsInitializerListConstructorConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3154                                        CXXRecordDecl *To,
3155                                        UserDefinedConversionSequence &User,
3156                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
3157                                        bool AllowExplicit) {
3158   for (auto *D : S.LookupConstructors(To)) {
3159     auto Info = getConstructorInfo(D);
3160     if (!Info)
3161       continue;
3162
3163     bool Usable = !Info.Constructor->isInvalidDecl() &&
3164                   S.isInitListConstructor(Info.Constructor) &&
3165                   (AllowExplicit || !Info.Constructor->isExplicit());
3166     if (Usable) {
3167       // If the first argument is (a reference to) the target type,
3168       // suppress conversions.
3169       bool SuppressUserConversions = isFirstArgumentCompatibleWithType(
3170           S.Context, Info.Constructor, ToType);
3171       if (Info.ConstructorTmpl)
3172         S.AddTemplateOverloadCandidate(Info.ConstructorTmpl, Info.FoundDecl,
3173                                        /*ExplicitArgs*/ nullptr, From,
3174                                        CandidateSet, SuppressUserConversions);
3175       else
3176         S.AddOverloadCandidate(Info.Constructor, Info.FoundDecl, From,
3177                                CandidateSet, SuppressUserConversions);
3178     }
3179   }
3180
3181   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
3182
3183   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3184   switch (auto Result = 
3185             CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(), 
3186                                             Best, true)) {
3187   case OR_Deleted:
3188   case OR_Success: {
3189     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
3190     CXXConstructorDecl *Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function);
3191     QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
3192     // Initializer lists don't have conversions as such.
3193     User.Before.setAsIdentityConversion();
3194     User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3195     User.ConversionFunction = Constructor;
3196     User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3197     User.After.setAsIdentityConversion();
3198     User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
3199     User.After.setAllToTypes(ToType);
3200     return Result;
3201   }
3202
3203   case OR_No_Viable_Function:
3204     return OR_No_Viable_Function;
3205   case OR_Ambiguous:
3206     return OR_Ambiguous;
3207   }
3208
3209   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3210 }
3211
3212 /// Determines whether there is a user-defined conversion sequence
3213 /// (C++ [over.ics.user]) that converts expression From to the type
3214 /// ToType. If such a conversion exists, User will contain the
3215 /// user-defined conversion sequence that performs such a conversion
3216 /// and this routine will return true. Otherwise, this routine returns
3217 /// false and User is unspecified.
3218 ///
3219 /// \param AllowExplicit  true if the conversion should consider C++0x
3220 /// "explicit" conversion functions as well as non-explicit conversion
3221 /// functions (C++0x [class.conv.fct]p2).
3222 ///
3223 /// \param AllowObjCConversionOnExplicit true if the conversion should
3224 /// allow an extra Objective-C pointer conversion on uses of explicit
3225 /// constructors. Requires \c AllowExplicit to also be set.
3226 static OverloadingResult
3227 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3228                         UserDefinedConversionSequence &User,
3229                         OverloadCandidateSet &CandidateSet,
3230                         bool AllowExplicit,
3231                         bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
3232   assert(AllowExplicit || !AllowObjCConversionOnExplicit);
3233
3234   // Whether we will only visit constructors.
3235   bool ConstructorsOnly = false;
3236
3237   // If the type we are conversion to is a class type, enumerate its
3238   // constructors.
3239   if (const RecordType *ToRecordType = ToType->getAs<RecordType>()) {
3240     // C++ [over.match.ctor]p1:
3241     //   When objects of class type are direct-initialized (8.5), or
3242     //   copy-initialized from an expression of the same or a
3243     //   derived class type (8.5), overload resolution selects the
3244     //   constructor. [...] For copy-initialization, the candidate
3245     //   functions are all the converting constructors (12.3.1) of
3246     //   that class. The argument list is the expression-list within
3247     //   the parentheses of the initializer.
3248     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, From->getType()) ||
3249         (From->getType()->getAs<RecordType>() &&
3250          S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), From->getType(), ToType)))
3251       ConstructorsOnly = true;
3252
3253     if (!S.isCompleteType(From->getExprLoc(), ToType)) {
3254       // We're not going to find any constructors.
3255     } else if (CXXRecordDecl *ToRecordDecl
3256                  = dyn_cast<CXXRecordDecl>(ToRecordType->getDecl())) {
3257
3258       Expr **Args = &From;
3259       unsigned NumArgs = 1;
3260       bool ListInitializing = false;
3261       if (InitListExpr *InitList = dyn_cast<InitListExpr>(From)) {
3262         // But first, see if there is an init-list-constructor that will work.
3263         OverloadingResult Result = IsInitializerListConstructorConversion(
3264             S, From, ToType, ToRecordDecl, User, CandidateSet, AllowExplicit);
3265         if (Result != OR_No_Viable_Function)
3266           return Result;
3267         // Never mind.
3268         CandidateSet.clear();
3269
3270         // If we're list-initializing, we pass the individual elements as
3271         // arguments, not the entire list.
3272         Args = InitList->getInits();
3273         NumArgs = InitList->getNumInits();
3274         ListInitializing = true;
3275       }
3276
3277       for (auto *D : S.LookupConstructors(ToRecordDecl)) {
3278         auto Info = getConstructorInfo(D);
3279         if (!Info)
3280           continue;
3281
3282         bool Usable = !Info.Constructor->isInvalidDecl();
3283         if (ListInitializing)
3284           Usable = Usable && (AllowExplicit || !Info.Constructor->isExplicit());
3285         else
3286           Usable = Usable &&
3287                    Info.Constructor->isConvertingConstructor(AllowExplicit);
3288         if (Usable) {
3289           bool SuppressUserConversions = !ConstructorsOnly;
3290           if (SuppressUserConversions && ListInitializing) {
3291             SuppressUserConversions = false;
3292             if (NumArgs == 1) {
3293               // If the first argument is (a reference to) the target type,
3294               // suppress conversions.
3295               SuppressUserConversions = isFirstArgumentCompatibleWithType(
3296                   S.Context, Info.Constructor, ToType);
3297             }
3298           }
3299           if (Info.ConstructorTmpl)
3300             S.AddTemplateOverloadCandidate(
3301                 Info.ConstructorTmpl, Info.FoundDecl,
3302                 /*ExplicitArgs*/ nullptr, llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3303                 CandidateSet, SuppressUserConversions);
3304           else
3305             // Allow one user-defined conversion when user specifies a
3306             // From->ToType conversion via an static cast (c-style, etc).
3307             S.AddOverloadCandidate(Info.Constructor, Info.FoundDecl,
3308                                    llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3309                                    CandidateSet, SuppressUserConversions);
3310         }
3311       }
3312     }
3313   }
3314
3315   // Enumerate conversion functions, if we're allowed to.
3316   if (ConstructorsOnly || isa<InitListExpr>(From)) {
3317   } else if (!S.isCompleteType(From->getLocStart(), From->getType())) {
3318     // No conversion functions from incomplete types.
3319   } else if (const RecordType *FromRecordType
3320                                    = From->getType()->getAs<RecordType>()) {
3321     if (CXXRecordDecl *FromRecordDecl
3322          = dyn_cast<CXXRecordDecl>(FromRecordType->getDecl())) {
3323       // Add all of the conversion functions as candidates.
3324       const auto &Conversions = FromRecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
3325       for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
3326         DeclAccessPair FoundDecl = I.getPair();
3327         NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
3328         CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
3329         if (isa<UsingShadowDecl>(D))
3330           D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
3331
3332         CXXConversionDecl *Conv;
3333         FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
3334         if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
3335           Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
3336         else
3337           Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
3338
3339         if (AllowExplicit || !Conv->isExplicit()) {
3340           if (ConvTemplate)
3341             S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, FoundDecl,
3342                                              ActingContext, From, ToType,
3343                                              CandidateSet,
3344                                              AllowObjCConversionOnExplicit);
3345           else
3346             S.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext,
3347                                      From, ToType, CandidateSet,
3348                                      AllowObjCConversionOnExplicit);
3349         }
3350       }
3351     }
3352   }
3353
3354   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
3355
3356   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3357   switch (auto Result = CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(),
3358                                                         Best, true)) {
3359   case OR_Success:
3360   case OR_Deleted:
3361     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
3362     if (CXXConstructorDecl *Constructor
3363           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function)) {
3364       // C++ [over.ics.user]p1:
3365       //   If the user-defined conversion is specified by a
3366       //   constructor (12.3.1), the initial standard conversion
3367       //   sequence converts the source type to the type required by
3368       //   the argument of the constructor.
3369       //
3370       QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
3371       if (isa<InitListExpr>(From)) {
3372         // Initializer lists don't have conversions as such.
3373         User.Before.setAsIdentityConversion();
3374       } else {
3375         if (Best->Conversions[0].isEllipsis())
3376           User.EllipsisConversion = true;
3377         else {
3378           User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3379           User.EllipsisConversion = false;
3380         }
3381       }
3382       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3383       User.ConversionFunction = Constructor;
3384       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3385       User.After.setAsIdentityConversion();
3386       User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
3387       User.After.setAllToTypes(ToType);
3388       return Result;
3389     }
3390     if (CXXConversionDecl *Conversion
3391                  = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Best->Function)) {
3392       // C++ [over.ics.user]p1:
3393       //
3394       //   [...] If the user-defined conversion is specified by a
3395       //   conversion function (12.3.2), the initial standard
3396       //   conversion sequence converts the source type to the
3397       //   implicit object parameter of the conversion function.
3398       User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3399       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3400       User.ConversionFunction = Conversion;
3401       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3402       User.EllipsisConversion = false;
3403
3404       // C++ [over.ics.user]p2:
3405       //   The second standard conversion sequence converts the
3406       //   result of the user-defined conversion to the target type
3407       //   for the sequence. Since an implicit conversion sequence
3408       //   is an initialization, the special rules for
3409       //   initialization by user-defined conversion apply when
3410       //   selecting the best user-defined conversion for a
3411       //   user-defined conversion sequence (see 13.3.3 and
3412       //   13.3.3.1).
3413       User.After = Best->FinalConversion;
3414       return Result;
3415     }
3416     llvm_unreachable("Not a constructor or conversion function?");
3417
3418   case OR_No_Viable_Function:
3419     return OR_No_Viable_Function;
3420
3421   case OR_Ambiguous:
3422     return OR_Ambiguous;
3423   }
3424
3425   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3426 }
3427
3428 bool
3429 Sema::DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(Expr *From, QualType ToType) {
3430   ImplicitConversionSequence ICS;
3431   OverloadCandidateSet CandidateSet(From->getExprLoc(),
3432                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
3433   OverloadingResult OvResult =
3434     IsUserDefinedConversion(*this, From, ToType, ICS.UserDefined,
3435                             CandidateSet, false, false);
3436   if (OvResult == OR_Ambiguous)
3437     Diag(From->getLocStart(), diag::err_typecheck_ambiguous_condition)
3438         << From->getType() << ToType << From->getSourceRange();
3439   else if (OvResult == OR_No_Viable_Function && !CandidateSet.empty()) {
3440     if (!RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToType,
3441                              diag::err_typecheck_nonviable_condition_incomplete,
3442                              From->getType(), From->getSourceRange()))
3443       Diag(From->getLocStart(), diag::err_typecheck_nonviable_condition)
3444           << false << From->getType() << From->getSourceRange() << ToType;
3445   } else
3446     return false;
3447   CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, From);
3448   return true;
3449 }
3450
3451 /// \brief Compare the user-defined conversion functions or constructors
3452 /// of two user-defined conversion sequences to determine whether any ordering
3453 /// is possible.
3454 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3455 compareConversionFunctions(Sema &S, FunctionDecl *Function1,
3456                            FunctionDecl *Function2) {
3457   if (!S.getLangOpts().ObjC1 || !S.getLangOpts().CPlusPlus11)
3458     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3459
3460   // Objective-C++:
3461   //   If both conversion functions are implicitly-declared conversions from
3462   //   a lambda closure type to a function pointer and a block pointer,
3463   //   respectively, always prefer the conversion to a function pointer,
3464   //   because the function pointer is more lightweight and is more likely
3465   //   to keep code working.
3466   CXXConversionDecl *Conv1 = dyn_cast_or_null<CXXConversionDecl>(Function1);
3467   if (!Conv1)
3468     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3469
3470   CXXConversionDecl *Conv2 = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Function2);
3471   if (!Conv2)
3472     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3473
3474   if (Conv1->getParent()->isLambda() && Conv2->getParent()->isLambda()) {
3475     bool Block1 = Conv1->getConversionType()->isBlockPointerType();
3476     bool Block2 = Conv2->getConversionType()->isBlockPointerType();
3477     if (Block1 != Block2)
3478       return Block1 ? ImplicitConversionSequence::Worse
3479                     : ImplicitConversionSequence::Better;
3480   }
3481
3482   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3483 }
3484
3485 static bool hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(
3486     const ImplicitConversionSequence &ICS) {
3487   return (ICS.isStandard() && ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr) ||
3488          (ICS.isUserDefined() &&
3489           ICS.UserDefined.Before.DeprecatedStringLiteralToCharPtr);
3490 }
3491
3492 /// CompareImplicitConversionSequences - Compare two implicit
3493 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3494 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2).
3495 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3496 CompareImplicitConversionSequences(Sema &S, SourceLocation Loc,
3497                                    const ImplicitConversionSequence& ICS1,
3498                                    const ImplicitConversionSequence& ICS2)
3499 {
3500   // (C++ 13.3.3.2p2): When comparing the basic forms of implicit
3501   // conversion sequences (as defined in 13.3.3.1)
3502   //   -- a standard conversion sequence (13.3.3.1.1) is a better
3503   //      conversion sequence than a user-defined conversion sequence or
3504   //      an ellipsis conversion sequence, and
3505   //   -- a user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2) is a better
3506   //      conversion sequence than an ellipsis conversion sequence
3507   //      (13.3.3.1.3).
3508   //
3509   // C++0x [over.best.ics]p10:
3510   //   For the purpose of ranking implicit conversion sequences as
3511   //   described in 13.3.3.2, the ambiguous conversion sequence is
3512   //   treated as a user-defined sequence that is indistinguishable
3513   //   from any other user-defined conversion sequence.
3514
3515   // String literal to 'char *' conversion has been deprecated in C++03. It has
3516   // been removed from C++11. We still accept this conversion, if it happens at
3517   // the best viable function. Otherwise, this conversion is considered worse
3518   // than ellipsis conversion. Consider this as an extension; this is not in the
3519   // standard. For example:
3520   //
3521   // int &f(...);    // #1
3522   // void f(char*);  // #2
3523   // void g() { int &r = f("foo"); }
3524   //
3525   // In C++03, we pick #2 as the best viable function.
3526   // In C++11, we pick #1 as the best viable function, because ellipsis
3527   // conversion is better than string-literal to char* conversion (since there
3528   // is no such conversion in C++11). If there was no #1 at all or #1 couldn't
3529   // convert arguments, #2 would be the best viable function in C++11.
3530   // If the best viable function has this conversion, a warning will be issued
3531   // in C++03, or an ExtWarn (+SFINAE failure) will be issued in C++11.
3532
3533   if (S.getLangOpts().CPlusPlus11 && !S.getLangOpts().WritableStrings &&
3534       hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS1) !=
3535       hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS2))
3536     return hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS1)
3537                ? ImplicitConversionSequence::Worse
3538                : ImplicitConversionSequence::Better;
3539
3540   if (ICS1.getKindRank() < ICS2.getKindRank())
3541     return ImplicitConversionSequence::Better;
3542   if (ICS2.getKindRank() < ICS1.getKindRank())
3543     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3544
3545   // The following checks require both conversion sequences to be of
3546   // the same kind.
3547   if (ICS1.getKind() != ICS2.getKind())
3548     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3549
3550   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
3551       ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3552
3553   // Two implicit conversion sequences of the same form are
3554   // indistinguishable conversion sequences unless one of the
3555   // following rules apply: (C++ 13.3.3.2p3):
3556   
3557   // List-initialization sequence L1 is a better conversion sequence than
3558   // list-initialization sequence L2 if:
3559   // - L1 converts to std::initializer_list<X> for some X and L2 does not, or,
3560   //   if not that,
3561   // - L1 converts to type "array of N1 T", L2 converts to type "array of N2 T",
3562   //   and N1 is smaller than N2.,
3563   // even if one of the other rules in this paragraph would otherwise apply.
3564   if (!ICS1.isBad()) {
3565     if (ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3566         !ICS2.isStdInitializerListElement())
3567       return ImplicitConversionSequence::Better;
3568     if (!ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3569         ICS2.isStdInitializerListElement())
3570       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3571   }
3572
3573   if (ICS1.isStandard())
3574     // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence than
3575     // standard conversion sequence S2 if [...]
3576     Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
3577                                                 ICS1.Standard, ICS2.Standard);
3578   else if (ICS1.isUserDefined()) {
3579     // User-defined conversion sequence U1 is a better conversion
3580     // sequence than another user-defined conversion sequence U2 if
3581     // they contain the same user-defined conversion function or
3582     // constructor and if the second standard conversion sequence of
3583     // U1 is better than the second standard conversion sequence of
3584     // U2 (C++ 13.3.3.2p3).
3585     if (ICS1.UserDefined.ConversionFunction ==
3586           ICS2.UserDefined.ConversionFunction)
3587       Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
3588                                                   ICS1.UserDefined.After,
3589                                                   ICS2.UserDefined.After);
3590     else
3591       Result = compareConversionFunctions(S, 
3592                                           ICS1.UserDefined.ConversionFunction,
3593                                           ICS2.UserDefined.ConversionFunction);
3594   }
3595
3596   return Result;
3597 }
3598
3599 static bool hasSimilarType(ASTContext &Context, QualType T1, QualType T2) {
3600   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3601     Qualifiers Quals;
3602     T1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, Quals);
3603     T2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, Quals);
3604   }
3605
3606   return Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2);
3607 }
3608
3609 // Per 13.3.3.2p3, compare the given standard conversion sequences to
3610 // determine if one is a proper subset of the other.
3611 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3612 compareStandardConversionSubsets(ASTContext &Context,
3613                                  const StandardConversionSequence& SCS1,
3614                                  const StandardConversionSequence& SCS2) {
3615   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3616     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3617
3618   // the identity conversion sequence is considered to be a subsequence of
3619   // any non-identity conversion sequence
3620   if (SCS1.isIdentityConversion() && !SCS2.isIdentityConversion())
3621     return ImplicitConversionSequence::Better;
3622   else if (!SCS1.isIdentityConversion() && SCS2.isIdentityConversion())
3623     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3624
3625   if (SCS1.Second != SCS2.Second) {
3626     if (SCS1.Second == ICK_Identity)
3627       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3628     else if (SCS2.Second == ICK_Identity)
3629       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3630     else
3631       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3632   } else if (!hasSimilarType(Context, SCS1.getToType(1), SCS2.getToType(1)))
3633     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3634
3635   if (SCS1.Third == SCS2.Third) {
3636     return Context.hasSameType(SCS1.getToType(2), SCS2.getToType(2))? Result
3637                              : ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3638   }
3639
3640   if (SCS1.Third == ICK_Identity)
3641     return Result == ImplicitConversionSequence::Worse
3642              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3643              : ImplicitConversionSequence::Better;
3644
3645   if (SCS2.Third == ICK_Identity)
3646     return Result == ImplicitConversionSequence::Better
3647              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3648              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3649
3650   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3651 }
3652
3653 /// \brief Determine whether one of the given reference bindings is better
3654 /// than the other based on what kind of bindings they are.
3655 static bool
3656 isBetterReferenceBindingKind(const StandardConversionSequence &SCS1,
3657                              const StandardConversionSequence &SCS2) {
3658   // C++0x [over.ics.rank]p3b4:
3659   //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3) and neither refers to an
3660   //      implicit object parameter of a non-static member function declared
3661   //      without a ref-qualifier, and *either* S1 binds an rvalue reference
3662   //      to an rvalue and S2 binds an lvalue reference *or S1 binds an
3663   //      lvalue reference to a function lvalue and S2 binds an rvalue
3664   //      reference*.
3665   //
3666   // FIXME: Rvalue references. We're going rogue with the above edits,
3667   // because the semantics in the current C++0x working paper (N3225 at the
3668   // time of this writing) break the standard definition of std::forward
3669   // and std::reference_wrapper when dealing with references to functions.
3670   // Proposed wording changes submitted to CWG for consideration.
3671   if (SCS1.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier ||
3672       SCS2.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier)
3673     return false;
3674
3675   return (!SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToRvalue &&
3676           SCS2.IsLvalueReference) ||
3677          (SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToFunctionLvalue &&
3678           !SCS2.IsLvalueReference && SCS2.BindsToFunctionLvalue);
3679 }
3680
3681 /// CompareStandardConversionSequences - Compare two standard
3682 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3683 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2p3).
3684 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3685 CompareStandardConversionSequences(Sema &S, SourceLocation Loc,
3686                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
3687                                    const StandardConversionSequence& SCS2)
3688 {
3689   // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence
3690   // than standard conversion sequence S2 if (C++ 13.3.3.2p3):
3691
3692   //  -- S1 is a proper subsequence of S2 (comparing the conversion
3693   //     sequences in the canonical form defined by 13.3.3.1.1,
3694   //     excluding any Lvalue Transformation; the identity conversion
3695   //     sequence is considered to be a subsequence of any
3696   //     non-identity conversion sequence) or, if not that,
3697   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind CK
3698         = compareStandardConversionSubsets(S.Context, SCS1, SCS2))
3699     return CK;
3700
3701   //  -- the rank of S1 is better than the rank of S2 (by the rules
3702   //     defined below), or, if not that,
3703   ImplicitConversionRank Rank1 = SCS1.getRank();
3704   ImplicitConversionRank Rank2 = SCS2.getRank();
3705   if (Rank1 < Rank2)
3706     return ImplicitConversionSequence::Better;
3707   else if (Rank2 < Rank1)
3708     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3709
3710   // (C++ 13.3.3.2p4): Two conversion sequences with the same rank
3711   // are indistinguishable unless one of the following rules
3712   // applies:
3713
3714   //   A conversion that is not a conversion of a pointer, or
3715   //   pointer to member, to bool is better than another conversion
3716   //   that is such a conversion.
3717   if (SCS1.isPointerConversionToBool() != SCS2.isPointerConversionToBool())
3718     return SCS2.isPointerConversionToBool()
3719              ? ImplicitConversionSequence::Better
3720              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3721
3722   // C++ [over.ics.rank]p4b2:
3723   //
3724   //   If class B is derived directly or indirectly from class A,
3725   //   conversion of B* to A* is better than conversion of B* to
3726   //   void*, and conversion of A* to void* is better than conversion
3727   //   of B* to void*.
3728   bool SCS1ConvertsToVoid
3729     = SCS1.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3730   bool SCS2ConvertsToVoid
3731     = SCS2.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3732   if (SCS1ConvertsToVoid != SCS2ConvertsToVoid) {
3733     // Exactly one of the conversion sequences is a conversion to
3734     // a void pointer; it's the worse conversion.
3735     return SCS2ConvertsToVoid ? ImplicitConversionSequence::Better
3736                               : ImplicitConversionSequence::Worse;
3737   } else if (!SCS1ConvertsToVoid && !SCS2ConvertsToVoid) {
3738     // Neither conversion sequence converts to a void pointer; compare
3739     // their derived-to-base conversions.
3740     if (ImplicitConversionSequence::CompareKind DerivedCK
3741           = CompareDerivedToBaseConversions(S, Loc, SCS1, SCS2))
3742       return DerivedCK;
3743   } else if (SCS1ConvertsToVoid && SCS2ConvertsToVoid &&
3744              !S.Context.hasSameType(SCS1.getFromType(), SCS2.getFromType())) {
3745     // Both conversion sequences are conversions to void
3746     // pointers. Compare the source types to determine if there's an
3747     // inheritance relationship in their sources.
3748     QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3749     QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3750
3751     // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3752     // conversion, if we need to.
3753     if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3754       FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3755     if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3756       FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3757
3758     QualType FromPointee1 = FromType1->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3759     QualType FromPointee2 = FromType2->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3760
3761     if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
3762       return ImplicitConversionSequence::Better;
3763     else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
3764       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3765
3766     // Objective-C++: If one interface is more specific than the
3767     // other, it is the better one.
3768     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr1
3769       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3770     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr2
3771       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3772     if (FromObjCPtr1 && FromObjCPtr2) {
3773       bool AssignLeft = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr1, 
3774                                                           FromObjCPtr2);
3775       bool AssignRight = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr2, 
3776                                                            FromObjCPtr1);
3777       if (AssignLeft != AssignRight) {
3778         return AssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
3779                          : ImplicitConversionSequence::Worse;
3780       }
3781     }
3782   }
3783
3784   // Compare based on qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3,
3785   // bullet 3).
3786   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind QualCK
3787         = CompareQualificationConversions(S, SCS1, SCS2))
3788     return QualCK;
3789
3790   if (SCS1.ReferenceBinding && SCS2.ReferenceBinding) {
3791     // Check for a better reference binding based on the kind of bindings.
3792     if (isBetterReferenceBindingKind(SCS1, SCS2))
3793       return ImplicitConversionSequence::Better;
3794     else if (isBetterReferenceBindingKind(SCS2, SCS1))
3795       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3796
3797     // C++ [over.ics.rank]p3b4:
3798     //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3), and the types to
3799     //      which the references refer are the same type except for
3800     //      top-level cv-qualifiers, and the type to which the reference
3801     //      initialized by S2 refers is more cv-qualified than the type
3802     //      to which the reference initialized by S1 refers.
3803     QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3804     QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3805     T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3806     T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3807     Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3808     QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3809     QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3810     if (UnqualT1 == UnqualT2) {
3811       // Objective-C++ ARC: If the references refer to objects with different
3812       // lifetimes, prefer bindings that don't change lifetime.
3813       if (SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding != 
3814                                           SCS2.ObjCLifetimeConversionBinding) {
3815         return SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding
3816                                            ? ImplicitConversionSequence::Worse
3817                                            : ImplicitConversionSequence::Better;
3818       }
3819       
3820       // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the
3821       // type for comparison.
3822       if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3823         T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3824       if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3825         T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3826       if (T2.isMoreQualifiedThan(T1))
3827         return ImplicitConversionSequence::Better;
3828       else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2))
3829         return ImplicitConversionSequence::Worse;      
3830     }
3831   }
3832
3833   // In Microsoft mode, prefer an integral conversion to a
3834   // floating-to-integral conversion if the integral conversion
3835   // is between types of the same size.
3836   // For example:
3837   // void f(float);
3838   // void f(int);
3839   // int main {
3840   //    long a;
3841   //    f(a);
3842   // }
3843   // Here, MSVC will call f(int) instead of generating a compile error
3844   // as clang will do in standard mode.
3845   if (S.getLangOpts().MSVCCompat && SCS1.Second == ICK_Integral_Conversion &&
3846       SCS2.Second == ICK_Floating_Integral &&
3847       S.Context.getTypeSize(SCS1.getFromType()) ==
3848           S.Context.getTypeSize(SCS1.getToType(2)))
3849     return ImplicitConversionSequence::Better;
3850
3851   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3852 }
3853
3854 /// CompareQualificationConversions - Compares two standard conversion
3855 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3856 /// qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3 bullet 3).
3857 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3858 CompareQualificationConversions(Sema &S,
3859                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3860                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3861   // C++ 13.3.3.2p3:
3862   //  -- S1 and S2 differ only in their qualification conversion and
3863   //     yield similar types T1 and T2 (C++ 4.4), respectively, and the
3864   //     cv-qualification signature of type T1 is a proper subset of
3865   //     the cv-qualification signature of type T2, and S1 is not the
3866   //     deprecated string literal array-to-pointer conversion (4.2).
3867   if (SCS1.First != SCS2.First || SCS1.Second != SCS2.Second ||
3868       SCS1.Third != SCS2.Third || SCS1.Third != ICK_Qualification)
3869     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3870
3871   // FIXME: the example in the standard doesn't use a qualification
3872   // conversion (!)
3873   QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3874   QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3875   T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3876   T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3877   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3878   QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3879   QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3880
3881   // If the types are the same, we won't learn anything by unwrapped
3882   // them.
3883   if (UnqualT1 == UnqualT2)
3884     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3885
3886   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
3887   // for comparison.
3888   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3889     T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3890   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3891     T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3892
3893   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3894     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3895   
3896   // Objective-C++ ARC:
3897   //   Prefer qualification conversions not involving a change in lifetime
3898   //   to qualification conversions that do not change lifetime.
3899   if (SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime != 
3900                                       SCS2.QualificationIncludesObjCLifetime) {
3901     Result = SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime
3902                ? ImplicitConversionSequence::Worse
3903                : ImplicitConversionSequence::Better;
3904   }
3905   
3906   while (S.Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3907     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
3908     // determine if this still looks like a qualification
3909     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
3910     // pointers or pointers-to-members and do it all again
3911     // until there are no more pointers or pointers-to-members left
3912     // to unwrap. This essentially mimics what
3913     // IsQualificationConversion does, but here we're checking for a
3914     // strict subset of qualifiers.
3915     if (T1.getCVRQualifiers() == T2.getCVRQualifiers())
3916       // The qualifiers are the same, so this doesn't tell us anything
3917       // about how the sequences rank.
3918       ;
3919     else if (T2.isMoreQualifiedThan(T1)) {
3920       // T1 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3921       if (Result == ImplicitConversionSequence::Worse)
3922         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3923         // qualifiers.
3924         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3925
3926       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3927     } else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2)) {
3928       // T2 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3929       if (Result == ImplicitConversionSequence::Better)
3930         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3931         // qualifiers.
3932         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3933
3934       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3935     } else {
3936       // Qualifiers are disjoint.
3937       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3938     }
3939
3940     // If the types after this point are equivalent, we're done.
3941     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2))
3942       break;
3943   }
3944
3945   // Check that the winning standard conversion sequence isn't using
3946   // the deprecated string literal array to pointer conversion.
3947   switch (Result) {
3948   case ImplicitConversionSequence::Better:
3949     if (SCS1.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3950       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3951     break;
3952
3953   case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
3954     break;
3955
3956   case ImplicitConversionSequence::Worse:
3957     if (SCS2.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3958       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3959     break;
3960   }
3961
3962   return Result;
3963 }
3964
3965 /// CompareDerivedToBaseConversions - Compares two standard conversion
3966 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3967 /// various kinds of derived-to-base conversions (C++
3968 /// [over.ics.rank]p4b3).  As part of these checks, we also look at
3969 /// conversions between Objective-C interface types.
3970 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3971 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S, SourceLocation Loc,
3972                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3973                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3974   QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3975   QualType ToType1 = SCS1.getToType(1);
3976   QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3977   QualType ToType2 = SCS2.getToType(1);
3978
3979   // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3980   // conversion, if we need to.
3981   if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3982     FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3983   if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3984     FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3985
3986   // Canonicalize all of the types.
3987   FromType1 = S.Context.getCanonicalType(FromType1);
3988   ToType1 = S.Context.getCanonicalType(ToType1);
3989   FromType2 = S.Context.getCanonicalType(FromType2);
3990   ToType2 = S.Context.getCanonicalType(ToType2);
3991
3992   // C++ [over.ics.rank]p4b3:
3993   //
3994   //   If class B is derived directly or indirectly from class A and
3995   //   class C is derived directly or indirectly from B,
3996   //
3997   // Compare based on pointer conversions.
3998   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3999       SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
4000       /*FIXME: Remove if Objective-C id conversions get their own rank*/
4001       FromType1->isPointerType() && FromType2->isPointerType() &&
4002       ToType1->isPointerType() && ToType2->isPointerType()) {
4003     QualType FromPointee1
4004       = FromType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4005     QualType ToPointee1
4006       = ToType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4007     QualType FromPointee2
4008       = FromType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4009     QualType ToPointee2
4010       = ToType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4011
4012     //   -- conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,
4013     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
4014       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee1, ToPointee2))
4015         return ImplicitConversionSequence::Better;
4016       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee2, ToPointee1))
4017         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4018     }
4019
4020     //   -- conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,
4021     if (FromPointee1 != FromPointee2 && ToPointee1 == ToPointee2) {
4022       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
4023         return ImplicitConversionSequence::Better;
4024       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
4025         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4026     }
4027   } else if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
4028              SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
4029     const ObjCObjectPointerType *FromPtr1
4030       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4031     const ObjCObjectPointerType *FromPtr2
4032       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4033     const ObjCObjectPointerType *ToPtr1
4034       = ToType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4035     const ObjCObjectPointerType *ToPtr2
4036       = ToType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4037     
4038     if (FromPtr1 && FromPtr2 && ToPtr1 && ToPtr2) {
4039       // Apply the same conversion ranking rules for Objective-C pointer types
4040       // that we do for C++ pointers to class types. However, we employ the
4041       // Objective-C pseudo-subtyping relationship used for assignment of
4042       // Objective-C pointer types.
4043       bool FromAssignLeft
4044         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr1, FromPtr2);
4045       bool FromAssignRight
4046         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr2, FromPtr1);
4047       bool ToAssignLeft
4048         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr1, ToPtr2);
4049       bool ToAssignRight
4050         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr2, ToPtr1);
4051       
4052       // A conversion to an a non-id object pointer type or qualified 'id' 
4053       // type is better than a conversion to 'id'.
4054       if (ToPtr1->isObjCIdType() &&
4055           (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
4056         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4057       if (ToPtr2->isObjCIdType() &&
4058           (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
4059         return ImplicitConversionSequence::Better;
4060       
4061       // A conversion to a non-id object pointer type is better than a 
4062       // conversion to a qualified 'id' type 
4063       if (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
4064         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4065       if (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
4066         return ImplicitConversionSequence::Better;
4067   
4068       // A conversion to an a non-Class object pointer type or qualified 'Class' 
4069       // type is better than a conversion to 'Class'.
4070       if (ToPtr1->isObjCClassType() &&
4071           (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
4072         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4073       if (ToPtr2->isObjCClassType() &&
4074           (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
4075         return ImplicitConversionSequence::Better;
4076       
4077       // A conversion to a non-Class object pointer type is better than a 
4078       // conversion to a qualified 'Class' type.
4079       if (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
4080         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4081       if (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
4082         return ImplicitConversionSequence::Better;
4083
4084       //   -- "conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,"
4085       if (S.Context.hasSameType(FromType1, FromType2) && 
4086           !FromPtr1->isObjCIdType() && !FromPtr1->isObjCClassType() &&
4087           (ToAssignLeft != ToAssignRight))
4088         return ToAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Worse
4089                            : ImplicitConversionSequence::Better;
4090
4091       //   -- "conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,"
4092       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2) &&
4093           (FromAssignLeft != FromAssignRight))
4094         return FromAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
4095         : ImplicitConversionSequence::Worse;
4096     }
4097   }
4098   
4099   // Ranking of member-pointer types.
4100   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Member && SCS2.Second == ICK_Pointer_Member &&
4101       FromType1->isMemberPointerType() && FromType2->isMemberPointerType() &&
4102       ToType1->isMemberPointerType() && ToType2->isMemberPointerType()) {
4103     const MemberPointerType * FromMemPointer1 =
4104                                         FromType1->getAs<MemberPointerType>();
4105     const MemberPointerType * ToMemPointer1 =
4106                                           ToType1->getAs<MemberPointerType>();
4107     const MemberPointerType * FromMemPointer2 =
4108                                           FromType2->getAs<MemberPointerType>();
4109     const MemberPointerType * ToMemPointer2 =
4110                                           ToType2->getAs<MemberPointerType>();
4111     const Type *FromPointeeType1 = FromMemPointer1->getClass();
4112     const Type *ToPointeeType1 = ToMemPointer1->getClass();
4113     const Type *FromPointeeType2 = FromMemPointer2->getClass();
4114     const Type *ToPointeeType2 = ToMemPointer2->getClass();
4115     QualType FromPointee1 = QualType(FromPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
4116     QualType ToPointee1 = QualType(ToPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
4117     QualType FromPointee2 = QualType(FromPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
4118     QualType ToPointee2 = QualType(ToPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
4119     // conversion of A::* to B::* is better than conversion of A::* to C::*,
4120     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
4121       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee1, ToPointee2))
4122         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4123       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee2, ToPointee1))
4124         return ImplicitConversionSequence::Better;
4125     }
4126     // conversion of B::* to C::* is better than conversion of A::* to C::*
4127     if (ToPointee1 == ToPointee2 && FromPointee1 != FromPointee2) {
4128       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
4129         return ImplicitConversionSequence::Better;
4130       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
4131         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4132     }
4133   }
4134
4135   if (SCS1.Second == ICK_Derived_To_Base) {
4136     //   -- conversion of C to B is better than conversion of C to A,
4137     //   -- binding of an expression of type C to a reference of type
4138     //      B& is better than binding an expression of type C to a
4139     //      reference of type A&,
4140     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
4141         !S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
4142       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToType1, ToType2))
4143         return ImplicitConversionSequence::Better;
4144       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToType2, ToType1))
4145         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4146     }
4147
4148     //   -- conversion of B to A is better than conversion of C to A.
4149     //   -- binding of an expression of type B to a reference of type
4150     //      A& is better than binding an expression of type C to a
4151     //      reference of type A&,
4152     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
4153         S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
4154       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType2, FromType1))
4155         return ImplicitConversionSequence::Better;
4156       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType1, FromType2))
4157         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4158     }
4159   }
4160
4161   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4162 }
4163
4164 /// \brief Determine whether the given type is valid, e.g., it is not an invalid
4165 /// C++ class.
4166 static bool isTypeValid(QualType T) {
4167   if (CXXRecordDecl *Record = T->getAsCXXRecordDecl())
4168     return !Record->isInvalidDecl();
4169
4170   return true;
4171 }
4172
4173 /// CompareReferenceRelationship - Compare the two types T1 and T2 to
4174 /// determine whether they are reference-related,
4175 /// reference-compatible, reference-compatible with added
4176 /// qualification, or incompatible, for use in C++ initialization by
4177 /// reference (C++ [dcl.ref.init]p4). Neither type can be a reference
4178 /// type, and the first type (T1) is the pointee type of the reference
4179 /// type being initialized.
4180 Sema::ReferenceCompareResult
4181 Sema::CompareReferenceRelationship(SourceLocation Loc,
4182                                    QualType OrigT1, QualType OrigT2,
4183                                    bool &DerivedToBase,
4184                                    bool &ObjCConversion,
4185                                    bool &ObjCLifetimeConversion) {
4186   assert(!OrigT1->isReferenceType() &&
4187     "T1 must be the pointee type of the reference type");
4188   assert(!OrigT2->isReferenceType() && "T2 cannot be a reference type");
4189
4190   QualType T1 = Context.getCanonicalType(OrigT1);
4191   QualType T2 = Context.getCanonicalType(OrigT2);
4192   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
4193   QualType UnqualT1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
4194   QualType UnqualT2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
4195
4196   // C++ [dcl.init.ref]p4:
4197   //   Given types "cv1 T1" and "cv2 T2," "cv1 T1" is
4198   //   reference-related to "cv2 T2" if T1 is the same type as T2, or
4199   //   T1 is a base class of T2.
4200   DerivedToBase = false;
4201   ObjCConversion = false;
4202   ObjCLifetimeConversion = false;
4203   QualType ConvertedT2;
4204   if (UnqualT1 == UnqualT2) {
4205     // Nothing to do.
4206   } else if (isCompleteType(Loc, OrigT2) &&
4207              isTypeValid(UnqualT1) && isTypeValid(UnqualT2) &&
4208              IsDerivedFrom(Loc, UnqualT2, UnqualT1))
4209     DerivedToBase = true;
4210   else if (UnqualT1->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
4211            UnqualT2->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
4212            Context.canBindObjCObjectType(UnqualT1, UnqualT2))
4213     ObjCConversion = true;
4214   else if (UnqualT2->isFunctionType() &&
4215            IsFunctionConversion(UnqualT2, UnqualT1, ConvertedT2))
4216     // C++1z [dcl.init.ref]p4:
4217     //   cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if [...] T2 is "noexcept
4218     //   function" and T1 is "function"
4219     //
4220     // We extend this to also apply to 'noreturn', so allow any function
4221     // conversion between function types.
4222     return Ref_Compatible;
4223   else
4224     return Ref_Incompatible;
4225
4226   // At this point, we know that T1 and T2 are reference-related (at
4227   // least).
4228
4229   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
4230   // for comparison.
4231   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
4232     T1 = Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
4233   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
4234     T2 = Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
4235
4236   // C++ [dcl.init.ref]p4:
4237   //   "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if T1 is
4238   //   reference-related to T2 and cv1 is the same cv-qualification
4239   //   as, or greater cv-qualification than, cv2. For purposes of
4240   //   overload resolution, cases for which cv1 is greater
4241   //   cv-qualification than cv2 are identified as
4242   //   reference-compatible with added qualification (see 13.3.3.2).
4243   //
4244   // Note that we also require equivalence of Objective-C GC and address-space
4245   // qualifiers when performing these computations, so that e.g., an int in
4246   // address space 1 is not reference-compatible with an int in address
4247   // space 2.
4248   if (T1Quals.getObjCLifetime() != T2Quals.getObjCLifetime() &&
4249       T1Quals.compatiblyIncludesObjCLifetime(T2Quals)) {
4250     if (isNonTrivialObjCLifetimeConversion(T2Quals, T1Quals))
4251       ObjCLifetimeConversion = true;
4252
4253     T1Quals.removeObjCLifetime();
4254     T2Quals.removeObjCLifetime();    
4255   }
4256     
4257   // MS compiler ignores __unaligned qualifier for references; do the same.
4258   T1Quals.removeUnaligned();
4259   T2Quals.removeUnaligned();
4260
4261   if (T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4262     return Ref_Compatible;
4263   else
4264     return Ref_Related;
4265 }
4266
4267 /// \brief Look for a user-defined conversion to an value reference-compatible
4268 ///        with DeclType. Return true if something definite is found.
4269 static bool
4270 FindConversionForRefInit(Sema &S, ImplicitConversionSequence &ICS,
4271                          QualType DeclType, SourceLocation DeclLoc,
4272                          Expr *Init, QualType T2, bool AllowRvalues,
4273                          bool AllowExplicit) {
4274   assert(T2->isRecordType() && "Can only find conversions of record types.");
4275   CXXRecordDecl *T2RecordDecl
4276     = dyn_cast<CXXRecordDecl>(T2->getAs<RecordType>()->getDecl());
4277
4278   OverloadCandidateSet CandidateSet(DeclLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
4279   const auto &Conversions = T2RecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
4280   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
4281     NamedDecl *D = *I;
4282     CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
4283     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
4284       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
4285
4286     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate
4287       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
4288     CXXConversionDecl *Conv;
4289     if (ConvTemplate)
4290       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
4291     else
4292       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
4293
4294     // If this is an explicit conversion, and we're not allowed to consider
4295     // explicit conversions, skip it.
4296     if (!AllowExplicit && Conv->isExplicit())
4297       continue;
4298
4299     if (AllowRvalues) {
4300       bool DerivedToBase = false;
4301       bool ObjCConversion = false;
4302       bool ObjCLifetimeConversion = false;
4303       
4304       // If we are initializing an rvalue reference, don't permit conversion
4305       // functions that return lvalues.
4306       if (!ConvTemplate && DeclType->isRValueReferenceType()) {
4307         const ReferenceType *RefType
4308           = Conv->getConversionType()->getAs<LValueReferenceType>();
4309         if (RefType && !RefType->getPointeeType()->isFunctionType())
4310           continue;
4311       }
4312       
4313       if (!ConvTemplate &&
4314           S.CompareReferenceRelationship(
4315             DeclLoc,
4316             Conv->getConversionType().getNonReferenceType()
4317               .getUnqualifiedType(),
4318             DeclType.getNonReferenceType().getUnqualifiedType(),
4319             DerivedToBase, ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion) ==
4320           Sema::Ref_Incompatible)
4321         continue;
4322     } else {
4323       // If the conversion function doesn't return a reference type,
4324       // it can't be considered for this conversion. An rvalue reference
4325       // is only acceptable if its referencee is a function type.
4326
4327       const ReferenceType *RefType =
4328         Conv->getConversionType()->getAs<ReferenceType>();
4329       if (!RefType ||
4330           (!RefType->isLValueReferenceType() &&
4331            !RefType->getPointeeType()->isFunctionType()))
4332         continue;
4333     }
4334
4335     if (ConvTemplate)
4336       S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, I.getPair(), ActingDC,
4337                                        Init, DeclType, CandidateSet,
4338                                        /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4339     else
4340       S.AddConversionCandidate(Conv, I.getPair(), ActingDC, Init,
4341                                DeclType, CandidateSet,
4342                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4343   }
4344
4345   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
4346
4347   OverloadCandidateSet::iterator Best;
4348   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, DeclLoc, Best, true)) {
4349   case OR_Success:
4350     // C++ [over.ics.ref]p1:
4351     //
4352     //   [...] If the parameter binds directly to the result of
4353     //   applying a conversion function to the argument
4354     //   expression, the implicit conversion sequence is a
4355     //   user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2), with the
4356     //   second standard conversion sequence either an identity
4357     //   conversion or, if the conversion function returns an
4358     //   entity of a type that is a derived class of the parameter
4359     //   type, a derived-to-base Conversion.
4360     if (!Best->FinalConversion.DirectBinding)
4361       return false;
4362
4363     ICS.setUserDefined();
4364     ICS.UserDefined.Before = Best->Conversions[0].Standard;
4365     ICS.UserDefined.After = Best->FinalConversion;
4366     ICS.UserDefined.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
4367     ICS.UserDefined.ConversionFunction = Best->Function;
4368     ICS.UserDefined.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
4369     ICS.UserDefined.EllipsisConversion = false;
4370     assert(ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding &&
4371            ICS.UserDefined.After.DirectBinding &&
4372            "Expected a direct reference binding!");
4373     return true;
4374
4375   case OR_Ambiguous:
4376     ICS.setAmbiguous();
4377     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin();
4378          Cand != CandidateSet.end(); ++Cand)
4379       if (Cand->Viable)
4380         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->FoundDecl, Cand->Function);
4381     return true;
4382
4383   case OR_No_Viable_Function:
4384   case OR_Deleted:
4385     // There was no suitable conversion, or we found a deleted
4386     // conversion; continue with other checks.
4387     return false;
4388   }
4389
4390   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
4391 }
4392
4393 /// \brief Compute an implicit conversion sequence for reference
4394 /// initialization.
4395 static ImplicitConversionSequence
4396 TryReferenceInit(Sema &S, Expr *Init, QualType DeclType,
4397                  SourceLocation DeclLoc,
4398                  bool SuppressUserConversions,
4399                  bool AllowExplicit) {
4400   assert(DeclType->isReferenceType() && "Reference init needs a reference");
4401
4402   // Most paths end in a failed conversion.
4403   ImplicitConversionSequence ICS;
4404   ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4405
4406   QualType T1 = DeclType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4407   QualType T2 = Init->getType();
4408
4409   // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4410   // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4411   // type of the resulting function.
4412   if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4413     DeclAccessPair Found;
4414     if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(Init, DeclType,
4415                                                                 false, Found))
4416       T2 = Fn->getType();
4417   }
4418
4419   // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4420   bool isRValRef = DeclType->isRValueReferenceType();
4421   bool DerivedToBase = false;
4422   bool ObjCConversion = false;
4423   bool ObjCLifetimeConversion = false;
4424   Expr::Classification InitCategory = Init->Classify(S.Context);
4425   Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4426     = S.CompareReferenceRelationship(DeclLoc, T1, T2, DerivedToBase,
4427                                      ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion);
4428
4429
4430   // C++0x [dcl.init.ref]p5:
4431   //   A reference to type "cv1 T1" is initialized by an expression
4432   //   of type "cv2 T2" as follows:
4433
4434   //     -- If reference is an lvalue reference and the initializer expression
4435   if (!isRValRef) {
4436     //     -- is an lvalue (but is not a bit-field), and "cv1 T1" is
4437     //        reference-compatible with "cv2 T2," or
4438     //
4439     // Per C++ [over.ics.ref]p4, we don't check the bit-field property here.
4440     if (InitCategory.isLValue() && RefRelationship == Sema::Ref_Compatible) {
4441       // C++ [over.ics.ref]p1:
4442       //   When a parameter of reference type binds directly (8.5.3)
4443       //   to an argument expression, the implicit conversion sequence
4444       //   is the identity conversion, unless the argument expression
4445       //   has a type that is a derived class of the parameter type,
4446       //   in which case the implicit conversion sequence is a
4447       //   derived-to-base Conversion (13.3.3.1).
4448       ICS.setStandard();
4449       ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4450       ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4451                          : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4452                          : ICK_Identity;
4453       ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4454       ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4455       ICS.Standard.setToType(0, T2);
4456       ICS.Standard.setToType(1, T1);
4457       ICS.Standard.setToType(2, T1);
4458       ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4459       ICS.Standard.DirectBinding = true;
4460       ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4461       ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4462       ICS.Standard.BindsToRvalue = false;
4463       ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4464       ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4465       ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
4466       ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
4467
4468       // Nothing more to do: the inaccessibility/ambiguity check for
4469       // derived-to-base conversions is suppressed when we're
4470       // computing the implicit conversion sequence (C++
4471       // [over.best.ics]p2).
4472       return ICS;
4473     }
4474
4475     //       -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is
4476     //          not reference-related to T2, and can be implicitly
4477     //          converted to an lvalue of type "cv3 T3," where "cv1 T1"
4478     //          is reference-compatible with "cv3 T3" 92) (this
4479     //          conversion is selected by enumerating the applicable
4480     //          conversion functions (13.3.1.6) and choosing the best
4481     //          one through overload resolution (13.3)),
4482     if (!SuppressUserConversions && T2->isRecordType() &&
4483         S.isCompleteType(DeclLoc, T2) &&
4484         RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible) {
4485       if (FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4486                                    Init, T2, /*AllowRvalues=*/false,
4487                                    AllowExplicit))
4488         return ICS;
4489     }
4490   }
4491
4492   //     -- Otherwise, the reference shall be an lvalue reference to a
4493   //        non-volatile const type (i.e., cv1 shall be const), or the reference
4494   //        shall be an rvalue reference.
4495   if (!isRValRef && (!T1.isConstQualified() || T1.isVolatileQualified()))
4496     return ICS;
4497
4498   //       -- If the initializer expression
4499   //
4500   //            -- is an xvalue, class prvalue, array prvalue or function
4501   //               lvalue and "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2", or
4502   if (RefRelationship == Sema::Ref_Compatible &&
4503       (InitCategory.isXValue() ||
4504        (InitCategory.isPRValue() && (T2->isRecordType() || T2->isArrayType())) ||
4505        (InitCategory.isLValue() && T2->isFunctionType()))) {
4506     ICS.setStandard();
4507     ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4508     ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4509                       : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4510                       : ICK_Identity;
4511     ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4512     ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4513     ICS.Standard.setToType(0, T2);
4514     ICS.Standard.setToType(1, T1);
4515     ICS.Standard.setToType(2, T1);
4516     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4517     // In C++0x, this is always a direct binding. In C++98/03, it's a direct
4518     // binding unless we're binding to a class prvalue.
4519     // Note: Although xvalues wouldn't normally show up in C++98/03 code, we
4520     // allow the use of rvalue references in C++98/03 for the benefit of
4521     // standard library implementors; therefore, we need the xvalue check here.
4522     ICS.Standard.DirectBinding =
4523       S.getLangOpts().CPlusPlus11 ||
4524       !(InitCategory.isPRValue() || T2->isRecordType());
4525     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4526     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4527     ICS.Standard.BindsToRvalue = InitCategory.isRValue();
4528     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4529     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4530     ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
4531     ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
4532     return ICS;
4533   }
4534
4535   //            -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is not
4536   //               reference-related to T2, and can be implicitly converted to
4537   //               an xvalue, class prvalue, or function lvalue of type
4538   //               "cv3 T3", where "cv1 T1" is reference-compatible with
4539   //               "cv3 T3",
4540   //
4541   //          then the reference is bound to the value of the initializer
4542   //          expression in the first case and to the result of the conversion
4543   //          in the second case (or, in either case, to an appropriate base
4544   //          class subobject).
4545   if (!SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4546       T2->isRecordType() && S.isCompleteType(DeclLoc, T2) &&
4547       FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4548                                Init, T2, /*AllowRvalues=*/true,
4549                                AllowExplicit)) {
4550     // In the second case, if the reference is an rvalue reference
4551     // and the second standard conversion sequence of the
4552     // user-defined conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue
4553     // conversion, the program is ill-formed.
4554     if (ICS.isUserDefined() && isRValRef &&
4555         ICS.UserDefined.After.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue)
4556       ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4557
4558     return ICS;
4559   }
4560
4561   // A temporary of function type cannot be created; don't even try.
4562   if (T1->isFunctionType())
4563     return ICS;
4564
4565   //       -- Otherwise, a temporary of type "cv1 T1" is created and
4566   //          initialized from the initializer expression using the
4567   //          rules for a non-reference copy initialization (8.5). The
4568   //          reference is then bound to the temporary. If T1 is
4569   //          reference-related to T2, cv1 must be the same
4570   //          cv-qualification as, or greater cv-qualification than,
4571   //          cv2; otherwise, the program is ill-formed.
4572   if (RefRelationship == Sema::Ref_Related) {
4573     // If cv1 == cv2 or cv1 is a greater cv-qualified than cv2, then
4574     // we would be reference-compatible or reference-compatible with
4575     // added qualification. But that wasn't the case, so the reference
4576     // initialization fails.
4577     //
4578     // Note that we only want to check address spaces and cvr-qualifiers here.
4579     // ObjC GC, lifetime and unaligned qualifiers aren't important.
4580     Qualifiers T1Quals = T1.getQualifiers();
4581     Qualifiers T2Quals = T2.getQualifiers();
4582     T1Quals.removeObjCGCAttr();
4583     T1Quals.removeObjCLifetime();
4584     T2Quals.removeObjCGCAttr();
4585     T2Quals.removeObjCLifetime();
4586     // MS compiler ignores __unaligned qualifier for references; do the same.
4587     T1Quals.removeUnaligned();
4588     T2Quals.removeUnaligned();
4589     if (!T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4590       return ICS;
4591   }
4592
4593   // If at least one of the types is a class type, the types are not
4594   // related, and we aren't allowed any user conversions, the
4595   // reference binding fails. This case is important for breaking
4596   // recursion, since TryImplicitConversion below will attempt to
4597   // create a temporary through the use of a copy constructor.
4598   if (SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4599       (T1->isRecordType() || T2->isRecordType()))
4600     return ICS;
4601
4602   // If T1 is reference-related to T2 and the reference is an rvalue
4603   // reference, the initializer expression shall not be an lvalue.
4604   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related &&
4605       isRValRef && Init->Classify(S.Context).isLValue())
4606     return ICS;
4607
4608   // C++ [over.ics.ref]p2:
4609   //   When a parameter of reference type is not bound directly to
4610   //   an argument expression, the conversion sequence is the one
4611   //   required to convert the argument expression to the
4612   //   underlying type of the reference according to
4613   //   13.3.3.1. Conceptually, this conversion sequence corresponds
4614   //   to copy-initializing a temporary of the underlying type with
4615   //   the argument expression. Any difference in top-level
4616   //   cv-qualification is subsumed by the initialization itself
4617   //   and does not constitute a conversion.
4618   ICS = TryImplicitConversion(S, Init, T1, SuppressUserConversions,
4619                               /*AllowExplicit=*/false,
4620                               /*InOverloadResolution=*/false,
4621                               /*CStyle=*/false,
4622                               /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
4623                               /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4624
4625   // Of course, that's still a reference binding.
4626   if (ICS.isStandard()) {
4627     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4628     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4629     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
4630     ICS.Standard.BindsToRvalue = true;
4631     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4632     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4633   } else if (ICS.isUserDefined()) {
4634     const ReferenceType *LValRefType =
4635         ICS.UserDefined.ConversionFunction->getReturnType()
4636             ->getAs<LValueReferenceType>();
4637
4638     // C++ [over.ics.ref]p3:
4639     //   Except for an implicit object parameter, for which see 13.3.1, a
4640     //   standard conversion sequence cannot be formed if it requires [...]
4641     //   binding an rvalue reference to an lvalue other than a function
4642     //   lvalue.
4643     // Note that the function case is not possible here.
4644     if (DeclType->isRValueReferenceType() && LValRefType) {
4645       // FIXME: This is the wrong BadConversionSequence. The problem is binding
4646       // an rvalue reference to a (non-function) lvalue, not binding an lvalue
4647       // reference to an rvalue!
4648       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, Init, DeclType);
4649       return ICS;
4650     }
4651
4652     ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding = true;
4653     ICS.UserDefined.After.IsLvalueReference = !isRValRef;
4654     ICS.UserDefined.After.BindsToFunctionLvalue = false;
4655     ICS.UserDefined.After.BindsToRvalue = !LValRefType;
4656     ICS.UserDefined.After.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4657     ICS.UserDefined.After.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4658   }
4659
4660   return ICS;
4661 }
4662
4663 static ImplicitConversionSequence
4664 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4665                       bool SuppressUserConversions,
4666                       bool InOverloadResolution,
4667                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4668                       bool AllowExplicit = false);
4669
4670 /// TryListConversion - Try to copy-initialize a value of type ToType from the
4671 /// initializer list From.
4672 static ImplicitConversionSequence
4673 TryListConversion(Sema &S, InitListExpr *From, QualType ToType,
4674                   bool SuppressUserConversions,
4675                   bool InOverloadResolution,
4676                   bool AllowObjCWritebackConversion) {
4677   // C++11 [over.ics.list]p1:
4678   //   When an argument is an initializer list, it is not an expression and
4679   //   special rules apply for converting it to a parameter type.
4680
4681   ImplicitConversionSequence Result;
4682   Result.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
4683
4684   // We need a complete type for what follows. Incomplete types can never be
4685   // initialized from init lists.
4686   if (!S.isCompleteType(From->getLocStart(), ToType))
4687     return Result;
4688
4689   // Per DR1467:
4690   //   If the parameter type is a class X and the initializer list has a single
4691   //   element of type cv U, where U is X or a class derived from X, the
4692   //   implicit conversion sequence is the one required to convert the element
4693   //   to the parameter type.
4694   //
4695   //   Otherwise, if the parameter type is a character array [... ]
4696   //   and the initializer list has a single element that is an
4697   //   appropriately-typed string literal (8.5.2 [dcl.init.string]), the
4698   //   implicit conversion sequence is the identity conversion.
4699   if (From->getNumInits() == 1) {
4700     if (ToType->isRecordType()) {
4701       QualType InitType = From->getInit(0)->getType();
4702       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(InitType, ToType) ||
4703           S.IsDerivedFrom(From->getLocStart(), InitType, ToType))
4704         return TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
4705                                      SuppressUserConversions,
4706                                      InOverloadResolution,
4707                                      AllowObjCWritebackConversion);
4708     }
4709     // FIXME: Check the other conditions here: array of character type,
4710     // initializer is a string literal.
4711     if (ToType->isArrayType()) {
4712       InitializedEntity Entity =
4713         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
4714                                                /*Consumed=*/false);
4715       if (S.CanPerformCopyInitialization(Entity, From)) {
4716         Result.setStandard();
4717         Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4718         Result.Standard.setFromType(ToType);
4719         Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4720         return Result;
4721       }
4722     }
4723   }
4724
4725   // C++14 [over.ics.list]p2: Otherwise, if the parameter type [...] (below).
4726   // C++11 [over.ics.list]p2:
4727   //   If the parameter type is std::initializer_list<X> or "array of X" and
4728   //   all the elements can be implicitly converted to X, the implicit
4729   //   conversion sequence is the worst conversion necessary to convert an
4730   //   element of the list to X.
4731   //
4732   // C++14 [over.ics.list]p3:
4733   //   Otherwise, if the parameter type is "array of N X", if the initializer
4734   //   list has exactly N elements or if it has fewer than N elements and X is
4735   //   default-constructible, and if all the elements of the initializer list
4736   //   can be implicitly converted to X, the implicit conversion sequence is
4737   //   the worst conversion necessary to convert an element of the list to X.
4738   //
4739   // FIXME: We're missing a lot of these checks.
4740   bool toStdInitializerList = false;
4741   QualType X;
4742   if (ToType->isArrayType())
4743     X = S.Context.getAsArrayType(ToType)->getElementType();
4744   else
4745     toStdInitializerList = S.isStdInitializerList(ToType, &X);
4746   if (!X.isNull()) {
4747     for (unsigned i = 0, e = From->getNumInits(); i < e; ++i) {
4748       Expr *Init = From->getInit(i);
4749       ImplicitConversionSequence ICS =
4750           TryCopyInitialization(S, Init, X, SuppressUserConversions,
4751                                 InOverloadResolution,
4752                                 AllowObjCWritebackConversion);
4753       // If a single element isn't convertible, fail.
4754       if (ICS.isBad()) {
4755         Result = ICS;
4756         break;
4757       }
4758       // Otherwise, look for the worst conversion.
4759       if (Result.isBad() ||
4760           CompareImplicitConversionSequences(S, From->getLocStart(), ICS,
4761                                              Result) ==
4762               ImplicitConversionSequence::Worse)
4763         Result = ICS;
4764     }
4765
4766     // For an empty list, we won't have computed any conversion sequence.
4767     // Introduce the identity conversion sequence.
4768     if (From->getNumInits() == 0) {
4769       Result.setStandard();
4770       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4771       Result.Standard.setFromType(ToType);
4772       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4773     }
4774
4775     Result.setStdInitializerListElement(toStdInitializerList);
4776     return Result;
4777   }
4778
4779   // C++14 [over.ics.list]p4:
4780   // C++11 [over.ics.list]p3:
4781   //   Otherwise, if the parameter is a non-aggregate class X and overload
4782   //   resolution chooses a single best constructor [...] the implicit
4783   //   conversion sequence is a user-defined conversion sequence. If multiple
4784   //   constructors are viable but none is better than the others, the
4785   //   implicit conversion sequence is a user-defined conversion sequence.
4786   if (ToType->isRecordType() && !ToType->isAggregateType()) {
4787     // This function can deal with initializer lists.
4788     return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
4789                                     /*AllowExplicit=*/false,
4790                                     InOverloadResolution, /*CStyle=*/false,
4791                                     AllowObjCWritebackConversion,
4792                                     /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4793   }
4794
4795   // C++14 [over.ics.list]p5:
4796   // C++11 [over.ics.list]p4:
4797   //   Otherwise, if the parameter has an aggregate type which can be
4798   //   initialized from the initializer list [...] the implicit conversion
4799   //   sequence is a user-defined conversion sequence.
4800   if (ToType->isAggregateType()) {
4801     // Type is an aggregate, argument is an init list. At this point it comes
4802     // down to checking whether the initialization works.
4803     // FIXME: Find out whether this parameter is consumed or not.
4804     // FIXME: Expose SemaInit's aggregate initialization code so that we don't
4805     // need to call into the initialization code here; overload resolution
4806     // should not be doing that.
4807     InitializedEntity Entity =
4808         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
4809                                                /*Consumed=*/false);
4810     if (S.CanPerformCopyInitialization(Entity, From)) {
4811       Result.setUserDefined();
4812       Result.UserDefined.Before.setAsIdentityConversion();
4813       // Initializer lists don't have a type.
4814       Result.UserDefined.Before.setFromType(QualType());
4815       Result.UserDefined.Before.setAllToTypes(QualType());
4816
4817       Result.UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
4818       Result.UserDefined.After.setFromType(ToType);
4819       Result.UserDefined.After.setAllToTypes(ToType);
4820       Result.UserDefined.ConversionFunction = nullptr;
4821     }
4822     return Result;
4823   }
4824
4825   // C++14 [over.ics.list]p6:
4826   // C++11 [over.ics.list]p5:
4827   //   Otherwise, if the parameter is a reference, see 13.3.3.1.4.
4828   if (ToType->isReferenceType()) {
4829     // The standard is notoriously unclear here, since 13.3.3.1.4 doesn't
4830     // mention initializer lists in any way. So we go by what list-
4831     // initialization would do and try to extrapolate from that.
4832
4833     QualType T1 = ToType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4834
4835     // If the initializer list has a single element that is reference-related
4836     // to the parameter type, we initialize the reference from that.
4837     if (From->getNumInits() == 1) {
4838       Expr *Init = From->getInit(0);
4839
4840       QualType T2 = Init->getType();
4841
4842       // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4843       // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4844       // type of the resulting function.
4845       if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4846         DeclAccessPair Found;
4847         if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(
4848                                    Init, ToType, false, Found))
4849           T2 = Fn->getType();
4850       }
4851
4852       // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4853       bool dummy1 = false;
4854       bool dummy2 = false;
4855       bool dummy3 = false;
4856       Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4857         = S.CompareReferenceRelationship(From->getLocStart(), T1, T2, dummy1,
4858                                          dummy2, dummy3);
4859
4860       if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related) {
4861         return TryReferenceInit(S, Init, ToType, /*FIXME*/From->getLocStart(),
4862                                 SuppressUserConversions,
4863                                 /*AllowExplicit=*/false);
4864       }
4865     }
4866
4867     // Otherwise, we bind the reference to a temporary created from the
4868     // initializer list.
4869     Result = TryListConversion(S, From, T1, SuppressUserConversions,
4870                                InOverloadResolution,
4871                                AllowObjCWritebackConversion);
4872     if (Result.isFailure())
4873       return Result;
4874     assert(!Result.isEllipsis() &&
4875            "Sub-initialization cannot result in ellipsis conversion.");
4876
4877     // Can we even bind to a temporary?
4878     if (ToType->isRValueReferenceType() ||
4879         (T1.isConstQualified() && !T1.isVolatileQualified())) {
4880       StandardConversionSequence &SCS = Result.isStandard() ? Result.Standard :
4881                                             Result.UserDefined.After;
4882       SCS.ReferenceBinding = true;
4883       SCS.IsLvalueReference = ToType->isLValueReferenceType();
4884       SCS.BindsToRvalue = true;
4885       SCS.BindsToFunctionLvalue = false;
4886       SCS.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4887       SCS.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4888     } else
4889       Result.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue,
4890                     From, ToType);
4891     return Result;
4892   }
4893
4894   // C++14 [over.ics.list]p7:
4895   // C++11 [over.ics.list]p6:
4896   //   Otherwise, if the parameter type is not a class:
4897   if (!ToType->isRecordType()) {
4898     //    - if the initializer list has one element that is not itself an
4899     //      initializer list, the implicit conversion sequence is the one
4900     //      required to convert the element to the parameter type.
4901     unsigned NumInits = From->getNumInits();
4902     if (NumInits == 1 && !isa<InitListExpr>(From->getInit(0)))
4903       Result = TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
4904                                      SuppressUserConversions,
4905                                      InOverloadResolution,
4906                                      AllowObjCWritebackConversion);
4907     //    - if the initializer list has no elements, the implicit conversion
4908     //      sequence is the identity conversion.
4909     else if (NumInits == 0) {
4910       Result.setStandard();
4911       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4912       Result.Standard.setFromType(ToType);
4913       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4914     }
4915     return Result;
4916   }
4917
4918   // C++14 [over.ics.list]p8:
4919   // C++11 [over.ics.list]p7:
4920   //   In all cases other than those enumerated above, no conversion is possible
4921   return Result;
4922 }
4923
4924 /// TryCopyInitialization - Try to copy-initialize a value of type
4925 /// ToType from the expression From. Return the implicit conversion
4926 /// sequence required to pass this argument, which may be a bad
4927 /// conversion sequence (meaning that the argument cannot be passed to
4928 /// a parameter of this type). If @p SuppressUserConversions, then we
4929 /// do not permit any user-defined conversion sequences.
4930 static ImplicitConversionSequence
4931 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4932                       bool SuppressUserConversions,
4933                       bool InOverloadResolution,
4934                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4935                       bool AllowExplicit) {
4936   if (InitListExpr *FromInitList = dyn_cast<InitListExpr>(From))
4937     return TryListConversion(S, FromInitList, ToType, SuppressUserConversions,
4938                              InOverloadResolution,AllowObjCWritebackConversion);
4939
4940   if (ToType->isReferenceType())
4941     return TryReferenceInit(S, From, ToType,
4942                             /*FIXME:*/From->getLocStart(),
4943                             SuppressUserConversions,
4944                             AllowExplicit);
4945
4946   return TryImplicitConversion(S, From, ToType,
4947                                SuppressUserConversions,
4948                                /*AllowExplicit=*/false,
4949                                InOverloadResolution,
4950                                /*CStyle=*/false,
4951                                AllowObjCWritebackConversion,
4952                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4953 }
4954
4955 static bool TryCopyInitialization(const CanQualType FromQTy,
4956                                   const CanQualType ToQTy,
4957                                   Sema &S,
4958                                   SourceLocation Loc,
4959                                   ExprValueKind FromVK) {
4960   OpaqueValueExpr TmpExpr(Loc, FromQTy, FromVK);
4961   ImplicitConversionSequence ICS =
4962     TryCopyInitialization(S, &TmpExpr, ToQTy, true, true, false);
4963
4964   return !ICS.isBad();
4965 }
4966
4967 /// TryObjectArgumentInitialization - Try to initialize the object
4968 /// parameter of the given member function (@c Method) from the
4969 /// expression @p From.
4970 static ImplicitConversionSequence
4971 TryObjectArgumentInitialization(Sema &S, SourceLocation Loc, QualType FromType,
4972                                 Expr::Classification FromClassification,
4973                                 CXXMethodDecl *Method,
4974                                 CXXRecordDecl *ActingContext) {
4975   QualType ClassType = S.Context.getTypeDeclType(ActingContext);
4976   // [class.dtor]p2: A destructor can be invoked for a const, volatile or
4977   //                 const volatile object.
4978   unsigned Quals = isa<CXXDestructorDecl>(Method) ?
4979     Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile : Method->getTypeQualifiers();
4980   QualType ImplicitParamType =  S.Context.getCVRQualifiedType(ClassType, Quals);
4981
4982   // Set up the conversion sequence as a "bad" conversion, to allow us
4983   // to exit early.
4984   ImplicitConversionSequence ICS;
4985
4986   // We need to have an object of class type.
4987   if (const PointerType *PT = FromType->getAs<PointerType>()) {
4988     FromType = PT->getPointeeType();
4989
4990     // When we had a pointer, it's implicitly dereferenced, so we
4991     // better have an lvalue.
4992     assert(FromClassification.isLValue());
4993   }
4994
4995   assert(FromType->isRecordType());
4996
4997   // C++0x [over.match.funcs]p4:
4998   //   For non-static member functions, the type of the implicit object
4999   //   parameter is
5000   //
5001   //     - "lvalue reference to cv X" for functions declared without a
5002   //        ref-qualifier or with the & ref-qualifier
5003   //     - "rvalue reference to cv X" for functions declared with the &&
5004   //        ref-qualifier
5005   //
5006   // where X is the class of which the function is a member and cv is the
5007   // cv-qualification on the member function declaration.
5008   //
5009   // However, when finding an implicit conversion sequence for the argument, we
5010   // are not allowed to perform user-defined conversions
5011   // (C++ [over.match.funcs]p5). We perform a simplified version of
5012   // reference binding here, that allows class rvalues to bind to
5013   // non-constant references.
5014
5015   // First check the qualifiers.
5016   QualType FromTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(FromType);
5017   if (ImplicitParamType.getCVRQualifiers()
5018                                     != FromTypeCanon.getLocalCVRQualifiers() &&
5019       !ImplicitParamType.isAtLeastAsQualifiedAs(FromTypeCanon)) {
5020     ICS.setBad(BadConversionSequence::bad_qualifiers,
5021                FromType, ImplicitParamType);
5022     return ICS;
5023   }
5024
5025   // Check that we have either the same type or a derived type. It
5026   // affects the conversion rank.
5027   QualType ClassTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(ClassType);
5028   ImplicitConversionKind SecondKind;
5029   if (ClassTypeCanon == FromTypeCanon.getLocalUnqualifiedType()) {
5030     SecondKind = ICK_Identity;
5031   } else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType, ClassType))
5032     SecondKind = ICK_Derived_To_Base;
5033   else {
5034     ICS.setBad(BadConversionSequence::unrelated_class,
5035                FromType, ImplicitParamType);
5036     return ICS;
5037   }
5038
5039   // Check the ref-qualifier.
5040   switch (Method->getRefQualifier()) {
5041   case RQ_None:
5042     // Do nothing; we don't care about lvalueness or rvalueness.
5043     break;
5044
5045   case RQ_LValue:
5046     if (!FromClassification.isLValue() && Quals != Qualifiers::Const) {
5047       // non-const lvalue reference cannot bind to an rvalue
5048       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, FromType,
5049                  ImplicitParamType);
5050       return ICS;
5051     }
5052     break;
5053
5054   case RQ_RValue:
5055     if (!FromClassification.isRValue()) {
5056       // rvalue reference cannot bind to an lvalue
5057       ICS.setBad(BadConversionSequence::rvalue_ref_to_lvalue, FromType,
5058                  ImplicitParamType);
5059       return ICS;
5060     }
5061     break;
5062   }
5063
5064   // Success. Mark this as a reference binding.
5065   ICS.setStandard();
5066   ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
5067   ICS.Standard.Second = SecondKind;
5068   ICS.Standard.setFromType(FromType);
5069   ICS.Standard.setAllToTypes(ImplicitParamType);
5070   ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
5071   ICS.Standard.DirectBinding = true;
5072   ICS.Standard.IsLvalueReference = Method->getRefQualifier() != RQ_RValue;
5073   ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
5074   ICS.Standard.BindsToRvalue = FromClassification.isRValue();
5075   ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier
5076     = (Method->getRefQualifier() == RQ_None);
5077   return ICS;
5078 }
5079
5080 /// PerformObjectArgumentInitialization - Perform initialization of
5081 /// the implicit object parameter for the given Method with the given
5082 /// expression.
5083 ExprResult
5084 Sema::PerformObjectArgumentInitialization(Expr *From,
5085                                           NestedNameSpecifier *Qualifier,
5086                                           NamedDecl *FoundDecl,
5087                                           CXXMethodDecl *Method) {
5088   QualType FromRecordType, DestType;
5089   QualType ImplicitParamRecordType  =
5090     Method->getThisType(Context)->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
5091
5092   Expr::Classification FromClassification;
5093   if (const PointerType *PT = From->getType()->getAs<PointerType>()) {
5094     FromRecordType = PT->getPointeeType();
5095     DestType = Method->getThisType(Context);
5096     FromClassification = Expr::Classification::makeSimpleLValue();
5097   } else {
5098     FromRecordType = From->getType();
5099     DestType = ImplicitParamRecordType;
5100     FromClassification = From->Classify(Context);
5101   }
5102
5103   // Note that we always use the true parent context when performing
5104   // the actual argument initialization.
5105   ImplicitConversionSequence ICS = TryObjectArgumentInitialization(
5106       *this, From->getLocStart(), From->getType(), FromClassification, Method,
5107       Method->getParent());
5108   if (ICS.isBad()) {
5109     if (ICS.Bad.Kind == BadConversionSequence::bad_qualifiers) {
5110       Qualifiers FromQs = FromRecordType.getQualifiers();
5111       Qualifiers ToQs = DestType.getQualifiers();
5112       unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
5113       if (CVR) {
5114         Diag(From->getLocStart(),
5115              diag::err_member_function_call_bad_cvr)
5116           << Method->getDeclName() << FromRecordType << (CVR - 1)
5117           << From->getSourceRange();
5118         Diag(Method->getLocation(), diag::note_previous_decl)
5119           << Method->getDeclName();
5120         return ExprError();
5121       }
5122     }
5123
5124     return Diag(From->getLocStart(),
5125                 diag::err_implicit_object_parameter_init)
5126        << ImplicitParamRecordType << FromRecordType << From->getSourceRange();
5127   }
5128
5129   if (ICS.Standard.Second == ICK_Derived_To_Base) {
5130     ExprResult FromRes =
5131       PerformObjectMemberConversion(From, Qualifier, FoundDecl, Method);
5132     if (FromRes.isInvalid())
5133       return ExprError();
5134     From = FromRes.get();
5135   }
5136
5137   if (!Context.hasSameType(From->getType(), DestType))
5138     From = ImpCastExprToType(From, DestType, CK_NoOp,
5139                              From->getValueKind()).get();
5140   return From;
5141 }
5142
5143 /// TryContextuallyConvertToBool - Attempt to contextually convert the
5144 /// expression From to bool (C++0x [conv]p3).
5145 static ImplicitConversionSequence
5146 TryContextuallyConvertToBool(Sema &S, Expr *From) {
5147   return TryImplicitConversion(S, From, S.Context.BoolTy,
5148                                /*SuppressUserConversions=*/false,
5149                                /*AllowExplicit=*/true,
5150                                /*InOverloadResolution=*/false,
5151                                /*CStyle=*/false,
5152                                /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
5153                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5154 }
5155
5156 /// PerformContextuallyConvertToBool - Perform a contextual conversion
5157 /// of the expression From to bool (C++0x [conv]p3).
5158 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToBool(Expr *From) {
5159   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
5160     return ExprError();
5161
5162   ImplicitConversionSequence ICS = TryContextuallyConvertToBool(*this, From);
5163   if (!ICS.isBad())
5164     return PerformImplicitConversion(From, Context.BoolTy, ICS, AA_Converting);
5165
5166   if (!DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, Context.BoolTy))
5167     return Diag(From->getLocStart(),
5168                 diag::err_typecheck_bool_condition)
5169                   << From->getType() << From->getSourceRange();
5170   return ExprError();
5171 }
5172
5173 /// Check that the specified conversion is permitted in a converted constant
5174 /// expression, according to C++11 [expr.const]p3. Return true if the conversion
5175 /// is acceptable.
5176 static bool CheckConvertedConstantConversions(Sema &S,
5177                                               StandardConversionSequence &SCS) {
5178   // Since we know that the target type is an integral or unscoped enumeration
5179   // type, most conversion kinds are impossible. All possible First and Third
5180   // conversions are fine.
5181   switch (SCS.Second) {
5182   case ICK_Identity:
5183   case ICK_Function_Conversion:
5184   case ICK_Integral_Promotion:
5185   case ICK_Integral_Conversion: // Narrowing conversions are checked elsewhere.
5186   case ICK_Zero_Queue_Conversion:
5187     return true;
5188
5189   case ICK_Boolean_Conversion:
5190     // Conversion from an integral or unscoped enumeration type to bool is
5191     // classified as ICK_Boolean_Conversion, but it's also arguably an integral
5192     // conversion, so we allow it in a converted constant expression.
5193     //
5194     // FIXME: Per core issue 1407, we should not allow this, but that breaks
5195     // a lot of popular code. We should at least add a warning for this
5196     // (non-conforming) extension.
5197     return SCS.getFromType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
5198            SCS.getToType(2)->isBooleanType();
5199
5200   case ICK_Pointer_Conversion:
5201   case ICK_Pointer_Member:
5202     // C++1z: null pointer conversions and null member pointer conversions are
5203     // only permitted if the source type is std::nullptr_t.
5204     return SCS.getFromType()->isNullPtrType();
5205
5206   case ICK_Floating_Promotion:
5207   case ICK_Complex_Promotion:
5208   case ICK_Floating_Conversion:
5209   case ICK_Complex_Conversion:
5210   case ICK_Floating_Integral:
5211   case ICK_Compatible_Conversion:
5212   case ICK_Derived_To_Base:
5213   case ICK_Vector_Conversion:
5214   case ICK_Vector_Splat:
5215   case ICK_Complex_Real:
5216   case ICK_Block_Pointer_Conversion:
5217   case ICK_TransparentUnionConversion:
5218   case ICK_Writeback_Conversion:
5219   case ICK_Zero_Event_Conversion:
5220   case ICK_C_Only_Conversion:
5221   case ICK_Incompatible_Pointer_Conversion:
5222     return false;
5223
5224   case ICK_Lvalue_To_Rvalue:
5225   case ICK_Array_To_Pointer:
5226   case ICK_Function_To_Pointer:
5227     llvm_unreachable("found a first conversion kind in Second");
5228
5229   case ICK_Qualification:
5230     llvm_unreachable("found a third conversion kind in Second");
5231
5232   case ICK_Num_Conversion_Kinds:
5233     break;
5234   }
5235
5236   llvm_unreachable("unknown conversion kind");
5237 }
5238
5239 /// CheckConvertedConstantExpression - Check that the expression From is a
5240 /// converted constant expression of type T, perform the conversion and produce
5241 /// the converted expression, per C++11 [expr.const]p3.
5242 static ExprResult CheckConvertedConstantExpression(Sema &S, Expr *From,
5243                                                    QualType T, APValue &Value,
5244                                                    Sema::CCEKind CCE,
5245                                                    bool RequireInt) {
5246   assert(S.getLangOpts().CPlusPlus11 &&
5247          "converted constant expression outside C++11");
5248
5249   if (checkPlaceholderForOverload(S, From))
5250     return ExprError();
5251
5252   // C++1z [expr.const]p3:
5253   //  A converted constant expression of type T is an expression,
5254   //  implicitly converted to type T, where the converted
5255   //  expression is a constant expression and the implicit conversion
5256   //  sequence contains only [... list of conversions ...].
5257   // C++1z [stmt.if]p2:
5258   //  If the if statement is of the form if constexpr, the value of the
5259   //  condition shall be a contextually converted constant expression of type
5260   //  bool.
5261   ImplicitConversionSequence ICS =
5262       CCE == Sema::CCEK_ConstexprIf
5263           ? TryContextuallyConvertToBool(S, From)
5264           : TryCopyInitialization(S, From, T,
5265                                   /*SuppressUserConversions=*/false,
5266                                   /*InOverloadResolution=*/false,
5267                                   /*AllowObjcWritebackConversion=*/false,
5268                                   /*AllowExplicit=*/false);
5269   StandardConversionSequence *SCS = nullptr;
5270   switch (ICS.getKind()) {
5271   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5272     SCS = &ICS.Standard;
5273     break;
5274   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5275     // We are converting to a non-class type, so the Before sequence
5276     // must be trivial.
5277     SCS = &ICS.UserDefined.After;
5278     break;
5279   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5280   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5281     if (!S.DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, T))
5282       return S.Diag(From->getLocStart(),
5283                     diag::err_typecheck_converted_constant_expression)
5284                 << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5285     return ExprError();
5286
5287   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5288     llvm_unreachable("ellipsis conversion in converted constant expression");
5289   }
5290
5291   // Check that we would only use permitted conversions.
5292   if (!CheckConvertedConstantConversions(S, *SCS)) {
5293     return S.Diag(From->getLocStart(),
5294                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_disallowed)
5295              << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5296   }
5297   // [...] and where the reference binding (if any) binds directly.
5298   if (SCS->ReferenceBinding && !SCS->DirectBinding) {
5299     return S.Diag(From->getLocStart(),
5300                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_indirect)
5301              << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5302   }
5303
5304   ExprResult Result =
5305       S.PerformImplicitConversion(From, T, ICS, Sema::AA_Converting);
5306   if (Result.isInvalid())
5307     return Result;
5308
5309   // Check for a narrowing implicit conversion.
5310   APValue PreNarrowingValue;
5311   QualType PreNarrowingType;
5312   switch (SCS->getNarrowingKind(S.Context, Result.get(), PreNarrowingValue,
5313                                 PreNarrowingType)) {
5314   case NK_Dependent_Narrowing:
5315     // Implicit conversion to a narrower type, but the expression is
5316     // value-dependent so we can't tell whether it's actually narrowing.
5317   case NK_Variable_Narrowing:
5318     // Implicit conversion to a narrower type, and the value is not a constant
5319     // expression. We'll diagnose this in a moment.
5320   case NK_Not_Narrowing:
5321     break;
5322
5323   case NK_Constant_Narrowing:
5324     S.Diag(From->getLocStart(), diag::ext_cce_narrowing)
5325       << CCE << /*Constant*/1
5326       << PreNarrowingValue.getAsString(S.Context, PreNarrowingType) << T;
5327     break;
5328
5329   case NK_Type_Narrowing:
5330     S.Diag(From->getLocStart(), diag::ext_cce_narrowing)
5331       << CCE << /*Constant*/0 << From->getType() << T;
5332     break;
5333   }
5334
5335   if (Result.get()->isValueDependent()) {
5336     Value = APValue();
5337     return Result;
5338   }
5339
5340   // Check the expression is a constant expression.
5341   SmallVector<PartialDiagnosticAt, 8> Notes;
5342   Expr::EvalResult Eval;
5343   Eval.Diag = &Notes;
5344
5345   if ((T->isReferenceType()
5346            ? !Result.get()->EvaluateAsLValue(Eval, S.Context)
5347            : !Result.get()->EvaluateAsRValue(Eval, S.Context)) ||
5348       (RequireInt && !Eval.Val.isInt())) {
5349     // The expression can't be folded, so we can't keep it at this position in
5350     // the AST.
5351     Result = ExprError();
5352   } else {
5353     Value = Eval.Val;
5354
5355     if (Notes.empty()) {
5356       // It's a constant expression.
5357       return Result;
5358     }
5359   }
5360
5361   // It's not a constant expression. Produce an appropriate diagnostic.
5362   if (Notes.size() == 1 &&
5363       Notes[0].second.getDiagID() == diag::note_invalid_subexpr_in_const_expr)
5364     S.Diag(Notes[0].first, diag::err_expr_not_cce) << CCE;
5365   else {
5366     S.Diag(From->getLocStart(), diag::err_expr_not_cce)
5367       << CCE << From->getSourceRange();
5368     for (unsigned I = 0; I < Notes.size(); ++I)
5369       S.Diag(Notes[I].first, Notes[I].second);
5370   }
5371   return ExprError();
5372 }
5373
5374 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
5375                                                   APValue &Value, CCEKind CCE) {
5376   return ::CheckConvertedConstantExpression(*this, From, T, Value, CCE, false);
5377 }
5378
5379 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
5380                                                   llvm::APSInt &Value,
5381                                                   CCEKind CCE) {
5382   assert(T->isIntegralOrEnumerationType() && "unexpected converted const type");
5383
5384   APValue V;
5385   auto R = ::CheckConvertedConstantExpression(*this, From, T, V, CCE, true);
5386   if (!R.isInvalid() && !R.get()->isValueDependent())
5387     Value = V.getInt();
5388   return R;
5389 }
5390
5391
5392 /// dropPointerConversions - If the given standard conversion sequence
5393 /// involves any pointer conversions, remove them.  This may change
5394 /// the result type of the conversion sequence.
5395 static void dropPointerConversion(StandardConversionSequence &SCS) {
5396   if (SCS.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
5397     SCS.Second = ICK_Identity;
5398     SCS.Third = ICK_Identity;
5399     SCS.ToTypePtrs[2] = SCS.ToTypePtrs[1] = SCS.ToTypePtrs[0];
5400   }
5401 }
5402
5403 /// TryContextuallyConvertToObjCPointer - Attempt to contextually
5404 /// convert the expression From to an Objective-C pointer type.
5405 static ImplicitConversionSequence
5406 TryContextuallyConvertToObjCPointer(Sema &S, Expr *From) {
5407   // Do an implicit conversion to 'id'.
5408   QualType Ty = S.Context.getObjCIdType();
5409   ImplicitConversionSequence ICS
5410     = TryImplicitConversion(S, From, Ty,
5411                             // FIXME: Are these flags correct?
5412                             /*SuppressUserConversions=*/false,
5413                             /*AllowExplicit=*/true,
5414                             /*InOverloadResolution=*/false,
5415                             /*CStyle=*/false,
5416                             /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
5417                             /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/true);
5418
5419   // Strip off any final conversions to 'id'.
5420   switch (ICS.getKind()) {
5421   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5422   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5423   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5424     break;
5425
5426   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5427     dropPointerConversion(ICS.UserDefined.After);
5428     break;
5429
5430   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5431     dropPointerConversion(ICS.Standard);
5432     break;
5433   }
5434
5435   return ICS;
5436 }
5437
5438 /// PerformContextuallyConvertToObjCPointer - Perform a contextual
5439 /// conversion of the expression From to an Objective-C pointer type.
5440 /// Returns a valid but null ExprResult if no conversion sequence exists.
5441 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToObjCPointer(Expr *From) {
5442   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
5443     return ExprError();
5444
5445   QualType Ty = Context.getObjCIdType();
5446   ImplicitConversionSequence ICS =
5447     TryContextuallyConvertToObjCPointer(*this, From);
5448   if (!ICS.isBad())
5449     return PerformImplicitConversion(From, Ty, ICS, AA_Converting);
5450   return ExprResult();
5451 }
5452
5453 /// Determine whether the provided type is an integral type, or an enumeration
5454 /// type of a permitted flavor.
5455 bool Sema::ICEConvertDiagnoser::match(QualType T) {
5456   return AllowScopedEnumerations ? T->isIntegralOrEnumerationType()
5457                                  : T->isIntegralOrUnscopedEnumerationType();
5458 }
5459
5460 static ExprResult
5461 diagnoseAmbiguousConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *From,
5462                             Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5463                             QualType T, UnresolvedSetImpl &ViableConversions) {
5464
5465   if (Converter.Suppress)
5466     return ExprError();
5467
5468   Converter.diagnoseAmbiguous(SemaRef, Loc, T) << From->getSourceRange();
5469   for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5470     CXXConversionDecl *Conv =
5471         cast<CXXConversionDecl>(ViableConversions[I]->getUnderlyingDecl());
5472     QualType ConvTy = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
5473     Converter.noteAmbiguous(SemaRef, Conv, ConvTy);
5474   }
5475   return From;
5476 }
5477
5478 static bool
5479 diagnoseNoViableConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *&From,
5480                            Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5481                            QualType T, bool HadMultipleCandidates,
5482                            UnresolvedSetImpl &ExplicitConversions) {
5483   if (ExplicitConversions.size() == 1 && !Converter.Suppress) {
5484     DeclAccessPair Found = ExplicitConversions[0];
5485     CXXConversionDecl *Conversion =
5486         cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5487
5488     // The user probably meant to invoke the given explicit
5489     // conversion; use it.
5490     QualType ConvTy = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5491     std::string TypeStr;
5492     ConvTy.getAsStringInternal(TypeStr, SemaRef.getPrintingPolicy());
5493
5494     Converter.diagnoseExplicitConv(SemaRef, Loc, T, ConvTy)
5495         << FixItHint::CreateInsertion(From->getLocStart(),
5496                                       "static_cast<" + TypeStr + ">(")
5497         << FixItHint::CreateInsertion(
5498                SemaRef.getLocForEndOfToken(From->getLocEnd()), ")");
5499     Converter.noteExplicitConv(SemaRef, Conversion, ConvTy);
5500
5501     // If we aren't in a SFINAE context, build a call to the
5502     // explicit conversion function.
5503     if (SemaRef.isSFINAEContext())
5504       return true;
5505
5506     SemaRef.CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, nullptr, Found);
5507     ExprResult Result = SemaRef.BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5508                                                        HadMultipleCandidates);
5509     if (Result.isInvalid())
5510       return true;
5511     // Record usage of conversion in an implicit cast.
5512     From = ImplicitCastExpr::Create(SemaRef.Context, Result.get()->getType(),
5513                                     CK_UserDefinedConversion, Result.get(),
5514                                     nullptr, Result.get()->getValueKind());
5515   }
5516   return false;
5517 }
5518
5519 static bool recordConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *&From,
5520                              Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5521                              QualType T, bool HadMultipleCandidates,
5522                              DeclAccessPair &Found) {
5523   CXXConversionDecl *Conversion =
5524       cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5525   SemaRef.CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, nullptr, Found);
5526
5527   QualType ToType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5528   if (!Converter.SuppressConversion) {
5529     if (SemaRef.isSFINAEContext())
5530       return true;
5531
5532     Converter.diagnoseConversion(SemaRef, Loc, T, ToType)
5533         << From->getSourceRange();
5534   }
5535
5536   ExprResult Result = SemaRef.BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5537                                                      HadMultipleCandidates);
5538   if (Result.isInvalid())
5539     return true;
5540   // Record usage of conversion in an implicit cast.
5541   From = ImplicitCastExpr::Create(SemaRef.Context, Result.get()->getType(),
5542                                   CK_UserDefinedConversion, Result.get(),
5543                                   nullptr, Result.get()->getValueKind());
5544   return false;
5545 }
5546
5547 static ExprResult finishContextualImplicitConversion(
5548     Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *From,
5549     Sema::ContextualImplicitConverter &Converter) {
5550   if (!Converter.match(From->getType()) && !Converter.Suppress)
5551     Converter.diagnoseNoMatch(SemaRef, Loc, From->getType())
5552         << From->getSourceRange();
5553
5554   return SemaRef.DefaultLvalueConversion(From);
5555 }
5556
5557 static void
5558 collectViableConversionCandidates(Sema &SemaRef, Expr *From, QualType ToType,
5559                                   UnresolvedSetImpl &ViableConversions,
5560                                   OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
5561   for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5562     DeclAccessPair FoundDecl = ViableConversions[I];
5563     NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
5564     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
5565     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
5566       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
5567
5568     CXXConversionDecl *Conv;
5569     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
5570     if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
5571       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
5572     else
5573       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
5574
5575     if (ConvTemplate)
5576       SemaRef.AddTemplateConversionCandidate(
5577         ConvTemplate, FoundDecl, ActingContext, From, ToType, CandidateSet,
5578         /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5579     else
5580       SemaRef.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext, From,
5581                                      ToType, CandidateSet,
5582                                      /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5583   }
5584 }
5585
5586 /// \brief Attempt to convert the given expression to a type which is accepted
5587 /// by the given converter.
5588 ///
5589 /// This routine will attempt to convert an expression of class type to a
5590 /// type accepted by the specified converter. In C++11 and before, the class
5591 /// must have a single non-explicit conversion function converting to a matching
5592 /// type. In C++1y, there can be multiple such conversion functions, but only
5593 /// one target type.
5594 ///
5595 /// \param Loc The source location of the construct that requires the
5596 /// conversion.
5597 ///
5598 /// \param From The expression we're converting from.
5599 ///
5600 /// \param Converter Used to control and diagnose the conversion process.
5601 ///
5602 /// \returns The expression, converted to an integral or enumeration type if
5603 /// successful.
5604 ExprResult Sema::PerformContextualImplicitConversion(
5605     SourceLocation Loc, Expr *From, ContextualImplicitConverter &Converter) {
5606   // We can't perform any more checking for type-dependent expressions.
5607   if (From->isTypeDependent())
5608     return From;
5609
5610   // Process placeholders immediately.
5611   if (From->hasPlaceholderType()) {
5612     ExprResult result = CheckPlaceholderExpr(From);
5613     if (result.isInvalid())
5614       return result;
5615     From = result.get();
5616   }
5617
5618   // If the expression already has a matching type, we're golden.
5619   QualType T = From->getType();
5620   if (Converter.match(T))
5621     return DefaultLvalueConversion(From);
5622
5623   // FIXME: Check for missing '()' if T is a function type?
5624
5625   // We can only perform contextual implicit conversions on objects of class
5626   // type.
5627   const RecordType *RecordTy = T->getAs<RecordType>();
5628   if (!RecordTy || !getLangOpts().CPlusPlus) {
5629     if (!Converter.Suppress)
5630       Converter.diagnoseNoMatch(*this, Loc, T) << From->getSourceRange();
5631     return From;
5632   }
5633
5634   // We must have a complete class type.
5635   struct TypeDiagnoserPartialDiag : TypeDiagnoser {
5636     ContextualImplicitConverter &Converter;
5637     Expr *From;
5638
5639     TypeDiagnoserPartialDiag(ContextualImplicitConverter &Converter, Expr *From)
5640         : Converter(Converter), From(From) {}
5641
5642     void diagnose(Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T) override {
5643       Converter.diagnoseIncomplete(S, Loc, T) << From->getSourceRange();
5644     }
5645   } IncompleteDiagnoser(Converter, From);
5646
5647   if (Converter.Suppress ? !isCompleteType(Loc, T)
5648                          : RequireCompleteType(Loc, T, IncompleteDiagnoser))
5649     return From;
5650
5651   // Look for a conversion to an integral or enumeration type.
5652   UnresolvedSet<4>
5653       ViableConversions; // These are *potentially* viable in C++1y.
5654   UnresolvedSet<4> ExplicitConversions;
5655   const auto &Conversions =
5656       cast<CXXRecordDecl>(RecordTy->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
5657
5658   bool HadMultipleCandidates =
5659       (std::distance(Conversions.begin(), Conversions.end()) > 1);
5660
5661   // To check that there is only one target type, in C++1y:
5662   QualType ToType;
5663   bool HasUniqueTargetType = true;
5664
5665   // Collect explicit or viable (potentially in C++1y) conversions.
5666   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
5667     NamedDecl *D = (*I)->getUnderlyingDecl();
5668     CXXConversionDecl *Conversion;
5669     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
5670     if (ConvTemplate) {
5671       if (getLangOpts().CPlusPlus14)
5672         Conversion = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
5673       else
5674         continue; // C++11 does not consider conversion operator templates(?).
5675     } else
5676       Conversion = cast<CXXConversionDecl>(D);
5677
5678     assert((!ConvTemplate || getLangOpts().CPlusPlus14) &&
5679            "Conversion operator templates are considered potentially "
5680            "viable in C++1y");
5681
5682     QualType CurToType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5683     if (Converter.match(CurToType) || ConvTemplate) {
5684
5685       if (Conversion->isExplicit()) {
5686         // FIXME: For C++1y, do we need this restriction?
5687         // cf. diagnoseNoViableConversion()
5688         if (!ConvTemplate)
5689           ExplicitConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5690       } else {
5691         if (!ConvTemplate && getLangOpts().CPlusPlus14) {
5692           if (ToType.isNull())
5693             ToType = CurToType.getUnqualifiedType();
5694           else if (HasUniqueTargetType &&
5695                    (CurToType.getUnqualifiedType() != ToType))
5696             HasUniqueTargetType = false;
5697         }
5698         ViableConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5699       }
5700     }
5701   }
5702
5703   if (getLangOpts().CPlusPlus14) {
5704     // C++1y [conv]p6:
5705     // ... An expression e of class type E appearing in such a context
5706     // is said to be contextually implicitly converted to a specified
5707     // type T and is well-formed if and only if e can be implicitly
5708     // converted to a type T that is determined as follows: E is searched
5709     // for conversion functions whose return type is cv T or reference to
5710     // cv T such that T is allowed by the context. There shall be
5711     // exactly one such T.
5712
5713     // If no unique T is found:
5714     if (ToType.isNull()) {
5715       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5716                                      HadMultipleCandidates,
5717                                      ExplicitConversions))
5718         return ExprError();
5719       return finishContextualImplicitConversion(*this, Loc, From, Converter);
5720     }
5721
5722     // If more than one unique Ts are found:
5723     if (!HasUniqueTargetType)
5724       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5725                                          ViableConversions);
5726
5727     // If one unique T is found:
5728     // First, build a candidate set from the previously recorded
5729     // potentially viable conversions.
5730     OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc, OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
5731     collectViableConversionCandidates(*this, From, ToType, ViableConversions,
5732                                       CandidateSet);
5733
5734     // Then, perform overload resolution over the candidate set.
5735     OverloadCandidateSet::iterator Best;
5736     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Loc, Best)) {
5737     case OR_Success: {
5738       // Apply this conversion.
5739       DeclAccessPair Found =
5740           DeclAccessPair::make(Best->Function, Best->FoundDecl.getAccess());
5741       if (recordConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5742                            HadMultipleCandidates, Found))
5743         return ExprError();
5744       break;
5745     }
5746     case OR_Ambiguous:
5747       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5748                                          ViableConversions);
5749     case OR_No_Viable_Function:
5750       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5751                                      HadMultipleCandidates,
5752                                      ExplicitConversions))
5753         return ExprError();
5754     // fall through 'OR_Deleted' case.
5755     case OR_Deleted:
5756       // We'll complain below about a non-integral condition type.
5757       break;
5758     }
5759   } else {
5760     switch (ViableConversions.size()) {
5761     case 0: {
5762       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5763                                      HadMultipleCandidates,
5764                                      ExplicitConversions))
5765         return ExprError();
5766
5767       // We'll complain below about a non-integral condition type.
5768       break;
5769     }
5770     case 1: {
5771       // Apply this conversion.
5772       DeclAccessPair Found = ViableConversions[0];
5773       if (recordConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5774                            HadMultipleCandidates, Found))
5775         return ExprError();
5776       break;
5777     }
5778     default:
5779       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5780                                          ViableConversions);
5781     }
5782   }
5783
5784   return finishContextualImplicitConversion(*this, Loc, From, Converter);
5785 }
5786
5787 /// IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate - Determine whether Fn is
5788 /// an acceptable non-member overloaded operator for a call whose
5789 /// arguments have types T1 (and, if non-empty, T2). This routine
5790 /// implements the check in C++ [over.match.oper]p3b2 concerning
5791 /// enumeration types.
5792 static bool IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(ASTContext &Context,
5793                                                    FunctionDecl *Fn,
5794                                                    ArrayRef<Expr *> Args) {
5795   QualType T1 = Args[0]->getType();
5796   QualType T2 = Args.size() > 1 ? Args[1]->getType() : QualType();
5797
5798   if (T1->isDependentType() || (!T2.isNull() && T2->isDependentType()))
5799     return true;
5800
5801   if (T1->isRecordType() || (!T2.isNull() && T2->isRecordType()))
5802     return true;
5803
5804   const FunctionProtoType *Proto = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
5805   if (Proto->getNumParams() < 1)
5806     return false;
5807
5808   if (T1->isEnumeralType()) {
5809     QualType ArgType = Proto->getParamType(0).getNonReferenceType();
5810     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T1, ArgType))
5811       return true;
5812   }
5813
5814   if (Proto->getNumParams() < 2)
5815     return false;
5816
5817   if (!T2.isNull() && T2->isEnumeralType()) {
5818     QualType ArgType = Proto->getParamType(1).getNonReferenceType();
5819     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T2, ArgType))
5820       return true;
5821   }
5822
5823   return false;
5824 }
5825
5826 /// AddOverloadCandidate - Adds the given function to the set of
5827 /// candidate functions, using the given function call arguments.  If
5828 /// @p SuppressUserConversions, then don't allow user-defined
5829 /// conversions via constructors or conversion operators.
5830 ///
5831 /// \param PartialOverloading true if we are performing "partial" overloading
5832 /// based on an incomplete set of function arguments. This feature is used by
5833 /// code completion.
5834 void
5835 Sema::AddOverloadCandidate(FunctionDecl *Function,
5836                            DeclAccessPair FoundDecl,
5837                            ArrayRef<Expr *> Args,
5838                            OverloadCandidateSet &CandidateSet,
5839                            bool SuppressUserConversions,
5840                            bool PartialOverloading,
5841                            bool AllowExplicit,
5842                            ConversionSequenceList EarlyConversions) {
5843   const FunctionProtoType *Proto
5844     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Function->getType()->getAs<FunctionType>());
5845   assert(Proto && "Functions without a prototype cannot be overloaded");
5846   assert(!Function->getDescribedFunctionTemplate() &&
5847          "Use AddTemplateOverloadCandidate for function templates");
5848
5849   if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
5850     if (!isa<CXXConstructorDecl>(Method)) {
5851       // If we get here, it's because we're calling a member function
5852       // that is named without a member access expression (e.g.,
5853       // "this->f") that was either written explicitly or created
5854       // implicitly. This can happen with a qualified call to a member
5855       // function, e.g., X::f(). We use an empty type for the implied
5856       // object argument (C++ [over.call.func]p3), and the acting context
5857       // is irrelevant.
5858       AddMethodCandidate(Method, FoundDecl, Method->getParent(), QualType(),
5859                          Expr::Classification::makeSimpleLValue(), Args,
5860                          CandidateSet, SuppressUserConversions,
5861                          PartialOverloading, EarlyConversions);
5862       return;
5863     }
5864     // We treat a constructor like a non-member function, since its object
5865     // argument doesn't participate in overload resolution.
5866   }
5867
5868   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Function))
5869     return;
5870
5871   // C++ [over.match.oper]p3:
5872   //   if no operand has a class type, only those non-member functions in the
5873   //   lookup set that have a first parameter of type T1 or "reference to
5874   //   (possibly cv-qualified) T1", when T1 is an enumeration type, or (if there
5875   //   is a right operand) a second parameter of type T2 or "reference to
5876   //   (possibly cv-qualified) T2", when T2 is an enumeration type, are
5877   //   candidate functions.
5878   if (CandidateSet.getKind() == OverloadCandidateSet::CSK_Operator &&
5879       !IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(Context, Function, Args))
5880     return;
5881
5882   // C++11 [class.copy]p11: [DR1402]
5883   //   A defaulted move constructor that is defined as deleted is ignored by
5884   //   overload resolution.
5885   CXXConstructorDecl *Constructor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Function);
5886   if (Constructor && Constructor->isDefaulted() && Constructor->isDeleted() &&
5887       Constructor->isMoveConstructor())
5888     return;
5889
5890   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5891   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5892
5893   // Add this candidate
5894   OverloadCandidate &Candidate =
5895       CandidateSet.addCandidate(Args.size(), EarlyConversions);
5896   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5897   Candidate.Function = Function;
5898   Candidate.Viable = true;
5899   Candidate.IsSurrogate = false;
5900   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5901   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5902
5903   if (Constructor) {
5904     // C++ [class.copy]p3:
5905     //   A member function template is never instantiated to perform the copy
5906     //   of a class object to an object of its class type.
5907     QualType ClassType = Context.getTypeDeclType(Constructor->getParent());
5908     if (Args.size() == 1 && Constructor->isSpecializationCopyingObject() &&
5909         (Context.hasSameUnqualifiedType(ClassType, Args[0]->getType()) ||
5910          IsDerivedFrom(Args[0]->getLocStart(), Args[0]->getType(),
5911                        ClassType))) {
5912       Candidate.Viable = false;
5913       Candidate.FailureKind = ovl_fail_illegal_constructor;
5914       return;
5915     }
5916
5917     // C++ [over.match.funcs]p8: (proposed DR resolution)
5918     //   A constructor inherited from class type C that has a first parameter
5919     //   of type "reference to P" (including such a constructor instantiated
5920     //   from a template) is excluded from the set of candidate functions when
5921     //   constructing an object of type cv D if the argument list has exactly
5922     //   one argument and D is reference-related to P and P is reference-related
5923     //   to C.
5924     auto *Shadow = dyn_cast<ConstructorUsingShadowDecl>(FoundDecl.getDecl());
5925     if (Shadow && Args.size() == 1 && Constructor->getNumParams() >= 1 &&
5926         Constructor->getParamDecl(0)->getType()->isReferenceType()) {
5927       QualType P = Constructor->getParamDecl(0)->getType()->getPointeeType();
5928       QualType C = Context.getRecordType(Constructor->getParent());
5929       QualType D = Context.getRecordType(Shadow->getParent());
5930       SourceLocation Loc = Args.front()->getExprLoc();
5931       if ((Context.hasSameUnqualifiedType(P, C) || IsDerivedFrom(Loc, P, C)) &&
5932           (Context.hasSameUnqualifiedType(D, P) || IsDerivedFrom(Loc, D, P))) {
5933         Candidate.Viable = false;
5934         Candidate.FailureKind = ovl_fail_inhctor_slice;
5935         return;
5936       }
5937     }
5938   }
5939
5940   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
5941
5942   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
5943   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
5944   // list (8.3.5).
5945   if (TooManyArguments(NumParams, Args.size(), PartialOverloading) &&
5946       !Proto->isVariadic()) {
5947     Candidate.Viable = false;
5948     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
5949     return;
5950   }
5951
5952   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
5953   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
5954   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
5955   // parameter list is truncated on the right, so that there are
5956   // exactly m parameters.
5957   unsigned MinRequiredArgs = Function->getMinRequiredArguments();
5958   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
5959     // Not enough arguments.
5960     Candidate.Viable = false;
5961     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
5962     return;
5963   }
5964
5965   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
5966   if (getLangOpts().CUDA)
5967     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
5968       // Skip the check for callers that are implicit members, because in this
5969       // case we may not yet know what the member's target is; the target is
5970       // inferred for the member automatically, based on the bases and fields of
5971       // the class.
5972       if (!Caller->isImplicit() && !IsAllowedCUDACall(Caller, Function)) {
5973         Candidate.Viable = false;
5974         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
5975         return;
5976       }
5977
5978   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
5979   // arguments.
5980   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
5981     if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isInitialized()) {
5982       // We already formed a conversion sequence for this parameter during
5983       // template argument deduction.
5984     } else if (ArgIdx < NumParams) {
5985       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
5986       // exist for each argument an implicit conversion sequence
5987       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
5988       // parameter of F.
5989       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
5990       Candidate.Conversions[ArgIdx]
5991         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
5992                                 SuppressUserConversions,
5993                                 /*InOverloadResolution=*/true,
5994                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
5995                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
5996                                 AllowExplicit);
5997       if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
5998         Candidate.Viable = false;
5999         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6000         return;
6001       }
6002     } else {
6003       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
6004       // argument for which there is no corresponding parameter is
6005       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
6006       Candidate.Conversions[ArgIdx].setEllipsis();
6007     }
6008   }
6009
6010   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Function, Args)) {
6011     Candidate.Viable = false;
6012     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6013     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6014     return;
6015   }
6016
6017   if (LangOpts.OpenCL && isOpenCLDisabledDecl(Function)) {
6018     Candidate.Viable = false;
6019     Candidate.FailureKind = ovl_fail_ext_disabled;
6020     return;
6021   }
6022 }
6023
6024 ObjCMethodDecl *
6025 Sema::SelectBestMethod(Selector Sel, MultiExprArg Args, bool IsInstance,
6026                        SmallVectorImpl<ObjCMethodDecl *> &Methods) {
6027   if (Methods.size() <= 1)
6028     return nullptr;
6029
6030   for (unsigned b = 0, e = Methods.size(); b < e; b++) {
6031     bool Match = true;
6032     ObjCMethodDecl *Method = Methods[b];
6033     unsigned NumNamedArgs = Sel.getNumArgs();
6034     // Method might have more arguments than selector indicates. This is due
6035     // to addition of c-style arguments in method.
6036     if (Method->param_size() > NumNamedArgs)
6037       NumNamedArgs = Method->param_size();
6038     if (Args.size() < NumNamedArgs)
6039       continue;
6040             
6041     for (unsigned i = 0; i < NumNamedArgs; i++) {
6042       // We can't do any type-checking on a type-dependent argument.
6043       if (Args[i]->isTypeDependent()) {
6044         Match = false;
6045         break;
6046       }
6047         
6048       ParmVarDecl *param = Method->parameters()[i];
6049       Expr *argExpr = Args[i];
6050       assert(argExpr && "SelectBestMethod(): missing expression");
6051                 
6052       // Strip the unbridged-cast placeholder expression off unless it's
6053       // a consumed argument.
6054       if (argExpr->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast) &&
6055           !param->hasAttr<CFConsumedAttr>())
6056         argExpr = stripARCUnbridgedCast(argExpr);
6057                 
6058       // If the parameter is __unknown_anytype, move on to the next method.
6059       if (param->getType() == Context.UnknownAnyTy) {
6060         Match = false;
6061         break;
6062       }
6063
6064       ImplicitConversionSequence ConversionState
6065         = TryCopyInitialization(*this, argExpr, param->getType(),
6066                                 /*SuppressUserConversions*/false,
6067                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6068                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6069                                 getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
6070                                 /*AllowExplicit*/false);
6071       // This function looks for a reasonably-exact match, so we consider
6072       // incompatible pointer conversions to be a failure here.
6073       if (ConversionState.isBad() ||
6074           (ConversionState.isStandard() &&
6075            ConversionState.Standard.Second ==
6076                ICK_Incompatible_Pointer_Conversion)) {
6077         Match = false;
6078         break;
6079       }
6080     }
6081     // Promote additional arguments to variadic methods.
6082     if (Match && Method->isVariadic()) {
6083       for (unsigned i = NumNamedArgs, e = Args.size(); i < e; ++i) {
6084         if (Args[i]->isTypeDependent()) {
6085           Match = false;
6086           break;
6087         }
6088         ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod,
6089                                                           nullptr);
6090         if (Arg.isInvalid()) {
6091           Match = false;
6092           break;
6093         }
6094       }
6095     } else {
6096       // Check for extra arguments to non-variadic methods.
6097       if (Args.size() != NumNamedArgs)
6098         Match = false;
6099       else if (Match && NumNamedArgs == 0 && Methods.size() > 1) {
6100         // Special case when selectors have no argument. In this case, select
6101         // one with the most general result type of 'id'.
6102         for (unsigned b = 0, e = Methods.size(); b < e; b++) {
6103           QualType ReturnT = Methods[b]->getReturnType();
6104           if (ReturnT->isObjCIdType())
6105             return Methods[b];
6106         }
6107       }
6108     }
6109
6110     if (Match)
6111       return Method;
6112   }
6113   return nullptr;
6114 }
6115
6116 // specific_attr_iterator iterates over enable_if attributes in reverse, and
6117 // enable_if is order-sensitive. As a result, we need to reverse things
6118 // sometimes. Size of 4 elements is arbitrary.
6119 static SmallVector<EnableIfAttr *, 4>
6120 getOrderedEnableIfAttrs(const FunctionDecl *Function) {
6121   SmallVector<EnableIfAttr *, 4> Result;
6122   if (!Function->hasAttrs())
6123     return Result;
6124
6125   const auto &FuncAttrs = Function->getAttrs();
6126   for (Attr *Attr : FuncAttrs)
6127     if (auto *EnableIf = dyn_cast<EnableIfAttr>(Attr))
6128       Result.push_back(EnableIf);
6129
6130   std::reverse(Result.begin(), Result.end());
6131   return Result;
6132 }
6133
6134 static bool
6135 convertArgsForAvailabilityChecks(Sema &S, FunctionDecl *Function, Expr *ThisArg,
6136                                  ArrayRef<Expr *> Args, Sema::SFINAETrap &Trap,
6137                                  bool MissingImplicitThis, Expr *&ConvertedThis,
6138                                  SmallVectorImpl<Expr *> &ConvertedArgs) {
6139   if (ThisArg) {
6140     CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Function);
6141     assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
6142            "Shouldn't have `this` for ctors!");
6143     assert(!Method->isStatic() && "Shouldn't have `this` for static methods!");
6144     ExprResult R = S.PerformObjectArgumentInitialization(
6145         ThisArg, /*Qualifier=*/nullptr, Method, Method);
6146     if (R.isInvalid())
6147       return false;
6148     ConvertedThis = R.get();
6149   } else {
6150     if (auto *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
6151       (void)MD;
6152       assert((MissingImplicitThis || MD->isStatic() ||
6153               isa<CXXConstructorDecl>(MD)) &&
6154              "Expected `this` for non-ctor instance methods");
6155     }
6156     ConvertedThis = nullptr;
6157   }
6158
6159   // Ignore any variadic arguments. Converting them is pointless, since the
6160   // user can't refer to them in the function condition.
6161   unsigned ArgSizeNoVarargs = std::min(Function->param_size(), Args.size());
6162
6163   // Convert the arguments.
6164   for (unsigned I = 0; I != ArgSizeNoVarargs; ++I) {
6165     ExprResult R;
6166     R = S.PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
6167                                         S.Context, Function->getParamDecl(I)),
6168                                     SourceLocation(), Args[I]);
6169
6170     if (R.isInvalid())
6171       return false;
6172
6173     ConvertedArgs.push_back(R.get());
6174   }
6175
6176   if (Trap.hasErrorOccurred())
6177     return false;
6178
6179   // Push default arguments if needed.
6180   if (!Function->isVariadic() && Args.size() < Function->getNumParams()) {
6181     for (unsigned i = Args.size(), e = Function->getNumParams(); i != e; ++i) {
6182       ParmVarDecl *P = Function->getParamDecl(i);
6183       ExprResult R = S.PerformCopyInitialization(
6184           InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context,
6185                                                  Function->getParamDecl(i)),
6186           SourceLocation(),
6187           P->hasUninstantiatedDefaultArg() ? P->getUninstantiatedDefaultArg()
6188                                            : P->getDefaultArg());
6189       if (R.isInvalid())
6190         return false;
6191       ConvertedArgs.push_back(R.get());
6192     }
6193
6194     if (Trap.hasErrorOccurred())
6195       return false;
6196   }
6197   return true;
6198 }
6199
6200 EnableIfAttr *Sema::CheckEnableIf(FunctionDecl *Function, ArrayRef<Expr *> Args,
6201                                   bool MissingImplicitThis) {
6202   SmallVector<EnableIfAttr *, 4> EnableIfAttrs =
6203       getOrderedEnableIfAttrs(Function);
6204   if (EnableIfAttrs.empty())
6205     return nullptr;
6206
6207   SFINAETrap Trap(*this);
6208   SmallVector<Expr *, 16> ConvertedArgs;
6209   // FIXME: We should look into making enable_if late-parsed.
6210   Expr *DiscardedThis;
6211   if (!convertArgsForAvailabilityChecks(
6212           *this, Function, /*ThisArg=*/nullptr, Args, Trap,
6213           /*MissingImplicitThis=*/true, DiscardedThis, ConvertedArgs))
6214     return EnableIfAttrs[0];
6215
6216   for (auto *EIA : EnableIfAttrs) {
6217     APValue Result;
6218     // FIXME: This doesn't consider value-dependent cases, because doing so is
6219     // very difficult. Ideally, we should handle them more gracefully.
6220     if (!EIA->getCond()->EvaluateWithSubstitution(
6221             Result, Context, Function, llvm::makeArrayRef(ConvertedArgs)))
6222       return EIA;
6223
6224     if (!Result.isInt() || !Result.getInt().getBoolValue())
6225       return EIA;
6226   }
6227   return nullptr;
6228 }
6229
6230 template <typename CheckFn>
6231 static bool diagnoseDiagnoseIfAttrsWith(Sema &S, const FunctionDecl *FD,
6232                                         bool ArgDependent, SourceLocation Loc,
6233                                         CheckFn &&IsSuccessful) {
6234   SmallVector<const DiagnoseIfAttr *, 8> Attrs;
6235   for (const auto *DIA : FD->specific_attrs<DiagnoseIfAttr>()) {
6236     if (ArgDependent == DIA->getArgDependent())
6237       Attrs.push_back(DIA);
6238   }
6239
6240   // Common case: No diagnose_if attributes, so we can quit early.
6241   if (Attrs.empty())
6242     return false;
6243
6244   auto WarningBegin = std::stable_partition(
6245       Attrs.begin(), Attrs.end(),
6246       [](const DiagnoseIfAttr *DIA) { return DIA->isError(); });
6247
6248   // Note that diagnose_if attributes are late-parsed, so they appear in the
6249   // correct order (unlike enable_if attributes).
6250   auto ErrAttr = llvm::find_if(llvm::make_range(Attrs.begin(), WarningBegin),
6251                                IsSuccessful);
6252   if (ErrAttr != WarningBegin) {
6253     const DiagnoseIfAttr *DIA = *ErrAttr;
6254     S.Diag(Loc, diag::err_diagnose_if_succeeded) << DIA->getMessage();
6255     S.Diag(DIA->getLocation(), diag::note_from_diagnose_if)
6256         << DIA->getParent() << DIA->getCond()->getSourceRange();
6257     return true;
6258   }
6259
6260   for (const auto *DIA : llvm::make_range(WarningBegin, Attrs.end()))
6261     if (IsSuccessful(DIA)) {
6262       S.Diag(Loc, diag::warn_diagnose_if_succeeded) << DIA->getMessage();
6263       S.Diag(DIA->getLocation(), diag::note_from_diagnose_if)
6264           << DIA->getParent() << DIA->getCond()->getSourceRange();
6265     }
6266
6267   return false;
6268 }
6269
6270 bool Sema::diagnoseArgDependentDiagnoseIfAttrs(const FunctionDecl *Function,
6271                                                const Expr *ThisArg,
6272                                                ArrayRef<const Expr *> Args,
6273                                                SourceLocation Loc) {
6274   return diagnoseDiagnoseIfAttrsWith(
6275       *this, Function, /*ArgDependent=*/true, Loc,
6276       [&](const DiagnoseIfAttr *DIA) {
6277         APValue Result;
6278         // It's sane to use the same Args for any redecl of this function, since
6279         // EvaluateWithSubstitution only cares about the position of each
6280         // argument in the arg list, not the ParmVarDecl* it maps to.
6281         if (!DIA->getCond()->EvaluateWithSubstitution(
6282                 Result, Context, DIA->getParent(), Args, ThisArg))
6283           return false;
6284         return Result.isInt() && Result.getInt().getBoolValue();
6285       });
6286 }
6287
6288 bool Sema::diagnoseArgIndependentDiagnoseIfAttrs(const FunctionDecl *Function,
6289                                                  SourceLocation Loc) {
6290   return diagnoseDiagnoseIfAttrsWith(
6291       *this, Function, /*ArgDependent=*/false, Loc,
6292       [&](const DiagnoseIfAttr *DIA) {
6293         bool Result;
6294         return DIA->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(Result, Context) &&
6295                Result;
6296       });
6297 }
6298
6299 /// \brief Add all of the function declarations in the given function set to
6300 /// the overload candidate set.
6301 void Sema::AddFunctionCandidates(const UnresolvedSetImpl &Fns,
6302                                  ArrayRef<Expr *> Args,
6303                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6304                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6305                                  bool SuppressUserConversions,
6306                                  bool PartialOverloading) {
6307   for (UnresolvedSetIterator F = Fns.begin(), E = Fns.end(); F != E; ++F) {
6308     NamedDecl *D = F.getDecl()->getUnderlyingDecl();
6309     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
6310       if (isa<CXXMethodDecl>(FD) && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic())
6311         AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(FD), F.getPair(),
6312                            cast<CXXMethodDecl>(FD)->getParent(),
6313                            Args[0]->getType(), Args[0]->Classify(Context),
6314                            Args.slice(1), CandidateSet, SuppressUserConversions,
6315                            PartialOverloading);
6316       else
6317         AddOverloadCandidate(FD, F.getPair(), Args, CandidateSet,
6318                              SuppressUserConversions, PartialOverloading);
6319     } else {
6320       FunctionTemplateDecl *FunTmpl = cast<FunctionTemplateDecl>(D);
6321       if (isa<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl()) &&
6322           !cast<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl())->isStatic())
6323         AddMethodTemplateCandidate(
6324             FunTmpl, F.getPair(),
6325             cast<CXXRecordDecl>(FunTmpl->getDeclContext()),
6326             ExplicitTemplateArgs, Args[0]->getType(),
6327             Args[0]->Classify(Context), Args.slice(1), CandidateSet,
6328             SuppressUserConversions, PartialOverloading);
6329       else
6330         AddTemplateOverloadCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
6331                                      ExplicitTemplateArgs, Args,
6332                                      CandidateSet, SuppressUserConversions,
6333                                      PartialOverloading);
6334     }
6335   }
6336 }
6337
6338 /// AddMethodCandidate - Adds a named decl (which is some kind of
6339 /// method) as a method candidate to the given overload set.
6340 void Sema::AddMethodCandidate(DeclAccessPair FoundDecl,
6341                               QualType ObjectType,
6342                               Expr::Classification ObjectClassification,
6343                               ArrayRef<Expr *> Args,
6344                               OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6345                               bool SuppressUserConversions) {
6346   NamedDecl *Decl = FoundDecl.getDecl();
6347   CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(Decl->getDeclContext());
6348
6349   if (isa<UsingShadowDecl>(Decl))
6350     Decl = cast<UsingShadowDecl>(Decl)->getTargetDecl();
6351
6352   if (FunctionTemplateDecl *TD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Decl)) {
6353     assert(isa<CXXMethodDecl>(TD->getTemplatedDecl()) &&
6354            "Expected a member function template");
6355     AddMethodTemplateCandidate(TD, FoundDecl, ActingContext,
6356                                /*ExplicitArgs*/ nullptr, ObjectType,
6357                                ObjectClassification, Args, CandidateSet,
6358                                SuppressUserConversions);
6359   } else {
6360     AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Decl), FoundDecl, ActingContext,
6361                        ObjectType, ObjectClassification, Args, CandidateSet,
6362                        SuppressUserConversions);
6363   }
6364 }
6365
6366 /// AddMethodCandidate - Adds the given C++ member function to the set
6367 /// of candidate functions, using the given function call arguments
6368 /// and the object argument (@c Object). For example, in a call
6369 /// @c o.f(a1,a2), @c Object will contain @c o and @c Args will contain
6370 /// both @c a1 and @c a2. If @p SuppressUserConversions, then don't
6371 /// allow user-defined conversions via constructors or conversion
6372 /// operators.
6373 void
6374 Sema::AddMethodCandidate(CXXMethodDecl *Method, DeclAccessPair FoundDecl,
6375                          CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
6376                          Expr::Classification ObjectClassification,
6377                          ArrayRef<Expr *> Args,
6378                          OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6379                          bool SuppressUserConversions,
6380                          bool PartialOverloading,
6381                          ConversionSequenceList EarlyConversions) {
6382   const FunctionProtoType *Proto
6383     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Method->getType()->getAs<FunctionType>());
6384   assert(Proto && "Methods without a prototype cannot be overloaded");
6385   assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
6386          "Use AddOverloadCandidate for constructors");
6387
6388   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Method))
6389     return;
6390
6391   // C++11 [class.copy]p23: [DR1402]
6392   //   A defaulted move assignment operator that is defined as deleted is
6393   //   ignored by overload resolution.
6394   if (Method->isDefaulted() && Method->isDeleted() &&
6395       Method->isMoveAssignmentOperator())
6396     return;
6397
6398   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6399   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
6400
6401   // Add this candidate
6402   OverloadCandidate &Candidate =
6403       CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1, EarlyConversions);
6404   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6405   Candidate.Function = Method;
6406   Candidate.IsSurrogate = false;
6407   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6408   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6409
6410   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
6411
6412   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
6413   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
6414   // list (8.3.5).
6415   if (TooManyArguments(NumParams, Args.size(), PartialOverloading) &&
6416       !Proto->isVariadic()) {
6417     Candidate.Viable = false;
6418     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
6419     return;
6420   }
6421
6422   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
6423   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
6424   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
6425   // parameter list is truncated on the right, so that there are
6426   // exactly m parameters.
6427   unsigned MinRequiredArgs = Method->getMinRequiredArguments();
6428   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
6429     // Not enough arguments.
6430     Candidate.Viable = false;
6431     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
6432     return;
6433   }
6434
6435   Candidate.Viable = true;
6436
6437   if (Method->isStatic() || ObjectType.isNull())
6438     // The implicit object argument is ignored.
6439     Candidate.IgnoreObjectArgument = true;
6440   else {
6441     // Determine the implicit conversion sequence for the object
6442     // parameter.
6443     Candidate.Conversions[0] = TryObjectArgumentInitialization(
6444         *this, CandidateSet.getLocation(), ObjectType, ObjectClassification,
6445         Method, ActingContext);
6446     if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
6447       Candidate.Viable = false;
6448       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6449       return;
6450     }
6451   }
6452
6453   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
6454   if (getLangOpts().CUDA)
6455     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
6456       if (!IsAllowedCUDACall(Caller, Method)) {
6457         Candidate.Viable = false;
6458         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
6459         return;
6460       }
6461
6462   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
6463   // arguments.
6464   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
6465     if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isInitialized()) {
6466       // We already formed a conversion sequence for this parameter during
6467       // template argument deduction.
6468     } else if (ArgIdx < NumParams) {
6469       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
6470       // exist for each argument an implicit conversion sequence
6471       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
6472       // parameter of F.
6473       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
6474       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
6475         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
6476                                 SuppressUserConversions,
6477                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6478                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6479                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
6480       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
6481         Candidate.Viable = false;
6482         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6483         return;
6484       }
6485     } else {
6486       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
6487       // argument for which there is no corresponding parameter is
6488       // considered to "match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
6489       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
6490     }
6491   }
6492
6493   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Method, Args, true)) {
6494     Candidate.Viable = false;
6495     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6496     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6497     return;
6498   }
6499 }
6500
6501 /// \brief Add a C++ member function template as a candidate to the candidate
6502 /// set, using template argument deduction to produce an appropriate member
6503 /// function template specialization.
6504 void
6505 Sema::AddMethodTemplateCandidate(FunctionTemplateDecl *MethodTmpl,
6506                                  DeclAccessPair FoundDecl,
6507                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
6508                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6509                                  QualType ObjectType,
6510                                  Expr::Classification ObjectClassification,
6511                                  ArrayRef<Expr *> Args,
6512                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6513                                  bool SuppressUserConversions,
6514                                  bool PartialOverloading) {
6515   if (!CandidateSet.isNewCandidate(MethodTmpl))
6516     return;
6517
6518   // C++ [over.match.funcs]p7:
6519   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
6520   //   function template specializations are generated using template argument
6521   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
6522   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
6523   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
6524   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
6525   //   function template are combined with the set of non-template candidate
6526   //   functions.
6527   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6528   FunctionDecl *Specialization = nullptr;
6529   ConversionSequenceList Conversions;
6530   if (TemplateDeductionResult Result = DeduceTemplateArguments(
6531           MethodTmpl, ExplicitTemplateArgs, Args, Specialization, Info,
6532           PartialOverloading, [&](ArrayRef<QualType> ParamTypes) {
6533             return CheckNonDependentConversions(
6534                 MethodTmpl, ParamTypes, Args, CandidateSet, Conversions,
6535                 SuppressUserConversions, ActingContext, ObjectType,
6536                 ObjectClassification);
6537           })) {
6538     OverloadCandidate &Candidate =
6539         CandidateSet.addCandidate(Conversions.size(), Conversions);
6540     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6541     Candidate.Function = MethodTmpl->getTemplatedDecl();
6542     Candidate.Viable = false;
6543     Candidate.IsSurrogate = false;
6544     Candidate.IgnoreObjectArgument =
6545         cast<CXXMethodDecl>(Candidate.Function)->isStatic() ||
6546         ObjectType.isNull();
6547     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6548     if (Result == TDK_NonDependentConversionFailure)
6549       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6550     else {
6551       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6552       Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6553                                                             Info);
6554     }
6555     return;
6556   }
6557
6558   // Add the function template specialization produced by template argument
6559   // deduction as a candidate.
6560   assert(Specialization && "Missing member function template specialization?");
6561   assert(isa<CXXMethodDecl>(Specialization) &&
6562          "Specialization is not a member function?");
6563   AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Specialization), FoundDecl,
6564                      ActingContext, ObjectType, ObjectClassification, Args,
6565                      CandidateSet, SuppressUserConversions, PartialOverloading,
6566                      Conversions);
6567 }
6568
6569 /// \brief Add a C++ function template specialization as a candidate
6570 /// in the candidate set, using template argument deduction to produce
6571 /// an appropriate function template specialization.
6572 void
6573 Sema::AddTemplateOverloadCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
6574                                    DeclAccessPair FoundDecl,
6575                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6576                                    ArrayRef<Expr *> Args,
6577                                    OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6578                                    bool SuppressUserConversions,
6579                                    bool PartialOverloading) {
6580   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
6581     return;
6582
6583   // C++ [over.match.funcs]p7:
6584   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
6585   //   function template specializations are generated using template argument
6586   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
6587   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
6588   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
6589   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
6590   //   function template are combined with the set of non-template candidate
6591   //   functions.
6592   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6593   FunctionDecl *Specialization = nullptr;
6594   ConversionSequenceList Conversions;
6595   if (TemplateDeductionResult Result = DeduceTemplateArguments(
6596           FunctionTemplate, ExplicitTemplateArgs, Args, Specialization, Info,
6597           PartialOverloading, [&](ArrayRef<QualType> ParamTypes) {
6598             return CheckNonDependentConversions(FunctionTemplate, ParamTypes,
6599                                                 Args, CandidateSet, Conversions,
6600                                                 SuppressUserConversions);
6601           })) {
6602     OverloadCandidate &Candidate =
6603         CandidateSet.addCandidate(Conversions.size(), Conversions);
6604     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6605     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6606     Candidate.Viable = false;
6607     Candidate.IsSurrogate = false;
6608     // Ignore the object argument if there is one, since we don't have an object
6609     // type.
6610     Candidate.IgnoreObjectArgument =
6611         isa<CXXMethodDecl>(Candidate.Function) &&
6612         !isa<CXXConstructorDecl>(Candidate.Function);
6613     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6614     if (Result == TDK_NonDependentConversionFailure)
6615       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6616     else {
6617       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6618       Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6619                                                             Info);
6620     }
6621     return;
6622   }
6623
6624   // Add the function template specialization produced by template argument
6625   // deduction as a candidate.
6626   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
6627   AddOverloadCandidate(Specialization, FoundDecl, Args, CandidateSet,
6628                        SuppressUserConversions, PartialOverloading,
6629                        /*AllowExplicit*/false, Conversions);
6630 }
6631
6632 /// Check that implicit conversion sequences can be formed for each argument
6633 /// whose corresponding parameter has a non-dependent type, per DR1391's
6634 /// [temp.deduct.call]p10.
6635 bool Sema::CheckNonDependentConversions(
6636     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate, ArrayRef<QualType> ParamTypes,
6637     ArrayRef<Expr *> Args, OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6638     ConversionSequenceList &Conversions, bool SuppressUserConversions,
6639     CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
6640     Expr::Classification ObjectClassification) {
6641   // FIXME: The cases in which we allow explicit conversions for constructor
6642   // arguments never consider calling a constructor template. It's not clear
6643   // that is correct.
6644   const bool AllowExplicit = false;
6645
6646   auto *FD = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6647   auto *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FD);
6648   bool HasThisConversion = Method && !isa<CXXConstructorDecl>(Method);
6649   unsigned ThisConversions = HasThisConversion ? 1 : 0;
6650
6651   Conversions =
6652       CandidateSet.allocateConversionSequences(ThisConversions + Args.size());
6653
6654   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6655   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
6656
6657   // For a method call, check the 'this' conversion here too. DR1391 doesn't
6658   // require that, but this check should never result in a hard error, and
6659   // overload resolution is permitted to sidestep instantiations.
6660   if (HasThisConversion && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic() &&
6661       !ObjectType.isNull()) {
6662     Conversions[0] = TryObjectArgumentInitialization(
6663         *this, CandidateSet.getLocation(), ObjectType, ObjectClassification,
6664         Method, ActingContext);
6665     if (Conversions[0].isBad())
6666       return true;
6667   }
6668
6669   for (unsigned I = 0, N = std::min(ParamTypes.size(), Args.size()); I != N;
6670        ++I) {
6671     QualType ParamType = ParamTypes[I];
6672     if (!ParamType->isDependentType()) {
6673       Conversions[ThisConversions + I]
6674         = TryCopyInitialization(*this, Args[I], ParamType,
6675                                 SuppressUserConversions,
6676                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6677                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6678                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
6679                                 AllowExplicit);
6680       if (Conversions[ThisConversions + I].isBad())
6681         return true;
6682     }
6683   }
6684
6685   return false;
6686 }
6687
6688 /// Determine whether this is an allowable conversion from the result
6689 /// of an explicit conversion operator to the expected type, per C++
6690 /// [over.match.conv]p1 and [over.match.ref]p1.
6691 ///
6692 /// \param ConvType The return type of the conversion function.
6693 ///
6694 /// \param ToType The type we are converting to.
6695 ///
6696 /// \param AllowObjCPointerConversion Allow a conversion from one
6697 /// Objective-C pointer to another.
6698 ///
6699 /// \returns true if the conversion is allowable, false otherwise.
6700 static bool isAllowableExplicitConversion(Sema &S,
6701                                           QualType ConvType, QualType ToType,
6702                                           bool AllowObjCPointerConversion) {
6703   QualType ToNonRefType = ToType.getNonReferenceType();
6704
6705   // Easy case: the types are the same.
6706   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ConvType, ToNonRefType))
6707     return true;
6708
6709   // Allow qualification conversions.
6710   bool ObjCLifetimeConversion;
6711   if (S.IsQualificationConversion(ConvType, ToNonRefType, /*CStyle*/false,
6712                                   ObjCLifetimeConversion))
6713     return true;
6714
6715   // If we're not allowed to consider Objective-C pointer conversions,
6716   // we're done.
6717   if (!AllowObjCPointerConversion)
6718     return false;
6719
6720   // Is this an Objective-C pointer conversion?
6721   bool IncompatibleObjC = false;
6722   QualType ConvertedType;
6723   return S.isObjCPointerConversion(ConvType, ToNonRefType, ConvertedType,
6724                                    IncompatibleObjC);
6725 }
6726                                           
6727 /// AddConversionCandidate - Add a C++ conversion function as a
6728 /// candidate in the candidate set (C++ [over.match.conv],
6729 /// C++ [over.match.copy]). From is the expression we're converting from,
6730 /// and ToType is the type that we're eventually trying to convert to
6731 /// (which may or may not be the same type as the type that the
6732 /// conversion function produces).
6733 void
6734 Sema::AddConversionCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
6735                              DeclAccessPair FoundDecl,
6736                              CXXRecordDecl *ActingContext,
6737                              Expr *From, QualType ToType,
6738                              OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6739                              bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
6740   assert(!Conversion->getDescribedFunctionTemplate() &&
6741          "Conversion function templates use AddTemplateConversionCandidate");
6742   QualType ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
6743   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
6744     return;
6745
6746   // If the conversion function has an undeduced return type, trigger its
6747   // deduction now.
6748   if (getLangOpts().CPlusPlus14 && ConvType->isUndeducedType()) {
6749     if (DeduceReturnType(Conversion, From->getExprLoc()))
6750       return;
6751     ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
6752   }
6753
6754   // Per C++ [over.match.conv]p1, [over.match.ref]p1, an explicit conversion
6755   // operator is only a candidate if its return type is the target type or
6756   // can be converted to the target type with a qualification conversion.
6757   if (Conversion->isExplicit() && 
6758       !isAllowableExplicitConversion(*this, ConvType, ToType, 
6759                                      AllowObjCConversionOnExplicit))
6760     return;
6761
6762   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6763   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
6764
6765   // Add this candidate
6766   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(1);
6767   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6768   Candidate.Function = Conversion;
6769   Candidate.IsSurrogate = false;
6770   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6771   Candidate.FinalConversion.setAsIdentityConversion();
6772   Candidate.FinalConversion.setFromType(ConvType);
6773   Candidate.FinalConversion.setAllToTypes(ToType);
6774   Candidate.Viable = true;
6775   Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
6776
6777   // C++ [over.match.funcs]p4:
6778   //   For conversion functions, the function is considered to be a member of
6779   //   the class of the implicit implied object argument for the purpose of
6780   //   defining the type of the implicit object parameter.
6781   //
6782   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
6783   // object parameter.
6784   QualType ImplicitParamType = From->getType();
6785   if (const PointerType *FromPtrType = ImplicitParamType->getAs<PointerType>())
6786     ImplicitParamType = FromPtrType->getPointeeType();
6787   CXXRecordDecl *ConversionContext
6788     = cast<CXXRecordDecl>(ImplicitParamType->getAs<RecordType>()->getDecl());
6789
6790   Candidate.Conversions[0] = TryObjectArgumentInitialization(
6791       *this, CandidateSet.getLocation(), From->getType(),
6792       From->Classify(Context), Conversion, ConversionContext);
6793
6794   if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
6795     Candidate.Viable = false;
6796     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6797     return;
6798   }
6799
6800   // We won't go through a user-defined type conversion function to convert a
6801   // derived to base as such conversions are given Conversion Rank. They only
6802   // go through a copy constructor. 13.3.3.1.2-p4 [over.ics.user]
6803   QualType FromCanon
6804     = Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
6805   QualType ToCanon = Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
6806   if (FromCanon == ToCanon ||
6807       IsDerivedFrom(CandidateSet.getLocation(), FromCanon, ToCanon)) {
6808     Candidate.Viable = false;
6809     Candidate.FailureKind = ovl_fail_trivial_conversion;
6810     return;
6811   }
6812
6813   // To determine what the conversion from the result of calling the
6814   // conversion function to the type we're eventually trying to
6815   // convert to (ToType), we need to synthesize a call to the
6816   // conversion function and attempt copy initialization from it. This
6817   // makes sure that we get the right semantics with respect to
6818   // lvalues/rvalues and the type. Fortunately, we can allocate this
6819   // call on the stack and we don't need its arguments to be
6820   // well-formed.
6821   DeclRefExpr ConversionRef(Conversion, false, Conversion->getType(),
6822                             VK_LValue, From->getLocStart());
6823   ImplicitCastExpr ConversionFn(ImplicitCastExpr::OnStack,
6824                                 Context.getPointerType(Conversion->getType()),
6825                                 CK_FunctionToPointerDecay,
6826                                 &ConversionRef, VK_RValue);
6827
6828   QualType ConversionType = Conversion->getConversionType();
6829   if (!isCompleteType(From->getLocStart(), ConversionType)) {
6830     Candidate.Viable = false;
6831     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6832     return;
6833   }
6834
6835   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ConversionType);
6836
6837   // Note that it is safe to allocate CallExpr on the stack here because
6838   // there are 0 arguments (i.e., nothing is allocated using ASTContext's
6839   // allocator).
6840   QualType CallResultType = ConversionType.getNonLValueExprType(Context);
6841   CallExpr Call(Context, &ConversionFn, None, CallResultType, VK,
6842                 From->getLocStart());
6843   ImplicitConversionSequence ICS =
6844     TryCopyInitialization(*this, &Call, ToType,
6845                           /*SuppressUserConversions=*/true,
6846                           /*InOverloadResolution=*/false,
6847                           /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
6848
6849   switch (ICS.getKind()) {
6850   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
6851     Candidate.FinalConversion = ICS.Standard;
6852
6853     // C++ [over.ics.user]p3:
6854     //   If the user-defined conversion is specified by a specialization of a
6855     //   conversion function template, the second standard conversion sequence
6856     //   shall have exact match rank.
6857     if (Conversion->getPrimaryTemplate() &&
6858         GetConversionRank(ICS.Standard.Second) != ICR_Exact_Match) {
6859       Candidate.Viable = false;
6860       Candidate.FailureKind = ovl_fail_final_conversion_not_exact;
6861       return;
6862     }
6863
6864     // C++0x [dcl.init.ref]p5:
6865     //    In the second case, if the reference is an rvalue reference and
6866     //    the second standard conversion sequence of the user-defined
6867     //    conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue conversion, the
6868     //    program is ill-formed.
6869     if (ToType->isRValueReferenceType() &&
6870         ICS.Standard.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue) {
6871       Candidate.Viable = false;
6872       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6873       return;
6874     }
6875     break;
6876
6877   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
6878     Candidate.Viable = false;
6879     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
6880     return;
6881
6882   default:
6883     llvm_unreachable(
6884            "Can only end up with a standard conversion sequence or failure");
6885   }
6886
6887   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Conversion, None)) {
6888     Candidate.Viable = false;
6889     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6890     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6891     return;
6892   }
6893 }
6894
6895 /// \brief Adds a conversion function template specialization
6896 /// candidate to the overload set, using template argument deduction
6897 /// to deduce the template arguments of the conversion function
6898 /// template from the type that we are converting to (C++
6899 /// [temp.deduct.conv]).
6900 void
6901 Sema::AddTemplateConversionCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
6902                                      DeclAccessPair FoundDecl,
6903                                      CXXRecordDecl *ActingDC,
6904                                      Expr *From, QualType ToType,
6905                                      OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6906                                      bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
6907   assert(isa<CXXConversionDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl()) &&
6908          "Only conversion function templates permitted here");
6909
6910   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
6911     return;
6912
6913   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6914   CXXConversionDecl *Specialization = nullptr;
6915   if (TemplateDeductionResult Result
6916         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ToType,
6917                                   Specialization, Info)) {
6918     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
6919     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6920     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6921     Candidate.Viable = false;
6922     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6923     Candidate.IsSurrogate = false;
6924     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6925     Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
6926     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6927                                                           Info);
6928     return;
6929   }
6930
6931   // Add the conversion function template specialization produced by
6932   // template argument deduction as a candidate.
6933   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
6934   AddConversionCandidate(Specialization, FoundDecl, ActingDC, From, ToType,
6935                          CandidateSet, AllowObjCConversionOnExplicit);
6936 }
6937
6938 /// AddSurrogateCandidate - Adds a "surrogate" candidate function that
6939 /// converts the given @c Object to a function pointer via the
6940 /// conversion function @c Conversion, and then attempts to call it
6941 /// with the given arguments (C++ [over.call.object]p2-4). Proto is
6942 /// the type of function that we'll eventually be calling.
6943 void Sema::AddSurrogateCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
6944                                  DeclAccessPair FoundDecl,
6945                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
6946                                  const FunctionProtoType *Proto,
6947                                  Expr *Object,
6948                                  ArrayRef<Expr *> Args,
6949                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
6950   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
6951     return;
6952
6953   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6954   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
6955
6956   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1);
6957   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6958   Candidate.Function = nullptr;
6959   Candidate.Surrogate = Conversion;
6960   Candidate.Viable = true;
6961   Candidate.IsSurrogate = true;
6962   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6963   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6964
6965   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
6966   // object parameter.
6967   ImplicitConversionSequence ObjectInit = TryObjectArgumentInitialization(
6968       *this, CandidateSet.getLocation(), Object->getType(),
6969       Object->Classify(Context), Conversion, ActingContext);
6970   if (ObjectInit.isBad()) {
6971     Candidate.Viable = false;
6972     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6973     Candidate.Conversions[0] = ObjectInit;
6974     return;
6975   }
6976
6977   // The first conversion is actually a user-defined conversion whose
6978   // first conversion is ObjectInit's standard conversion (which is
6979   // effectively a reference binding). Record it as such.
6980   Candidate.Conversions[0].setUserDefined();
6981   Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before = ObjectInit.Standard;
6982   Candidate.Conversions[0].UserDefined.EllipsisConversion = false;
6983   Candidate.Conversions[0].UserDefined.HadMultipleCandidates = false;
6984   Candidate.Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction = Conversion;
6985   Candidate.Conversions[0].UserDefined.FoundConversionFunction = FoundDecl;
6986   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After
6987     = Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before;
6988   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
6989
6990   // Find the
6991   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
6992
6993   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
6994   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
6995   // list (8.3.5).
6996   if (Args.size() > NumParams && !Proto->isVariadic()) {
6997     Candidate.Viable = false;
6998     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
6999     return;
7000   }
7001
7002   // Function types don't have any default arguments, so just check if
7003   // we have enough arguments.
7004   if (Args.size() < NumParams) {
7005     // Not enough arguments.
7006     Candidate.Viable = false;
7007     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
7008     return;
7009   }
7010
7011   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
7012   // arguments.
7013   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7014     if (ArgIdx < NumParams) {
7015       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
7016       // exist for each argument an implicit conversion sequence
7017       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
7018       // parameter of F.
7019       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
7020       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
7021         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
7022                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
7023                                 /*InOverloadResolution=*/false,
7024                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
7025                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
7026       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
7027         Candidate.Viable = false;
7028         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7029         return;
7030       }
7031     } else {
7032       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
7033       // argument for which there is no corresponding parameter is
7034       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
7035       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
7036     }
7037   }
7038
7039   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Conversion, None)) {
7040     Candidate.Viable = false;
7041     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
7042     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
7043     return;
7044   }
7045 }
7046
7047 /// \brief Add overload candidates for overloaded operators that are
7048 /// member functions.
7049 ///
7050 /// Add the overloaded operator candidates that are member functions
7051 /// for the operator Op that was used in an operator expression such
7052 /// as "x Op y". , Args/NumArgs provides the operator arguments, and
7053 /// CandidateSet will store the added overload candidates. (C++
7054 /// [over.match.oper]).
7055 void Sema::AddMemberOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
7056                                        SourceLocation OpLoc,
7057                                        ArrayRef<Expr *> Args,
7058                                        OverloadCandidateSet& CandidateSet,
7059                                        SourceRange OpRange) {
7060   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
7061
7062   // C++ [over.match.oper]p3:
7063   //   For a unary operator @ with an operand of a type whose
7064   //   cv-unqualified version is T1, and for a binary operator @ with
7065   //   a left operand of a type whose cv-unqualified version is T1 and
7066   //   a right operand of a type whose cv-unqualified version is T2,
7067   //   three sets of candidate functions, designated member
7068   //   candidates, non-member candidates and built-in candidates, are
7069   //   constructed as follows:
7070   QualType T1 = Args[0]->getType();
7071
7072   //     -- If T1 is a complete class type or a class currently being
7073   //        defined, the set of member candidates is the result of the
7074   //        qualified lookup of T1::operator@ (13.3.1.1.1); otherwise,
7075   //        the set of member candidates is empty.
7076   if (const RecordType *T1Rec = T1->getAs<RecordType>()) {
7077     // Complete the type if it can be completed.
7078     if (!isCompleteType(OpLoc, T1) && !T1Rec->isBeingDefined())
7079       return;
7080     // If the type is neither complete nor being defined, bail out now.
7081     if (!T1Rec->getDecl()->getDefinition())
7082       return;
7083
7084     LookupResult Operators(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
7085     LookupQualifiedName(Operators, T1Rec->getDecl());
7086     Operators.suppressDiagnostics();
7087
7088     for (LookupResult::iterator Oper = Operators.begin(),
7089                              OperEnd = Operators.end();
7090          Oper != OperEnd;
7091          ++Oper)
7092       AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Args[0]->getType(),
7093                          Args[0]->Classify(Context), Args.slice(1),
7094                          CandidateSet, /*SuppressUserConversions=*/false);
7095   }
7096 }
7097
7098 /// AddBuiltinCandidate - Add a candidate for a built-in
7099 /// operator. ResultTy and ParamTys are the result and parameter types
7100 /// of the built-in candidate, respectively. Args and NumArgs are the
7101 /// arguments being passed to the candidate. IsAssignmentOperator
7102 /// should be true when this built-in candidate is an assignment
7103 /// operator. NumContextualBoolArguments is the number of arguments
7104 /// (at the beginning of the argument list) that will be contextually
7105 /// converted to bool.
7106 void Sema::AddBuiltinCandidate(QualType ResultTy, QualType *ParamTys,
7107                                ArrayRef<Expr *> Args,
7108                                OverloadCandidateSet& CandidateSet,
7109                                bool IsAssignmentOperator,
7110                                unsigned NumContextualBoolArguments) {
7111   // Overload resolution is always an unevaluated context.
7112   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
7113
7114   // Add this candidate
7115   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size());
7116   Candidate.FoundDecl = DeclAccessPair::make(nullptr, AS_none);
7117   Candidate.Function = nullptr;
7118   Candidate.IsSurrogate = false;
7119   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
7120   Candidate.BuiltinTypes.ResultTy = ResultTy;
7121   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx)
7122     Candidate.BuiltinTypes.ParamTypes[ArgIdx] = ParamTys[ArgIdx];
7123
7124   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
7125   // arguments.
7126   Candidate.Viable = true;
7127   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
7128   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7129     // C++ [over.match.oper]p4:
7130     //   For the built-in assignment operators, conversions of the
7131     //   left operand are restricted as follows:
7132     //     -- no temporaries are introduced to hold the left operand, and
7133     //     -- no user-defined conversions are applied to the left
7134     //        operand to achieve a type match with the left-most
7135     //        parameter of a built-in candidate.
7136     //
7137     // We block these conversions by turning off user-defined
7138     // conversions, since that is the only way that initialization of
7139     // a reference to a non-class type can occur from something that
7140     // is not of the same type.
7141     if (ArgIdx < NumContextualBoolArguments) {
7142       assert(ParamTys[ArgIdx] == Context.BoolTy &&
7143              "Contextual conversion to bool requires bool type");
7144       Candidate.Conversions[ArgIdx]
7145         = TryContextuallyConvertToBool(*this, Args[ArgIdx]);
7146     } else {
7147       Candidate.Conversions[ArgIdx]
7148         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamTys[ArgIdx],
7149                                 ArgIdx == 0 && IsAssignmentOperator,
7150                                 /*InOverloadResolution=*/false,
7151                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
7152                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
7153     }
7154     if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
7155       Candidate.Viable = false;
7156       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7157       break;
7158     }
7159   }
7160 }
7161
7162 namespace {
7163
7164 /// BuiltinCandidateTypeSet - A set of types that will be used for the
7165 /// candidate operator functions for built-in operators (C++
7166 /// [over.built]). The types are separated into pointer types and
7167 /// enumeration types.
7168 class BuiltinCandidateTypeSet  {
7169   /// TypeSet - A set of types.
7170   typedef llvm::SetVector<QualType, SmallVector<QualType, 8>,
7171                           llvm::SmallPtrSet<QualType, 8>> TypeSet;
7172
7173   /// PointerTypes - The set of pointer types that will be used in the
7174   /// built-in candidates.
7175   TypeSet PointerTypes;
7176
7177   /// MemberPointerTypes - The set of member pointer types that will be
7178   /// used in the built-in candidates.
7179   TypeSet MemberPointerTypes;
7180
7181   /// EnumerationTypes - The set of enumeration types that will be
7182   /// used in the built-in candidates.
7183   TypeSet EnumerationTypes;
7184
7185   /// \brief The set of vector types that will be used in the built-in
7186   /// candidates.
7187   TypeSet VectorTypes;
7188
7189   /// \brief A flag indicating non-record types are viable candidates
7190   bool HasNonRecordTypes;
7191
7192   /// \brief A flag indicating whether either arithmetic or enumeration types
7193   /// were present in the candidate set.
7194   bool HasArithmeticOrEnumeralTypes;
7195
7196   /// \brief A flag indicating whether the nullptr type was present in the
7197   /// candidate set.
7198   bool HasNullPtrType;
7199   
7200   /// Sema - The semantic analysis instance where we are building the
7201   /// candidate type set.
7202   Sema &SemaRef;
7203
7204   /// Context - The AST context in which we will build the type sets.
7205   ASTContext &Context;
7206
7207   bool AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
7208                                                const Qualifiers &VisibleQuals);
7209   bool AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty);
7210
7211 public:
7212   /// iterator - Iterates through the types that are part of the set.
7213   typedef TypeSet::iterator iterator;
7214
7215   BuiltinCandidateTypeSet(Sema &SemaRef)
7216     : HasNonRecordTypes(false),
7217       HasArithmeticOrEnumeralTypes(false),
7218       HasNullPtrType(false),
7219       SemaRef(SemaRef),
7220       Context(SemaRef.Context) { }
7221
7222   void AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
7223                              SourceLocation Loc,
7224                              bool AllowUserConversions,
7225                              bool AllowExplicitConversions,
7226                              const Qualifiers &VisibleTypeConversionsQuals);
7227
7228   /// pointer_begin - First pointer type found;
7229   iterator pointer_begin() { return PointerTypes.begin(); }
7230
7231   /// pointer_end - Past the last pointer type found;
7232   iterator pointer_end() { return PointerTypes.end(); }
7233
7234   /// member_pointer_begin - First member pointer type found;
7235   iterator member_pointer_begin() { return MemberPointerTypes.begin(); }
7236
7237   /// member_pointer_end - Past the last member pointer type found;
7238   iterator member_pointer_end() { return MemberPointerTypes.end(); }
7239
7240   /// enumeration_begin - First enumeration type found;
7241   iterator enumeration_begin() { return EnumerationTypes.begin(); }
7242
7243   /// enumeration_end - Past the last enumeration type found;
7244   iterator enumeration_end() { return EnumerationTypes.end(); }
7245
7246   iterator vector_begin() { return VectorTypes.begin(); }
7247   iterator vector_end() { return VectorTypes.end(); }
7248
7249   bool hasNonRecordTypes() { return HasNonRecordTypes; }
7250   bool hasArithmeticOrEnumeralTypes() { return HasArithmeticOrEnumeralTypes; }
7251   bool hasNullPtrType() const { return HasNullPtrType; }
7252 };
7253
7254 } // end anonymous namespace
7255
7256 /// AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty to
7257 /// the set of pointer types along with any more-qualified variants of
7258 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
7259 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
7260 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
7261 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
7262 /// false otherwise.
7263 ///
7264 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
7265 bool
7266 BuiltinCandidateTypeSet::AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
7267                                              const Qualifiers &VisibleQuals) {
7268
7269   // Insert this type.
7270   if (!PointerTypes.insert(Ty))
7271     return false;
7272
7273   QualType PointeeTy;
7274   const PointerType *PointerTy = Ty->getAs<PointerType>();
7275   bool buildObjCPtr = false;
7276   if (!PointerTy) {
7277     const ObjCObjectPointerType *PTy = Ty->castAs<ObjCObjectPointerType>();
7278     PointeeTy = PTy->getPointeeType();
7279     buildObjCPtr = true;
7280   } else {
7281     PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
7282   }
7283   
7284   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
7285   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
7286   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
7287   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
7288   if (PointeeTy->isArrayType())
7289     return true;
7290   
7291   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
7292   bool hasVolatile = VisibleQuals.hasVolatile();
7293   bool hasRestrict = VisibleQuals.hasRestrict();
7294
7295   // Iterate through all strict supersets of BaseCVR.
7296   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
7297     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
7298     // Skip over volatile if no volatile found anywhere in the types.
7299     if ((CVR & Qualifiers::Volatile) && !hasVolatile) continue;
7300     
7301     // Skip over restrict if no restrict found anywhere in the types, or if
7302     // the type cannot be restrict-qualified.
7303     if ((CVR & Qualifiers::Restrict) &&
7304         (!hasRestrict ||
7305          (!(PointeeTy->isAnyPointerType() || PointeeTy->isReferenceType()))))
7306       continue;
7307   
7308     // Build qualified pointee type.
7309     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
7310     
7311     // Build qualified pointer type.
7312     QualType QPointerTy;
7313     if (!buildObjCPtr)
7314       QPointerTy = Context.getPointerType(QPointeeTy);
7315     else
7316       QPointerTy = Context.getObjCObjectPointerType(QPointeeTy);
7317     
7318     // Insert qualified pointer type.
7319     PointerTypes.insert(QPointerTy);
7320   }
7321
7322   return true;
7323 }
7324
7325 /// AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty
7326 /// to the set of pointer types along with any more-qualified variants of
7327 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
7328 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
7329 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
7330 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
7331 /// false otherwise.
7332 ///
7333 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
7334 bool
7335 BuiltinCandidateTypeSet::AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(
7336     QualType Ty) {
7337   // Insert this type.
7338   if (!MemberPointerTypes.insert(Ty))
7339     return false;
7340
7341   const MemberPointerType *PointerTy = Ty->getAs<MemberPointerType>();
7342   assert(PointerTy && "type was not a member pointer type!");
7343
7344   QualType PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
7345   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
7346   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
7347   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
7348   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
7349   if (PointeeTy->isArrayType())
7350     return true;
7351   const Type *ClassTy = PointerTy->getClass();
7352
7353   // Iterate through all strict supersets of the pointee type's CVR
7354   // qualifiers.
7355   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
7356   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
7357     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
7358
7359     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
7360     MemberPointerTypes.insert(
7361       Context.getMemberPointerType(QPointeeTy, ClassTy));
7362   }
7363
7364   return true;
7365 }
7366
7367 /// AddTypesConvertedFrom - Add each of the types to which the type @p
7368 /// Ty can be implicit converted to the given set of @p Types. We're
7369 /// primarily interested in pointer types and enumeration types. We also
7370 /// take member pointer types, for the conditional operator.
7371 /// AllowUserConversions is true if we should look at the conversion
7372 /// functions of a class type, and AllowExplicitConversions if we
7373 /// should also include the explicit conversion functions of a class
7374 /// type.
7375 void
7376 BuiltinCandidateTypeSet::AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
7377                                                SourceLocation Loc,
7378                                                bool AllowUserConversions,
7379                                                bool AllowExplicitConversions,
7380                                                const Qualifiers &VisibleQuals) {
7381   // Only deal with canonical types.
7382   Ty = Context.getCanonicalType(Ty);
7383
7384   // Look through reference types; they aren't part of the type of an
7385   // expression for the purposes of conversions.
7386   if (const ReferenceType *RefTy = Ty->getAs<ReferenceType>())
7387     Ty = RefTy->getPointeeType();
7388
7389   // If we're dealing with an array type, decay to the pointer.
7390   if (Ty->isArrayType())
7391     Ty = SemaRef.Context.getArrayDecayedType(Ty);
7392
7393   // Otherwise, we don't care about qualifiers on the type.
7394   Ty = Ty.getLocalUnqualifiedType();
7395
7396   // Flag if we ever add a non-record type.
7397   const RecordType *TyRec = Ty->getAs<RecordType>();
7398   HasNonRecordTypes = HasNonRecordTypes || !TyRec;
7399
7400   // Flag if we encounter an arithmetic type.
7401   HasArithmeticOrEnumeralTypes =
7402     HasArithmeticOrEnumeralTypes || Ty->isArithmeticType();
7403
7404   if (Ty->isObjCIdType() || Ty->isObjCClassType())
7405     PointerTypes.insert(Ty);
7406   else if (Ty->getAs<PointerType>() || Ty->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
7407     // Insert our type, and its more-qualified variants, into the set
7408     // of types.
7409     if (!AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty, VisibleQuals))
7410       return;
7411   } else if (Ty->isMemberPointerType()) {
7412     // Member pointers are far easier, since the pointee can't be converted.
7413     if (!AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty))
7414       return;
7415   } else if (Ty->isEnumeralType()) {
7416     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
7417     EnumerationTypes.insert(Ty);
7418   } else if (Ty->isVectorType()) {
7419     // We treat vector types as arithmetic types in many contexts as an
7420     // extension.
7421     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
7422     VectorTypes.insert(Ty);
7423   } else if (Ty->isNullPtrType()) {
7424     HasNullPtrType = true;
7425   } else if (AllowUserConversions && TyRec) {
7426     // No conversion functions in incomplete types.
7427     if (!SemaRef.isCompleteType(Loc, Ty))
7428       return;
7429
7430     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
7431     for (NamedDecl *D : ClassDecl->getVisibleConversionFunctions()) {
7432       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
7433         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
7434
7435       // Skip conversion function templates; they don't tell us anything
7436       // about which builtin types we can convert to.
7437       if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
7438         continue;
7439
7440       CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
7441       if (AllowExplicitConversions || !Conv->isExplicit()) {
7442         AddTypesConvertedFrom(Conv->getConversionType(), Loc, false, false,
7443                               VisibleQuals);
7444       }
7445     }
7446   }
7447 }
7448
7449 /// \brief Helper function for AddBuiltinOperatorCandidates() that adds
7450 /// the volatile- and non-volatile-qualified assignment operators for the
7451 /// given type to the candidate set.
7452 static void AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(Sema &S,
7453                                                    QualType T,
7454                                                    ArrayRef<Expr *> Args,
7455                                     OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
7456   QualType ParamTypes[2];
7457
7458   // T& operator=(T&, T)
7459   ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(T);
7460   ParamTypes[1] = T;
7461   S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7462                         /*IsAssignmentOperator=*/true);
7463
7464   if (!S.Context.getCanonicalType(T).isVolatileQualified()) {
7465     // volatile T& operator=(volatile T&, T)
7466     ParamTypes[0]
7467       = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(T));
7468     ParamTypes[1] = T;
7469     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7470                           /*IsAssignmentOperator=*/true);
7471   }
7472 }
7473
7474 /// CollectVRQualifiers - This routine returns Volatile/Restrict qualifiers,
7475 /// if any, found in visible type conversion functions found in ArgExpr's type.
7476 static  Qualifiers CollectVRQualifiers(ASTContext &Context, Expr* ArgExpr) {
7477     Qualifiers VRQuals;
7478     const RecordType *TyRec;
7479     if (const MemberPointerType *RHSMPType =
7480         ArgExpr->getType()->getAs<MemberPointerType>())
7481       TyRec = RHSMPType->getClass()->getAs<RecordType>();
7482     else
7483       TyRec = ArgExpr->getType()->getAs<RecordType>();
7484     if (!TyRec) {
7485       // Just to be safe, assume the worst case.
7486       VRQuals.addVolatile();
7487       VRQuals.addRestrict();
7488       return VRQuals;
7489     }
7490
7491     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
7492     if (!ClassDecl->hasDefinition())
7493       return VRQuals;
7494
7495     for (NamedDecl *D : ClassDecl->getVisibleConversionFunctions()) {
7496       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
7497         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
7498       if (CXXConversionDecl *Conv = dyn_cast<CXXConversionDecl>(D)) {
7499         QualType CanTy = Context.getCanonicalType(Conv->getConversionType());
7500         if (const ReferenceType *ResTypeRef = CanTy->getAs<ReferenceType>())
7501           CanTy = ResTypeRef->getPointeeType();
7502         // Need to go down the pointer/mempointer chain and add qualifiers
7503         // as see them.
7504         bool done = false;
7505         while (!done) {
7506           if (CanTy.isRestrictQualified())
7507             VRQuals.addRestrict();
7508           if (const PointerType *ResTypePtr = CanTy->getAs<PointerType>())
7509             CanTy = ResTypePtr->getPointeeType();
7510           else if (const MemberPointerType *ResTypeMPtr =
7511                 CanTy->getAs<MemberPointerType>())
7512             CanTy = ResTypeMPtr->getPointeeType();
7513           else
7514             done = true;
7515           if (CanTy.isVolatileQualified())
7516             VRQuals.addVolatile();
7517           if (VRQuals.hasRestrict() && VRQuals.hasVolatile())
7518             return VRQuals;
7519         }
7520       }
7521     }
7522     return VRQuals;
7523 }
7524
7525 namespace {
7526
7527 /// \brief Helper class to manage the addition of builtin operator overload
7528 /// candidates. It provides shared state and utility methods used throughout
7529 /// the process, as well as a helper method to add each group of builtin
7530 /// operator overloads from the standard to a candidate set.
7531 class BuiltinOperatorOverloadBuilder {
7532   // Common instance state available to all overload candidate addition methods.
7533   Sema &S;
7534   ArrayRef<Expr *> Args;
7535   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
7536   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType;
7537   SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes;
7538   OverloadCandidateSet &CandidateSet;
7539
7540   // Define some constants used to index and iterate over the arithemetic types
7541   // provided via the getArithmeticType() method below.
7542   // The "promoted arithmetic types" are the arithmetic
7543   // types are that preserved by promotion (C++ [over.built]p2).
7544   static const unsigned FirstIntegralType = 4;
7545   static const unsigned LastIntegralType = 21;
7546   static const unsigned FirstPromotedIntegralType = 4,
7547                         LastPromotedIntegralType = 12;
7548   static const unsigned FirstPromotedArithmeticType = 0,
7549                         LastPromotedArithmeticType = 12;
7550   static const unsigned NumArithmeticTypes = 21;
7551
7552   /// \brief Get the canonical type for a given arithmetic type index.
7553   CanQualType getArithmeticType(unsigned index) {
7554     assert(index < NumArithmeticTypes);
7555     static CanQualType ASTContext::* const
7556       ArithmeticTypes[NumArithmeticTypes] = {
7557       // Start of promoted types.
7558       &ASTContext::FloatTy,
7559       &ASTContext::DoubleTy,
7560       &ASTContext::LongDoubleTy,
7561       &ASTContext::Float128Ty,
7562
7563       // Start of integral types.
7564       &ASTContext::IntTy,
7565       &ASTContext::LongTy,
7566       &ASTContext::LongLongTy,
7567       &ASTContext::Int128Ty,
7568       &ASTContext::UnsignedIntTy,
7569       &ASTContext::UnsignedLongTy,
7570       &ASTContext::UnsignedLongLongTy,
7571       &ASTContext::UnsignedInt128Ty,
7572       // End of promoted types.
7573
7574       &ASTContext::BoolTy,
7575       &ASTContext::CharTy,
7576       &ASTContext::WCharTy,
7577       &ASTContext::Char16Ty,
7578       &ASTContext::Char32Ty,
7579       &ASTContext::SignedCharTy,
7580       &ASTContext::ShortTy,
7581       &ASTContext::UnsignedCharTy,
7582       &ASTContext::UnsignedShortTy,
7583       // End of integral types.
7584       // FIXME: What about complex? What about half?
7585     };
7586     return S.Context.*ArithmeticTypes[index];
7587   }
7588
7589   /// \brief Gets the canonical type resulting from the usual arithemetic
7590   /// converions for the given arithmetic types.
7591   CanQualType getUsualArithmeticConversions(unsigned L, unsigned R) {
7592     // Accelerator table for performing the usual arithmetic conversions.
7593     // The rules are basically:
7594     //   - if either is floating-point, use the wider floating-point
7595     //   - if same signedness, use the higher rank
7596     //   - if same size, use unsigned of the higher rank
7597     //   - use the larger type
7598     // These rules, together with the axiom that higher ranks are
7599     // never smaller, are sufficient to precompute all of these results
7600     // *except* when dealing with signed types of higher rank.
7601     // (we could precompute SLL x UI for all known platforms, but it's
7602     // better not to make any assumptions).
7603     // We assume that int128 has a higher rank than long long on all platforms.
7604     enum PromotedType : int8_t {
7605             Dep=-1,
7606             Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL, S128,   UI,   UL,  ULL, U128
7607     };
7608     static const PromotedType ConversionsTable[LastPromotedArithmeticType]
7609                                         [LastPromotedArithmeticType] = {
7610 /* Flt*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt },
7611 /* Dbl*/ {  Dbl,  Dbl, LDbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl },
7612 /*LDbl*/ { LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl },
7613 /*  SI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL, S128,   UI,   UL,  ULL, U128 },
7614 /*  SL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SL,   SL,  SLL, S128,  Dep,   UL,  ULL, U128 },
7615 /* SLL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  SLL,  SLL,  SLL, S128,  Dep,  Dep,  ULL, U128 },
7616 /*S128*/ {  Flt,  Dbl, LDbl, S128, S128, S128, S128, S128, S128, S128, U128 },
7617 /*  UI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UI,  Dep,  Dep, S128,   UI,   UL,  ULL, U128 },
7618 /*  UL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UL,   UL,  Dep, S128,   UL,   UL,  ULL, U128 },
7619 /* ULL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  ULL,  ULL,  ULL, S128,  ULL,  ULL,  ULL, U128 },
7620 /*U128*/ {  Flt,  Dbl, LDbl, U128, U128, U128, U128, U128, U128, U128, U128 },
7621     };
7622
7623     assert(L < LastPromotedArithmeticType);
7624     assert(R < LastPromotedArithmeticType);
7625     int Idx = ConversionsTable[L][R];
7626
7627     // Fast path: the table gives us a concrete answer.
7628     if (Idx != Dep) return getArithmeticType(Idx);
7629
7630     // Slow path: we need to compare widths.
7631     // An invariant is that the signed type has higher rank.
7632     CanQualType LT = getArithmeticType(L),
7633                 RT = getArithmeticType(R);
7634     unsigned LW = S.Context.getIntWidth(LT),
7635              RW = S.Context.getIntWidth(RT);
7636
7637     // If they're different widths, use the signed type.
7638     if (LW > RW) return LT;
7639     else if (LW < RW) return RT;
7640
7641     // Otherwise, use the unsigned type of the signed type's rank.
7642     if (L == SL || R == SL) return S.Context.UnsignedLongTy;
7643     assert(L == SLL || R == SLL);
7644     return S.Context.UnsignedLongLongTy;
7645   }
7646
7647   /// \brief Helper method to factor out the common pattern of adding overloads
7648   /// for '++' and '--' builtin operators.
7649   void addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(QualType CandidateTy,
7650                                            bool HasVolatile,
7651                                            bool HasRestrict) {
7652     QualType ParamTypes[2] = {
7653       S.Context.getLValueReferenceType(CandidateTy),
7654       S.Context.IntTy
7655     };
7656
7657     // Non-volatile version.
7658     if (Args.size() == 1)
7659       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7660     else
7661       S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7662
7663     // Use a heuristic to reduce number of builtin candidates in the set:
7664     // add volatile version only if there are conversions to a volatile type.
7665     if (HasVolatile) {
7666       ParamTypes[0] =
7667         S.Context.getLValueReferenceType(
7668           S.Context.getVolatileType(CandidateTy));
7669       if (Args.size() == 1)
7670         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7671       else
7672         S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7673     }
7674     
7675     // Add restrict version only if there are conversions to a restrict type
7676     // and our candidate type is a non-restrict-qualified pointer.
7677     if (HasRestrict && CandidateTy->isAnyPointerType() &&
7678         !CandidateTy.isRestrictQualified()) {
7679       ParamTypes[0]
7680         = S.Context.getLValueReferenceType(
7681             S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy, Qualifiers::Restrict));
7682       if (Args.size() == 1)
7683         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7684       else
7685         S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7686       
7687       if (HasVolatile) {
7688         ParamTypes[0]
7689           = S.Context.getLValueReferenceType(
7690               S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy,
7691                                             (Qualifiers::Volatile |
7692                                              Qualifiers::Restrict)));
7693         if (Args.size() == 1)
7694           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7695         else
7696           S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7697       }
7698     }
7699
7700   }
7701
7702 public:
7703   BuiltinOperatorOverloadBuilder(
7704     Sema &S, ArrayRef<Expr *> Args,
7705     Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals,
7706     bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
7707     SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes,
7708     OverloadCandidateSet &CandidateSet)
7709     : S(S), Args(Args),
7710       VisibleTypeConversionsQuals(VisibleTypeConversionsQuals),
7711       HasArithmeticOrEnumeralCandidateType(
7712         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType),
7713       CandidateTypes(CandidateTypes),
7714       CandidateSet(CandidateSet) {
7715     // Validate some of our static helper constants in debug builds.
7716     assert(getArithmeticType(FirstPromotedIntegralType) == S.Context.IntTy &&
7717            "Invalid first promoted integral type");
7718     assert(getArithmeticType(LastPromotedIntegralType - 1)
7719              == S.Context.UnsignedInt128Ty &&
7720            "Invalid last promoted integral type");
7721     assert(getArithmeticType(FirstPromotedArithmeticType)
7722              == S.Context.FloatTy &&
7723            "Invalid first promoted arithmetic type");
7724     assert(getArithmeticType(LastPromotedArithmeticType - 1)
7725              == S.Context.UnsignedInt128Ty &&
7726            "Invalid last promoted arithmetic type");
7727   }
7728
7729   // C++ [over.built]p3:
7730   //
7731   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type, and VQ
7732   //   is either volatile or empty, there exist candidate operator
7733   //   functions of the form
7734   //
7735   //       VQ T&      operator++(VQ T&);
7736   //       T          operator++(VQ T&, int);
7737   //
7738   // C++ [over.built]p4:
7739   //
7740   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type other
7741   //   than bool, and VQ is either volatile or empty, there exist
7742   //   candidate operator functions of the form
7743   //
7744   //       VQ T&      operator--(VQ T&);
7745   //       T          operator--(VQ T&, int);
7746   void addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
7747     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7748       return;
7749
7750     for (unsigned Arith = (Op == OO_PlusPlus? 0 : 1);
7751          Arith < NumArithmeticTypes; ++Arith) {
7752       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(
7753         getArithmeticType(Arith),
7754         VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile(),
7755         VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict());
7756     }
7757   }
7758
7759   // C++ [over.built]p5:
7760   //
7761   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
7762   //   cv-unqualified object type, and VQ is either volatile or
7763   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
7764   //
7765   //       T*VQ&      operator++(T*VQ&);
7766   //       T*VQ&      operator--(T*VQ&);
7767   //       T*         operator++(T*VQ&, int);
7768   //       T*         operator--(T*VQ&, int);
7769   void addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads() {
7770     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7771               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7772            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7773          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7774       // Skip pointer types that aren't pointers to object types.
7775       if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
7776         continue;
7777
7778       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(*Ptr,
7779         (!(*Ptr).isVolatileQualified() &&
7780          VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()),
7781         (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
7782          VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()));
7783     }
7784   }
7785
7786   // C++ [over.built]p6:
7787   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T, there
7788   //   exist candidate operator functions of the form
7789   //
7790   //       T&         operator*(T*);
7791   //
7792   // C++ [over.built]p7:
7793   //   For every function type T that does not have cv-qualifiers or a
7794   //   ref-qualifier, there exist candidate operator functions of the form
7795   //       T&         operator*(T*);
7796   void addUnaryStarPointerOverloads() {
7797     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7798               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7799            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7800          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7801       QualType ParamTy = *Ptr;
7802       QualType PointeeTy = ParamTy->getPointeeType();
7803       if (!PointeeTy->isObjectType() && !PointeeTy->isFunctionType())
7804         continue;
7805
7806       if (const FunctionProtoType *Proto =PointeeTy->getAs<FunctionProtoType>())
7807         if (Proto->getTypeQuals() || Proto->getRefQualifier())
7808           continue;
7809
7810       S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getLValueReferenceType(PointeeTy),
7811                             &ParamTy, Args, CandidateSet);
7812     }
7813   }
7814
7815   // C++ [over.built]p9:
7816   //  For every promoted arithmetic type T, there exist candidate
7817   //  operator functions of the form
7818   //
7819   //       T         operator+(T);
7820   //       T         operator-(T);
7821   void addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads() {
7822     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7823       return;
7824
7825     for (unsigned Arith = FirstPromotedArithmeticType;
7826          Arith < LastPromotedArithmeticType; ++Arith) {
7827       QualType ArithTy = getArithmeticType(Arith);
7828       S.AddBuiltinCandidate(ArithTy, &ArithTy, Args, CandidateSet);
7829     }
7830
7831     // Extension: We also add these operators for vector types.
7832     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7833               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7834            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
7835          Vec != VecEnd; ++Vec) {
7836       QualType VecTy = *Vec;
7837       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, CandidateSet);
7838     }
7839   }
7840
7841   // C++ [over.built]p8:
7842   //   For every type T, there exist candidate operator functions of
7843   //   the form
7844   //
7845   //       T*         operator+(T*);
7846   void addUnaryPlusPointerOverloads() {
7847     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7848               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7849            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7850          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7851       QualType ParamTy = *Ptr;
7852       S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, CandidateSet);
7853     }
7854   }
7855
7856   // C++ [over.built]p10:
7857   //   For every promoted integral type T, there exist candidate
7858   //   operator functions of the form
7859   //
7860   //        T         operator~(T);
7861   void addUnaryTildePromotedIntegralOverloads() {
7862     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7863       return;
7864
7865     for (unsigned Int = FirstPromotedIntegralType;
7866          Int < LastPromotedIntegralType; ++Int) {
7867       QualType IntTy = getArithmeticType(Int);
7868       S.AddBuiltinCandidate(IntTy, &IntTy, Args, CandidateSet);
7869     }
7870
7871     // Extension: We also add this operator for vector types.
7872     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7873               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7874            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
7875          Vec != VecEnd; ++Vec) {
7876       QualType VecTy = *Vec;
7877       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, CandidateSet);
7878     }
7879   }
7880
7881   // C++ [over.match.oper]p16:
7882   //   For every pointer to member type T or type std::nullptr_t, there
7883   //   exist candidate operator functions of the form
7884   //
7885   //        bool operator==(T,T);
7886   //        bool operator!=(T,T);
7887   void addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOrNullptrOverloads() {
7888     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7889     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7890
7891     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7892       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7893                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
7894              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
7895            MemPtr != MemPtrEnd;
7896            ++MemPtr) {
7897         // Don't add the same builtin candidate twice.
7898         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
7899           continue;
7900
7901         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
7902         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7903       }
7904
7905       if (CandidateTypes[ArgIdx].hasNullPtrType()) {
7906         CanQualType NullPtrTy = S.Context.getCanonicalType(S.Context.NullPtrTy);
7907         if (AddedTypes.insert(NullPtrTy).second) {
7908           QualType ParamTypes[2] = { NullPtrTy, NullPtrTy };
7909           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args,
7910                                 CandidateSet);
7911         }
7912       }
7913     }
7914   }
7915
7916   // C++ [over.built]p15:
7917   //
7918   //   For every T, where T is an enumeration type or a pointer type,
7919   //   there exist candidate operator functions of the form
7920   //
7921   //        bool       operator<(T, T);
7922   //        bool       operator>(T, T);
7923   //        bool       operator<=(T, T);
7924   //        bool       operator>=(T, T);
7925   //        bool       operator==(T, T);
7926   //        bool       operator!=(T, T);
7927   void addRelationalPointerOrEnumeralOverloads() {
7928     // C++ [over.match.oper]p3:
7929     //   [...]the built-in candidates include all of the candidate operator
7930     //   functions defined in 13.6 that, compared to the given operator, [...]
7931     //   do not have the same parameter-type-list as any non-template non-member
7932     //   candidate.
7933     //
7934     // Note that in practice, this only affects enumeration types because there
7935     // aren't any built-in candidates of record type, and a user-defined operator
7936     // must have an operand of record or enumeration type. Also, the only other
7937     // overloaded operator with enumeration arguments, operator=,
7938     // cannot be overloaded for enumeration types, so this is the only place
7939     // where we must suppress candidates like this.
7940     llvm::DenseSet<std::pair<CanQualType, CanQualType> >
7941       UserDefinedBinaryOperators;
7942
7943     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7944       if (CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin() !=
7945           CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end()) {
7946         for (OverloadCandidateSet::iterator C = CandidateSet.begin(),
7947                                          CEnd = CandidateSet.end();
7948              C != CEnd; ++C) {
7949           if (!C->Viable || !C->Function || C->Function->getNumParams() != 2)
7950             continue;
7951
7952           if (C->Function->isFunctionTemplateSpecialization())
7953             continue;
7954
7955           QualType FirstParamType =
7956             C->Function->getParamDecl(0)->getType().getUnqualifiedType();
7957           QualType SecondParamType =
7958             C->Function->getParamDecl(1)->getType().getUnqualifiedType();
7959
7960           // Skip if either parameter isn't of enumeral type.
7961           if (!FirstParamType->isEnumeralType() ||
7962               !SecondParamType->isEnumeralType())
7963             continue;
7964
7965           // Add this operator to the set of known user-defined operators.
7966           UserDefinedBinaryOperators.insert(
7967             std::make_pair(S.Context.getCanonicalType(FirstParamType),
7968                            S.Context.getCanonicalType(SecondParamType)));
7969         }
7970       }
7971     }
7972
7973     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7974     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7975
7976     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7977       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7978                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
7979              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
7980            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7981         // Don't add the same builtin candidate twice.
7982         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
7983           continue;
7984
7985         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
7986         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7987       }
7988       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7989                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
7990              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
7991            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
7992         CanQualType CanonType = S.Context.getCanonicalType(*Enum);
7993
7994         // Don't add the same builtin candidate twice, or if a user defined
7995         // candidate exists.
7996         if (!AddedTypes.insert(CanonType).second ||
7997             UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(CanonType,
7998                                                             CanonType)))
7999           continue;
8000
8001         QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
8002         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8003       }
8004     }
8005   }
8006
8007   // C++ [over.built]p13:
8008   //
8009   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T
8010   //   there exist candidate operator functions of the form
8011   //
8012   //      T*         operator+(T*, ptrdiff_t);
8013   //      T&         operator[](T*, ptrdiff_t);    [BELOW]
8014   //      T*         operator-(T*, ptrdiff_t);
8015   //      T*         operator+(ptrdiff_t, T*);
8016   //      T&         operator[](ptrdiff_t, T*);    [BELOW]
8017   //
8018   // C++ [over.built]p14:
8019   //
8020   //   For every T, where T is a pointer to object type, there
8021   //   exist candidate operator functions of the form
8022   //
8023   //      ptrdiff_t  operator-(T, T);
8024   void addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
8025     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8026     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8027
8028     for (int Arg = 0; Arg < 2; ++Arg) {
8029       QualType AsymmetricParamTypes[2] = {
8030         S.Context.getPointerDiffType(),
8031         S.Context.getPointerDiffType(),
8032       };
8033       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8034                 Ptr = CandidateTypes[Arg].pointer_begin(),
8035              PtrEnd = CandidateTypes[Arg].pointer_end();
8036            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8037         QualType PointeeTy = (*Ptr)->getPointeeType();
8038         if (!PointeeTy->isObjectType())
8039           continue;
8040
8041         AsymmetricParamTypes[Arg] = *Ptr;
8042         if (Arg == 0 || Op == OO_Plus) {
8043           // operator+(T*, ptrdiff_t) or operator-(T*, ptrdiff_t)
8044           // T* operator+(ptrdiff_t, T*);
8045           S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, AsymmetricParamTypes, Args, CandidateSet);
8046         }
8047         if (Op == OO_Minus) {
8048           // ptrdiff_t operator-(T, T);
8049           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8050             continue;
8051
8052           QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8053           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getPointerDiffType(), ParamTypes,
8054                                 Args, CandidateSet);
8055         }
8056       }
8057     }
8058   }
8059
8060   // C++ [over.built]p12:
8061   //
8062   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there
8063   //   exist candidate operator functions of the form
8064   //
8065   //        LR         operator*(L, R);
8066   //        LR         operator/(L, R);
8067   //        LR         operator+(L, R);
8068   //        LR         operator-(L, R);
8069   //        bool       operator<(L, R);
8070   //        bool       operator>(L, R);
8071   //        bool       operator<=(L, R);
8072   //        bool       operator>=(L, R);
8073   //        bool       operator==(L, R);
8074   //        bool       operator!=(L, R);
8075   //
8076   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8077   //   between types L and R.
8078   //
8079   // C++ [over.built]p24:
8080   //
8081   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there exist
8082   //   candidate operator functions of the form
8083   //
8084   //        LR       operator?(bool, L, R);
8085   //
8086   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8087   //   between types L and R.
8088   // Our candidates ignore the first parameter.
8089   void addGenericBinaryArithmeticOverloads(bool isComparison) {
8090     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8091       return;
8092
8093     for (unsigned Left = FirstPromotedArithmeticType;
8094          Left < LastPromotedArithmeticType; ++Left) {
8095       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
8096            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
8097         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
8098                               getArithmeticType(Right) };
8099         QualType Result =
8100           isComparison ? S.Context.BoolTy
8101                        : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
8102         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
8103       }
8104     }
8105
8106     // Extension: Add the binary operators ==, !=, <, <=, >=, >, *, /, and the
8107     // conditional operator for vector types.
8108     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8109               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
8110            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
8111          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
8112       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8113                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
8114              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
8115            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
8116         QualType LandR[2] = { *Vec1, *Vec2 };
8117         QualType Result = S.Context.BoolTy;
8118         if (!isComparison) {
8119           if ((*Vec1)->isExtVectorType() || !(*Vec2)->isExtVectorType())
8120             Result = *Vec1;
8121           else
8122             Result = *Vec2;
8123         }
8124
8125         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
8126       }
8127     }
8128   }
8129
8130   // C++ [over.built]p17:
8131   //
8132   //   For every pair of promoted integral types L and R, there
8133   //   exist candidate operator functions of the form
8134   //
8135   //      LR         operator%(L, R);
8136   //      LR         operator&(L, R);
8137   //      LR         operator^(L, R);
8138   //      LR         operator|(L, R);
8139   //      L          operator<<(L, R);
8140   //      L          operator>>(L, R);
8141   //
8142   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8143   //   between types L and R.
8144   void addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
8145     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8146       return;
8147
8148     for (unsigned Left = FirstPromotedIntegralType;
8149          Left < LastPromotedIntegralType; ++Left) {
8150       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
8151            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
8152         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
8153                               getArithmeticType(Right) };
8154         QualType Result = (Op == OO_LessLess || Op == OO_GreaterGreater)
8155             ? LandR[0]
8156             : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
8157         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
8158       }
8159     }
8160   }
8161
8162   // C++ [over.built]p20:
8163   //
8164   //   For every pair (T, VQ), where T is an enumeration or
8165   //   pointer to member type and VQ is either volatile or
8166   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
8167   //
8168   //        VQ T&      operator=(VQ T&, T);
8169   void addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads() {
8170     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8171     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8172
8173     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
8174       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8175                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8176              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8177            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8178         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)).second)
8179           continue;
8180
8181         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *Enum, Args, CandidateSet);
8182       }
8183
8184       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8185                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
8186              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
8187            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8188         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
8189           continue;
8190
8191         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *MemPtr, Args, CandidateSet);
8192       }
8193     }
8194   }
8195
8196   // C++ [over.built]p19:
8197   //
8198   //   For every pair (T, VQ), where T is any type and VQ is either
8199   //   volatile or empty, there exist candidate operator functions
8200   //   of the form
8201   //
8202   //        T*VQ&      operator=(T*VQ&, T*);
8203   //
8204   // C++ [over.built]p21:
8205   //
8206   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
8207   //   cv-unqualified object type and VQ is either volatile or
8208   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
8209   //
8210   //        T*VQ&      operator+=(T*VQ&, ptrdiff_t);
8211   //        T*VQ&      operator-=(T*VQ&, ptrdiff_t);
8212   void addAssignmentPointerOverloads(bool isEqualOp) {
8213     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8214     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8215
8216     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8217               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8218            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8219          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8220       // If this is operator=, keep track of the builtin candidates we added.
8221       if (isEqualOp)
8222         AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr));
8223       else if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
8224         continue;
8225
8226       // non-volatile version
8227       QualType ParamTypes[2] = {
8228         S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
8229         isEqualOp ? *Ptr : S.Context.getPointerDiffType(),
8230       };
8231       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8232                             /*IsAssigmentOperator=*/ isEqualOp);
8233
8234       bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
8235                           VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
8236       if (NeedVolatile) {
8237         // volatile version
8238         ParamTypes[0] =
8239           S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
8240         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8241                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8242       }
8243       
8244       if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
8245           VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
8246         // restrict version
8247         ParamTypes[0]
8248           = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
8249         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8250                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8251         
8252         if (NeedVolatile) {
8253           // volatile restrict version
8254           ParamTypes[0]
8255             = S.Context.getLValueReferenceType(
8256                 S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
8257                                               (Qualifiers::Volatile |
8258                                                Qualifiers::Restrict)));
8259           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8260                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8261         }
8262       }
8263     }
8264
8265     if (isEqualOp) {
8266       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8267                 Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
8268              PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
8269            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8270         // Make sure we don't add the same candidate twice.
8271         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8272           continue;
8273
8274         QualType ParamTypes[2] = {
8275           S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
8276           *Ptr,
8277         };
8278
8279         // non-volatile version
8280         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8281                               /*IsAssigmentOperator=*/true);
8282
8283         bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
8284                            VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
8285         if (NeedVolatile) {
8286           // volatile version
8287           ParamTypes[0] =
8288             S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
8289           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8290                                 /*IsAssigmentOperator=*/true);
8291         }
8292       
8293         if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
8294             VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
8295           // restrict version
8296           ParamTypes[0]
8297             = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
8298           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8299                                 /*IsAssigmentOperator=*/true);
8300           
8301           if (NeedVolatile) {
8302             // volatile restrict version
8303             ParamTypes[0]
8304               = S.Context.getLValueReferenceType(
8305                   S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
8306                                                 (Qualifiers::Volatile |
8307                                                  Qualifiers::Restrict)));
8308             S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8309                                   /*IsAssigmentOperator=*/true);
8310           }
8311         }
8312       }
8313     }
8314   }
8315
8316   // C++ [over.built]p18:
8317   //
8318   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an arithmetic type,
8319   //   VQ is either volatile or empty, and R is a promoted
8320   //   arithmetic type, there exist candidate operator functions of
8321   //   the form
8322   //
8323   //        VQ L&      operator=(VQ L&, R);
8324   //        VQ L&      operator*=(VQ L&, R);
8325   //        VQ L&      operator/=(VQ L&, R);
8326   //        VQ L&      operator+=(VQ L&, R);
8327   //        VQ L&      operator-=(VQ L&, R);
8328   void addAssignmentArithmeticOverloads(bool isEqualOp) {
8329     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8330       return;
8331
8332     for (unsigned Left = 0; Left < NumArithmeticTypes; ++Left) {
8333       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
8334            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
8335         QualType ParamTypes[2];
8336         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
8337
8338         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8339         ParamTypes[0] =
8340           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
8341         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8342                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8343
8344         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8345         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8346           ParamTypes[0] =
8347             S.Context.getVolatileType(getArithmeticType(Left));
8348           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8349           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8350                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8351         }
8352       }
8353     }
8354
8355     // Extension: Add the binary operators =, +=, -=, *=, /= for vector types.
8356     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8357               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
8358            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
8359          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
8360       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8361                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
8362              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
8363            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
8364         QualType ParamTypes[2];
8365         ParamTypes[1] = *Vec2;
8366         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8367         ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(*Vec1);
8368         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8369                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8370
8371         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8372         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8373           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(*Vec1);
8374           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8375           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
8376                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
8377         }
8378       }
8379     }
8380   }
8381
8382   // C++ [over.built]p22:
8383   //
8384   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an integral type, VQ
8385   //   is either volatile or empty, and R is a promoted integral
8386   //   type, there exist candidate operator functions of the form
8387   //
8388   //        VQ L&       operator%=(VQ L&, R);
8389   //        VQ L&       operator<<=(VQ L&, R);
8390   //        VQ L&       operator>>=(VQ L&, R);
8391   //        VQ L&       operator&=(VQ L&, R);
8392   //        VQ L&       operator^=(VQ L&, R);
8393   //        VQ L&       operator|=(VQ L&, R);
8394   void addAssignmentIntegralOverloads() {
8395     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8396       return;
8397
8398     for (unsigned Left = FirstIntegralType; Left < LastIntegralType; ++Left) {
8399       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
8400            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
8401         QualType ParamTypes[2];
8402         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
8403
8404         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8405         ParamTypes[0] =
8406           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
8407         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
8408         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8409           // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8410           ParamTypes[0] = getArithmeticType(Left);
8411           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(ParamTypes[0]);
8412           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8413           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
8414         }
8415       }
8416     }
8417   }
8418
8419   // C++ [over.operator]p23:
8420   //
8421   //   There also exist candidate operator functions of the form
8422   //
8423   //        bool        operator!(bool);
8424   //        bool        operator&&(bool, bool);
8425   //        bool        operator||(bool, bool);
8426   void addExclaimOverload() {
8427     QualType ParamTy = S.Context.BoolTy;
8428     S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, CandidateSet,
8429                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
8430                           /*NumContextualBoolArguments=*/1);
8431   }
8432   void addAmpAmpOrPipePipeOverload() {
8433     QualType ParamTypes[2] = { S.Context.BoolTy, S.Context.BoolTy };
8434     S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet,
8435                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
8436                           /*NumContextualBoolArguments=*/2);
8437   }
8438
8439   // C++ [over.built]p13:
8440   //
8441   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T there
8442   //   exist candidate operator functions of the form
8443   //
8444   //        T*         operator+(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
8445   //        T&         operator[](T*, ptrdiff_t);
8446   //        T*         operator-(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
8447   //        T*         operator+(ptrdiff_t, T*);     [ABOVE]
8448   //        T&         operator[](ptrdiff_t, T*);
8449   void addSubscriptOverloads() {
8450     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8451               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8452            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8453          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8454       QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, S.Context.getPointerDiffType() };
8455       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
8456       if (!PointeeType->isObjectType())
8457         continue;
8458
8459       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
8460
8461       // T& operator[](T*, ptrdiff_t)
8462       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8463     }
8464
8465     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8466               Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
8467            PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
8468          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8469       QualType ParamTypes[2] = { S.Context.getPointerDiffType(), *Ptr };
8470       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
8471       if (!PointeeType->isObjectType())
8472         continue;
8473
8474       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
8475
8476       // T& operator[](ptrdiff_t, T*)
8477       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8478     }
8479   }
8480
8481   // C++ [over.built]p11:
8482   //    For every quintuple (C1, C2, T, CV1, CV2), where C2 is a class type,
8483   //    C1 is the same type as C2 or is a derived class of C2, T is an object
8484   //    type or a function type, and CV1 and CV2 are cv-qualifier-seqs,
8485   //    there exist candidate operator functions of the form
8486   //
8487   //      CV12 T& operator->*(CV1 C1*, CV2 T C2::*);
8488   //
8489   //    where CV12 is the union of CV1 and CV2.
8490   void addArrowStarOverloads() {
8491     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8492              Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8493            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8494          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8495       QualType C1Ty = (*Ptr);
8496       QualType C1;
8497       QualifierCollector Q1;
8498       C1 = QualType(Q1.strip(C1Ty->getPointeeType()), 0);
8499       if (!isa<RecordType>(C1))
8500         continue;
8501       // heuristic to reduce number of builtin candidates in the set.
8502       // Add volatile/restrict version only if there are conversions to a
8503       // volatile/restrict type.
8504       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() && Q1.hasVolatile())
8505         continue;
8506       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() && Q1.hasRestrict())
8507         continue;
8508       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8509                 MemPtr = CandidateTypes[1].member_pointer_begin(),
8510              MemPtrEnd = CandidateTypes[1].member_pointer_end();
8511            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8512         const MemberPointerType *mptr = cast<MemberPointerType>(*MemPtr);
8513         QualType C2 = QualType(mptr->getClass(), 0);
8514         C2 = C2.getUnqualifiedType();
8515         if (C1 != C2 && !S.IsDerivedFrom(CandidateSet.getLocation(), C1, C2))
8516           break;
8517         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *MemPtr };
8518         // build CV12 T&
8519         QualType T = mptr->getPointeeType();
8520         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() &&
8521             T.isVolatileQualified())
8522           continue;
8523         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() &&
8524             T.isRestrictQualified())
8525           continue;
8526         T = Q1.apply(S.Context, T);
8527         QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(T);
8528         S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8529       }
8530     }
8531   }
8532
8533   // Note that we don't consider the first argument, since it has been
8534   // contextually converted to bool long ago. The candidates below are
8535   // therefore added as binary.
8536   //
8537   // C++ [over.built]p25:
8538   //   For every type T, where T is a pointer, pointer-to-member, or scoped
8539   //   enumeration type, there exist candidate operator functions of the form
8540   //
8541   //        T        operator?(bool, T, T);
8542   //
8543   void addConditionalOperatorOverloads() {
8544     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8545     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8546
8547     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
8548       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8549                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
8550              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
8551            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8552         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8553           continue;
8554
8555         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8556         S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8557       }
8558
8559       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8560                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
8561              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
8562            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8563         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
8564           continue;
8565
8566         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
8567         S.AddBuiltinCandidate(*MemPtr, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8568       }
8569
8570       if (S.getLangOpts().CPlusPlus11) {
8571         for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8572                   Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8573                EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8574              Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8575           if (!(*Enum)->getAs<EnumType>()->getDecl()->isScoped())
8576             continue;
8577
8578           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)).second)
8579             continue;
8580
8581           QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
8582           S.AddBuiltinCandidate(*Enum, ParamTypes, Args, CandidateSet);
8583         }
8584       }
8585     }
8586   }
8587 };
8588
8589 } // end anonymous namespace
8590
8591 /// AddBuiltinOperatorCandidates - Add the appropriate built-in
8592 /// operator overloads to the candidate set (C++ [over.built]), based
8593 /// on the operator @p Op and the arguments given. For example, if the
8594 /// operator is a binary '+', this routine might add "int
8595 /// operator+(int, int)" to cover integer addition.
8596 void Sema::AddBuiltinOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
8597                                         SourceLocation OpLoc,
8598                                         ArrayRef<Expr *> Args,
8599                                         OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
8600   // Find all of the types that the arguments can convert to, but only
8601   // if the operator we're looking at has built-in operator candidates
8602   // that make use of these types. Also record whether we encounter non-record
8603   // candidate types or either arithmetic or enumeral candidate types.
8604   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
8605   VisibleTypeConversionsQuals.addConst();
8606   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx)
8607     VisibleTypeConversionsQuals += CollectVRQualifiers(Context, Args[ArgIdx]);
8608
8609   bool HasNonRecordCandidateType = false;
8610   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType = false;
8611   SmallVector<BuiltinCandidateTypeSet, 2> CandidateTypes;
8612   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
8613     CandidateTypes.emplace_back(*this);
8614     CandidateTypes[ArgIdx].AddTypesConvertedFrom(Args[ArgIdx]->getType(),
8615                                                  OpLoc,
8616                                                  true,
8617                                                  (Op == OO_Exclaim ||
8618                                                   Op == OO_AmpAmp ||
8619                                                   Op == OO_PipePipe),
8620                                                  VisibleTypeConversionsQuals);
8621     HasNonRecordCandidateType = HasNonRecordCandidateType ||
8622         CandidateTypes[ArgIdx].hasNonRecordTypes();
8623     HasArithmeticOrEnumeralCandidateType =
8624         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType ||
8625         CandidateTypes[ArgIdx].hasArithmeticOrEnumeralTypes();
8626   }
8627
8628   // Exit early when no non-record types have been added to the candidate set
8629   // for any of the arguments to the operator.
8630   //
8631   // We can't exit early for !, ||, or &&, since there we have always have
8632   // 'bool' overloads.
8633   if (!HasNonRecordCandidateType &&
8634       !(Op == OO_Exclaim || Op == OO_AmpAmp || Op == OO_PipePipe))
8635     return;
8636
8637   // Setup an object to manage the common state for building overloads.
8638   BuiltinOperatorOverloadBuilder OpBuilder(*this, Args,
8639                                            VisibleTypeConversionsQuals,
8640                                            HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
8641                                            CandidateTypes, CandidateSet);
8642
8643   // Dispatch over the operation to add in only those overloads which apply.
8644   switch (Op) {
8645   case OO_None:
8646   case NUM_OVERLOADED_OPERATORS:
8647     llvm_unreachable("Expected an overloaded operator");
8648
8649   case OO_New:
8650   case OO_Delete:
8651   case OO_Array_New:
8652   case OO_Array_Delete:
8653   case OO_Call:
8654     llvm_unreachable(
8655                     "Special operators don't use AddBuiltinOperatorCandidates");
8656
8657   case OO_Comma:
8658   case OO_Arrow:
8659   case OO_Coawait:
8660     // C++ [over.match.oper]p3:
8661     //   -- For the operator ',', the unary operator '&', the
8662     //      operator '->', or the operator 'co_await', the
8663     //      built-in candidates set is empty.
8664     break;
8665
8666   case OO_Plus: // '+' is either unary or binary
8667     if (Args.size() == 1)
8668       OpBuilder.addUnaryPlusPointerOverloads();
8669     // Fall through.
8670
8671   case OO_Minus: // '-' is either unary or binary
8672     if (Args.size() == 1) {
8673       OpBuilder.addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads();
8674     } else {
8675       OpBuilder.addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(Op);
8676       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8677     }
8678     break;
8679
8680   case OO_Star: // '*' is either unary or binary
8681     if (Args.size() == 1)
8682       OpBuilder.addUnaryStarPointerOverloads();
8683     else
8684       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8685     break;
8686
8687   case OO_Slash:
8688     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8689     break;
8690
8691   case OO_PlusPlus:
8692   case OO_MinusMinus:
8693     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(Op);
8694     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads();
8695     break;
8696
8697   case OO_EqualEqual:
8698   case OO_ExclaimEqual:
8699     OpBuilder.addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOrNullptrOverloads();
8700     // Fall through.
8701
8702   case OO_Less:
8703   case OO_Greater:
8704   case OO_LessEqual:
8705   case OO_GreaterEqual:
8706     OpBuilder.addRelationalPointerOrEnumeralOverloads();
8707     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/true);
8708     break;
8709
8710   case OO_Percent:
8711   case OO_Caret:
8712   case OO_Pipe:
8713   case OO_LessLess:
8714   case OO_GreaterGreater:
8715     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
8716     break;
8717
8718   case OO_Amp: // '&' is either unary or binary
8719     if (Args.size() == 1)
8720       // C++ [over.match.oper]p3:
8721       //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
8722       //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
8723       break;
8724
8725     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
8726     break;
8727
8728   case OO_Tilde:
8729     OpBuilder.addUnaryTildePromotedIntegralOverloads();
8730     break;
8731
8732   case OO_Equal:
8733     OpBuilder.addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads();
8734     // Fall through.
8735
8736   case OO_PlusEqual:
8737   case OO_MinusEqual:
8738     OpBuilder.addAssignmentPointerOverloads(Op == OO_Equal);
8739     // Fall through.
8740
8741   case OO_StarEqual:
8742   case OO_SlashEqual:
8743     OpBuilder.addAssignmentArithmeticOverloads(Op == OO_Equal);
8744     break;
8745
8746   case OO_PercentEqual:
8747   case OO_LessLessEqual:
8748   case OO_GreaterGreaterEqual:
8749   case OO_AmpEqual:
8750   case OO_CaretEqual:
8751   case OO_PipeEqual:
8752     OpBuilder.addAssignmentIntegralOverloads();
8753     break;
8754
8755   case OO_Exclaim:
8756     OpBuilder.addExclaimOverload();
8757     break;
8758
8759   case OO_AmpAmp:
8760   case OO_PipePipe:
8761     OpBuilder.addAmpAmpOrPipePipeOverload();
8762     break;
8763
8764   case OO_Subscript:
8765     OpBuilder.addSubscriptOverloads();
8766     break;
8767
8768   case OO_ArrowStar:
8769     OpBuilder.addArrowStarOverloads();
8770     break;
8771
8772   case OO_Conditional:
8773     OpBuilder.addConditionalOperatorOverloads();
8774     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
8775     break;
8776   }
8777 }
8778
8779 /// \brief Add function candidates found via argument-dependent lookup
8780 /// to the set of overloading candidates.
8781 ///
8782 /// This routine performs argument-dependent name lookup based on the
8783 /// given function name (which may also be an operator name) and adds
8784 /// all of the overload candidates found by ADL to the overload
8785 /// candidate set (C++ [basic.lookup.argdep]).
8786 void
8787 Sema::AddArgumentDependentLookupCandidates(DeclarationName Name,
8788                                            SourceLocation Loc,
8789                                            ArrayRef<Expr *> Args,
8790                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
8791                                            OverloadCandidateSet& CandidateSet,
8792                                            bool PartialOverloading) {
8793   ADLResult Fns;
8794
8795   // FIXME: This approach for uniquing ADL results (and removing
8796   // redundant candidates from the set) relies on pointer-equality,
8797   // which means we need to key off the canonical decl.  However,
8798   // always going back to the canonical decl might not get us the
8799   // right set of default arguments.  What default arguments are
8800   // we supposed to consider on ADL candidates, anyway?
8801
8802   // FIXME: Pass in the explicit template arguments?
8803   ArgumentDependentLookup(Name, Loc, Args, Fns);
8804
8805   // Erase all of the candidates we already knew about.
8806   for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin(),
8807                                    CandEnd = CandidateSet.end();
8808        Cand != CandEnd; ++Cand)
8809     if (Cand->Function) {
8810       Fns.erase(Cand->Function);
8811       if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Cand->Function->getPrimaryTemplate())
8812         Fns.erase(FunTmpl);
8813     }
8814
8815   // For each of the ADL candidates we found, add it to the overload
8816   // set.
8817   for (ADLResult::iterator I = Fns.begin(), E = Fns.end(); I != E; ++I) {
8818     DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(*I, AS_none);
8819     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(*I)) {
8820       if (ExplicitTemplateArgs)
8821         continue;
8822
8823       AddOverloadCandidate(FD, FoundDecl, Args, CandidateSet, false,
8824                            PartialOverloading);
8825     } else
8826       AddTemplateOverloadCandidate(cast<FunctionTemplateDecl>(*I),
8827                                    FoundDecl, ExplicitTemplateArgs,
8828                                    Args, CandidateSet, PartialOverloading);
8829   }
8830 }
8831
8832 namespace {
8833 enum class Comparison { Equal, Better, Worse };
8834 }
8835
8836 /// Compares the enable_if attributes of two FunctionDecls, for the purposes of
8837 /// overload resolution.
8838 ///
8839 /// Cand1's set of enable_if attributes are said to be "better" than Cand2's iff
8840 /// Cand1's first N enable_if attributes have precisely the same conditions as
8841 /// Cand2's first N enable_if attributes (where N = the number of enable_if
8842 /// attributes on Cand2), and Cand1 has more than N enable_if attributes.
8843 ///
8844 /// Note that you can have a pair of candidates such that Cand1's enable_if
8845 /// attributes are worse than Cand2's, and Cand2's enable_if attributes are
8846 /// worse than Cand1's.
8847 static Comparison compareEnableIfAttrs(const Sema &S, const FunctionDecl *Cand1,
8848                                        const FunctionDecl *Cand2) {
8849   // Common case: One (or both) decls don't have enable_if attrs.
8850   bool Cand1Attr = Cand1->hasAttr<EnableIfAttr>();
8851   bool Cand2Attr = Cand2->hasAttr<EnableIfAttr>();
8852   if (!Cand1Attr || !Cand2Attr) {
8853     if (Cand1Attr == Cand2Attr)
8854       return Comparison::Equal;
8855     return Cand1Attr ? Comparison::Better : Comparison::Worse;
8856   }
8857
8858   // FIXME: The next several lines are just
8859   // specific_attr_iterator<EnableIfAttr> but going in declaration order,
8860   // instead of reverse order which is how they're stored in the AST.
8861   auto Cand1Attrs = getOrderedEnableIfAttrs(Cand1);
8862   auto Cand2Attrs = getOrderedEnableIfAttrs(Cand2);
8863
8864   // It's impossible for Cand1 to be better than (or equal to) Cand2 if Cand1
8865   // has fewer enable_if attributes than Cand2.
8866   if (Cand1Attrs.size() < Cand2Attrs.size())
8867     return Comparison::Worse;
8868
8869   auto Cand1I = Cand1Attrs.begin();
8870   llvm::FoldingSetNodeID Cand1ID, Cand2ID;
8871   for (auto &Cand2A : Cand2Attrs) {
8872     Cand1ID.clear();
8873     Cand2ID.clear();
8874
8875     auto &Cand1A = *Cand1I++;
8876     Cand1A->getCond()->Profile(Cand1ID, S.getASTContext(), true);
8877     Cand2A->getCond()->Profile(Cand2ID, S.getASTContext(), true);
8878     if (Cand1ID != Cand2ID)
8879       return Comparison::Worse;
8880   }
8881
8882   return Cand1I == Cand1Attrs.end() ? Comparison::Equal : Comparison::Better;
8883 }
8884
8885 /// isBetterOverloadCandidate - Determines whether the first overload
8886 /// candidate is a better candidate than the second (C++ 13.3.3p1).
8887 bool clang::isBetterOverloadCandidate(Sema &S, const OverloadCandidate &Cand1,
8888                                       const OverloadCandidate &Cand2,
8889                                       SourceLocation Loc,
8890                                       bool UserDefinedConversion) {
8891   // Define viable functions to be better candidates than non-viable
8892   // functions.
8893   if (!Cand2.Viable)
8894     return Cand1.Viable;
8895   else if (!Cand1.Viable)
8896     return false;
8897
8898   // C++ [over.match.best]p1:
8899   //
8900   //   -- if F is a static member function, ICS1(F) is defined such
8901   //      that ICS1(F) is neither better nor worse than ICS1(G) for
8902   //      any function G, and, symmetrically, ICS1(G) is neither
8903   //      better nor worse than ICS1(F).
8904   unsigned StartArg = 0;
8905   if (Cand1.IgnoreObjectArgument || Cand2.IgnoreObjectArgument)
8906     StartArg = 1;
8907
8908   auto IsIllFormedConversion = [&](const ImplicitConversionSequence &ICS) {
8909     // We don't allow incompatible pointer conversions in C++.
8910     if (!S.getLangOpts().CPlusPlus)
8911       return ICS.isStandard() &&
8912              ICS.Standard.Second == ICK_Incompatible_Pointer_Conversion;
8913
8914     // The only ill-formed conversion we allow in C++ is the string literal to
8915     // char* conversion, which is only considered ill-formed after C++11.
8916     return S.getLangOpts().CPlusPlus11 && !S.getLangOpts().WritableStrings &&
8917            hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS);
8918   };
8919
8920   // Define functions that don't require ill-formed conversions for a given
8921   // argument to be better candidates than functions that do.
8922   unsigned NumArgs = Cand1.Conversions.size();
8923   assert(Cand2.Conversions.size() == NumArgs && "Overload candidate mismatch");
8924   bool HasBetterConversion = false;
8925   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
8926     bool Cand1Bad = IsIllFormedConversion(Cand1.Conversions[ArgIdx]);
8927     bool Cand2Bad = IsIllFormedConversion(Cand2.Conversions[ArgIdx]);
8928     if (Cand1Bad != Cand2Bad) {
8929       if (Cand1Bad)
8930         return false;
8931       HasBetterConversion = true;
8932     }
8933   }
8934
8935   if (HasBetterConversion)
8936     return true;
8937
8938   // C++ [over.match.best]p1:
8939   //   A viable function F1 is defined to be a better function than another
8940   //   viable function F2 if for all arguments i, ICSi(F1) is not a worse
8941   //   conversion sequence than ICSi(F2), and then...
8942   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
8943     switch (CompareImplicitConversionSequences(S, Loc,
8944                                                Cand1.Conversions[ArgIdx],
8945                                                Cand2.Conversions[ArgIdx])) {
8946     case ImplicitConversionSequence::Better:
8947       // Cand1 has a better conversion sequence.
8948       HasBetterConversion = true;
8949       break;
8950
8951     case ImplicitConversionSequence::Worse:
8952       // Cand1 can't be better than Cand2.
8953       return false;
8954
8955     case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
8956       // Do nothing.
8957       break;
8958     }
8959   }
8960
8961   //    -- for some argument j, ICSj(F1) is a better conversion sequence than
8962   //       ICSj(F2), or, if not that,
8963   if (HasBetterConversion)
8964     return true;
8965
8966   //   -- the context is an initialization by user-defined conversion
8967   //      (see 8.5, 13.3.1.5) and the standard conversion sequence
8968   //      from the return type of F1 to the destination type (i.e.,
8969   //      the type of the entity being initialized) is a better
8970   //      conversion sequence than the standard conversion sequence
8971   //      from the return type of F2 to the destination type.
8972   if (UserDefinedConversion && Cand1.Function && Cand2.Function &&
8973       isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function) &&
8974       isa<CXXConversionDecl>(Cand2.Function)) {
8975     // First check whether we prefer one of the conversion functions over the
8976     // other. This only distinguishes the results in non-standard, extension
8977     // cases such as the conversion from a lambda closure type to a function
8978     // pointer or block.
8979     ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
8980         compareConversionFunctions(S, Cand1.Function, Cand2.Function);
8981     if (Result == ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
8982       Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
8983                                                   Cand1.FinalConversion,
8984                                                   Cand2.FinalConversion);
8985
8986     if (Result != ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
8987       return Result == ImplicitConversionSequence::Better;
8988
8989     // FIXME: Compare kind of reference binding if conversion functions
8990     // convert to a reference type used in direct reference binding, per
8991     // C++14 [over.match.best]p1 section 2 bullet 3.
8992   }
8993
8994   //    -- F1 is a non-template function and F2 is a function template
8995   //       specialization, or, if not that,
8996   bool Cand1IsSpecialization = Cand1.Function &&
8997                                Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
8998   bool Cand2IsSpecialization = Cand2.Function &&
8999                                Cand2.Function->getPrimaryTemplate();
9000   if (Cand1IsSpecialization != Cand2IsSpecialization)
9001     return Cand2IsSpecialization;
9002
9003   //   -- F1 and F2 are function template specializations, and the function
9004   //      template for F1 is more specialized than the template for F2
9005   //      according to the partial ordering rules described in 14.5.5.2, or,
9006   //      if not that,
9007   if (Cand1IsSpecialization && Cand2IsSpecialization) {
9008     if (FunctionTemplateDecl *BetterTemplate
9009           = S.getMoreSpecializedTemplate(Cand1.Function->getPrimaryTemplate(),
9010                                          Cand2.Function->getPrimaryTemplate(),
9011                                          Loc,
9012                        isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function)? TPOC_Conversion
9013                                                              : TPOC_Call,
9014                                          Cand1.ExplicitCallArguments,
9015                                          Cand2.ExplicitCallArguments))
9016       return BetterTemplate == Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
9017   }
9018
9019   // FIXME: Work around a defect in the C++17 inheriting constructor wording.
9020   // A derived-class constructor beats an (inherited) base class constructor.
9021   bool Cand1IsInherited =
9022       dyn_cast_or_null<ConstructorUsingShadowDecl>(Cand1.FoundDecl.getDecl());
9023   bool Cand2IsInherited =
9024       dyn_cast_or_null<ConstructorUsingShadowDecl>(Cand2.FoundDecl.getDecl());
9025   if (Cand1IsInherited != Cand2IsInherited)
9026     return Cand2IsInherited;
9027   else if (Cand1IsInherited) {
9028     assert(Cand2IsInherited);
9029     auto *Cand1Class = cast<CXXRecordDecl>(Cand1.Function->getDeclContext());
9030     auto *Cand2Class = cast<CXXRecordDecl>(Cand2.Function->getDeclContext());
9031     if (Cand1Class->isDerivedFrom(Cand2Class))
9032       return true;
9033     if (Cand2Class->isDerivedFrom(Cand1Class))
9034       return false;
9035     // Inherited from sibling base classes: still ambiguous.
9036   }
9037
9038   // Check for enable_if value-based overload resolution.
9039   if (Cand1.Function && Cand2.Function) {
9040     Comparison Cmp = compareEnableIfAttrs(S, Cand1.Function, Cand2.Function);
9041     if (Cmp != Comparison::Equal)
9042       return Cmp == Comparison::Better;
9043   }
9044
9045   if (S.getLangOpts().CUDA && Cand1.Function && Cand2.Function) {
9046     FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
9047     return S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand1.Function) >
9048            S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand2.Function);
9049   }
9050
9051   bool HasPS1 = Cand1.Function != nullptr &&
9052                 functionHasPassObjectSizeParams(Cand1.Function);
9053   bool HasPS2 = Cand2.Function != nullptr &&
9054                 functionHasPassObjectSizeParams(Cand2.Function);
9055   return HasPS1 != HasPS2 && HasPS1;
9056 }
9057
9058 /// Determine whether two declarations are "equivalent" for the purposes of
9059 /// name lookup and overload resolution. This applies when the same internal/no
9060 /// linkage entity is defined by two modules (probably by textually including
9061 /// the same header). In such a case, we don't consider the declarations to
9062 /// declare the same entity, but we also don't want lookups with both
9063 /// declarations visible to be ambiguous in some cases (this happens when using
9064 /// a modularized libstdc++).
9065 bool Sema::isEquivalentInternalLinkageDeclaration(const NamedDecl *A,
9066                                                   const NamedDecl *B) {
9067   auto *VA = dyn_cast_or_null<ValueDecl>(A);
9068   auto *VB = dyn_cast_or_null<ValueDecl>(B);
9069   if (!VA || !VB)
9070     return false;
9071
9072   // The declarations must be declaring the same name as an internal linkage
9073   // entity in different modules.
9074   if (!VA->getDeclContext()->getRedeclContext()->Equals(
9075           VB->getDeclContext()->getRedeclContext()) ||
9076       getOwningModule(const_cast<ValueDecl *>(VA)) ==
9077           getOwningModule(const_cast<ValueDecl *>(VB)) ||
9078       VA->isExternallyVisible() || VB->isExternallyVisible())
9079     return false;
9080
9081   // Check that the declarations appear to be equivalent.
9082   //
9083   // FIXME: Checking the type isn't really enough to resolve the ambiguity.
9084   // For constants and functions, we should check the initializer or body is
9085   // the same. For non-constant variables, we shouldn't allow it at all.
9086   if (Context.hasSameType(VA->getType(), VB->getType()))
9087     return true;
9088
9089   // Enum constants within unnamed enumerations will have different types, but
9090   // may still be similar enough to be interchangeable for our purposes.
9091   if (auto *EA = dyn_cast<EnumConstantDecl>(VA)) {
9092     if (auto *EB = dyn_cast<EnumConstantDecl>(VB)) {
9093       // Only handle anonymous enums. If the enumerations were named and
9094       // equivalent, they would have been merged to the same type.
9095       auto *EnumA = cast<EnumDecl>(EA->getDeclContext());
9096       auto *EnumB = cast<EnumDecl>(EB->getDeclContext());
9097       if (EnumA->hasNameForLinkage() || EnumB->hasNameForLinkage() ||
9098           !Context.hasSameType(EnumA->getIntegerType(),
9099                                EnumB->getIntegerType()))
9100         return false;
9101       // Allow this only if the value is the same for both enumerators.
9102       return llvm::APSInt::isSameValue(EA->getInitVal(), EB->getInitVal());
9103     }
9104   }
9105
9106   // Nothing else is sufficiently similar.
9107   return false;
9108 }
9109
9110 void Sema::diagnoseEquivalentInternalLinkageDeclarations(
9111     SourceLocation Loc, const NamedDecl *D, ArrayRef<const NamedDecl *> Equiv) {
9112   Diag(Loc, diag::ext_equivalent_internal_linkage_decl_in_modules) << D;
9113
9114   Module *M = getOwningModule(const_cast<NamedDecl*>(D));
9115   Diag(D->getLocation(), diag::note_equivalent_internal_linkage_decl)
9116       << !M << (M ? M->getFullModuleName() : "");
9117
9118   for (auto *E : Equiv) {
9119     Module *M = getOwningModule(const_cast<NamedDecl*>(E));
9120     Diag(E->getLocation(), diag::note_equivalent_internal_linkage_decl)
9121         << !M << (M ? M->getFullModuleName() : "");
9122   }
9123 }
9124
9125 /// \brief Computes the best viable function (C++ 13.3.3)
9126 /// within an overload candidate set.
9127 ///
9128 /// \param Loc The location of the function name (or operator symbol) for
9129 /// which overload resolution occurs.
9130 ///
9131 /// \param Best If overload resolution was successful or found a deleted
9132 /// function, \p Best points to the candidate function found.
9133 ///
9134 /// \returns The result of overload resolution.
9135 OverloadingResult
9136 OverloadCandidateSet::BestViableFunction(Sema &S, SourceLocation Loc,
9137                                          iterator &Best,
9138                                          bool UserDefinedConversion) {
9139   llvm::SmallVector<OverloadCandidate *, 16> Candidates;
9140   std::transform(begin(), end(), std::back_inserter(Candidates),
9141                  [](OverloadCandidate &Cand) { return &Cand; });
9142
9143   // [CUDA] HD->H or HD->D calls are technically not allowed by CUDA but
9144   // are accepted by both clang and NVCC. However, during a particular
9145   // compilation mode only one call variant is viable. We need to
9146   // exclude non-viable overload candidates from consideration based
9147   // only on their host/device attributes. Specifically, if one
9148   // candidate call is WrongSide and the other is SameSide, we ignore
9149   // the WrongSide candidate.
9150   if (S.getLangOpts().CUDA) {
9151     const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
9152     bool ContainsSameSideCandidate =
9153         llvm::any_of(Candidates, [&](OverloadCandidate *Cand) {
9154           return Cand->Function &&
9155                  S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand->Function) ==
9156                      Sema::CFP_SameSide;
9157         });
9158     if (ContainsSameSideCandidate) {
9159       auto IsWrongSideCandidate = [&](OverloadCandidate *Cand) {
9160         return Cand->Function &&
9161                S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand->Function) ==
9162                    Sema::CFP_WrongSide;
9163       };
9164       llvm::erase_if(Candidates, IsWrongSideCandidate);
9165     }
9166   }
9167
9168   // Find the best viable function.
9169   Best = end();
9170   for (auto *Cand : Candidates)
9171     if (Cand->Viable)
9172       if (Best == end() || isBetterOverloadCandidate(S, *Cand, *Best, Loc,
9173                                                      UserDefinedConversion))
9174         Best = Cand;
9175
9176   // If we didn't find any viable functions, abort.
9177   if (Best == end())
9178     return OR_No_Viable_Function;
9179
9180   llvm::SmallVector<const NamedDecl *, 4> EquivalentCands;
9181
9182   // Make sure that this function is better than every other viable
9183   // function. If not, we have an ambiguity.
9184   for (auto *Cand : Candidates) {
9185     if (Cand->Viable &&
9186         Cand != Best &&
9187         !isBetterOverloadCandidate(S, *Best, *Cand, Loc,
9188                                    UserDefinedConversion)) {
9189       if (S.isEquivalentInternalLinkageDeclaration(Best->Function,
9190                                                    Cand->Function)) {
9191         EquivalentCands.push_back(Cand->Function);
9192         continue;
9193       }
9194
9195       Best = end();
9196       return OR_Ambiguous;
9197     }
9198   }
9199
9200   // Best is the best viable function.
9201   if (Best->Function &&
9202       (Best->Function->isDeleted() ||
9203        S.isFunctionConsideredUnavailable(Best->Function)))
9204     return OR_Deleted;
9205
9206   if (!EquivalentCands.empty())
9207     S.diagnoseEquivalentInternalLinkageDeclarations(Loc, Best->Function,
9208                                                     EquivalentCands);
9209
9210   return OR_Success;
9211 }
9212
9213 namespace {
9214
9215 enum OverloadCandidateKind {
9216   oc_function,
9217   oc_method,
9218   oc_constructor,
9219   oc_function_template,
9220   oc_method_template,
9221   oc_constructor_template,
9222   oc_implicit_default_constructor,
9223   oc_implicit_copy_constructor,
9224   oc_implicit_move_constructor,
9225   oc_implicit_copy_assignment,
9226   oc_implicit_move_assignment,
9227   oc_inherited_constructor,
9228   oc_inherited_constructor_template
9229 };
9230
9231 static OverloadCandidateKind
9232 ClassifyOverloadCandidate(Sema &S, NamedDecl *Found, FunctionDecl *Fn,
9233                           std::string &Description) {
9234   bool isTemplate = false;
9235
9236   if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Fn->getPrimaryTemplate()) {
9237     isTemplate = true;
9238     Description = S.getTemplateArgumentBindingsText(
9239       FunTmpl->getTemplateParameters(), *Fn->getTemplateSpecializationArgs());
9240   }
9241
9242   if (CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
9243     if (!Ctor->isImplicit()) {
9244       if (isa<ConstructorUsingShadowDecl>(Found))
9245         return isTemplate ? oc_inherited_constructor_template
9246                           : oc_inherited_constructor;
9247       else
9248         return isTemplate ? oc_constructor_template : oc_constructor;
9249     }
9250
9251     if (Ctor->isDefaultConstructor())
9252       return oc_implicit_default_constructor;
9253
9254     if (Ctor->isMoveConstructor())
9255       return oc_implicit_move_constructor;
9256
9257     assert(Ctor->isCopyConstructor() &&
9258            "unexpected sort of implicit constructor");
9259     return oc_implicit_copy_constructor;
9260   }
9261
9262   if (CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
9263     // This actually gets spelled 'candidate function' for now, but
9264     // it doesn't hurt to split it out.
9265     if (!Meth->isImplicit())
9266       return isTemplate ? oc_method_template : oc_method;
9267
9268     if (Meth->isMoveAssignmentOperator())
9269       return oc_implicit_move_assignment;
9270
9271     if (Meth->isCopyAssignmentOperator())
9272       return oc_implicit_copy_assignment;
9273
9274     assert(isa<CXXConversionDecl>(Meth) && "expected conversion");
9275     return oc_method;
9276   }
9277
9278   return isTemplate ? oc_function_template : oc_function;
9279 }
9280
9281 void MaybeEmitInheritedConstructorNote(Sema &S, Decl *FoundDecl) {
9282   // FIXME: It'd be nice to only emit a note once per using-decl per overload
9283   // set.
9284   if (auto *Shadow = dyn_cast<ConstructorUsingShadowDecl>(FoundDecl))
9285     S.Diag(FoundDecl->getLocation(),
9286            diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor)
9287       << Shadow->getNominatedBaseClass();
9288 }
9289
9290 } // end anonymous namespace
9291
9292 static bool isFunctionAlwaysEnabled(const ASTContext &Ctx,
9293                                     const FunctionDecl *FD) {
9294   for (auto *EnableIf : FD->specific_attrs<EnableIfAttr>()) {
9295     bool AlwaysTrue;
9296     if (!EnableIf->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(AlwaysTrue, Ctx))
9297       return false;
9298     if (!AlwaysTrue)
9299       return false;
9300   }
9301   return true;
9302 }
9303
9304 /// \brief Returns true if we can take the address of the function.
9305 ///
9306 /// \param Complain - If true, we'll emit a diagnostic
9307 /// \param InOverloadResolution - For the purposes of emitting a diagnostic, are
9308 ///   we in overload resolution?
9309 /// \param Loc - The location of the statement we're complaining about. Ignored
9310 ///   if we're not complaining, or if we're in overload resolution.
9311 static bool checkAddressOfFunctionIsAvailable(Sema &S, const FunctionDecl *FD,
9312                                               bool Complain,
9313                                               bool InOverloadResolution,
9314                                               SourceLocation Loc) {
9315   if (!isFunctionAlwaysEnabled(S.Context, FD)) {
9316     if (Complain) {
9317       if (InOverloadResolution)
9318         S.Diag(FD->getLocStart(),
9319                diag::note_addrof_ovl_candidate_disabled_by_enable_if_attr);
9320       else
9321         S.Diag(Loc, diag::err_addrof_function_disabled_by_enable_if_attr) << FD;
9322     }
9323     return false;
9324   }
9325
9326   auto I = llvm::find_if(FD->parameters(), [](const ParmVarDecl *P) {
9327     return P->hasAttr<PassObjectSizeAttr>();
9328   });
9329   if (I == FD->param_end())
9330     return true;
9331
9332   if (Complain) {
9333     // Add one to ParamNo because it's user-facing
9334     unsigned ParamNo = std::distance(FD->param_begin(), I) + 1;
9335     if (InOverloadResolution)
9336       S.Diag(FD->getLocation(),
9337              diag::note_ovl_candidate_has_pass_object_size_params)
9338           << ParamNo;
9339     else
9340       S.Diag(Loc, diag::err_address_of_function_with_pass_object_size_params)
9341           << FD << ParamNo;
9342   }
9343   return false;
9344 }
9345
9346 static bool checkAddressOfCandidateIsAvailable(Sema &S,
9347                                                const FunctionDecl *FD) {
9348   return checkAddressOfFunctionIsAvailable(S, FD, /*Complain=*/true,
9349                                            /*InOverloadResolution=*/true,
9350                                            /*Loc=*/SourceLocation());
9351 }
9352
9353 bool Sema::checkAddressOfFunctionIsAvailable(const FunctionDecl *Function,
9354                                              bool Complain,
9355                                              SourceLocation Loc) {
9356   return ::checkAddressOfFunctionIsAvailable(*this, Function, Complain,
9357                                              /*InOverloadResolution=*/false,
9358                                              Loc);
9359 }
9360
9361 // Notes the location of an overload candidate.
9362 void Sema::NoteOverloadCandidate(NamedDecl *Found, FunctionDecl *Fn,
9363                                  QualType DestType, bool TakingAddress) {
9364   if (TakingAddress && !checkAddressOfCandidateIsAvailable(*this, Fn))
9365     return;
9366
9367   std::string FnDesc;
9368   OverloadCandidateKind K = ClassifyOverloadCandidate(*this, Found, Fn, FnDesc);
9369   PartialDiagnostic PD = PDiag(diag::note_ovl_candidate)
9370                              << (unsigned) K << Fn << FnDesc;
9371
9372   HandleFunctionTypeMismatch(PD, Fn->getType(), DestType);
9373   Diag(Fn->getLocation(), PD);
9374   MaybeEmitInheritedConstructorNote(*this, Found);
9375 }
9376
9377 // Notes the location of all overload candidates designated through
9378 // OverloadedExpr
9379 void Sema::NoteAllOverloadCandidates(Expr *OverloadedExpr, QualType DestType,
9380                                      bool TakingAddress) {
9381   assert(OverloadedExpr->getType() == Context.OverloadTy);
9382
9383   OverloadExpr::FindResult Ovl = OverloadExpr::find(OverloadedExpr);
9384   OverloadExpr *OvlExpr = Ovl.Expression;
9385
9386   for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
9387                             IEnd = OvlExpr->decls_end(); 
9388        I != IEnd; ++I) {
9389     if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = 
9390                 dyn_cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
9391       NoteOverloadCandidate(*I, FunTmpl->getTemplatedDecl(), DestType,
9392                             TakingAddress);
9393     } else if (FunctionDecl *Fun 
9394                       = dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
9395       NoteOverloadCandidate(*I, Fun, DestType, TakingAddress);
9396     }
9397   }
9398 }
9399
9400 /// Diagnoses an ambiguous conversion.  The partial diagnostic is the
9401 /// "lead" diagnostic; it will be given two arguments, the source and
9402 /// target types of the conversion.
9403 void ImplicitConversionSequence::DiagnoseAmbiguousConversion(
9404                                  Sema &S,
9405                                  SourceLocation CaretLoc,
9406                                  const PartialDiagnostic &PDiag) const {
9407   S.Diag(CaretLoc, PDiag)
9408     << Ambiguous.getFromType() << Ambiguous.getToType();
9409   // FIXME: The note limiting machinery is borrowed from
9410   // OverloadCandidateSet::NoteCandidates; there's an opportunity for
9411   // refactoring here.
9412   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
9413   unsigned CandsShown = 0;
9414   AmbiguousConversionSequence::const_iterator I, E;
9415   for (I = Ambiguous.begin(), E = Ambiguous.end(); I != E; ++I) {
9416     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
9417       break;
9418     ++CandsShown;
9419     S.NoteOverloadCandidate(I->first, I->second);
9420   }
9421   if (I != E)
9422     S.Diag(SourceLocation(), diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
9423 }
9424
9425 static void DiagnoseBadConversion(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9426                                   unsigned I, bool TakingCandidateAddress) {
9427   const ImplicitConversionSequence &Conv = Cand->Conversions[I];
9428   assert(Conv.isBad());
9429   assert(Cand->Function && "for now, candidate must be a function");
9430   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
9431
9432   // There's a conversion slot for the object argument if this is a
9433   // non-constructor method.  Note that 'I' corresponds the
9434   // conversion-slot index.
9435   bool isObjectArgument = false;
9436   if (isa<CXXMethodDecl>(Fn) && !isa<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
9437     if (I == 0)
9438       isObjectArgument = true;
9439     else
9440       I--;
9441   }
9442
9443   std::string FnDesc;
9444   OverloadCandidateKind FnKind =
9445       ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Fn, FnDesc);
9446
9447   Expr *FromExpr = Conv.Bad.FromExpr;
9448   QualType FromTy = Conv.Bad.getFromType();
9449   QualType ToTy = Conv.Bad.getToType();
9450
9451   if (FromTy == S.Context.OverloadTy) {
9452     assert(FromExpr && "overload set argument came from implicit argument?");
9453     Expr *E = FromExpr->IgnoreParens();
9454     if (isa<UnaryOperator>(E))
9455       E = cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr()->IgnoreParens();
9456     DeclarationName Name = cast<OverloadExpr>(E)->getName();
9457
9458     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_overload)
9459       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9460       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9461       << ToTy << Name << I+1;
9462     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9463     return;
9464   }
9465
9466   // Do some hand-waving analysis to see if the non-viability is due
9467   // to a qualifier mismatch.
9468   CanQualType CFromTy = S.Context.getCanonicalType(FromTy);
9469   CanQualType CToTy = S.Context.getCanonicalType(ToTy);
9470   if (CanQual<ReferenceType> RT = CToTy->getAs<ReferenceType>())
9471     CToTy = RT->getPointeeType();
9472   else {
9473     // TODO: detect and diagnose the full richness of const mismatches.
9474     if (CanQual<PointerType> FromPT = CFromTy->getAs<PointerType>())
9475       if (CanQual<PointerType> ToPT = CToTy->getAs<PointerType>()) {
9476         CFromTy = FromPT->getPointeeType();
9477         CToTy = ToPT->getPointeeType();
9478       }
9479   }
9480
9481   if (CToTy.getUnqualifiedType() == CFromTy.getUnqualifiedType() &&
9482       !CToTy.isAtLeastAsQualifiedAs(CFromTy)) {
9483     Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
9484     Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
9485
9486     if (FromQs.getAddressSpace() != ToQs.getAddressSpace()) {
9487       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_addrspace)
9488         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9489         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9490         << FromTy
9491         << FromQs.getAddressSpace() << ToQs.getAddressSpace()
9492         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9493       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9494       return;
9495     }
9496
9497     if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
9498       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_ownership)
9499         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9500         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9501         << FromTy
9502         << FromQs.getObjCLifetime() << ToQs.getObjCLifetime()
9503         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9504       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9505       return;
9506     }
9507
9508     if (FromQs.getObjCGCAttr() != ToQs.getObjCGCAttr()) {
9509       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_gc)
9510       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9511       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9512       << FromTy
9513       << FromQs.getObjCGCAttr() << ToQs.getObjCGCAttr()
9514       << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9515       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9516       return;
9517     }
9518
9519     if (FromQs.hasUnaligned() != ToQs.hasUnaligned()) {
9520       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_unaligned)
9521         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9522         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9523         << FromTy << FromQs.hasUnaligned() << I+1;
9524       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9525       return;
9526     }
9527
9528     unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
9529     assert(CVR && "unexpected qualifiers mismatch");
9530
9531     if (isObjectArgument) {
9532       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr_this)
9533         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9534         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9535         << FromTy << (CVR - 1);
9536     } else {
9537       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr)
9538         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9539         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9540         << FromTy << (CVR - 1) << I+1;
9541     }
9542     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9543     return;
9544   }
9545
9546   // Special diagnostic for failure to convert an initializer list, since
9547   // telling the user that it has type void is not useful.
9548   if (FromExpr && isa<InitListExpr>(FromExpr)) {
9549     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_list_argument)
9550       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9551       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9552       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9553     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9554     return;
9555   }
9556
9557   // Diagnose references or pointers to incomplete types differently,
9558   // since it's far from impossible that the incompleteness triggered
9559   // the failure.
9560   QualType TempFromTy = FromTy.getNonReferenceType();
9561   if (const PointerType *PTy = TempFromTy->getAs<PointerType>())
9562     TempFromTy = PTy->getPointeeType();
9563   if (TempFromTy->isIncompleteType()) {
9564     // Emit the generic diagnostic and, optionally, add the hints to it.
9565     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_conv_incomplete)
9566       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9567       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9568       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1
9569       << (unsigned) (Cand->Fix.Kind);
9570       
9571     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9572     return;
9573   }
9574
9575   // Diagnose base -> derived pointer conversions.
9576   unsigned BaseToDerivedConversion = 0;
9577   if (const PointerType *FromPtrTy = FromTy->getAs<PointerType>()) {
9578     if (const PointerType *ToPtrTy = ToTy->getAs<PointerType>()) {
9579       if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
9580                                                FromPtrTy->getPointeeType()) &&
9581           !FromPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
9582           !ToPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
9583           S.IsDerivedFrom(SourceLocation(), ToPtrTy->getPointeeType(),
9584                           FromPtrTy->getPointeeType()))
9585         BaseToDerivedConversion = 1;
9586     }
9587   } else if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrTy
9588                                     = FromTy->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
9589     if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrTy
9590                                         = ToTy->getAs<ObjCObjectPointerType>())
9591       if (const ObjCInterfaceDecl *FromIface = FromPtrTy->getInterfaceDecl())
9592         if (const ObjCInterfaceDecl *ToIface = ToPtrTy->getInterfaceDecl())
9593           if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
9594                                                 FromPtrTy->getPointeeType()) &&
9595               FromIface->isSuperClassOf(ToIface))
9596             BaseToDerivedConversion = 2;
9597   } else if (const ReferenceType *ToRefTy = ToTy->getAs<ReferenceType>()) {
9598     if (ToRefTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(FromTy) &&
9599         !FromTy->isIncompleteType() &&
9600         !ToRefTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
9601         S.IsDerivedFrom(SourceLocation(), ToRefTy->getPointeeType(), FromTy)) {
9602       BaseToDerivedConversion = 3;
9603     } else if (ToTy->isLValueReferenceType() && !FromExpr->isLValue() &&
9604                ToTy.getNonReferenceType().getCanonicalType() ==
9605                FromTy.getNonReferenceType().getCanonicalType()) {
9606       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_lvalue)
9607         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9608         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9609         << (unsigned) isObjectArgument << I + 1;
9610       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9611       return;
9612     }
9613   }
9614
9615   if (BaseToDerivedConversion) {
9616     S.Diag(Fn->getLocation(),
9617            diag::note_ovl_candidate_bad_base_to_derived_conv)
9618       << (unsigned) FnKind << FnDesc
9619       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9620       << (BaseToDerivedConversion - 1)
9621       << FromTy << ToTy << I+1;
9622     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9623     return;
9624   }
9625
9626   if (isa<ObjCObjectPointerType>(CFromTy) &&
9627       isa<PointerType>(CToTy)) {
9628       Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
9629       Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
9630       if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
9631         S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_arc_conv)
9632         << (unsigned) FnKind << FnDesc
9633         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9634         << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
9635         MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9636         return;
9637       }
9638   }
9639
9640   if (TakingCandidateAddress &&
9641       !checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, Cand->Function))
9642     return;
9643
9644   // Emit the generic diagnostic and, optionally, add the hints to it.
9645   PartialDiagnostic FDiag = S.PDiag(diag::note_ovl_candidate_bad_conv);
9646   FDiag << (unsigned) FnKind << FnDesc
9647     << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
9648     << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I + 1
9649     << (unsigned) (Cand->Fix.Kind);
9650
9651   // If we can fix the conversion, suggest the FixIts.
9652   for (std::vector<FixItHint>::iterator HI = Cand->Fix.Hints.begin(),
9653        HE = Cand->Fix.Hints.end(); HI != HE; ++HI)
9654     FDiag << *HI;
9655   S.Diag(Fn->getLocation(), FDiag);
9656
9657   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9658 }
9659
9660 /// Additional arity mismatch diagnosis specific to a function overload
9661 /// candidates. This is not covered by the more general DiagnoseArityMismatch()
9662 /// over a candidate in any candidate set.
9663 static bool CheckArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9664                                unsigned NumArgs) {
9665   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
9666   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
9667
9668   // With invalid overloaded operators, it's possible that we think we
9669   // have an arity mismatch when in fact it looks like we have the
9670   // right number of arguments, because only overloaded operators have
9671   // the weird behavior of overloading member and non-member functions.
9672   // Just don't report anything.
9673   if (Fn->isInvalidDecl() && 
9674       Fn->getDeclName().getNameKind() == DeclarationName::CXXOperatorName)
9675     return true;
9676
9677   if (NumArgs < MinParams) {
9678     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) ||
9679            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
9680             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooFewArguments));
9681   } else {
9682     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments) ||
9683            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
9684             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooManyArguments));
9685   }
9686
9687   return false;
9688 }
9689
9690 /// General arity mismatch diagnosis over a candidate in a candidate set.
9691 static void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, NamedDecl *Found, Decl *D,
9692                                   unsigned NumFormalArgs) {
9693   assert(isa<FunctionDecl>(D) &&
9694       "The templated declaration should at least be a function"
9695       " when diagnosing bad template argument deduction due to too many"
9696       " or too few arguments");
9697   
9698   FunctionDecl *Fn = cast<FunctionDecl>(D);
9699   
9700   // TODO: treat calls to a missing default constructor as a special case
9701   const FunctionProtoType *FnTy = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
9702   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
9703
9704   // at least / at most / exactly
9705   unsigned mode, modeCount;
9706   if (NumFormalArgs < MinParams) {
9707     if (MinParams != FnTy->getNumParams() || FnTy->isVariadic() ||
9708         FnTy->isTemplateVariadic())
9709       mode = 0; // "at least"
9710     else
9711       mode = 2; // "exactly"
9712     modeCount = MinParams;
9713   } else {
9714     if (MinParams != FnTy->getNumParams())
9715       mode = 1; // "at most"
9716     else
9717       mode = 2; // "exactly"
9718     modeCount = FnTy->getNumParams();
9719   }
9720
9721   std::string Description;
9722   OverloadCandidateKind FnKind =
9723       ClassifyOverloadCandidate(S, Found, Fn, Description);
9724
9725   if (modeCount == 1 && Fn->getParamDecl(0)->getDeclName())
9726     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity_one)
9727       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != nullptr)
9728       << mode << Fn->getParamDecl(0) << NumFormalArgs;
9729   else
9730     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity)
9731       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != nullptr)
9732       << mode << modeCount << NumFormalArgs;
9733   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9734 }
9735
9736 /// Arity mismatch diagnosis specific to a function overload candidate.
9737 static void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9738                                   unsigned NumFormalArgs) {
9739   if (!CheckArityMismatch(S, Cand, NumFormalArgs))
9740     DiagnoseArityMismatch(S, Cand->FoundDecl, Cand->Function, NumFormalArgs);
9741 }
9742
9743 static TemplateDecl *getDescribedTemplate(Decl *Templated) {
9744   if (TemplateDecl *TD = Templated->getDescribedTemplate())
9745     return TD;
9746   llvm_unreachable("Unsupported: Getting the described template declaration"
9747                    " for bad deduction diagnosis");
9748 }
9749
9750 /// Diagnose a failed template-argument deduction.
9751 static void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, NamedDecl *Found, Decl *Templated,
9752                                  DeductionFailureInfo &DeductionFailure,
9753                                  unsigned NumArgs,
9754                                  bool TakingCandidateAddress) {
9755   TemplateParameter Param = DeductionFailure.getTemplateParameter();
9756   NamedDecl *ParamD;
9757   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTypeParmDecl*>()) ||
9758   (ParamD = Param.dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl*>()) ||
9759   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTemplateParmDecl*>());
9760   switch (DeductionFailure.Result) {
9761   case Sema::TDK_Success:
9762     llvm_unreachable("TDK_success while diagnosing bad deduction");
9763
9764   case Sema::TDK_Incomplete: {
9765     assert(ParamD && "no parameter found for incomplete deduction result");
9766     S.Diag(Templated->getLocation(),
9767            diag::note_ovl_candidate_incomplete_deduction)
9768         << ParamD->getDeclName();
9769     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9770     return;
9771   }
9772
9773   case Sema::TDK_Underqualified: {
9774     assert(ParamD && "no parameter found for bad qualifiers deduction result");
9775     TemplateTypeParmDecl *TParam = cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD);
9776
9777     QualType Param = DeductionFailure.getFirstArg()->getAsType();
9778
9779     // Param will have been canonicalized, but it should just be a
9780     // qualified version of ParamD, so move the qualifiers to that.
9781     QualifierCollector Qs;
9782     Qs.strip(Param);
9783     QualType NonCanonParam = Qs.apply(S.Context, TParam->getTypeForDecl());
9784     assert(S.Context.hasSameType(Param, NonCanonParam));
9785
9786     // Arg has also been canonicalized, but there's nothing we can do
9787     // about that.  It also doesn't matter as much, because it won't
9788     // have any template parameters in it (because deduction isn't
9789     // done on dependent types).
9790     QualType Arg = DeductionFailure.getSecondArg()->getAsType();
9791
9792     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_underqualified)
9793         << ParamD->getDeclName() << Arg << NonCanonParam;
9794     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9795     return;
9796   }
9797
9798   case Sema::TDK_Inconsistent: {
9799     assert(ParamD && "no parameter found for inconsistent deduction result");
9800     int which = 0;
9801     if (isa<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
9802       which = 0;
9803     else if (isa<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD)) {
9804       // Deduction might have failed because we deduced arguments of two
9805       // different types for a non-type template parameter.
9806       // FIXME: Use a different TDK value for this.
9807       QualType T1 =
9808           DeductionFailure.getFirstArg()->getNonTypeTemplateArgumentType();
9809       QualType T2 =
9810           DeductionFailure.getSecondArg()->getNonTypeTemplateArgumentType();
9811       if (!S.Context.hasSameType(T1, T2)) {
9812         S.Diag(Templated->getLocation(),
9813                diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction_types)
9814           << ParamD->getDeclName() << *DeductionFailure.getFirstArg() << T1
9815           << *DeductionFailure.getSecondArg() << T2;
9816         MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9817         return;
9818       }
9819
9820       which = 1;
9821     } else {
9822       which = 2;
9823     }
9824
9825     S.Diag(Templated->getLocation(),
9826            diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction)
9827         << which << ParamD->getDeclName() << *DeductionFailure.getFirstArg()
9828         << *DeductionFailure.getSecondArg();
9829     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9830     return;
9831   }
9832
9833   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
9834     assert(ParamD && "no parameter found for invalid explicit arguments");
9835     if (ParamD->getDeclName())
9836       S.Diag(Templated->getLocation(),
9837              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_named)
9838           << ParamD->getDeclName();
9839     else {
9840       int index = 0;
9841       if (TemplateTypeParmDecl *TTP = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
9842         index = TTP->getIndex();
9843       else if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP
9844                                   = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
9845         index = NTTP->getIndex();
9846       else
9847         index = cast<TemplateTemplateParmDecl>(ParamD)->getIndex();
9848       S.Diag(Templated->getLocation(),
9849              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_unnamed)
9850           << (index + 1);
9851     }
9852     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9853     return;
9854
9855   case Sema::TDK_TooManyArguments:
9856   case Sema::TDK_TooFewArguments:
9857     DiagnoseArityMismatch(S, Found, Templated, NumArgs);
9858     return;
9859
9860   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
9861     S.Diag(Templated->getLocation(),
9862            diag::note_ovl_candidate_instantiation_depth);
9863     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9864     return;
9865
9866   case Sema::TDK_SubstitutionFailure: {
9867     // Format the template argument list into the argument string.
9868     SmallString<128> TemplateArgString;
9869     if (TemplateArgumentList *Args =
9870             DeductionFailure.getTemplateArgumentList()) {
9871       TemplateArgString = " ";
9872       TemplateArgString += S.getTemplateArgumentBindingsText(
9873           getDescribedTemplate(Templated)->getTemplateParameters(), *Args);
9874     }
9875
9876     // If this candidate was disabled by enable_if, say so.
9877     PartialDiagnosticAt *PDiag = DeductionFailure.getSFINAEDiagnostic();
9878     if (PDiag && PDiag->second.getDiagID() ==
9879           diag::err_typename_nested_not_found_enable_if) {
9880       // FIXME: Use the source range of the condition, and the fully-qualified
9881       //        name of the enable_if template. These are both present in PDiag.
9882       S.Diag(PDiag->first, diag::note_ovl_candidate_disabled_by_enable_if)
9883         << "'enable_if'" << TemplateArgString;
9884       return;
9885     }
9886
9887     // Format the SFINAE diagnostic into the argument string.
9888     // FIXME: Add a general mechanism to include a PartialDiagnostic *'s
9889     //        formatted message in another diagnostic.
9890     SmallString<128> SFINAEArgString;
9891     SourceRange R;
9892     if (PDiag) {
9893       SFINAEArgString = ": ";
9894       R = SourceRange(PDiag->first, PDiag->first);
9895       PDiag->second.EmitToString(S.getDiagnostics(), SFINAEArgString);
9896     }
9897
9898     S.Diag(Templated->getLocation(),
9899            diag::note_ovl_candidate_substitution_failure)
9900         << TemplateArgString << SFINAEArgString << R;
9901     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9902     return;
9903   }
9904
9905   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
9906   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested: {
9907     // Format the template argument list into the argument string.
9908     SmallString<128> TemplateArgString;
9909     if (TemplateArgumentList *Args =
9910             DeductionFailure.getTemplateArgumentList()) {
9911       TemplateArgString = " ";
9912       TemplateArgString += S.getTemplateArgumentBindingsText(
9913           getDescribedTemplate(Templated)->getTemplateParameters(), *Args);
9914     }
9915
9916     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deduced_mismatch)
9917         << (*DeductionFailure.getCallArgIndex() + 1)
9918         << *DeductionFailure.getFirstArg() << *DeductionFailure.getSecondArg()
9919         << TemplateArgString
9920         << (DeductionFailure.Result == Sema::TDK_DeducedMismatchNested);
9921     break;
9922   }
9923
9924   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch: {
9925     // FIXME: Provide a source location to indicate what we couldn't match.
9926     TemplateArgument FirstTA = *DeductionFailure.getFirstArg();
9927     TemplateArgument SecondTA = *DeductionFailure.getSecondArg();
9928     if (FirstTA.getKind() == TemplateArgument::Template &&
9929         SecondTA.getKind() == TemplateArgument::Template) {
9930       TemplateName FirstTN = FirstTA.getAsTemplate();
9931       TemplateName SecondTN = SecondTA.getAsTemplate();
9932       if (FirstTN.getKind() == TemplateName::Template &&
9933           SecondTN.getKind() == TemplateName::Template) {
9934         if (FirstTN.getAsTemplateDecl()->getName() ==
9935             SecondTN.getAsTemplateDecl()->getName()) {
9936           // FIXME: This fixes a bad diagnostic where both templates are named
9937           // the same.  This particular case is a bit difficult since:
9938           // 1) It is passed as a string to the diagnostic printer.
9939           // 2) The diagnostic printer only attempts to find a better
9940           //    name for types, not decls.
9941           // Ideally, this should folded into the diagnostic printer.
9942           S.Diag(Templated->getLocation(),
9943                  diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch_qualified)
9944               << FirstTN.getAsTemplateDecl() << SecondTN.getAsTemplateDecl();
9945           return;
9946         }
9947       }
9948     }
9949
9950     if (TakingCandidateAddress && isa<FunctionDecl>(Templated) &&
9951         !checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, cast<FunctionDecl>(Templated)))
9952       return;
9953
9954     // FIXME: For generic lambda parameters, check if the function is a lambda
9955     // call operator, and if so, emit a prettier and more informative 
9956     // diagnostic that mentions 'auto' and lambda in addition to 
9957     // (or instead of?) the canonical template type parameters.
9958     S.Diag(Templated->getLocation(),
9959            diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch)
9960         << FirstTA << SecondTA;
9961     return;
9962   }
9963   // TODO: diagnose these individually, then kill off
9964   // note_ovl_candidate_bad_deduction, which is uselessly vague.
9965   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
9966     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_deduction);
9967     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
9968     return;
9969   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
9970     S.Diag(Templated->getLocation(),
9971            diag::note_cuda_ovl_candidate_target_mismatch);
9972     return;
9973   }
9974 }
9975
9976 /// Diagnose a failed template-argument deduction, for function calls.
9977 static void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9978                                  unsigned NumArgs,
9979                                  bool TakingCandidateAddress) {
9980   unsigned TDK = Cand->DeductionFailure.Result;
9981   if (TDK == Sema::TDK_TooFewArguments || TDK == Sema::TDK_TooManyArguments) {
9982     if (CheckArityMismatch(S, Cand, NumArgs))
9983       return;
9984   }
9985   DiagnoseBadDeduction(S, Cand->FoundDecl, Cand->Function, // pattern
9986                        Cand->DeductionFailure, NumArgs, TakingCandidateAddress);
9987 }
9988
9989 /// CUDA: diagnose an invalid call across targets.
9990 static void DiagnoseBadTarget(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
9991   FunctionDecl *Caller = cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
9992   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
9993
9994   Sema::CUDAFunctionTarget CallerTarget = S.IdentifyCUDATarget(Caller),
9995                            CalleeTarget = S.IdentifyCUDATarget(Callee);
9996
9997   std::string FnDesc;
9998   OverloadCandidateKind FnKind =
9999       ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Callee, FnDesc);
10000
10001   S.Diag(Callee->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_target)
10002       << (unsigned)FnKind << CalleeTarget << CallerTarget;
10003
10004   // This could be an implicit constructor for which we could not infer the
10005   // target due to a collsion. Diagnose that case.
10006   CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Callee);
10007   if (Meth != nullptr && Meth->isImplicit()) {
10008     CXXRecordDecl *ParentClass = Meth->getParent();
10009     Sema::CXXSpecialMember CSM;
10010
10011     switch (FnKind) {
10012     default:
10013       return;
10014     case oc_implicit_default_constructor:
10015       CSM = Sema::CXXDefaultConstructor;
10016       break;
10017     case oc_implicit_copy_constructor:
10018       CSM = Sema::CXXCopyConstructor;
10019       break;
10020     case oc_implicit_move_constructor:
10021       CSM = Sema::CXXMoveConstructor;
10022       break;
10023     case oc_implicit_copy_assignment:
10024       CSM = Sema::CXXCopyAssignment;
10025       break;
10026     case oc_implicit_move_assignment:
10027       CSM = Sema::CXXMoveAssignment;
10028       break;
10029     };
10030
10031     bool ConstRHS = false;
10032     if (Meth->getNumParams()) {
10033       if (const ReferenceType *RT =
10034               Meth->getParamDecl(0)->getType()->getAs<ReferenceType>()) {
10035         ConstRHS = RT->getPointeeType().isConstQualified();
10036       }
10037     }
10038
10039     S.inferCUDATargetForImplicitSpecialMember(ParentClass, CSM, Meth,
10040                                               /* ConstRHS */ ConstRHS,
10041                                               /* Diagnose */ true);
10042   }
10043 }
10044
10045 static void DiagnoseFailedEnableIfAttr(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10046   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
10047   EnableIfAttr *Attr = static_cast<EnableIfAttr*>(Cand->DeductionFailure.Data);
10048
10049   S.Diag(Callee->getLocation(),
10050          diag::note_ovl_candidate_disabled_by_function_cond_attr)
10051       << Attr->getCond()->getSourceRange() << Attr->getMessage();
10052 }
10053
10054 static void DiagnoseOpenCLExtensionDisabled(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10055   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
10056
10057   S.Diag(Callee->getLocation(),
10058          diag::note_ovl_candidate_disabled_by_extension);
10059 }
10060
10061 /// Generates a 'note' diagnostic for an overload candidate.  We've
10062 /// already generated a primary error at the call site.
10063 ///
10064 /// It really does need to be a single diagnostic with its caret
10065 /// pointed at the candidate declaration.  Yes, this creates some
10066 /// major challenges of technical writing.  Yes, this makes pointing
10067 /// out problems with specific arguments quite awkward.  It's still
10068 /// better than generating twenty screens of text for every failed
10069 /// overload.
10070 ///
10071 /// It would be great to be able to express per-candidate problems
10072 /// more richly for those diagnostic clients that cared, but we'd
10073 /// still have to be just as careful with the default diagnostics.
10074 static void NoteFunctionCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10075                                   unsigned NumArgs,
10076                                   bool TakingCandidateAddress) {
10077   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
10078
10079   // Note deleted candidates, but only if they're viable.
10080   if (Cand->Viable) {
10081     if (Fn->isDeleted() || S.isFunctionConsideredUnavailable(Fn)) {
10082       std::string FnDesc;
10083       OverloadCandidateKind FnKind =
10084         ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Fn, FnDesc);
10085
10086       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deleted)
10087         << FnKind << FnDesc
10088         << (Fn->isDeleted() ? (Fn->isDeletedAsWritten() ? 1 : 2) : 0);
10089       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10090       return;
10091     }
10092
10093     // We don't really have anything else to say about viable candidates.
10094     S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn);
10095     return;
10096   }
10097
10098   switch (Cand->FailureKind) {
10099   case ovl_fail_too_many_arguments:
10100   case ovl_fail_too_few_arguments:
10101     return DiagnoseArityMismatch(S, Cand, NumArgs);
10102
10103   case ovl_fail_bad_deduction:
10104     return DiagnoseBadDeduction(S, Cand, NumArgs,
10105                                 TakingCandidateAddress);
10106
10107   case ovl_fail_illegal_constructor: {
10108     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_illegal_constructor)
10109       << (Fn->getPrimaryTemplate() ? 1 : 0);
10110     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10111     return;
10112   }
10113
10114   case ovl_fail_trivial_conversion:
10115   case ovl_fail_bad_final_conversion:
10116   case ovl_fail_final_conversion_not_exact:
10117     return S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn);
10118
10119   case ovl_fail_bad_conversion: {
10120     unsigned I = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
10121     for (unsigned N = Cand->Conversions.size(); I != N; ++I)
10122       if (Cand->Conversions[I].isBad())
10123         return DiagnoseBadConversion(S, Cand, I, TakingCandidateAddress);
10124
10125     // FIXME: this currently happens when we're called from SemaInit
10126     // when user-conversion overload fails.  Figure out how to handle
10127     // those conditions and diagnose them well.
10128     return S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn);
10129   }
10130
10131   case ovl_fail_bad_target:
10132     return DiagnoseBadTarget(S, Cand);
10133
10134   case ovl_fail_enable_if:
10135     return DiagnoseFailedEnableIfAttr(S, Cand);
10136
10137   case ovl_fail_ext_disabled:
10138     return DiagnoseOpenCLExtensionDisabled(S, Cand);
10139
10140   case ovl_fail_inhctor_slice:
10141     // It's generally not interesting to note copy/move constructors here.
10142     if (cast<CXXConstructorDecl>(Fn)->isCopyOrMoveConstructor())
10143       return;
10144     S.Diag(Fn->getLocation(),
10145            diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor_slice)
10146       << (Fn->getPrimaryTemplate() ? 1 : 0)
10147       << Fn->getParamDecl(0)->getType()->isRValueReferenceType();
10148     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10149     return;
10150
10151   case ovl_fail_addr_not_available: {
10152     bool Available = checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, Cand->Function);
10153     (void)Available;
10154     assert(!Available);
10155     break;
10156   }
10157   }
10158 }
10159
10160 static void NoteSurrogateCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10161   // Desugar the type of the surrogate down to a function type,
10162   // retaining as many typedefs as possible while still showing
10163   // the function type (and, therefore, its parameter types).
10164   QualType FnType = Cand->Surrogate->getConversionType();
10165   bool isLValueReference = false;
10166   bool isRValueReference = false;
10167   bool isPointer = false;
10168   if (const LValueReferenceType *FnTypeRef =
10169         FnType->getAs<LValueReferenceType>()) {
10170     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
10171     isLValueReference = true;
10172   } else if (const RValueReferenceType *FnTypeRef =
10173                FnType->getAs<RValueReferenceType>()) {
10174     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
10175     isRValueReference = true;
10176   }
10177   if (const PointerType *FnTypePtr = FnType->getAs<PointerType>()) {
10178     FnType = FnTypePtr->getPointeeType();
10179     isPointer = true;
10180   }
10181   // Desugar down to a function type.
10182   FnType = QualType(FnType->getAs<FunctionType>(), 0);
10183   // Reconstruct the pointer/reference as appropriate.
10184   if (isPointer) FnType = S.Context.getPointerType(FnType);
10185   if (isRValueReference) FnType = S.Context.getRValueReferenceType(FnType);
10186   if (isLValueReference) FnType = S.Context.getLValueReferenceType(FnType);
10187
10188   S.Diag(Cand->Surrogate->getLocation(), diag::note_ovl_surrogate_cand)
10189     << FnType;
10190 }
10191
10192 static void NoteBuiltinOperatorCandidate(Sema &S, StringRef Opc,
10193                                          SourceLocation OpLoc,
10194                                          OverloadCandidate *Cand) {
10195   assert(Cand->Conversions.size() <= 2 && "builtin operator is not binary");
10196   std::string TypeStr("operator");
10197   TypeStr += Opc;
10198   TypeStr += "(";
10199   TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[0].getAsString();
10200   if (Cand->Conversions.size() == 1) {
10201     TypeStr += ")";
10202     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_unary_candidate) << TypeStr;
10203   } else {
10204     TypeStr += ", ";
10205     TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[1].getAsString();
10206     TypeStr += ")";
10207     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_binary_candidate) << TypeStr;
10208   }
10209 }
10210
10211 static void NoteAmbiguousUserConversions(Sema &S, SourceLocation OpLoc,
10212                                          OverloadCandidate *Cand) {
10213   for (const ImplicitConversionSequence &ICS : Cand->Conversions) {
10214     if (ICS.isBad()) break; // all meaningless after first invalid
10215     if (!ICS.isAmbiguous()) continue;
10216
10217     ICS.DiagnoseAmbiguousConversion(
10218         S, OpLoc, S.PDiag(diag::note_ambiguous_type_conversion));
10219   }
10220 }
10221
10222 static SourceLocation GetLocationForCandidate(const OverloadCandidate *Cand) {
10223   if (Cand->Function)
10224     return Cand->Function->getLocation();
10225   if (Cand->IsSurrogate)
10226     return Cand->Surrogate->getLocation();
10227   return SourceLocation();
10228 }
10229
10230 static unsigned RankDeductionFailure(const DeductionFailureInfo &DFI) {
10231   switch ((Sema::TemplateDeductionResult)DFI.Result) {
10232   case Sema::TDK_Success:
10233   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
10234     llvm_unreachable("non-deduction failure while diagnosing bad deduction");
10235
10236   case Sema::TDK_Invalid:
10237   case Sema::TDK_Incomplete:
10238     return 1;
10239
10240   case Sema::TDK_Underqualified:
10241   case Sema::TDK_Inconsistent:
10242     return 2;
10243
10244   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
10245   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
10246   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
10247   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
10248   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
10249   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
10250     return 3;
10251
10252   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
10253     return 4;
10254
10255   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
10256     return 5;
10257
10258   case Sema::TDK_TooManyArguments:
10259   case Sema::TDK_TooFewArguments:
10260     return 6;
10261   }
10262   llvm_unreachable("Unhandled deduction result");
10263 }
10264
10265 namespace {
10266 struct CompareOverloadCandidatesForDisplay {
10267   Sema &S;
10268   SourceLocation Loc;
10269   size_t NumArgs;
10270
10271   CompareOverloadCandidatesForDisplay(Sema &S, SourceLocation Loc, size_t nArgs)
10272       : S(S), NumArgs(nArgs) {}
10273
10274   bool operator()(const OverloadCandidate *L,
10275                   const OverloadCandidate *R) {
10276     // Fast-path this check.
10277     if (L == R) return false;
10278
10279     // Order first by viability.
10280     if (L->Viable) {
10281       if (!R->Viable) return true;
10282
10283       // TODO: introduce a tri-valued comparison for overload
10284       // candidates.  Would be more worthwhile if we had a sort
10285       // that could exploit it.
10286       if (isBetterOverloadCandidate(S, *L, *R, SourceLocation())) return true;
10287       if (isBetterOverloadCandidate(S, *R, *L, SourceLocation())) return false;
10288     } else if (R->Viable)
10289       return false;
10290
10291     assert(L->Viable == R->Viable);
10292
10293     // Criteria by which we can sort non-viable candidates:
10294     if (!L->Viable) {
10295       // 1. Arity mismatches come after other candidates.
10296       if (L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10297           L->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) {
10298         if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10299             R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) {
10300           int LDist = std::abs((int)L->getNumParams() - (int)NumArgs);
10301           int RDist = std::abs((int)R->getNumParams() - (int)NumArgs);
10302           if (LDist == RDist) {
10303             if (L->FailureKind == R->FailureKind)
10304               // Sort non-surrogates before surrogates.
10305               return !L->IsSurrogate && R->IsSurrogate;
10306             // Sort candidates requiring fewer parameters than there were
10307             // arguments given after candidates requiring more parameters
10308             // than there were arguments given.
10309             return L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments;
10310           }
10311           return LDist < RDist;
10312         }
10313         return false;
10314       }
10315       if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10316           R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments)
10317         return true;
10318
10319       // 2. Bad conversions come first and are ordered by the number
10320       // of bad conversions and quality of good conversions.
10321       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion) {
10322         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion)
10323           return true;
10324
10325         // The conversion that can be fixed with a smaller number of changes,
10326         // comes first.
10327         unsigned numLFixes = L->Fix.NumConversionsFixed;
10328         unsigned numRFixes = R->Fix.NumConversionsFixed;
10329         numLFixes = (numLFixes == 0) ? UINT_MAX : numLFixes;
10330         numRFixes = (numRFixes == 0) ? UINT_MAX : numRFixes;
10331         if (numLFixes != numRFixes) {
10332           return numLFixes < numRFixes;
10333         }
10334
10335         // If there's any ordering between the defined conversions...
10336         // FIXME: this might not be transitive.
10337         assert(L->Conversions.size() == R->Conversions.size());
10338
10339         int leftBetter = 0;
10340         unsigned I = (L->IgnoreObjectArgument || R->IgnoreObjectArgument);
10341         for (unsigned E = L->Conversions.size(); I != E; ++I) {
10342           switch (CompareImplicitConversionSequences(S, Loc,
10343                                                      L->Conversions[I],
10344                                                      R->Conversions[I])) {
10345           case ImplicitConversionSequence::Better:
10346             leftBetter++;
10347             break;
10348
10349           case ImplicitConversionSequence::Worse:
10350             leftBetter--;
10351             break;
10352
10353           case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
10354             break;
10355           }
10356         }
10357         if (leftBetter > 0) return true;
10358         if (leftBetter < 0) return false;
10359
10360       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion)
10361         return false;
10362
10363       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction) {
10364         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_deduction)
10365           return true;
10366
10367         if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
10368           return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure)
10369                < RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
10370       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
10371         return false;
10372
10373       // TODO: others?
10374     }
10375
10376     // Sort everything else by location.
10377     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
10378     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
10379
10380     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
10381     if (LLoc.isInvalid()) return false;
10382     if (RLoc.isInvalid()) return true;
10383
10384     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
10385   }
10386 };
10387 }
10388
10389 /// CompleteNonViableCandidate - Normally, overload resolution only
10390 /// computes up to the first bad conversion. Produces the FixIt set if
10391 /// possible.
10392 static void CompleteNonViableCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10393                                        ArrayRef<Expr *> Args) {
10394   assert(!Cand->Viable);
10395
10396   // Don't do anything on failures other than bad conversion.
10397   if (Cand->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion) return;
10398
10399   // We only want the FixIts if all the arguments can be corrected.
10400   bool Unfixable = false;
10401   // Use a implicit copy initialization to check conversion fixes.
10402   Cand->Fix.setConversionChecker(TryCopyInitialization);
10403
10404   // Attempt to fix the bad conversion.
10405   unsigned ConvCount = Cand->Conversions.size();
10406   for (unsigned ConvIdx = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0); /**/;
10407        ++ConvIdx) {
10408     assert(ConvIdx != ConvCount && "no bad conversion in candidate");
10409     if (Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized() &&
10410         Cand->Conversions[ConvIdx].isBad()) {
10411       Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx, S);
10412       break;
10413     }
10414   }
10415
10416   // FIXME: this should probably be preserved from the overload
10417   // operation somehow.
10418   bool SuppressUserConversions = false;
10419
10420   unsigned ConvIdx = 0;
10421   ArrayRef<QualType> ParamTypes;
10422
10423   if (Cand->IsSurrogate) {
10424     QualType ConvType
10425       = Cand->Surrogate->getConversionType().getNonReferenceType();
10426     if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
10427       ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
10428     ParamTypes = ConvType->getAs<FunctionProtoType>()->getParamTypes();
10429     // Conversion 0 is 'this', which doesn't have a corresponding argument.
10430     ConvIdx = 1;
10431   } else if (Cand->Function) {
10432     ParamTypes =
10433         Cand->Function->getType()->getAs<FunctionProtoType>()->getParamTypes();
10434     if (isa<CXXMethodDecl>(Cand->Function) &&
10435         !isa<CXXConstructorDecl>(Cand->Function)) {
10436       // Conversion 0 is 'this', which doesn't have a corresponding argument.
10437       ConvIdx = 1;
10438     }
10439   } else {
10440     // Builtin operator.
10441     assert(ConvCount <= 3);
10442     ParamTypes = Cand->BuiltinTypes.ParamTypes;
10443   }
10444
10445   // Fill in the rest of the conversions.
10446   for (unsigned ArgIdx = 0; ConvIdx != ConvCount; ++ConvIdx, ++ArgIdx) {
10447     if (Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized()) {
10448       // We've already checked this conversion.
10449     } else if (ArgIdx < ParamTypes.size()) {
10450       if (ParamTypes[ArgIdx]->isDependentType())
10451         Cand->Conversions[ConvIdx].setAsIdentityConversion(
10452             Args[ArgIdx]->getType());
10453       else {
10454         Cand->Conversions[ConvIdx] =
10455             TryCopyInitialization(S, Args[ArgIdx], ParamTypes[ArgIdx],
10456                                   SuppressUserConversions,
10457                                   /*InOverloadResolution=*/true,
10458                                   /*AllowObjCWritebackConversion=*/
10459                                   S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
10460         // Store the FixIt in the candidate if it exists.
10461         if (!Unfixable && Cand->Conversions[ConvIdx].isBad())
10462           Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx, S);
10463       }
10464     } else
10465       Cand->Conversions[ConvIdx].setEllipsis();
10466   }
10467 }
10468
10469 /// PrintOverloadCandidates - When overload resolution fails, prints
10470 /// diagnostic messages containing the candidates in the candidate
10471 /// set.
10472 void OverloadCandidateSet::NoteCandidates(
10473     Sema &S, OverloadCandidateDisplayKind OCD, ArrayRef<Expr *> Args,
10474     StringRef Opc, SourceLocation OpLoc,
10475     llvm::function_ref<bool(OverloadCandidate &)> Filter) {
10476   // Sort the candidates by viability and position.  Sorting directly would
10477   // be prohibitive, so we make a set of pointers and sort those.
10478   SmallVector<OverloadCandidate*, 32> Cands;
10479   if (OCD == OCD_AllCandidates) Cands.reserve(size());
10480   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
10481     if (!Filter(*Cand))
10482       continue;
10483     if (Cand->Viable)
10484       Cands.push_back(Cand);
10485     else if (OCD == OCD_AllCandidates) {
10486       CompleteNonViableCandidate(S, Cand, Args);
10487       if (Cand->Function || Cand->IsSurrogate)
10488         Cands.push_back(Cand);
10489       // Otherwise, this a non-viable builtin candidate.  We do not, in general,
10490       // want to list every possible builtin candidate.
10491     }
10492   }
10493
10494   std::sort(Cands.begin(), Cands.end(),
10495             CompareOverloadCandidatesForDisplay(S, OpLoc, Args.size()));
10496
10497   bool ReportedAmbiguousConversions = false;
10498
10499   SmallVectorImpl<OverloadCandidate*>::iterator I, E;
10500   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
10501   unsigned CandsShown = 0;
10502   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
10503     OverloadCandidate *Cand = *I;
10504
10505     // Set an arbitrary limit on the number of candidate functions we'll spam
10506     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
10507     // candidate list.
10508     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best) {
10509       break;
10510     }
10511     ++CandsShown;
10512
10513     if (Cand->Function)
10514       NoteFunctionCandidate(S, Cand, Args.size(),
10515                             /*TakingCandidateAddress=*/false);
10516     else if (Cand->IsSurrogate)
10517       NoteSurrogateCandidate(S, Cand);
10518     else {
10519       assert(Cand->Viable &&
10520              "Non-viable built-in candidates are not added to Cands.");
10521       // Generally we only see ambiguities including viable builtin
10522       // operators if overload resolution got screwed up by an
10523       // ambiguous user-defined conversion.
10524       //
10525       // FIXME: It's quite possible for different conversions to see
10526       // different ambiguities, though.
10527       if (!ReportedAmbiguousConversions) {
10528         NoteAmbiguousUserConversions(S, OpLoc, Cand);
10529         ReportedAmbiguousConversions = true;
10530       }
10531
10532       // If this is a viable builtin, print it.
10533       NoteBuiltinOperatorCandidate(S, Opc, OpLoc, Cand);
10534     }
10535   }
10536
10537   if (I != E)
10538     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
10539 }
10540
10541 static SourceLocation
10542 GetLocationForCandidate(const TemplateSpecCandidate *Cand) {
10543   return Cand->Specialization ? Cand->Specialization->getLocation()
10544                               : SourceLocation();
10545 }
10546
10547 namespace {
10548 struct CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay {
10549   Sema &S;
10550   CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay(Sema &S) : S(S) {}
10551
10552   bool operator()(const TemplateSpecCandidate *L,
10553                   const TemplateSpecCandidate *R) {
10554     // Fast-path this check.
10555     if (L == R)
10556       return false;
10557
10558     // Assuming that both candidates are not matches...
10559
10560     // Sort by the ranking of deduction failures.
10561     if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
10562       return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure) <
10563              RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
10564
10565     // Sort everything else by location.
10566     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
10567     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
10568
10569     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
10570     if (LLoc.isInvalid())
10571       return false;
10572     if (RLoc.isInvalid())
10573       return true;
10574
10575     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
10576   }
10577 };
10578 }
10579
10580 /// Diagnose a template argument deduction failure.
10581 /// We are treating these failures as overload failures due to bad
10582 /// deductions.
10583 void TemplateSpecCandidate::NoteDeductionFailure(Sema &S,
10584                                                  bool ForTakingAddress) {
10585   DiagnoseBadDeduction(S, FoundDecl, Specialization, // pattern
10586                        DeductionFailure, /*NumArgs=*/0, ForTakingAddress);
10587 }
10588
10589 void TemplateSpecCandidateSet::destroyCandidates() {
10590   for (iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i) {
10591     i->DeductionFailure.Destroy();
10592   }
10593 }
10594
10595 void TemplateSpecCandidateSet::clear() {
10596   destroyCandidates();
10597   Candidates.clear();
10598 }
10599
10600 /// NoteCandidates - When no template specialization match is found, prints
10601 /// diagnostic messages containing the non-matching specializations that form
10602 /// the candidate set.
10603 /// This is analoguous to OverloadCandidateSet::NoteCandidates() with
10604 /// OCD == OCD_AllCandidates and Cand->Viable == false.
10605 void TemplateSpecCandidateSet::NoteCandidates(Sema &S, SourceLocation Loc) {
10606   // Sort the candidates by position (assuming no candidate is a match).
10607   // Sorting directly would be prohibitive, so we make a set of pointers
10608   // and sort those.
10609   SmallVector<TemplateSpecCandidate *, 32> Cands;
10610   Cands.reserve(size());
10611   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
10612     if (Cand->Specialization)
10613       Cands.push_back(Cand);
10614     // Otherwise, this is a non-matching builtin candidate.  We do not,
10615     // in general, want to list every possible builtin candidate.
10616   }
10617
10618   std::sort(Cands.begin(), Cands.end(),
10619             CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay(S));
10620
10621   // FIXME: Perhaps rename OverloadsShown and getShowOverloads()
10622   // for generalization purposes (?).
10623   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
10624
10625   SmallVectorImpl<TemplateSpecCandidate *>::iterator I, E;
10626   unsigned CandsShown = 0;
10627   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
10628     TemplateSpecCandidate *Cand = *I;
10629
10630     // Set an arbitrary limit on the number of candidates we'll spam
10631     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
10632     // candidate list.
10633     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
10634       break;
10635     ++CandsShown;
10636
10637     assert(Cand->Specialization &&
10638            "Non-matching built-in candidates are not added to Cands.");
10639     Cand->NoteDeductionFailure(S, ForTakingAddress);
10640   }
10641
10642   if (I != E)
10643     S.Diag(Loc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
10644 }
10645
10646 // [PossiblyAFunctionType]  -->   [Return]
10647 // NonFunctionType --> NonFunctionType
10648 // R (A) --> R(A)
10649 // R (*)(A) --> R (A)
10650 // R (&)(A) --> R (A)
10651 // R (S::*)(A) --> R (A)
10652 QualType Sema::ExtractUnqualifiedFunctionType(QualType PossiblyAFunctionType) {
10653   QualType Ret = PossiblyAFunctionType;
10654   if (const PointerType *ToTypePtr = 
10655     PossiblyAFunctionType->getAs<PointerType>())
10656     Ret = ToTypePtr->getPointeeType();
10657   else if (const ReferenceType *ToTypeRef = 
10658     PossiblyAFunctionType->getAs<ReferenceType>())
10659     Ret = ToTypeRef->getPointeeType();
10660   else if (const MemberPointerType *MemTypePtr =
10661     PossiblyAFunctionType->getAs<MemberPointerType>()) 
10662     Ret = MemTypePtr->getPointeeType();   
10663   Ret = 
10664     Context.getCanonicalType(Ret).getUnqualifiedType();
10665   return Ret;
10666 }
10667
10668 static bool completeFunctionType(Sema &S, FunctionDecl *FD, SourceLocation Loc,
10669                                  bool Complain = true) {
10670   if (S.getLangOpts().CPlusPlus14 && FD->getReturnType()->isUndeducedType() &&
10671       S.DeduceReturnType(FD, Loc, Complain))
10672     return true;
10673
10674   auto *FPT = FD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
10675   if (S.getLangOpts().CPlusPlus1z &&
10676       isUnresolvedExceptionSpec(FPT->getExceptionSpecType()) &&
10677       !S.ResolveExceptionSpec(Loc, FPT))
10678     return true;
10679
10680   return false;
10681 }
10682
10683 namespace {
10684 // A helper class to help with address of function resolution
10685 // - allows us to avoid passing around all those ugly parameters
10686 class AddressOfFunctionResolver {
10687   Sema& S;
10688   Expr* SourceExpr;
10689   const QualType& TargetType; 
10690   QualType TargetFunctionType; // Extracted function type from target type 
10691    
10692   bool Complain;
10693   //DeclAccessPair& ResultFunctionAccessPair;
10694   ASTContext& Context;
10695
10696   bool TargetTypeIsNonStaticMemberFunction;
10697   bool FoundNonTemplateFunction;
10698   bool StaticMemberFunctionFromBoundPointer;
10699   bool HasComplained;
10700
10701   OverloadExpr::FindResult OvlExprInfo; 
10702   OverloadExpr *OvlExpr;
10703   TemplateArgumentListInfo OvlExplicitTemplateArgs;
10704   SmallVector<std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl*>, 4> Matches;
10705   TemplateSpecCandidateSet FailedCandidates;
10706
10707 public:
10708   AddressOfFunctionResolver(Sema &S, Expr *SourceExpr,
10709                             const QualType &TargetType, bool Complain)
10710       : S(S), SourceExpr(SourceExpr), TargetType(TargetType),
10711         Complain(Complain), Context(S.getASTContext()),
10712         TargetTypeIsNonStaticMemberFunction(
10713             !!TargetType->getAs<MemberPointerType>()),
10714         FoundNonTemplateFunction(false),
10715         StaticMemberFunctionFromBoundPointer(false),
10716         HasComplained(false),
10717         OvlExprInfo(OverloadExpr::find(SourceExpr)),
10718         OvlExpr(OvlExprInfo.Expression),
10719         FailedCandidates(OvlExpr->getNameLoc(), /*ForTakingAddress=*/true) {
10720     ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType();
10721
10722     if (TargetFunctionType->isFunctionType()) {
10723       if (UnresolvedMemberExpr *UME = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(OvlExpr))
10724         if (!UME->isImplicitAccess() &&
10725             !S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(UME))
10726           StaticMemberFunctionFromBoundPointer = true;
10727     } else if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
10728       DeclAccessPair dap;
10729       if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
10730               OvlExpr, false, &dap)) {
10731         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn))
10732           if (!Method->isStatic()) {
10733             // If the target type is a non-function type and the function found
10734             // is a non-static member function, pretend as if that was the
10735             // target, it's the only possible type to end up with.
10736             TargetTypeIsNonStaticMemberFunction = true;
10737
10738             // And skip adding the function if its not in the proper form.
10739             // We'll diagnose this due to an empty set of functions.
10740             if (!OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer)
10741               return;
10742           }
10743
10744         Matches.push_back(std::make_pair(dap, Fn));
10745       }
10746       return;
10747     }
10748     
10749     if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs())
10750       OvlExpr->copyTemplateArgumentsInto(OvlExplicitTemplateArgs);
10751
10752     if (FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly()) {
10753       // C++ [over.over]p4:
10754       //   If more than one function is selected, [...]
10755       if (Matches.size() > 1 && !eliminiateSuboptimalOverloadCandidates()) {
10756         if (FoundNonTemplateFunction)
10757           EliminateAllTemplateMatches();
10758         else
10759           EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate();
10760       }
10761     }
10762
10763     if (S.getLangOpts().CUDA && Matches.size() > 1)
10764       EliminateSuboptimalCudaMatches();
10765   }
10766
10767   bool hasComplained() const { return HasComplained; }
10768
10769 private:
10770   bool candidateHasExactlyCorrectType(const FunctionDecl *FD) {
10771     QualType Discard;
10772     return Context.hasSameUnqualifiedType(TargetFunctionType, FD->getType()) ||
10773            S.IsFunctionConversion(FD->getType(), TargetFunctionType, Discard);
10774   }
10775
10776   /// \return true if A is considered a better overload candidate for the
10777   /// desired type than B.
10778   bool isBetterCandidate(const FunctionDecl *A, const FunctionDecl *B) {
10779     // If A doesn't have exactly the correct type, we don't want to classify it
10780     // as "better" than anything else. This way, the user is required to
10781     // disambiguate for us if there are multiple candidates and no exact match.
10782     return candidateHasExactlyCorrectType(A) &&
10783            (!candidateHasExactlyCorrectType(B) ||
10784             compareEnableIfAttrs(S, A, B) == Comparison::Better);
10785   }
10786
10787   /// \return true if we were able to eliminate all but one overload candidate,
10788   /// false otherwise.
10789   bool eliminiateSuboptimalOverloadCandidates() {
10790     // Same algorithm as overload resolution -- one pass to pick the "best",
10791     // another pass to be sure that nothing is better than the best.
10792     auto Best = Matches.begin();
10793     for (auto I = Matches.begin()+1, E = Matches.end(); I != E; ++I)
10794       if (isBetterCandidate(I->second, Best->second))
10795         Best = I;
10796
10797     const FunctionDecl *BestFn = Best->second;
10798     auto IsBestOrInferiorToBest = [this, BestFn](
10799         const std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl *> &Pair) {
10800       return BestFn == Pair.second || isBetterCandidate(BestFn, Pair.second);
10801     };
10802
10803     // Note: We explicitly leave Matches unmodified if there isn't a clear best
10804     // option, so we can potentially give the user a better error
10805     if (!std::all_of(Matches.begin(), Matches.end(), IsBestOrInferiorToBest))
10806       return false;
10807     Matches[0] = *Best;
10808     Matches.resize(1);
10809     return true;
10810   }
10811
10812   bool isTargetTypeAFunction() const {
10813     return TargetFunctionType->isFunctionType();
10814   }
10815
10816   // [ToType]     [Return]
10817
10818   // R (*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
10819   // R (&)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
10820   // R (S::*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = true
10821   void inline ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType() {
10822     TargetFunctionType = S.ExtractUnqualifiedFunctionType(TargetType);
10823   }
10824
10825   // return true if any matching specializations were found
10826   bool AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplateDecl* FunctionTemplate, 
10827                                    const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
10828     if (CXXMethodDecl *Method
10829               = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl())) {
10830       // Skip non-static function templates when converting to pointer, and
10831       // static when converting to member pointer.
10832       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10833         return false;
10834     } 
10835     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10836       return false;
10837
10838     // C++ [over.over]p2:
10839     //   If the name is a function template, template argument deduction is
10840     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
10841     //   resulting template argument list is used to generate a single
10842     //   function template specialization, which is added to the set of
10843     //   overloaded functions considered.
10844     FunctionDecl *Specialization = nullptr;
10845     TemplateDeductionInfo Info(FailedCandidates.getLocation());
10846     if (Sema::TemplateDeductionResult Result
10847           = S.DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, 
10848                                       &OvlExplicitTemplateArgs,
10849                                       TargetFunctionType, Specialization, 
10850                                       Info, /*IsAddressOfFunction*/true)) {
10851       // Make a note of the failed deduction for diagnostics.
10852       FailedCandidates.addCandidate()
10853           .set(CurAccessFunPair, FunctionTemplate->getTemplatedDecl(),
10854                MakeDeductionFailureInfo(Context, Result, Info));
10855       return false;
10856     } 
10857     
10858     // Template argument deduction ensures that we have an exact match or
10859     // compatible pointer-to-function arguments that would be adjusted by ICS.
10860     // This function template specicalization works.
10861     assert(S.isSameOrCompatibleFunctionType(
10862               Context.getCanonicalType(Specialization->getType()),
10863               Context.getCanonicalType(TargetFunctionType)));
10864
10865     if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(Specialization))
10866       return false;
10867
10868     Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair, Specialization));
10869     return true;
10870   }
10871   
10872   bool AddMatchingNonTemplateFunction(NamedDecl* Fn, 
10873                                       const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
10874     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
10875       // Skip non-static functions when converting to pointer, and static
10876       // when converting to member pointer.
10877       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10878         return false;
10879     } 
10880     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
10881       return false;
10882
10883     if (FunctionDecl *FunDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(Fn)) {
10884       if (S.getLangOpts().CUDA)
10885         if (FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext))
10886           if (!Caller->isImplicit() && !S.IsAllowedCUDACall(Caller, FunDecl))
10887             return false;
10888
10889       // If any candidate has a placeholder return type, trigger its deduction
10890       // now.
10891       if (completeFunctionType(S, FunDecl, SourceExpr->getLocStart(),
10892                                Complain)) {
10893         HasComplained |= Complain;
10894         return false;
10895       }
10896
10897       if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FunDecl))
10898         return false;
10899
10900       // If we're in C, we need to support types that aren't exactly identical.
10901       if (!S.getLangOpts().CPlusPlus ||
10902           candidateHasExactlyCorrectType(FunDecl)) {
10903         Matches.push_back(std::make_pair(
10904             CurAccessFunPair, cast<FunctionDecl>(FunDecl->getCanonicalDecl())));
10905         FoundNonTemplateFunction = true;
10906         return true;
10907       }
10908     }
10909     
10910     return false;
10911   }
10912   
10913   bool FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly() {
10914     bool Ret = false;
10915     
10916     // If the overload expression doesn't have the form of a pointer to
10917     // member, don't try to convert it to a pointer-to-member type.
10918     if (IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
10919       return false;
10920
10921     for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
10922                                E = OvlExpr->decls_end(); 
10923          I != E; ++I) {
10924       // Look through any using declarations to find the underlying function.
10925       NamedDecl *Fn = (*I)->getUnderlyingDecl();
10926
10927       // C++ [over.over]p3:
10928       //   Non-member functions and static member functions match
10929       //   targets of type "pointer-to-function" or "reference-to-function."
10930       //   Nonstatic member functions match targets of
10931       //   type "pointer-to-member-function."
10932       // Note that according to DR 247, the containing class does not matter.
10933       if (FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
10934                                         = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Fn)) {
10935         if (AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplate, I.getPair()))
10936           Ret = true;
10937       }
10938       // If we have explicit template arguments supplied, skip non-templates.
10939       else if (!OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs() &&
10940                AddMatchingNonTemplateFunction(Fn, I.getPair()))
10941         Ret = true;
10942     }
10943     assert(Ret || Matches.empty());
10944     return Ret;
10945   }
10946
10947   void EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate() {
10948     //   [...] and any given function template specialization F1 is
10949     //   eliminated if the set contains a second function template
10950     //   specialization whose function template is more specialized
10951     //   than the function template of F1 according to the partial
10952     //   ordering rules of 14.5.5.2.
10953
10954     // The algorithm specified above is quadratic. We instead use a
10955     // two-pass algorithm (similar to the one used to identify the
10956     // best viable function in an overload set) that identifies the
10957     // best function template (if it exists).
10958
10959     UnresolvedSet<4> MatchesCopy; // TODO: avoid!
10960     for (unsigned I = 0, E = Matches.size(); I != E; ++I)
10961       MatchesCopy.addDecl(Matches[I].second, Matches[I].first.getAccess());
10962
10963     // TODO: It looks like FailedCandidates does not serve much purpose
10964     // here, since the no_viable diagnostic has index 0.
10965     UnresolvedSetIterator Result = S.getMostSpecialized(
10966         MatchesCopy.begin(), MatchesCopy.end(), FailedCandidates,
10967         SourceExpr->getLocStart(), S.PDiag(),
10968         S.PDiag(diag::err_addr_ovl_ambiguous)
10969           << Matches[0].second->getDeclName(),
10970         S.PDiag(diag::note_ovl_candidate)
10971           << (unsigned)oc_function_template,
10972         Complain, TargetFunctionType);
10973
10974     if (Result != MatchesCopy.end()) {
10975       // Make it the first and only element
10976       Matches[0].first = Matches[Result - MatchesCopy.begin()].first;
10977       Matches[0].second = cast<FunctionDecl>(*Result);
10978       Matches.resize(1);
10979     } else
10980       HasComplained |= Complain;
10981   }
10982
10983   void EliminateAllTemplateMatches() {
10984     //   [...] any function template specializations in the set are
10985     //   eliminated if the set also contains a non-template function, [...]
10986     for (unsigned I = 0, N = Matches.size(); I != N; ) {
10987       if (Matches[I].second->getPrimaryTemplate() == nullptr)
10988         ++I;
10989       else {
10990         Matches[I] = Matches[--N];
10991         Matches.resize(N);
10992       }
10993     }
10994   }
10995
10996   void EliminateSuboptimalCudaMatches() {
10997     S.EraseUnwantedCUDAMatches(dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext), Matches);
10998   }
10999
11000 public:
11001   void ComplainNoMatchesFound() const {
11002     assert(Matches.empty());
11003     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_no_viable)
11004         << OvlExpr->getName() << TargetFunctionType
11005         << OvlExpr->getSourceRange();
11006     if (FailedCandidates.empty())
11007       S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType,
11008                                   /*TakingAddress=*/true);
11009     else {
11010       // We have some deduction failure messages. Use them to diagnose
11011       // the function templates, and diagnose the non-template candidates
11012       // normally.
11013       for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
11014                                  IEnd = OvlExpr->decls_end();
11015            I != IEnd; ++I)
11016         if (FunctionDecl *Fun =
11017                 dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()))
11018           if (!functionHasPassObjectSizeParams(Fun))
11019             S.NoteOverloadCandidate(*I, Fun, TargetFunctionType,
11020                                     /*TakingAddress=*/true);
11021       FailedCandidates.NoteCandidates(S, OvlExpr->getLocStart());
11022     }
11023   }
11024
11025   bool IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
11026     return TargetTypeIsNonStaticMemberFunction &&
11027       !OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer;
11028   }
11029
11030   void ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
11031       // TODO: Should we condition this on whether any functions might
11032       // have matched, or is it more appropriate to do that in callers?
11033       // TODO: a fixit wouldn't hurt.
11034       S.Diag(OvlExpr->getNameLoc(), diag::err_addr_ovl_no_qualifier)
11035         << TargetType << OvlExpr->getSourceRange();
11036   }
11037
11038   bool IsStaticMemberFunctionFromBoundPointer() const {
11039     return StaticMemberFunctionFromBoundPointer;
11040   }
11041
11042   void ComplainIsStaticMemberFunctionFromBoundPointer() const {
11043     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(),
11044            diag::err_invalid_form_pointer_member_function)
11045       << OvlExpr->getSourceRange();
11046   }
11047
11048   void ComplainOfInvalidConversion() const {
11049     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_not_func_ptrref)
11050       << OvlExpr->getName() << TargetType;
11051   }
11052
11053   void ComplainMultipleMatchesFound() const {
11054     assert(Matches.size() > 1);
11055     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
11056       << OvlExpr->getName()
11057       << OvlExpr->getSourceRange();
11058     S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType,
11059                                 /*TakingAddress=*/true);
11060   }
11061
11062   bool hadMultipleCandidates() const { return (OvlExpr->getNumDecls() > 1); }
11063
11064   int getNumMatches() const { return Matches.size(); }
11065   
11066   FunctionDecl* getMatchingFunctionDecl() const {
11067     if (Matches.size() != 1) return nullptr;
11068     return Matches[0].second;
11069   }
11070   
11071   const DeclAccessPair* getMatchingFunctionAccessPair() const {
11072     if (Matches.size() != 1) return nullptr;
11073     return &Matches[0].first;
11074   }
11075 };
11076 }
11077
11078 /// ResolveAddressOfOverloadedFunction - Try to resolve the address of
11079 /// an overloaded function (C++ [over.over]), where @p From is an
11080 /// expression with overloaded function type and @p ToType is the type
11081 /// we're trying to resolve to. For example:
11082 ///
11083 /// @code
11084 /// int f(double);
11085 /// int f(int);
11086 ///
11087 /// int (*pfd)(double) = f; // selects f(double)
11088 /// @endcode
11089 ///
11090 /// This routine returns the resulting FunctionDecl if it could be
11091 /// resolved, and NULL otherwise. When @p Complain is true, this
11092 /// routine will emit diagnostics if there is an error.
11093 FunctionDecl *
11094 Sema::ResolveAddressOfOverloadedFunction(Expr *AddressOfExpr,
11095                                          QualType TargetType,
11096                                          bool Complain,
11097                                          DeclAccessPair &FoundResult,
11098                                          bool *pHadMultipleCandidates) {
11099   assert(AddressOfExpr->getType() == Context.OverloadTy);
11100
11101   AddressOfFunctionResolver Resolver(*this, AddressOfExpr, TargetType,
11102                                      Complain);
11103   int NumMatches = Resolver.getNumMatches();
11104   FunctionDecl *Fn = nullptr;
11105   bool ShouldComplain = Complain && !Resolver.hasComplained();
11106   if (NumMatches == 0 && ShouldComplain) {
11107     if (Resolver.IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
11108       Resolver.ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction();
11109     else
11110       Resolver.ComplainNoMatchesFound();
11111   }
11112   else if (NumMatches > 1 && ShouldComplain)
11113     Resolver.ComplainMultipleMatchesFound();
11114   else if (NumMatches == 1) {
11115     Fn = Resolver.getMatchingFunctionDecl();
11116     assert(Fn);
11117     if (auto *FPT = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
11118       ResolveExceptionSpec(AddressOfExpr->getExprLoc(), FPT);
11119     FoundResult = *Resolver.getMatchingFunctionAccessPair();
11120     if (Complain) {
11121       if (Resolver.IsStaticMemberFunctionFromBoundPointer())
11122         Resolver.ComplainIsStaticMemberFunctionFromBoundPointer();
11123       else
11124         CheckAddressOfMemberAccess(AddressOfExpr, FoundResult);
11125     }
11126   }
11127
11128   if (pHadMultipleCandidates)
11129     *pHadMultipleCandidates = Resolver.hadMultipleCandidates();
11130   return Fn;
11131 }
11132
11133 /// \brief Given an expression that refers to an overloaded function, try to
11134 /// resolve that function to a single function that can have its address taken.
11135 /// This will modify `Pair` iff it returns non-null.
11136 ///
11137 /// This routine can only realistically succeed if all but one candidates in the
11138 /// overload set for SrcExpr cannot have their addresses taken.
11139 FunctionDecl *
11140 Sema::resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(Expr *E,
11141                                                   DeclAccessPair &Pair) {
11142   OverloadExpr::FindResult R = OverloadExpr::find(E);
11143   OverloadExpr *Ovl = R.Expression;
11144   FunctionDecl *Result = nullptr;
11145   DeclAccessPair DAP;
11146   // Don't use the AddressOfResolver because we're specifically looking for
11147   // cases where we have one overload candidate that lacks
11148   // enable_if/pass_object_size/...
11149   for (auto I = Ovl->decls_begin(), E = Ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
11150     auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(I->getUnderlyingDecl());
11151     if (!FD)
11152       return nullptr;
11153
11154     if (!checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD))
11155       continue;
11156
11157     // We have more than one result; quit.
11158     if (Result)
11159       return nullptr;
11160     DAP = I.getPair();
11161     Result = FD;
11162   }
11163
11164   if (Result)
11165     Pair = DAP;
11166   return Result;
11167 }
11168
11169 /// \brief Given an overloaded function, tries to turn it into a non-overloaded
11170 /// function reference using resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate. This
11171 /// will perform access checks, diagnose the use of the resultant decl, and, if
11172 /// necessary, perform a function-to-pointer decay.
11173 ///
11174 /// Returns false if resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate fails.
11175 /// Otherwise, returns true. This may emit diagnostics and return true.
11176 bool Sema::resolveAndFixAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(
11177     ExprResult &SrcExpr) {
11178   Expr *E = SrcExpr.get();
11179   assert(E->getType() == Context.OverloadTy && "SrcExpr must be an overload");
11180
11181   DeclAccessPair DAP;
11182   FunctionDecl *Found = resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(E, DAP);
11183   if (!Found)
11184     return false;
11185
11186   // Emitting multiple diagnostics for a function that is both inaccessible and
11187   // unavailable is consistent with our behavior elsewhere. So, always check
11188   // for both.
11189   DiagnoseUseOfDecl(Found, E->getExprLoc());
11190   CheckAddressOfMemberAccess(E, DAP);
11191   Expr *Fixed = FixOverloadedFunctionReference(E, DAP, Found);
11192   if (Fixed->getType()->isFunctionType())
11193     SrcExpr = DefaultFunctionArrayConversion(Fixed, /*Diagnose=*/false);
11194   else
11195     SrcExpr = Fixed;
11196   return true;
11197 }
11198
11199 /// \brief Given an expression that refers to an overloaded function, try to
11200 /// resolve that overloaded function expression down to a single function.
11201 ///
11202 /// This routine can only resolve template-ids that refer to a single function
11203 /// template, where that template-id refers to a single template whose template
11204 /// arguments are either provided by the template-id or have defaults,
11205 /// as described in C++0x [temp.arg.explicit]p3.
11206 ///
11207 /// If no template-ids are found, no diagnostics are emitted and NULL is
11208 /// returned.
11209 FunctionDecl *
11210 Sema::ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(OverloadExpr *ovl, 
11211                                                   bool Complain,
11212                                                   DeclAccessPair *FoundResult) {
11213   // C++ [over.over]p1:
11214   //   [...] [Note: any redundant set of parentheses surrounding the
11215   //   overloaded function name is ignored (5.1). ]
11216   // C++ [over.over]p1:
11217   //   [...] The overloaded function name can be preceded by the &
11218   //   operator.
11219
11220   // If we didn't actually find any template-ids, we're done.
11221   if (!ovl->hasExplicitTemplateArgs())
11222     return nullptr;
11223
11224   TemplateArgumentListInfo ExplicitTemplateArgs;
11225   ovl->copyTemplateArgumentsInto(ExplicitTemplateArgs);
11226   TemplateSpecCandidateSet FailedCandidates(ovl->getNameLoc());
11227
11228   // Look through all of the overloaded functions, searching for one
11229   // whose type matches exactly.
11230   FunctionDecl *Matched = nullptr;
11231   for (UnresolvedSetIterator I = ovl->decls_begin(),
11232          E = ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
11233     // C++0x [temp.arg.explicit]p3:
11234     //   [...] In contexts where deduction is done and fails, or in contexts
11235     //   where deduction is not done, if a template argument list is
11236     //   specified and it, along with any default template arguments,
11237     //   identifies a single function template specialization, then the
11238     //   template-id is an lvalue for the function template specialization.
11239     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
11240       = cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl());
11241
11242     // C++ [over.over]p2:
11243     //   If the name is a function template, template argument deduction is
11244     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
11245     //   resulting template argument list is used to generate a single
11246     //   function template specialization, which is added to the set of
11247     //   overloaded functions considered.
11248     FunctionDecl *Specialization = nullptr;
11249     TemplateDeductionInfo Info(FailedCandidates.getLocation());
11250     if (TemplateDeductionResult Result
11251           = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, &ExplicitTemplateArgs,
11252                                     Specialization, Info,
11253                                     /*IsAddressOfFunction*/true)) {
11254       // Make a note of the failed deduction for diagnostics.
11255       // TODO: Actually use the failed-deduction info?
11256       FailedCandidates.addCandidate()
11257           .set(I.getPair(), FunctionTemplate->getTemplatedDecl(),
11258                MakeDeductionFailureInfo(Context, Result, Info));
11259       continue;
11260     }
11261
11262     assert(Specialization && "no specialization and no error?");
11263
11264     // Multiple matches; we can't resolve to a single declaration.
11265     if (Matched) {
11266       if (Complain) {
11267         Diag(ovl->getExprLoc(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
11268           << ovl->getName();
11269         NoteAllOverloadCandidates(ovl);
11270       }
11271       return nullptr;
11272     }
11273     
11274     Matched = Specialization;
11275     if (FoundResult) *FoundResult = I.getPair();    
11276   }
11277
11278   if (Matched &&
11279       completeFunctionType(*this, Matched, ovl->getExprLoc(), Complain))
11280     return nullptr;
11281
11282   return Matched;
11283 }
11284
11285
11286
11287
11288 // Resolve and fix an overloaded expression that can be resolved
11289 // because it identifies a single function template specialization.
11290 //
11291 // Last three arguments should only be supplied if Complain = true
11292 //
11293 // Return true if it was logically possible to so resolve the
11294 // expression, regardless of whether or not it succeeded.  Always
11295 // returns true if 'complain' is set.
11296 bool Sema::ResolveAndFixSingleFunctionTemplateSpecialization(
11297                       ExprResult &SrcExpr, bool doFunctionPointerConverion,
11298                       bool complain, SourceRange OpRangeForComplaining, 
11299                                            QualType DestTypeForComplaining, 
11300                                             unsigned DiagIDForComplaining) {
11301   assert(SrcExpr.get()->getType() == Context.OverloadTy);
11302
11303   OverloadExpr::FindResult ovl = OverloadExpr::find(SrcExpr.get());
11304
11305   DeclAccessPair found;
11306   ExprResult SingleFunctionExpression;
11307   if (FunctionDecl *fn = ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
11308                            ovl.Expression, /*complain*/ false, &found)) {
11309     if (DiagnoseUseOfDecl(fn, SrcExpr.get()->getLocStart())) {
11310       SrcExpr = ExprError();
11311       return true;
11312     }
11313
11314     // It is only correct to resolve to an instance method if we're
11315     // resolving a form that's permitted to be a pointer to member.
11316     // Otherwise we'll end up making a bound member expression, which
11317     // is illegal in all the contexts we resolve like this.
11318     if (!ovl.HasFormOfMemberPointer &&
11319         isa<CXXMethodDecl>(fn) &&
11320         cast<CXXMethodDecl>(fn)->isInstance()) {
11321       if (!complain) return false;
11322
11323       Diag(ovl.Expression->getExprLoc(),
11324            diag::err_bound_member_function)
11325         << 0 << ovl.Expression->getSourceRange();
11326
11327       // TODO: I believe we only end up here if there's a mix of
11328       // static and non-static candidates (otherwise the expression
11329       // would have 'bound member' type, not 'overload' type).
11330       // Ideally we would note which candidate was chosen and why
11331       // the static candidates were rejected.
11332       SrcExpr = ExprError();
11333       return true;
11334     }
11335
11336     // Fix the expression to refer to 'fn'.
11337     SingleFunctionExpression =
11338         FixOverloadedFunctionReference(SrcExpr.get(), found, fn);
11339
11340     // If desired, do function-to-pointer decay.
11341     if (doFunctionPointerConverion) {
11342       SingleFunctionExpression =
11343         DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SingleFunctionExpression.get());
11344       if (SingleFunctionExpression.isInvalid()) {
11345         SrcExpr = ExprError();
11346         return true;
11347       }
11348     }
11349   }
11350
11351   if (!SingleFunctionExpression.isUsable()) {
11352     if (complain) {
11353       Diag(OpRangeForComplaining.getBegin(), DiagIDForComplaining)
11354         << ovl.Expression->getName()
11355         << DestTypeForComplaining
11356         << OpRangeForComplaining 
11357         << ovl.Expression->getQualifierLoc().getSourceRange();
11358       NoteAllOverloadCandidates(SrcExpr.get());
11359
11360       SrcExpr = ExprError();
11361       return true;
11362     }
11363
11364     return false;
11365   }
11366
11367   SrcExpr = SingleFunctionExpression;
11368   return true;
11369 }
11370
11371 /// \brief Add a single candidate to the overload set.
11372 static void AddOverloadedCallCandidate(Sema &S,
11373                                        DeclAccessPair FoundDecl,
11374                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
11375                                        ArrayRef<Expr *> Args,
11376                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
11377                                        bool PartialOverloading,
11378                                        bool KnownValid) {
11379   NamedDecl *Callee = FoundDecl.getDecl();
11380   if (isa<UsingShadowDecl>(Callee))
11381     Callee = cast<UsingShadowDecl>(Callee)->getTargetDecl();
11382
11383   if (FunctionDecl *Func = dyn_cast<FunctionDecl>(Callee)) {
11384     if (ExplicitTemplateArgs) {
11385       assert(!KnownValid && "Explicit template arguments?");
11386       return;
11387     }
11388     S.AddOverloadCandidate(Func, FoundDecl, Args, CandidateSet,
11389                            /*SuppressUsedConversions=*/false,
11390                            PartialOverloading);
11391     return;
11392   }
11393
11394   if (FunctionTemplateDecl *FuncTemplate
11395       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Callee)) {
11396     S.AddTemplateOverloadCandidate(FuncTemplate, FoundDecl,
11397                                    ExplicitTemplateArgs, Args, CandidateSet,
11398                                    /*SuppressUsedConversions=*/false,
11399                                    PartialOverloading);
11400     return;
11401   }
11402
11403   assert(!KnownValid && "unhandled case in overloaded call candidate");
11404 }
11405
11406 /// \brief Add the overload candidates named by callee and/or found by argument
11407 /// dependent lookup to the given overload set.
11408 void Sema::AddOverloadedCallCandidates(UnresolvedLookupExpr *ULE,
11409                                        ArrayRef<Expr *> Args,
11410                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
11411                                        bool PartialOverloading) {
11412
11413 #ifndef NDEBUG
11414   // Verify that ArgumentDependentLookup is consistent with the rules
11415   // in C++0x [basic.lookup.argdep]p3:
11416   //
11417   //   Let X be the lookup set produced by unqualified lookup (3.4.1)
11418   //   and let Y be the lookup set produced by argument dependent
11419   //   lookup (defined as follows). If X contains
11420   //
11421   //     -- a declaration of a class member, or
11422   //
11423   //     -- a block-scope function declaration that is not a
11424   //        using-declaration, or
11425   //
11426   //     -- a declaration that is neither a function or a function
11427   //        template
11428   //
11429   //   then Y is empty.
11430
11431   if (ULE->requiresADL()) {
11432     for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
11433            E = ULE->decls_end(); I != E; ++I) {
11434       assert(!(*I)->getDeclContext()->isRecord());
11435       assert(isa<UsingShadowDecl>(*I) ||
11436              !(*I)->getDeclContext()->isFunctionOrMethod());
11437       assert((*I)->getUnderlyingDecl()->isFunctionOrFunctionTemplate());
11438     }
11439   }
11440 #endif
11441
11442   // It would be nice to avoid this copy.
11443   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
11444   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = nullptr;
11445   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
11446     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
11447     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
11448   }
11449
11450   for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
11451          E = ULE->decls_end(); I != E; ++I)
11452     AddOverloadedCallCandidate(*this, I.getPair(), ExplicitTemplateArgs, Args,
11453                                CandidateSet, PartialOverloading,
11454                                /*KnownValid*/ true);
11455
11456   if (ULE->requiresADL())
11457     AddArgumentDependentLookupCandidates(ULE->getName(), ULE->getExprLoc(),
11458                                          Args, ExplicitTemplateArgs,
11459                                          CandidateSet, PartialOverloading);
11460 }
11461
11462 /// Determine whether a declaration with the specified name could be moved into
11463 /// a different namespace.
11464 static bool canBeDeclaredInNamespace(const DeclarationName &Name) {
11465   switch (Name.getCXXOverloadedOperator()) {
11466   case OO_New: case OO_Array_New:
11467   case OO_Delete: case OO_Array_Delete:
11468     return false;
11469
11470   default:
11471     return true;
11472   }
11473 }
11474
11475 /// Attempt to recover from an ill-formed use of a non-dependent name in a
11476 /// template, where the non-dependent name was declared after the template
11477 /// was defined. This is common in code written for a compilers which do not
11478 /// correctly implement two-stage name lookup.
11479 ///
11480 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
11481 static bool
11482 DiagnoseTwoPhaseLookup(Sema &SemaRef, SourceLocation FnLoc,
11483                        const CXXScopeSpec &SS, LookupResult &R,
11484                        OverloadCandidateSet::CandidateSetKind CSK,
11485                        TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
11486                        ArrayRef<Expr *> Args,
11487                        bool *DoDiagnoseEmptyLookup = nullptr) {
11488   if (SemaRef.ActiveTemplateInstantiations.empty() || !SS.isEmpty())
11489     return false;
11490
11491   for (DeclContext *DC = SemaRef.CurContext; DC; DC = DC->getParent()) {
11492     if (DC->isTransparentContext())
11493       continue;
11494
11495     SemaRef.LookupQualifiedName(R, DC);
11496
11497     if (!R.empty()) {
11498       R.suppressDiagnostics();
11499
11500       if (isa<CXXRecordDecl>(DC)) {
11501         // Don't diagnose names we find in classes; we get much better
11502         // diagnostics for these from DiagnoseEmptyLookup.
11503         R.clear();
11504         if (DoDiagnoseEmptyLookup)
11505           *DoDiagnoseEmptyLookup = true;
11506         return false;
11507       }
11508
11509       OverloadCandidateSet Candidates(FnLoc, CSK);
11510       for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I)
11511         AddOverloadedCallCandidate(SemaRef, I.getPair(),
11512                                    ExplicitTemplateArgs, Args,
11513                                    Candidates, false, /*KnownValid*/ false);
11514
11515       OverloadCandidateSet::iterator Best;
11516       if (Candidates.BestViableFunction(SemaRef, FnLoc, Best) != OR_Success) {
11517         // No viable functions. Don't bother the user with notes for functions
11518         // which don't work and shouldn't be found anyway.
11519         R.clear();
11520         return false;
11521       }
11522
11523       // Find the namespaces where ADL would have looked, and suggest
11524       // declaring the function there instead.
11525       Sema::AssociatedNamespaceSet AssociatedNamespaces;
11526       Sema::AssociatedClassSet AssociatedClasses;
11527       SemaRef.FindAssociatedClassesAndNamespaces(FnLoc, Args,
11528                                                  AssociatedNamespaces,
11529                                                  AssociatedClasses);
11530       Sema::AssociatedNamespaceSet SuggestedNamespaces;
11531       if (canBeDeclaredInNamespace(R.getLookupName())) {
11532         DeclContext *Std = SemaRef.getStdNamespace();
11533         for (Sema::AssociatedNamespaceSet::iterator
11534                it = AssociatedNamespaces.begin(),
11535                end = AssociatedNamespaces.end(); it != end; ++it) {
11536           // Never suggest declaring a function within namespace 'std'.
11537           if (Std && Std->Encloses(*it))
11538             continue;
11539
11540           // Never suggest declaring a function within a namespace with a
11541           // reserved name, like __gnu_cxx.
11542           NamespaceDecl *NS = dyn_cast<NamespaceDecl>(*it);
11543           if (NS &&
11544               NS->getQualifiedNameAsString().find("__") != std::string::npos)
11545             continue;
11546
11547           SuggestedNamespaces.insert(*it);
11548         }
11549       }
11550
11551       SemaRef.Diag(R.getNameLoc(), diag::err_not_found_by_two_phase_lookup)
11552         << R.getLookupName();
11553       if (SuggestedNamespaces.empty()) {
11554         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
11555                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
11556           << R.getLookupName() << 0;
11557       } else if (SuggestedNamespaces.size() == 1) {
11558         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
11559                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
11560           << R.getLookupName() << 1 << *SuggestedNamespaces.begin();
11561       } else {
11562         // FIXME: It would be useful to list the associated namespaces here,
11563         // but the diagnostics infrastructure doesn't provide a way to produce
11564         // a localized representation of a list of items.
11565         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
11566                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
11567           << R.getLookupName() << 2;
11568       }
11569
11570       // Try to recover by calling this function.
11571       return true;
11572     }
11573
11574     R.clear();
11575   }
11576
11577   return false;
11578 }
11579
11580 /// Attempt to recover from ill-formed use of a non-dependent operator in a
11581 /// template, where the non-dependent operator was declared after the template
11582 /// was defined.
11583 ///
11584 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
11585 static bool
11586 DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(Sema &SemaRef, OverloadedOperatorKind Op,
11587                                SourceLocation OpLoc,
11588                                ArrayRef<Expr *> Args) {
11589   DeclarationName OpName =
11590     SemaRef.Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
11591   LookupResult R(SemaRef, OpName, OpLoc, Sema::LookupOperatorName);
11592   return DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, OpLoc, CXXScopeSpec(), R,
11593                                 OverloadCandidateSet::CSK_Operator,
11594                                 /*ExplicitTemplateArgs=*/nullptr, Args);
11595 }
11596
11597 namespace {
11598 class BuildRecoveryCallExprRAII {
11599   Sema &SemaRef;
11600 public:
11601   BuildRecoveryCallExprRAII(Sema &S) : SemaRef(S) {
11602     assert(SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr == false);
11603     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = true;
11604   }
11605
11606   ~BuildRecoveryCallExprRAII() {
11607     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = false;
11608   }
11609 };
11610
11611 }
11612
11613 static std::unique_ptr<CorrectionCandidateCallback>
11614 MakeValidator(Sema &SemaRef, MemberExpr *ME, size_t NumArgs,
11615               bool HasTemplateArgs, bool AllowTypoCorrection) {
11616   if (!AllowTypoCorrection)
11617     return llvm::make_unique<NoTypoCorrectionCCC>();
11618   return llvm::make_unique<FunctionCallFilterCCC>(SemaRef, NumArgs,
11619                                                   HasTemplateArgs, ME);
11620 }
11621
11622 /// Attempts to recover from a call where no functions were found.
11623 ///
11624 /// Returns true if new candidates were found.
11625 static ExprResult
11626 BuildRecoveryCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
11627                       UnresolvedLookupExpr *ULE,
11628                       SourceLocation LParenLoc,
11629                       MutableArrayRef<Expr *> Args,
11630                       SourceLocation RParenLoc,
11631                       bool EmptyLookup, bool AllowTypoCorrection) {
11632   // Do not try to recover if it is already building a recovery call.
11633   // This stops infinite loops for template instantiations like
11634   //
11635   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(t)) {}
11636   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(&t)) {}
11637   //
11638   if (SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr)
11639     return ExprError();
11640   BuildRecoveryCallExprRAII RCE(SemaRef);
11641
11642   CXXScopeSpec SS;
11643   SS.Adopt(ULE->getQualifierLoc());
11644   SourceLocation TemplateKWLoc = ULE->getTemplateKeywordLoc();
11645
11646   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
11647   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = nullptr;
11648   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
11649     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
11650     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
11651   }
11652
11653   LookupResult R(SemaRef, ULE->getName(), ULE->getNameLoc(),
11654                  Sema::LookupOrdinaryName);
11655   bool DoDiagnoseEmptyLookup = EmptyLookup;
11656   if (!DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, Fn->getExprLoc(), SS, R,
11657                               OverloadCandidateSet::CSK_Normal,
11658                               ExplicitTemplateArgs, Args,
11659                               &DoDiagnoseEmptyLookup) &&
11660     (!DoDiagnoseEmptyLookup || SemaRef.DiagnoseEmptyLookup(
11661         S, SS, R,
11662         MakeValidator(SemaRef, dyn_cast<MemberExpr>(Fn), Args.size(),
11663                       ExplicitTemplateArgs != nullptr, AllowTypoCorrection),
11664         ExplicitTemplateArgs, Args)))
11665     return ExprError();
11666
11667   assert(!R.empty() && "lookup results empty despite recovery");
11668
11669   // If recovery created an ambiguity, just bail out.
11670   if (R.isAmbiguous()) {
11671     R.suppressDiagnostics();
11672     return ExprError();
11673   }
11674
11675   // Build an implicit member call if appropriate.  Just drop the
11676   // casts and such from the call, we don't really care.
11677   ExprResult NewFn = ExprError();
11678   if ((*R.begin())->isCXXClassMember())
11679     NewFn = SemaRef.BuildPossibleImplicitMemberExpr(SS, TemplateKWLoc, R,
11680                                                     ExplicitTemplateArgs, S);
11681   else if (ExplicitTemplateArgs || TemplateKWLoc.isValid())
11682     NewFn = SemaRef.BuildTemplateIdExpr(SS, TemplateKWLoc, R, false,
11683                                         ExplicitTemplateArgs);
11684   else
11685     NewFn = SemaRef.BuildDeclarationNameExpr(SS, R, false);
11686
11687   if (NewFn.isInvalid())
11688     return ExprError();
11689
11690   // This shouldn't cause an infinite loop because we're giving it
11691   // an expression with viable lookup results, which should never
11692   // end up here.
11693   return SemaRef.ActOnCallExpr(/*Scope*/ nullptr, NewFn.get(), LParenLoc,
11694                                MultiExprArg(Args.data(), Args.size()),
11695                                RParenLoc);
11696 }
11697
11698 /// \brief Constructs and populates an OverloadedCandidateSet from
11699 /// the given function.
11700 /// \returns true when an the ExprResult output parameter has been set.
11701 bool Sema::buildOverloadedCallSet(Scope *S, Expr *Fn,
11702                                   UnresolvedLookupExpr *ULE,
11703                                   MultiExprArg Args,
11704                                   SourceLocation RParenLoc,
11705                                   OverloadCandidateSet *CandidateSet,
11706                                   ExprResult *Result) {
11707 #ifndef NDEBUG
11708   if (ULE->requiresADL()) {
11709     // To do ADL, we must have found an unqualified name.
11710     assert(!ULE->getQualifier() && "qualified name with ADL");
11711
11712     // We don't perform ADL for implicit declarations of builtins.
11713     // Verify that this was correctly set up.
11714     FunctionDecl *F;
11715     if (ULE->decls_begin() + 1 == ULE->decls_end() &&
11716         (F = dyn_cast<FunctionDecl>(*ULE->decls_begin())) &&
11717         F->getBuiltinID() && F->isImplicit())
11718       llvm_unreachable("performing ADL for builtin");
11719
11720     // We don't perform ADL in C.
11721     assert(getLangOpts().CPlusPlus && "ADL enabled in C");
11722   }
11723 #endif
11724
11725   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
11726   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts)) {
11727     *Result = ExprError();
11728     return true;
11729   }
11730
11731   // Add the functions denoted by the callee to the set of candidate
11732   // functions, including those from argument-dependent lookup.
11733   AddOverloadedCallCandidates(ULE, Args, *CandidateSet);
11734
11735   if (getLangOpts().MSVCCompat &&
11736       CurContext->isDependentContext() && !isSFINAEContext() &&
11737       (isa<FunctionDecl>(CurContext) || isa<CXXRecordDecl>(CurContext))) {
11738
11739     OverloadCandidateSet::iterator Best;
11740     if (CandidateSet->empty() ||
11741         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best) ==
11742             OR_No_Viable_Function) {
11743       // In Microsoft mode, if we are inside a template class member function then
11744       // create a type dependent CallExpr. The goal is to postpone name lookup
11745       // to instantiation time to be able to search into type dependent base
11746       // classes.
11747       CallExpr *CE = new (Context) CallExpr(
11748           Context, Fn, Args, Context.DependentTy, VK_RValue, RParenLoc);
11749       CE->setTypeDependent(true);
11750       CE->setValueDependent(true);
11751       CE->setInstantiationDependent(true);
11752       *Result = CE;
11753       return true;
11754     }
11755   }
11756
11757   if (CandidateSet->empty())
11758     return false;
11759
11760   UnbridgedCasts.restore();
11761   return false;
11762 }
11763
11764 /// FinishOverloadedCallExpr - given an OverloadCandidateSet, builds and returns
11765 /// the completed call expression. If overload resolution fails, emits
11766 /// diagnostics and returns ExprError()
11767 static ExprResult FinishOverloadedCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
11768                                            UnresolvedLookupExpr *ULE,
11769                                            SourceLocation LParenLoc,
11770                                            MultiExprArg Args,
11771                                            SourceLocation RParenLoc,
11772                                            Expr *ExecConfig,
11773                                            OverloadCandidateSet *CandidateSet,
11774                                            OverloadCandidateSet::iterator *Best,
11775                                            OverloadingResult OverloadResult,
11776                                            bool AllowTypoCorrection) {
11777   if (CandidateSet->empty())
11778     return BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args,
11779                                  RParenLoc, /*EmptyLookup=*/true,
11780                                  AllowTypoCorrection);
11781
11782   switch (OverloadResult) {
11783   case OR_Success: {
11784     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
11785     SemaRef.CheckUnresolvedLookupAccess(ULE, (*Best)->FoundDecl);
11786     if (SemaRef.DiagnoseUseOfDecl(FDecl, ULE->getNameLoc()))
11787       return ExprError();
11788     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
11789     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, RParenLoc,
11790                                          ExecConfig);
11791   }
11792
11793   case OR_No_Viable_Function: {
11794     // Try to recover by looking for viable functions which the user might
11795     // have meant to call.
11796     ExprResult Recovery = BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc,
11797                                                 Args, RParenLoc,
11798                                                 /*EmptyLookup=*/false,
11799                                                 AllowTypoCorrection);
11800     if (!Recovery.isInvalid())
11801       return Recovery;
11802
11803     // If the user passes in a function that we can't take the address of, we
11804     // generally end up emitting really bad error messages. Here, we attempt to
11805     // emit better ones.
11806     for (const Expr *Arg : Args) {
11807       if (!Arg->getType()->isFunctionType())
11808         continue;
11809       if (auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Arg->IgnoreParenImpCasts())) {
11810         auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl());
11811         if (FD &&
11812             !SemaRef.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD, /*Complain=*/true,
11813                                                        Arg->getExprLoc()))
11814           return ExprError();
11815       }
11816     }
11817
11818     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
11819         << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
11820     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates, Args);
11821     break;
11822   }
11823
11824   case OR_Ambiguous:
11825     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_ambiguous_call)
11826       << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
11827     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_ViableCandidates, Args);
11828     break;
11829
11830   case OR_Deleted: {
11831     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_deleted_call)
11832       << (*Best)->Function->isDeleted()
11833       << ULE->getName()
11834       << SemaRef.getDeletedOrUnavailableSuffix((*Best)->Function)
11835       << Fn->getSourceRange();
11836     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates, Args);
11837
11838     // We emitted an error for the unvailable/deleted function call but keep
11839     // the call in the AST.
11840     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
11841     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
11842     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, RParenLoc,
11843                                          ExecConfig);
11844   }
11845   }
11846
11847   // Overload resolution failed.
11848   return ExprError();
11849 }
11850
11851 static void markUnaddressableCandidatesUnviable(Sema &S,
11852                                                 OverloadCandidateSet &CS) {
11853   for (auto I = CS.begin(), E = CS.end(); I != E; ++I) {
11854     if (I->Viable &&
11855         !S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(I->Function, /*Complain=*/false)) {
11856       I->Viable = false;
11857       I->FailureKind = ovl_fail_addr_not_available;
11858     }
11859   }
11860 }
11861
11862 /// BuildOverloadedCallExpr - Given the call expression that calls Fn
11863 /// (which eventually refers to the declaration Func) and the call
11864 /// arguments Args/NumArgs, attempt to resolve the function call down
11865 /// to a specific function. If overload resolution succeeds, returns
11866 /// the call expression produced by overload resolution.
11867 /// Otherwise, emits diagnostics and returns ExprError.
11868 ExprResult Sema::BuildOverloadedCallExpr(Scope *S, Expr *Fn,
11869                                          UnresolvedLookupExpr *ULE,
11870                                          SourceLocation LParenLoc,
11871                                          MultiExprArg Args,
11872                                          SourceLocation RParenLoc,
11873                                          Expr *ExecConfig,
11874                                          bool AllowTypoCorrection,
11875                                          bool CalleesAddressIsTaken) {
11876   OverloadCandidateSet CandidateSet(Fn->getExprLoc(),
11877                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
11878   ExprResult result;
11879
11880   if (buildOverloadedCallSet(S, Fn, ULE, Args, LParenLoc, &CandidateSet,
11881                              &result))
11882     return result;
11883
11884   // If the user handed us something like `(&Foo)(Bar)`, we need to ensure that
11885   // functions that aren't addressible are considered unviable.
11886   if (CalleesAddressIsTaken)
11887     markUnaddressableCandidatesUnviable(*this, CandidateSet);
11888
11889   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11890   OverloadingResult OverloadResult =
11891       CandidateSet.BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
11892
11893   return FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args,
11894                                   RParenLoc, ExecConfig, &CandidateSet,
11895                                   &Best, OverloadResult,
11896                                   AllowTypoCorrection);
11897 }
11898
11899 static bool IsOverloaded(const UnresolvedSetImpl &Functions) {
11900   return Functions.size() > 1 ||
11901     (Functions.size() == 1 && isa<FunctionTemplateDecl>(*Functions.begin()));
11902 }
11903
11904 /// \brief Create a unary operation that may resolve to an overloaded
11905 /// operator.
11906 ///
11907 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '*').
11908 ///
11909 /// \param Opc The UnaryOperatorKind that describes this operator.
11910 ///
11911 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
11912 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
11913 /// set based on the context using, e.g.,
11914 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
11915 /// set should not contain any member functions; those will be added
11916 /// by CreateOverloadedUnaryOp().
11917 ///
11918 /// \param Input The input argument.
11919 ExprResult
11920 Sema::CreateOverloadedUnaryOp(SourceLocation OpLoc, UnaryOperatorKind Opc,
11921                               const UnresolvedSetImpl &Fns,
11922                               Expr *Input) {
11923   OverloadedOperatorKind Op = UnaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
11924   assert(Op != OO_None && "Invalid opcode for overloaded unary operator");
11925   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
11926   // TODO: provide better source location info.
11927   DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
11928
11929   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Input))
11930     return ExprError();
11931
11932   Expr *Args[2] = { Input, nullptr };
11933   unsigned NumArgs = 1;
11934
11935   // For post-increment and post-decrement, add the implicit '0' as
11936   // the second argument, so that we know this is a post-increment or
11937   // post-decrement.
11938   if (Opc == UO_PostInc || Opc == UO_PostDec) {
11939     llvm::APSInt Zero(Context.getTypeSize(Context.IntTy), false);
11940     Args[1] = IntegerLiteral::Create(Context, Zero, Context.IntTy,
11941                                      SourceLocation());
11942     NumArgs = 2;
11943   }
11944
11945   ArrayRef<Expr *> ArgsArray(Args, NumArgs);
11946
11947   if (Input->isTypeDependent()) {
11948     if (Fns.empty())
11949       return new (Context) UnaryOperator(Input, Opc, Context.DependentTy,
11950                                          VK_RValue, OK_Ordinary, OpLoc);
11951
11952     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
11953     UnresolvedLookupExpr *Fn
11954       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
11955                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
11956                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
11957                                      Fns.begin(), Fns.end());
11958     return new (Context)
11959         CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn, ArgsArray, Context.DependentTy,
11960                             VK_RValue, OpLoc, false);
11961   }
11962
11963   // Build an empty overload set.
11964   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
11965
11966   // Add the candidates from the given function set.
11967   AddFunctionCandidates(Fns, ArgsArray, CandidateSet);
11968
11969   // Add operator candidates that are member functions.
11970   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
11971
11972   // Add candidates from ADL.
11973   AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, OpLoc, ArgsArray,
11974                                        /*ExplicitTemplateArgs*/nullptr,
11975                                        CandidateSet);
11976
11977   // Add builtin operator candidates.
11978   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
11979
11980   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
11981
11982   // Perform overload resolution.
11983   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11984   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
11985   case OR_Success: {
11986     // We found a built-in operator or an overloaded operator.
11987     FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
11988
11989     if (FnDecl) {
11990       // We matched an overloaded operator. Build a call to that
11991       // operator.
11992
11993       // Convert the arguments.
11994       if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
11995         CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], nullptr, Best->FoundDecl);
11996
11997         ExprResult InputRes =
11998           PerformObjectArgumentInitialization(Input, /*Qualifier=*/nullptr,
11999                                               Best->FoundDecl, Method);
12000         if (InputRes.isInvalid())
12001           return ExprError();
12002         Input = InputRes.get();
12003       } else {
12004         // Convert the arguments.
12005         ExprResult InputInit
12006           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
12007                                                       Context,
12008                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
12009                                       SourceLocation(),
12010                                       Input);
12011         if (InputInit.isInvalid())
12012           return ExprError();
12013         Input = InputInit.get();
12014       }
12015
12016       // Build the actual expression node.
12017       ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl, Best->FoundDecl,
12018                                                 HadMultipleCandidates, OpLoc);
12019       if (FnExpr.isInvalid())
12020         return ExprError();
12021
12022       // Determine the result type.
12023       QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
12024       ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12025       ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12026
12027       Args[0] = Input;
12028       CallExpr *TheCall =
12029         new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.get(), ArgsArray,
12030                                           ResultTy, VK, OpLoc, false);
12031
12032       if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), OpLoc, TheCall, FnDecl))
12033         return ExprError();
12034
12035       if (CheckFunctionCall(FnDecl, TheCall,
12036                             FnDecl->getType()->castAs<FunctionProtoType>()))
12037         return ExprError();
12038
12039       return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12040     } else {
12041       // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
12042       // break out so that we will build the appropriate built-in
12043       // operator node.
12044       ExprResult InputRes =
12045         PerformImplicitConversion(Input, Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
12046                                   Best->Conversions[0], AA_Passing);
12047       if (InputRes.isInvalid())
12048         return ExprError();
12049       Input = InputRes.get();
12050       break;
12051     }
12052   }
12053
12054   case OR_No_Viable_Function:
12055     // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
12056     // a non-member function. Check for non-member operators which were
12057     // defined too late to be candidates.
12058     if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, ArgsArray))
12059       // FIXME: Recover by calling the found function.
12060       return ExprError();
12061
12062     // No viable function; fall through to handling this as a
12063     // built-in operator, which will produce an error message for us.
12064     break;
12065
12066   case OR_Ambiguous:
12067     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
12068         << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12069         << Input->getType()
12070         << Input->getSourceRange();
12071     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, ArgsArray,
12072                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12073     return ExprError();
12074
12075   case OR_Deleted:
12076     Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
12077       << Best->Function->isDeleted()
12078       << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12079       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12080       << Input->getSourceRange();
12081     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, ArgsArray,
12082                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12083     return ExprError();
12084   }
12085
12086   // Either we found no viable overloaded operator or we matched a
12087   // built-in operator. In either case, fall through to trying to
12088   // build a built-in operation.
12089   return CreateBuiltinUnaryOp(OpLoc, Opc, Input);
12090 }
12091
12092 /// \brief Create a binary operation that may resolve to an overloaded
12093 /// operator.
12094 ///
12095 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '+').
12096 ///
12097 /// \param Opc The BinaryOperatorKind that describes this operator.
12098 ///
12099 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
12100 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
12101 /// set based on the context using, e.g.,
12102 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
12103 /// set should not contain any member functions; those will be added
12104 /// by CreateOverloadedBinOp().
12105 ///
12106 /// \param LHS Left-hand argument.
12107 /// \param RHS Right-hand argument.
12108 ExprResult
12109 Sema::CreateOverloadedBinOp(SourceLocation OpLoc,
12110                             BinaryOperatorKind Opc,
12111                             const UnresolvedSetImpl &Fns,
12112                             Expr *LHS, Expr *RHS) {
12113   Expr *Args[2] = { LHS, RHS };
12114   LHS=RHS=nullptr; // Please use only Args instead of LHS/RHS couple
12115
12116   OverloadedOperatorKind Op = BinaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
12117   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
12118
12119   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
12120   // expression.
12121   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
12122     if (Fns.empty()) {
12123       // If there are no functions to store, just build a dependent
12124       // BinaryOperator or CompoundAssignment.
12125       if (Opc <= BO_Assign || Opc > BO_OrAssign)
12126         return new (Context) BinaryOperator(
12127             Args[0], Args[1], Opc, Context.DependentTy, VK_RValue, OK_Ordinary,
12128             OpLoc, FPFeatures.fp_contract);
12129
12130       return new (Context) CompoundAssignOperator(
12131           Args[0], Args[1], Opc, Context.DependentTy, VK_LValue, OK_Ordinary,
12132           Context.DependentTy, Context.DependentTy, OpLoc,
12133           FPFeatures.fp_contract);
12134     }
12135
12136     // FIXME: save results of ADL from here?
12137     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
12138     // TODO: provide better source location info in DNLoc component.
12139     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
12140     UnresolvedLookupExpr *Fn
12141       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass, 
12142                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo, 
12143                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
12144                                      Fns.begin(), Fns.end());
12145     return new (Context)
12146         CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn, Args, Context.DependentTy,
12147                             VK_RValue, OpLoc, FPFeatures.fp_contract);
12148   }
12149
12150   // Always do placeholder-like conversions on the RHS.
12151   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
12152     return ExprError();
12153
12154   // Do placeholder-like conversion on the LHS; note that we should
12155   // not get here with a PseudoObject LHS.
12156   assert(Args[0]->getObjectKind() != OK_ObjCProperty);
12157   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
12158     return ExprError();
12159
12160   // If this is the assignment operator, we only perform overload resolution
12161   // if the left-hand side is a class or enumeration type. This is actually
12162   // a hack. The standard requires that we do overload resolution between the
12163   // various built-in candidates, but as DR507 points out, this can lead to
12164   // problems. So we do it this way, which pretty much follows what GCC does.
12165   // Note that we go the traditional code path for compound assignment forms.
12166   if (Opc == BO_Assign && !Args[0]->getType()->isOverloadableType())
12167     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12168
12169   // If this is the .* operator, which is not overloadable, just
12170   // create a built-in binary operator.
12171   if (Opc == BO_PtrMemD)
12172     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12173
12174   // Build an empty overload set.
12175   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12176
12177   // Add the candidates from the given function set.
12178   AddFunctionCandidates(Fns, Args, CandidateSet);
12179
12180   // Add operator candidates that are member functions.
12181   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
12182
12183   // Add candidates from ADL. Per [over.match.oper]p2, this lookup is not
12184   // performed for an assignment operator (nor for operator[] nor operator->,
12185   // which don't get here).
12186   if (Opc != BO_Assign)
12187     AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, OpLoc, Args,
12188                                          /*ExplicitTemplateArgs*/ nullptr,
12189                                          CandidateSet);
12190
12191   // Add builtin operator candidates.
12192   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
12193
12194   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12195
12196   // Perform overload resolution.
12197   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12198   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
12199     case OR_Success: {
12200       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
12201       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
12202
12203       if (FnDecl) {
12204         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
12205         // operator.
12206
12207         // Convert the arguments.
12208         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
12209           // Best->Access is only meaningful for class members.
12210           CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
12211
12212           ExprResult Arg1 =
12213             PerformCopyInitialization(
12214               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12215                                                      FnDecl->getParamDecl(0)),
12216               SourceLocation(), Args[1]);
12217           if (Arg1.isInvalid())
12218             return ExprError();
12219
12220           ExprResult Arg0 =
12221             PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/nullptr,
12222                                                 Best->FoundDecl, Method);
12223           if (Arg0.isInvalid())
12224             return ExprError();
12225           Args[0] = Arg0.getAs<Expr>();
12226           Args[1] = RHS = Arg1.getAs<Expr>();
12227         } else {
12228           // Convert the arguments.
12229           ExprResult Arg0 = PerformCopyInitialization(
12230             InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12231                                                    FnDecl->getParamDecl(0)),
12232             SourceLocation(), Args[0]);
12233           if (Arg0.isInvalid())
12234             return ExprError();
12235
12236           ExprResult Arg1 =
12237             PerformCopyInitialization(
12238               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12239                                                      FnDecl->getParamDecl(1)),
12240               SourceLocation(), Args[1]);
12241           if (Arg1.isInvalid())
12242             return ExprError();
12243           Args[0] = LHS = Arg0.getAs<Expr>();
12244           Args[1] = RHS = Arg1.getAs<Expr>();
12245         }
12246
12247         // Build the actual expression node.
12248         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
12249                                                   Best->FoundDecl,
12250                                                   HadMultipleCandidates, OpLoc);
12251         if (FnExpr.isInvalid())
12252           return ExprError();
12253
12254         // Determine the result type.
12255         QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
12256         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12257         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12258
12259         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
12260           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.get(),
12261                                             Args, ResultTy, VK, OpLoc,
12262                                             FPFeatures.fp_contract);
12263
12264         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), OpLoc, TheCall,
12265                                 FnDecl))
12266           return ExprError();
12267
12268         ArrayRef<const Expr *> ArgsArray(Args, 2);
12269         const Expr *ImplicitThis = nullptr;
12270         // Cut off the implicit 'this'.
12271         if (isa<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
12272           ImplicitThis = ArgsArray[0];
12273           ArgsArray = ArgsArray.slice(1);
12274         }
12275
12276         // Check for a self move.
12277         if (Op == OO_Equal)
12278           DiagnoseSelfMove(Args[0], Args[1], OpLoc);
12279
12280         checkCall(FnDecl, nullptr, ImplicitThis, ArgsArray,
12281                   isa<CXXMethodDecl>(FnDecl), OpLoc, TheCall->getSourceRange(),
12282                   VariadicDoesNotApply);
12283
12284         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12285       } else {
12286         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
12287         // break out so that we will build the appropriate built-in
12288         // operator node.
12289         ExprResult ArgsRes0 =
12290           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
12291                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
12292         if (ArgsRes0.isInvalid())
12293           return ExprError();
12294         Args[0] = ArgsRes0.get();
12295
12296         ExprResult ArgsRes1 =
12297           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
12298                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
12299         if (ArgsRes1.isInvalid())
12300           return ExprError();
12301         Args[1] = ArgsRes1.get();
12302         break;
12303       }
12304     }
12305
12306     case OR_No_Viable_Function: {
12307       // C++ [over.match.oper]p9:
12308       //   If the operator is the operator , [...] and there are no
12309       //   viable functions, then the operator is assumed to be the
12310       //   built-in operator and interpreted according to clause 5.
12311       if (Opc == BO_Comma)
12312         break;
12313
12314       // For class as left operand for assignment or compound assigment
12315       // operator do not fall through to handling in built-in, but report that
12316       // no overloaded assignment operator found
12317       ExprResult Result = ExprError();
12318       if (Args[0]->getType()->isRecordType() &&
12319           Opc >= BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign) {
12320         Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_no_viable_oper)
12321              << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12322              << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12323         if (Args[0]->getType()->isIncompleteType()) {
12324           Diag(OpLoc, diag::note_assign_lhs_incomplete)
12325             << Args[0]->getType()
12326             << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12327         }
12328       } else {
12329         // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
12330         // a non-member function. Check for non-member operators which were
12331         // defined too late to be candidates.
12332         if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, Args))
12333           // FIXME: Recover by calling the found function.
12334           return ExprError();
12335
12336         // No viable function; try to create a built-in operation, which will
12337         // produce an error. Then, show the non-viable candidates.
12338         Result = CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12339       }
12340       assert(Result.isInvalid() &&
12341              "C++ binary operator overloading is missing candidates!");
12342       if (Result.isInvalid())
12343         CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12344                                     BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12345       return Result;
12346     }
12347
12348     case OR_Ambiguous:
12349       Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
12350           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12351           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
12352           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12353       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
12354                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12355       return ExprError();
12356
12357     case OR_Deleted:
12358       if (isImplicitlyDeleted(Best->Function)) {
12359         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
12360         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_special_oper)
12361           << Context.getRecordType(Method->getParent())
12362           << getSpecialMember(Method);
12363
12364         // The user probably meant to call this special member. Just
12365         // explain why it's deleted.
12366         NoteDeletedFunction(Method);
12367         return ExprError();
12368       } else {
12369         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
12370           << Best->Function->isDeleted()
12371           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12372           << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12373           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12374       }
12375       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12376                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12377       return ExprError();
12378   }
12379
12380   // We matched a built-in operator; build it.
12381   return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12382 }
12383
12384 ExprResult
12385 Sema::CreateOverloadedArraySubscriptExpr(SourceLocation LLoc,
12386                                          SourceLocation RLoc,
12387                                          Expr *Base, Expr *Idx) {
12388   Expr *Args[2] = { Base, Idx };
12389   DeclarationName OpName =
12390       Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Subscript);
12391
12392   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
12393   // expression.
12394   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
12395
12396     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
12397     // CHECKME: no 'operator' keyword?
12398     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, LLoc);
12399     OpNameInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
12400     UnresolvedLookupExpr *Fn
12401       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
12402                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
12403                                      /*ADL*/ true, /*Overloaded*/ false,
12404                                      UnresolvedSetIterator(),
12405                                      UnresolvedSetIterator());
12406     // Can't add any actual overloads yet
12407
12408     return new (Context)
12409         CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript, Fn, Args,
12410                             Context.DependentTy, VK_RValue, RLoc, false);
12411   }
12412
12413   // Handle placeholders on both operands.
12414   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
12415     return ExprError();
12416   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
12417     return ExprError();
12418
12419   // Build an empty overload set.
12420   OverloadCandidateSet CandidateSet(LLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12421
12422   // Subscript can only be overloaded as a member function.
12423
12424   // Add operator candidates that are member functions.
12425   AddMemberOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
12426
12427   // Add builtin operator candidates.
12428   AddBuiltinOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
12429
12430   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12431
12432   // Perform overload resolution.
12433   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12434   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, LLoc, Best)) {
12435     case OR_Success: {
12436       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
12437       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
12438
12439       if (FnDecl) {
12440         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
12441         // operator.
12442
12443         CheckMemberOperatorAccess(LLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
12444
12445         // Convert the arguments.
12446         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(FnDecl);
12447         ExprResult Arg0 =
12448           PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/nullptr,
12449                                               Best->FoundDecl, Method);
12450         if (Arg0.isInvalid())
12451           return ExprError();
12452         Args[0] = Arg0.get();
12453
12454         // Convert the arguments.
12455         ExprResult InputInit
12456           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
12457                                                       Context,
12458                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
12459                                       SourceLocation(),
12460                                       Args[1]);
12461         if (InputInit.isInvalid())
12462           return ExprError();
12463
12464         Args[1] = InputInit.getAs<Expr>();
12465
12466         // Build the actual expression node.
12467         DeclarationNameInfo OpLocInfo(OpName, LLoc);
12468         OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
12469         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
12470                                                   Best->FoundDecl,
12471                                                   HadMultipleCandidates,
12472                                                   OpLocInfo.getLoc(),
12473                                                   OpLocInfo.getInfo());
12474         if (FnExpr.isInvalid())
12475           return ExprError();
12476
12477         // Determine the result type
12478         QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
12479         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12480         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12481
12482         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
12483           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript,
12484                                             FnExpr.get(), Args,
12485                                             ResultTy, VK, RLoc,
12486                                             false);
12487
12488         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), LLoc, TheCall, FnDecl))
12489           return ExprError();
12490
12491         if (CheckFunctionCall(Method, TheCall,
12492                               Method->getType()->castAs<FunctionProtoType>()))
12493           return ExprError();
12494
12495         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12496       } else {
12497         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
12498         // break out so that we will build the appropriate built-in
12499         // operator node.
12500         ExprResult ArgsRes0 =
12501           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
12502                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
12503         if (ArgsRes0.isInvalid())
12504           return ExprError();
12505         Args[0] = ArgsRes0.get();
12506
12507         ExprResult ArgsRes1 =
12508           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
12509                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
12510         if (ArgsRes1.isInvalid())
12511           return ExprError();
12512         Args[1] = ArgsRes1.get();
12513
12514         break;
12515       }
12516     }
12517
12518     case OR_No_Viable_Function: {
12519       if (CandidateSet.empty())
12520         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_oper)
12521           << Args[0]->getType() << /*subscript*/ 0
12522           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12523       else
12524         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_viable_subscript)
12525           << Args[0]->getType()
12526           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12527       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12528                                   "[]", LLoc);
12529       return ExprError();
12530     }
12531
12532     case OR_Ambiguous:
12533       Diag(LLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
12534           << "[]"
12535           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
12536           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12537       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
12538                                   "[]", LLoc);
12539       return ExprError();
12540
12541     case OR_Deleted:
12542       Diag(LLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
12543         << Best->Function->isDeleted() << "[]"
12544         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12545         << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12546       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
12547                                   "[]", LLoc);
12548       return ExprError();
12549     }
12550
12551   // We matched a built-in operator; build it.
12552   return CreateBuiltinArraySubscriptExpr(Args[0], LLoc, Args[1], RLoc);
12553 }
12554
12555 /// BuildCallToMemberFunction - Build a call to a member
12556 /// function. MemExpr is the expression that refers to the member
12557 /// function (and includes the object parameter), Args/NumArgs are the
12558 /// arguments to the function call (not including the object
12559 /// parameter). The caller needs to validate that the member
12560 /// expression refers to a non-static member function or an overloaded
12561 /// member function.
12562 ExprResult
12563 Sema::BuildCallToMemberFunction(Scope *S, Expr *MemExprE,
12564                                 SourceLocation LParenLoc,
12565                                 MultiExprArg Args,
12566                                 SourceLocation RParenLoc) {
12567   assert(MemExprE->getType() == Context.BoundMemberTy ||
12568          MemExprE->getType() == Context.OverloadTy);
12569
12570   // Dig out the member expression. This holds both the object
12571   // argument and the member function we're referring to.
12572   Expr *NakedMemExpr = MemExprE->IgnoreParens();
12573
12574   // Determine whether this is a call to a pointer-to-member function.
12575   if (BinaryOperator *op = dyn_cast<BinaryOperator>(NakedMemExpr)) {
12576     assert(op->getType() == Context.BoundMemberTy);
12577     assert(op->getOpcode() == BO_PtrMemD || op->getOpcode() == BO_PtrMemI);
12578
12579     QualType fnType =
12580       op->getRHS()->getType()->castAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
12581
12582     const FunctionProtoType *proto = fnType->castAs<FunctionProtoType>();
12583     QualType resultType = proto->getCallResultType(Context);
12584     ExprValueKind valueKind = Expr::getValueKindForType(proto->getReturnType());
12585
12586     // Check that the object type isn't more qualified than the
12587     // member function we're calling.
12588     Qualifiers funcQuals = Qualifiers::fromCVRMask(proto->getTypeQuals());
12589
12590     QualType objectType = op->getLHS()->getType();
12591     if (op->getOpcode() == BO_PtrMemI)
12592       objectType = objectType->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
12593     Qualifiers objectQuals = objectType.getQualifiers();
12594
12595     Qualifiers difference = objectQuals - funcQuals;
12596     difference.removeObjCGCAttr();
12597     difference.removeAddressSpace();
12598     if (difference) {
12599       std::string qualsString = difference.getAsString();
12600       Diag(LParenLoc, diag::err_pointer_to_member_call_drops_quals)
12601         << fnType.getUnqualifiedType()
12602         << qualsString
12603         << (qualsString.find(' ') == std::string::npos ? 1 : 2);
12604     }
12605
12606     CXXMemberCallExpr *call
12607       = new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE, Args,
12608                                         resultType, valueKind, RParenLoc);
12609
12610     if (CheckCallReturnType(proto->getReturnType(), op->getRHS()->getLocStart(),
12611                             call, nullptr))
12612       return ExprError();
12613
12614     if (ConvertArgumentsForCall(call, op, nullptr, proto, Args, RParenLoc))
12615       return ExprError();
12616
12617     if (CheckOtherCall(call, proto))
12618       return ExprError();
12619
12620     return MaybeBindToTemporary(call);
12621   }
12622
12623   if (isa<CXXPseudoDestructorExpr>(NakedMemExpr))
12624     return new (Context)
12625         CallExpr(Context, MemExprE, Args, Context.VoidTy, VK_RValue, RParenLoc);
12626
12627   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
12628   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts))
12629     return ExprError();
12630
12631   MemberExpr *MemExpr;
12632   CXXMethodDecl *Method = nullptr;
12633   DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(nullptr, AS_public);
12634   NestedNameSpecifier *Qualifier = nullptr;
12635   if (isa<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
12636     MemExpr = cast<MemberExpr>(NakedMemExpr);
12637     Method = cast<CXXMethodDecl>(MemExpr->getMemberDecl());
12638     FoundDecl = MemExpr->getFoundDecl();
12639     Qualifier = MemExpr->getQualifier();
12640     UnbridgedCasts.restore();
12641   } else {
12642     UnresolvedMemberExpr *UnresExpr = cast<UnresolvedMemberExpr>(NakedMemExpr);
12643     Qualifier = UnresExpr->getQualifier();
12644
12645     QualType ObjectType = UnresExpr->getBaseType();
12646     Expr::Classification ObjectClassification
12647       = UnresExpr->isArrow()? Expr::Classification::makeSimpleLValue()
12648                             : UnresExpr->getBase()->Classify(Context);
12649
12650     // Add overload candidates
12651     OverloadCandidateSet CandidateSet(UnresExpr->getMemberLoc(),
12652                                       OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
12653
12654     // FIXME: avoid copy.
12655     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
12656     if (UnresExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
12657       UnresExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
12658       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
12659     }
12660
12661     for (UnresolvedMemberExpr::decls_iterator I = UnresExpr->decls_begin(),
12662            E = UnresExpr->decls_end(); I != E; ++I) {
12663
12664       NamedDecl *Func = *I;
12665       CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(Func->getDeclContext());
12666       if (isa<UsingShadowDecl>(Func))
12667         Func = cast<UsingShadowDecl>(Func)->getTargetDecl();
12668
12669
12670       // Microsoft supports direct constructor calls.
12671       if (getLangOpts().MicrosoftExt && isa<CXXConstructorDecl>(Func)) {
12672         AddOverloadCandidate(cast<CXXConstructorDecl>(Func), I.getPair(),
12673                              Args, CandidateSet);
12674       } else if ((Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Func))) {
12675         // If explicit template arguments were provided, we can't call a
12676         // non-template member function.
12677         if (TemplateArgs)
12678           continue;
12679
12680         AddMethodCandidate(Method, I.getPair(), ActingDC, ObjectType,
12681                            ObjectClassification, Args, CandidateSet,
12682                            /*SuppressUserConversions=*/false);
12683       } else {
12684         AddMethodTemplateCandidate(
12685             cast<FunctionTemplateDecl>(Func), I.getPair(), ActingDC,
12686             TemplateArgs, ObjectType, ObjectClassification, Args, CandidateSet,
12687             /*SuppressUsedConversions=*/false);
12688       }
12689     }
12690
12691     DeclarationName DeclName = UnresExpr->getMemberName();
12692
12693     UnbridgedCasts.restore();
12694
12695     OverloadCandidateSet::iterator Best;
12696     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UnresExpr->getLocStart(),
12697                                             Best)) {
12698     case OR_Success:
12699       Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
12700       FoundDecl = Best->FoundDecl;
12701       CheckUnresolvedMemberAccess(UnresExpr, Best->FoundDecl);
12702       if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, UnresExpr->getNameLoc()))
12703         return ExprError();
12704       // If FoundDecl is different from Method (such as if one is a template
12705       // and the other a specialization), make sure DiagnoseUseOfDecl is 
12706       // called on both.
12707       // FIXME: This would be more comprehensively addressed by modifying
12708       // DiagnoseUseOfDecl to accept both the FoundDecl and the decl
12709       // being used.
12710       if (Method != FoundDecl.getDecl() && 
12711                       DiagnoseUseOfDecl(Method, UnresExpr->getNameLoc()))
12712         return ExprError();
12713       break;
12714
12715     case OR_No_Viable_Function:
12716       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(),
12717            diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
12718         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
12719       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12720       // FIXME: Leaking incoming expressions!
12721       return ExprError();
12722
12723     case OR_Ambiguous:
12724       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_member_call)
12725         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
12726       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12727       // FIXME: Leaking incoming expressions!
12728       return ExprError();
12729
12730     case OR_Deleted:
12731       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_deleted_member_call)
12732         << Best->Function->isDeleted()
12733         << DeclName 
12734         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12735         << MemExprE->getSourceRange();
12736       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12737       // FIXME: Leaking incoming expressions!
12738       return ExprError();
12739     }
12740
12741     MemExprE = FixOverloadedFunctionReference(MemExprE, FoundDecl, Method);
12742
12743     // If overload resolution picked a static member, build a
12744     // non-member call based on that function.
12745     if (Method->isStatic()) {
12746       return BuildResolvedCallExpr(MemExprE, Method, LParenLoc, Args,
12747                                    RParenLoc);
12748     }
12749
12750     MemExpr = cast<MemberExpr>(MemExprE->IgnoreParens());
12751   }
12752
12753   QualType ResultType = Method->getReturnType();
12754   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultType);
12755   ResultType = ResultType.getNonLValueExprType(Context);
12756
12757   assert(Method && "Member call to something that isn't a method?");
12758   CXXMemberCallExpr *TheCall =
12759     new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE, Args,
12760                                     ResultType, VK, RParenLoc);
12761
12762   // Check for a valid return type.
12763   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), MemExpr->getMemberLoc(),
12764                           TheCall, Method))
12765     return ExprError();
12766
12767   // Convert the object argument (for a non-static member function call).
12768   // We only need to do this if there was actually an overload; otherwise
12769   // it was done at lookup.
12770   if (!Method->isStatic()) {
12771     ExprResult ObjectArg =
12772       PerformObjectArgumentInitialization(MemExpr->getBase(), Qualifier,
12773                                           FoundDecl, Method);
12774     if (ObjectArg.isInvalid())
12775       return ExprError();
12776     MemExpr->setBase(ObjectArg.get());
12777   }
12778
12779   // Convert the rest of the arguments
12780   const FunctionProtoType *Proto =
12781     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
12782   if (ConvertArgumentsForCall(TheCall, MemExpr, Method, Proto, Args,
12783                               RParenLoc))
12784     return ExprError();
12785
12786   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args);
12787
12788   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
12789     return ExprError();
12790
12791   // In the case the method to call was not selected by the overloading
12792   // resolution process, we still need to handle the enable_if attribute. Do
12793   // that here, so it will not hide previous -- and more relevant -- errors.
12794   if (auto *MemE = dyn_cast<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
12795     if (const EnableIfAttr *Attr = CheckEnableIf(Method, Args, true)) {
12796       Diag(MemE->getMemberLoc(),
12797            diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
12798           << Method << Method->getSourceRange();
12799       Diag(Method->getLocation(),
12800            diag::note_ovl_candidate_disabled_by_function_cond_attr)
12801           << Attr->getCond()->getSourceRange() << Attr->getMessage();
12802       return ExprError();
12803     }
12804   }
12805
12806   if ((isa<CXXConstructorDecl>(CurContext) || 
12807        isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)) && 
12808       TheCall->getMethodDecl()->isPure()) {
12809     const CXXMethodDecl *MD = TheCall->getMethodDecl();
12810
12811     if (isa<CXXThisExpr>(MemExpr->getBase()->IgnoreParenCasts()) &&
12812         MemExpr->performsVirtualDispatch(getLangOpts())) {
12813       Diag(MemExpr->getLocStart(),
12814            diag::warn_call_to_pure_virtual_member_function_from_ctor_dtor)
12815         << MD->getDeclName() << isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)
12816         << MD->getParent()->getDeclName();
12817
12818       Diag(MD->getLocStart(), diag::note_previous_decl) << MD->getDeclName();
12819       if (getLangOpts().AppleKext)
12820         Diag(MemExpr->getLocStart(),
12821              diag::note_pure_qualified_call_kext)
12822              << MD->getParent()->getDeclName()
12823              << MD->getDeclName();
12824     }
12825   }
12826
12827   if (CXXDestructorDecl *DD =
12828           dyn_cast<CXXDestructorDecl>(TheCall->getMethodDecl())) {
12829     // a->A::f() doesn't go through the vtable, except in AppleKext mode.
12830     bool CallCanBeVirtual = !MemExpr->hasQualifier() || getLangOpts().AppleKext;
12831     CheckVirtualDtorCall(DD, MemExpr->getLocStart(), /*IsDelete=*/false,
12832                          CallCanBeVirtual, /*WarnOnNonAbstractTypes=*/true,
12833                          MemExpr->getMemberLoc());
12834   }
12835
12836   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12837 }
12838
12839 /// BuildCallToObjectOfClassType - Build a call to an object of class
12840 /// type (C++ [over.call.object]), which can end up invoking an
12841 /// overloaded function call operator (@c operator()) or performing a
12842 /// user-defined conversion on the object argument.
12843 ExprResult
12844 Sema::BuildCallToObjectOfClassType(Scope *S, Expr *Obj,
12845                                    SourceLocation LParenLoc,
12846                                    MultiExprArg Args,
12847                                    SourceLocation RParenLoc) {
12848   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Obj))
12849     return ExprError();
12850   ExprResult Object = Obj;
12851
12852   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
12853   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts))
12854     return ExprError();
12855
12856   assert(Object.get()->getType()->isRecordType() &&
12857          "Requires object type argument");
12858   const RecordType *Record = Object.get()->getType()->getAs<RecordType>();
12859
12860   // C++ [over.call.object]p1:
12861   //  If the primary-expression E in the function call syntax
12862   //  evaluates to a class object of type "cv T", then the set of
12863   //  candidate functions includes at least the function call
12864   //  operators of T. The function call operators of T are obtained by
12865   //  ordinary lookup of the name operator() in the context of
12866   //  (E).operator().
12867   OverloadCandidateSet CandidateSet(LParenLoc,
12868                                     OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12869   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
12870
12871   if (RequireCompleteType(LParenLoc, Object.get()->getType(),
12872                           diag::err_incomplete_object_call, Object.get()))
12873     return true;
12874
12875   LookupResult R(*this, OpName, LParenLoc, LookupOrdinaryName);
12876   LookupQualifiedName(R, Record->getDecl());
12877   R.suppressDiagnostics();
12878
12879   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
12880        Oper != OperEnd; ++Oper) {
12881     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Object.get()->getType(),
12882                        Object.get()->Classify(Context), Args, CandidateSet,
12883                        /*SuppressUserConversions=*/false);
12884   }
12885
12886   // C++ [over.call.object]p2:
12887   //   In addition, for each (non-explicit in C++0x) conversion function 
12888   //   declared in T of the form
12889   //
12890   //        operator conversion-type-id () cv-qualifier;
12891   //
12892   //   where cv-qualifier is the same cv-qualification as, or a
12893   //   greater cv-qualification than, cv, and where conversion-type-id
12894   //   denotes the type "pointer to function of (P1,...,Pn) returning
12895   //   R", or the type "reference to pointer to function of
12896   //   (P1,...,Pn) returning R", or the type "reference to function
12897   //   of (P1,...,Pn) returning R", a surrogate call function [...]
12898   //   is also considered as a candidate function. Similarly,
12899   //   surrogate call functions are added to the set of candidate
12900   //   functions for each conversion function declared in an
12901   //   accessible base class provided the function is not hidden
12902   //   within T by another intervening declaration.
12903   const auto &Conversions =
12904       cast<CXXRecordDecl>(Record->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
12905   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
12906     NamedDecl *D = *I;
12907     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
12908     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
12909       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
12910
12911     // Skip over templated conversion functions; they aren't
12912     // surrogates.
12913     if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
12914       continue;
12915
12916     CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
12917     if (!Conv->isExplicit()) {
12918       // Strip the reference type (if any) and then the pointer type (if
12919       // any) to get down to what might be a function type.
12920       QualType ConvType = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
12921       if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
12922         ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
12923
12924       if (const FunctionProtoType *Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>())
12925       {
12926         AddSurrogateCandidate(Conv, I.getPair(), ActingContext, Proto,
12927                               Object.get(), Args, CandidateSet);
12928       }
12929     }
12930   }
12931
12932   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12933
12934   // Perform overload resolution.
12935   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12936   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Object.get()->getLocStart(),
12937                              Best)) {
12938   case OR_Success:
12939     // Overload resolution succeeded; we'll build the appropriate call
12940     // below.
12941     break;
12942
12943   case OR_No_Viable_Function:
12944     if (CandidateSet.empty())
12945       Diag(Object.get()->getLocStart(), diag::err_ovl_no_oper)
12946         << Object.get()->getType() << /*call*/ 1
12947         << Object.get()->getSourceRange();
12948     else
12949       Diag(Object.get()->getLocStart(),
12950            diag::err_ovl_no_viable_object_call)
12951         << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
12952     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12953     break;
12954
12955   case OR_Ambiguous:
12956     Diag(Object.get()->getLocStart(),
12957          diag::err_ovl_ambiguous_object_call)
12958       << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
12959     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args);
12960     break;
12961
12962   case OR_Deleted:
12963     Diag(Object.get()->getLocStart(),
12964          diag::err_ovl_deleted_object_call)
12965       << Best->Function->isDeleted()
12966       << Object.get()->getType() 
12967       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
12968       << Object.get()->getSourceRange();
12969     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
12970     break;
12971   }
12972
12973   if (Best == CandidateSet.end())
12974     return true;
12975
12976   UnbridgedCasts.restore();
12977
12978   if (Best->Function == nullptr) {
12979     // Since there is no function declaration, this is one of the
12980     // surrogate candidates. Dig out the conversion function.
12981     CXXConversionDecl *Conv
12982       = cast<CXXConversionDecl>(
12983                          Best->Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction);
12984
12985     CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), nullptr,
12986                               Best->FoundDecl);
12987     if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LParenLoc))
12988       return ExprError();
12989     assert(Conv == Best->FoundDecl.getDecl() && 
12990              "Found Decl & conversion-to-functionptr should be same, right?!");
12991     // We selected one of the surrogate functions that converts the
12992     // object parameter to a function pointer. Perform the conversion
12993     // on the object argument, then let ActOnCallExpr finish the job.
12994
12995     // Create an implicit member expr to refer to the conversion operator.
12996     // and then call it.
12997     ExprResult Call = BuildCXXMemberCallExpr(Object.get(), Best->FoundDecl,
12998                                              Conv, HadMultipleCandidates);
12999     if (Call.isInvalid())
13000       return ExprError();
13001     // Record usage of conversion in an implicit cast.
13002     Call = ImplicitCastExpr::Create(Context, Call.get()->getType(),
13003                                     CK_UserDefinedConversion, Call.get(),
13004                                     nullptr, VK_RValue);
13005
13006     return ActOnCallExpr(S, Call.get(), LParenLoc, Args, RParenLoc);
13007   }
13008
13009   CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), nullptr, Best->FoundDecl);
13010
13011   // We found an overloaded operator(). Build a CXXOperatorCallExpr
13012   // that calls this method, using Object for the implicit object
13013   // parameter and passing along the remaining arguments.
13014   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
13015
13016   // An error diagnostic has already been printed when parsing the declaration.
13017   if (Method->isInvalidDecl())
13018     return ExprError();
13019
13020   const FunctionProtoType *Proto =
13021     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
13022
13023   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
13024
13025   DeclarationNameInfo OpLocInfo(
13026                Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call), LParenLoc);
13027   OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LParenLoc, RParenLoc));
13028   ExprResult NewFn = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
13029                                            HadMultipleCandidates,
13030                                            OpLocInfo.getLoc(),
13031                                            OpLocInfo.getInfo());
13032   if (NewFn.isInvalid())
13033     return true;
13034
13035   // Build the full argument list for the method call (the implicit object
13036   // parameter is placed at the beginning of the list).
13037   SmallVector<Expr *, 8> MethodArgs(Args.size() + 1);
13038   MethodArgs[0] = Object.get();
13039   std::copy(Args.begin(), Args.end(), MethodArgs.begin() + 1);
13040
13041   // Once we've built TheCall, all of the expressions are properly
13042   // owned.
13043   QualType ResultTy = Method->getReturnType();
13044   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13045   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13046
13047   CXXOperatorCallExpr *TheCall = new (Context)
13048       CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Call, NewFn.get(), MethodArgs, ResultTy,
13049                           VK, RParenLoc, false);
13050
13051   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), LParenLoc, TheCall, Method))
13052     return true;
13053
13054   // We may have default arguments. If so, we need to allocate more
13055   // slots in the call for them.
13056   if (Args.size() < NumParams)
13057     TheCall->setNumArgs(Context, NumParams + 1);
13058
13059   bool IsError = false;
13060
13061   // Initialize the implicit object parameter.
13062   ExprResult ObjRes =
13063     PerformObjectArgumentInitialization(Object.get(), /*Qualifier=*/nullptr,
13064                                         Best->FoundDecl, Method);
13065   if (ObjRes.isInvalid())
13066     IsError = true;
13067   else
13068     Object = ObjRes;
13069   TheCall->setArg(0, Object.get());
13070
13071   // Check the argument types.
13072   for (unsigned i = 0; i != NumParams; i++) {
13073     Expr *Arg;
13074     if (i < Args.size()) {
13075       Arg = Args[i];
13076
13077       // Pass the argument.
13078
13079       ExprResult InputInit
13080         = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
13081                                                     Context,
13082                                                     Method->getParamDecl(i)),
13083                                     SourceLocation(), Arg);
13084
13085       IsError |= InputInit.isInvalid();
13086       Arg = InputInit.getAs<Expr>();
13087     } else {
13088       ExprResult DefArg
13089         = BuildCXXDefaultArgExpr(LParenLoc, Method, Method->getParamDecl(i));
13090       if (DefArg.isInvalid()) {
13091         IsError = true;
13092         break;
13093       }
13094
13095       Arg = DefArg.getAs<Expr>();
13096     }
13097
13098     TheCall->setArg(i + 1, Arg);
13099   }
13100
13101   // If this is a variadic call, handle args passed through "...".
13102   if (Proto->isVariadic()) {
13103     // Promote the arguments (C99 6.5.2.2p7).
13104     for (unsigned i = NumParams, e = Args.size(); i < e; i++) {
13105       ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod,
13106                                                         nullptr);
13107       IsError |= Arg.isInvalid();
13108       TheCall->setArg(i + 1, Arg.get());
13109     }
13110   }
13111
13112   if (IsError) return true;
13113
13114   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args);
13115
13116   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
13117     return true;
13118
13119   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
13120 }
13121
13122 /// BuildOverloadedArrowExpr - Build a call to an overloaded @c operator->
13123 ///  (if one exists), where @c Base is an expression of class type and
13124 /// @c Member is the name of the member we're trying to find.
13125 ExprResult
13126 Sema::BuildOverloadedArrowExpr(Scope *S, Expr *Base, SourceLocation OpLoc,
13127                                bool *NoArrowOperatorFound) {
13128   assert(Base->getType()->isRecordType() &&
13129          "left-hand side must have class type");
13130
13131   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Base))
13132     return ExprError();
13133
13134   SourceLocation Loc = Base->getExprLoc();
13135
13136   // C++ [over.ref]p1:
13137   //
13138   //   [...] An expression x->m is interpreted as (x.operator->())->m
13139   //   for a class object x of type T if T::operator->() exists and if
13140   //   the operator is selected as the best match function by the
13141   //   overload resolution mechanism (13.3).
13142   DeclarationName OpName =
13143     Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Arrow);
13144   OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
13145   const RecordType *BaseRecord = Base->getType()->getAs<RecordType>();
13146
13147   if (RequireCompleteType(Loc, Base->getType(),
13148                           diag::err_typecheck_incomplete_tag, Base))
13149     return ExprError();
13150
13151   LookupResult R(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
13152   LookupQualifiedName(R, BaseRecord->getDecl());
13153   R.suppressDiagnostics();
13154
13155   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
13156        Oper != OperEnd; ++Oper) {
13157     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Base->getType(), Base->Classify(Context),
13158                        None, CandidateSet, /*SuppressUserConversions=*/false);
13159   }
13160
13161   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
13162
13163   // Perform overload resolution.
13164   OverloadCandidateSet::iterator Best;
13165   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
13166   case OR_Success:
13167     // Overload resolution succeeded; we'll build the call below.
13168     break;
13169
13170   case OR_No_Viable_Function:
13171     if (CandidateSet.empty()) {
13172       QualType BaseType = Base->getType();
13173       if (NoArrowOperatorFound) {
13174         // Report this specific error to the caller instead of emitting a
13175         // diagnostic, as requested.
13176         *NoArrowOperatorFound = true;
13177         return ExprError();
13178       }
13179       Diag(OpLoc, diag::err_typecheck_member_reference_arrow)
13180         << BaseType << Base->getSourceRange();
13181       if (BaseType->isRecordType() && !BaseType->isPointerType()) {
13182         Diag(OpLoc, diag::note_typecheck_member_reference_suggestion)
13183           << FixItHint::CreateReplacement(OpLoc, ".");
13184       }
13185     } else
13186       Diag(OpLoc, diag::err_ovl_no_viable_oper)
13187         << "operator->" << Base->getSourceRange();
13188     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
13189     return ExprError();
13190
13191   case OR_Ambiguous:
13192     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
13193       << "->" << Base->getType() << Base->getSourceRange();
13194     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Base);
13195     return ExprError();
13196
13197   case OR_Deleted:
13198     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_deleted_oper)
13199       << Best->Function->isDeleted()
13200       << "->" 
13201       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
13202       << Base->getSourceRange();
13203     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
13204     return ExprError();
13205   }
13206
13207   CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Base, nullptr, Best->FoundDecl);
13208
13209   // Convert the object parameter.
13210   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
13211   ExprResult BaseResult =
13212     PerformObjectArgumentInitialization(Base, /*Qualifier=*/nullptr,
13213                                         Best->FoundDecl, Method);
13214   if (BaseResult.isInvalid())
13215     return ExprError();
13216   Base = BaseResult.get();
13217
13218   // Build the operator call.
13219   ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
13220                                             HadMultipleCandidates, OpLoc);
13221   if (FnExpr.isInvalid())
13222     return ExprError();
13223
13224   QualType ResultTy = Method->getReturnType();
13225   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13226   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13227   CXXOperatorCallExpr *TheCall =
13228     new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Arrow, FnExpr.get(),
13229                                       Base, ResultTy, VK, OpLoc, false);
13230
13231   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), OpLoc, TheCall, Method))
13232     return ExprError();
13233
13234   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall,
13235                         Method->getType()->castAs<FunctionProtoType>()))
13236     return ExprError();
13237
13238   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
13239 }
13240
13241 /// BuildLiteralOperatorCall - Build a UserDefinedLiteral by creating a call to
13242 /// a literal operator described by the provided lookup results.
13243 ExprResult Sema::BuildLiteralOperatorCall(LookupResult &R,
13244                                           DeclarationNameInfo &SuffixInfo,
13245                                           ArrayRef<Expr*> Args,
13246                                           SourceLocation LitEndLoc,
13247                                        TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs) {
13248   SourceLocation UDSuffixLoc = SuffixInfo.getCXXLiteralOperatorNameLoc();
13249
13250   OverloadCandidateSet CandidateSet(UDSuffixLoc,
13251                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
13252   AddFunctionCandidates(R.asUnresolvedSet(), Args, CandidateSet, TemplateArgs,
13253                         /*SuppressUserConversions=*/true);
13254
13255   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
13256
13257   // Perform overload resolution. This will usually be trivial, but might need
13258   // to perform substitutions for a literal operator template.
13259   OverloadCandidateSet::iterator Best;
13260   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UDSuffixLoc, Best)) {
13261   case OR_Success:
13262   case OR_Deleted:
13263     break;
13264
13265   case OR_No_Viable_Function:
13266     Diag(UDSuffixLoc, diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
13267       << R.getLookupName();
13268     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
13269     return ExprError();
13270
13271   case OR_Ambiguous:
13272     Diag(R.getNameLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_call) << R.getLookupName();
13273     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args);
13274     return ExprError();
13275   }
13276
13277   FunctionDecl *FD = Best->Function;
13278   ExprResult Fn = CreateFunctionRefExpr(*this, FD, Best->FoundDecl,
13279                                         HadMultipleCandidates,
13280                                         SuffixInfo.getLoc(),
13281                                         SuffixInfo.getInfo());
13282   if (Fn.isInvalid())
13283     return true;
13284
13285   // Check the argument types. This should almost always be a no-op, except
13286   // that array-to-pointer decay is applied to string literals.
13287   Expr *ConvArgs[2];
13288   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
13289     ExprResult InputInit = PerformCopyInitialization(
13290       InitializedEntity::InitializeParameter(Context, FD->getParamDecl(ArgIdx)),
13291       SourceLocation(), Args[ArgIdx]);
13292     if (InputInit.isInvalid())
13293       return true;
13294     ConvArgs[ArgIdx] = InputInit.get();
13295   }
13296
13297   QualType ResultTy = FD->getReturnType();
13298   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13299   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13300
13301   UserDefinedLiteral *UDL =
13302     new (Context) UserDefinedLiteral(Context, Fn.get(),
13303                                      llvm::makeArrayRef(ConvArgs, Args.size()),
13304                                      ResultTy, VK, LitEndLoc, UDSuffixLoc);
13305
13306   if (CheckCallReturnType(FD->getReturnType(), UDSuffixLoc, UDL, FD))
13307     return ExprError();
13308
13309   if (CheckFunctionCall(FD, UDL, nullptr))
13310     return ExprError();
13311
13312   return MaybeBindToTemporary(UDL);
13313 }
13314
13315 /// Build a call to 'begin' or 'end' for a C++11 for-range statement. If the
13316 /// given LookupResult is non-empty, it is assumed to describe a member which
13317 /// will be invoked. Otherwise, the function will be found via argument
13318 /// dependent lookup.
13319 /// CallExpr is set to a valid expression and FRS_Success returned on success,
13320 /// otherwise CallExpr is set to ExprError() and some non-success value
13321 /// is returned.
13322 Sema::ForRangeStatus
13323 Sema::BuildForRangeBeginEndCall(SourceLocation Loc,
13324                                 SourceLocation RangeLoc,
13325                                 const DeclarationNameInfo &NameInfo,
13326                                 LookupResult &MemberLookup,
13327                                 OverloadCandidateSet *CandidateSet,
13328                                 Expr *Range, ExprResult *CallExpr) {
13329   Scope *S = nullptr;
13330
13331   CandidateSet->clear();
13332   if (!MemberLookup.empty()) {
13333     ExprResult MemberRef =
13334         BuildMemberReferenceExpr(Range, Range->getType(), Loc,
13335                                  /*IsPtr=*/false, CXXScopeSpec(),
13336                                  /*TemplateKWLoc=*/SourceLocation(),
13337                                  /*FirstQualifierInScope=*/nullptr,
13338                                  MemberLookup,
13339                                  /*TemplateArgs=*/nullptr, S);
13340     if (MemberRef.isInvalid()) {
13341       *CallExpr = ExprError();
13342       return FRS_DiagnosticIssued;
13343     }
13344     *CallExpr = ActOnCallExpr(S, MemberRef.get(), Loc, None, Loc, nullptr);
13345     if (CallExpr->isInvalid()) {
13346       *CallExpr = ExprError();
13347       return FRS_DiagnosticIssued;
13348     }
13349   } else {
13350     UnresolvedSet<0> FoundNames;
13351     UnresolvedLookupExpr *Fn =
13352       UnresolvedLookupExpr::Create(Context, /*NamingClass=*/nullptr,
13353                                    NestedNameSpecifierLoc(), NameInfo,
13354                                    /*NeedsADL=*/true, /*Overloaded=*/false,
13355                                    FoundNames.begin(), FoundNames.end());
13356
13357     bool CandidateSetError = buildOverloadedCallSet(S, Fn, Fn, Range, Loc,
13358                                                     CandidateSet, CallExpr);
13359     if (CandidateSet->empty() || CandidateSetError) {
13360       *CallExpr = ExprError();
13361       return FRS_NoViableFunction;
13362     }
13363     OverloadCandidateSet::iterator Best;
13364     OverloadingResult OverloadResult =
13365         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
13366
13367     if (OverloadResult == OR_No_Viable_Function) {
13368       *CallExpr = ExprError();
13369       return FRS_NoViableFunction;
13370     }
13371     *CallExpr = FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, Fn, Loc, Range,
13372                                          Loc, nullptr, CandidateSet, &Best,
13373                                          OverloadResult,
13374                                          /*AllowTypoCorrection=*/false);
13375     if (CallExpr->isInvalid() || OverloadResult != OR_Success) {
13376       *CallExpr = ExprError();
13377       return FRS_DiagnosticIssued;
13378     }
13379   }
13380   return FRS_Success;
13381 }
13382
13383
13384 /// FixOverloadedFunctionReference - E is an expression that refers to
13385 /// a C++ overloaded function (possibly with some parentheses and
13386 /// perhaps a '&' around it). We have resolved the overloaded function
13387 /// to the function declaration Fn, so patch up the expression E to
13388 /// refer (possibly indirectly) to Fn. Returns the new expr.
13389 Expr *Sema::FixOverloadedFunctionReference(Expr *E, DeclAccessPair Found,
13390                                            FunctionDecl *Fn) {
13391   if (ParenExpr *PE = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
13392     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(PE->getSubExpr(),
13393                                                    Found, Fn);
13394     if (SubExpr == PE->getSubExpr())
13395       return PE;
13396
13397     return new (Context) ParenExpr(PE->getLParen(), PE->getRParen(), SubExpr);
13398   }
13399
13400   if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
13401     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(ICE->getSubExpr(),
13402                                                    Found, Fn);
13403     assert(Context.hasSameType(ICE->getSubExpr()->getType(),
13404                                SubExpr->getType()) &&
13405            "Implicit cast type cannot be determined from overload");
13406     assert(ICE->path_empty() && "fixing up hierarchy conversion?");
13407     if (SubExpr == ICE->getSubExpr())
13408       return ICE;
13409
13410     return ImplicitCastExpr::Create(Context, ICE->getType(),
13411                                     ICE->getCastKind(),
13412                                     SubExpr, nullptr,
13413                                     ICE->getValueKind());
13414   }
13415
13416   if (auto *GSE = dyn_cast<GenericSelectionExpr>(E)) {
13417     if (!GSE->isResultDependent()) {
13418       Expr *SubExpr =
13419           FixOverloadedFunctionReference(GSE->getResultExpr(), Found, Fn);
13420       if (SubExpr == GSE->getResultExpr())
13421         return GSE;
13422
13423       // Replace the resulting type information before rebuilding the generic
13424       // selection expression.
13425       ArrayRef<Expr *> A = GSE->getAssocExprs();
13426       SmallVector<Expr *, 4> AssocExprs(A.begin(), A.end());
13427       unsigned ResultIdx = GSE->getResultIndex();
13428       AssocExprs[ResultIdx] = SubExpr;
13429
13430       return new (Context) GenericSelectionExpr(
13431           Context, GSE->getGenericLoc(), GSE->getControllingExpr(),
13432           GSE->getAssocTypeSourceInfos(), AssocExprs, GSE->getDefaultLoc(),
13433           GSE->getRParenLoc(), GSE->containsUnexpandedParameterPack(),
13434           ResultIdx);
13435     }
13436     // Rather than fall through to the unreachable, return the original generic
13437     // selection expression.
13438     return GSE;
13439   }
13440
13441   if (UnaryOperator *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
13442     assert(UnOp->getOpcode() == UO_AddrOf &&
13443            "Can only take the address of an overloaded function");
13444     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
13445       if (Method->isStatic()) {
13446         // Do nothing: static member functions aren't any different
13447         // from non-member functions.
13448       } else {
13449         // Fix the subexpression, which really has to be an
13450         // UnresolvedLookupExpr holding an overloaded member function
13451         // or template.
13452         Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
13453                                                        Found, Fn);
13454         if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
13455           return UnOp;
13456
13457         assert(isa<DeclRefExpr>(SubExpr)
13458                && "fixed to something other than a decl ref");
13459         assert(cast<DeclRefExpr>(SubExpr)->getQualifier()
13460                && "fixed to a member ref with no nested name qualifier");
13461
13462         // We have taken the address of a pointer to member
13463         // function. Perform the computation here so that we get the
13464         // appropriate pointer to member type.
13465         QualType ClassType
13466           = Context.getTypeDeclType(cast<RecordDecl>(Method->getDeclContext()));
13467         QualType MemPtrType
13468           = Context.getMemberPointerType(Fn->getType(), ClassType.getTypePtr());
13469         // Under the MS ABI, lock down the inheritance model now.
13470         if (Context.getTargetInfo().getCXXABI().isMicrosoft())
13471           (void)isCompleteType(UnOp->getOperatorLoc(), MemPtrType);
13472
13473         return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf, MemPtrType,
13474                                            VK_RValue, OK_Ordinary,
13475                                            UnOp->getOperatorLoc());
13476       }
13477     }
13478     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
13479                                                    Found, Fn);
13480     if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
13481       return UnOp;
13482
13483     return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf,
13484                                      Context.getPointerType(SubExpr->getType()),
13485                                        VK_RValue, OK_Ordinary,
13486                                        UnOp->getOperatorLoc());
13487   }
13488
13489   // C++ [except.spec]p17:
13490   //   An exception-specification is considered to be needed when:
13491   //   - in an expression the function is the unique lookup result or the
13492   //     selected member of a set of overloaded functions
13493   if (auto *FPT = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
13494     ResolveExceptionSpec(E->getExprLoc(), FPT);
13495
13496   if (UnresolvedLookupExpr *ULE = dyn_cast<UnresolvedLookupExpr>(E)) {
13497     // FIXME: avoid copy.
13498     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
13499     if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
13500       ULE->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
13501       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
13502     }
13503
13504     DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
13505                                            ULE->getQualifierLoc(),
13506                                            ULE->getTemplateKeywordLoc(),
13507                                            Fn,
13508                                            /*enclosing*/ false, // FIXME?
13509                                            ULE->getNameLoc(),
13510                                            Fn->getType(),
13511                                            VK_LValue,
13512                                            Found.getDecl(),
13513                                            TemplateArgs);
13514     MarkDeclRefReferenced(DRE);
13515     DRE->setHadMultipleCandidates(ULE->getNumDecls() > 1);
13516     return DRE;
13517   }
13518
13519   if (UnresolvedMemberExpr *MemExpr = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(E)) {
13520     // FIXME: avoid copy.
13521     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
13522     if (MemExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
13523       MemExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
13524       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
13525     }
13526
13527     Expr *Base;
13528
13529     // If we're filling in a static method where we used to have an
13530     // implicit member access, rewrite to a simple decl ref.
13531     if (MemExpr->isImplicitAccess()) {
13532       if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
13533         DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
13534                                                MemExpr->getQualifierLoc(),
13535                                                MemExpr->getTemplateKeywordLoc(),
13536                                                Fn,
13537                                                /*enclosing*/ false,
13538                                                MemExpr->getMemberLoc(),
13539                                                Fn->getType(),
13540                                                VK_LValue,
13541                                                Found.getDecl(),
13542                                                TemplateArgs);
13543         MarkDeclRefReferenced(DRE);
13544         DRE->setHadMultipleCandidates(MemExpr->getNumDecls() > 1);
13545         return DRE;
13546       } else {
13547         SourceLocation Loc = MemExpr->getMemberLoc();
13548         if (MemExpr->getQualifier())
13549           Loc = MemExpr->getQualifierLoc().getBeginLoc();
13550         CheckCXXThisCapture(Loc);
13551         Base = new (Context) CXXThisExpr(Loc,
13552                                          MemExpr->getBaseType(),
13553                                          /*isImplicit=*/true);
13554       }
13555     } else
13556       Base = MemExpr->getBase();
13557
13558     ExprValueKind valueKind;
13559     QualType type;
13560     if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
13561       valueKind = VK_LValue;
13562       type = Fn->getType();
13563     } else {
13564       valueKind = VK_RValue;
13565       type = Context.BoundMemberTy;
13566     }
13567
13568     MemberExpr *ME = MemberExpr::Create(
13569         Context, Base, MemExpr->isArrow(), MemExpr->getOperatorLoc(),
13570         MemExpr->getQualifierLoc(), MemExpr->getTemplateKeywordLoc(), Fn, Found,
13571         MemExpr->getMemberNameInfo(), TemplateArgs, type, valueKind,
13572         OK_Ordinary);
13573     ME->setHadMultipleCandidates(true);
13574     MarkMemberReferenced(ME);
13575     return ME;
13576   }
13577
13578   llvm_unreachable("Invalid reference to overloaded function");
13579 }
13580
13581 ExprResult Sema::FixOverloadedFunctionReference(ExprResult E,
13582                                                 DeclAccessPair Found,
13583                                                 FunctionDecl *Fn) {
13584   return FixOverloadedFunctionReference(E.get(), Found, Fn);
13585 }