]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaOverload.cpp
MFC r244628:
[FreeBSD/stable/9.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / Sema / SemaOverload.cpp
1 //===--- SemaOverload.cpp - C++ Overloading ---------------------*- C++ -*-===//
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/SemaInternal.h"
15 #include "clang/Sema/Lookup.h"
16 #include "clang/Sema/Initialization.h"
17 #include "clang/Sema/Template.h"
18 #include "clang/Sema/TemplateDeduction.h"
19 #include "clang/Basic/Diagnostic.h"
20 #include "clang/Lex/Preprocessor.h"
21 #include "clang/AST/ASTContext.h"
22 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
23 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
24 #include "clang/AST/Expr.h"
25 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
26 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
27 #include "clang/AST/TypeOrdering.h"
28 #include "clang/Basic/PartialDiagnostic.h"
29 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
30 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
31 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
32 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
33 #include <algorithm>
34
35 namespace clang {
36 using namespace sema;
37
38 /// A convenience routine for creating a decayed reference to a
39 /// function.
40 static ExprResult
41 CreateFunctionRefExpr(Sema &S, FunctionDecl *Fn, bool HadMultipleCandidates,
42                       SourceLocation Loc = SourceLocation(), 
43                       const DeclarationNameLoc &LocInfo = DeclarationNameLoc()){
44   DeclRefExpr *DRE = new (S.Context) DeclRefExpr(Fn, false, Fn->getType(),
45                                                  VK_LValue, Loc, LocInfo);
46   if (HadMultipleCandidates)
47     DRE->setHadMultipleCandidates(true);
48   ExprResult E = S.Owned(DRE);
49   E = S.DefaultFunctionArrayConversion(E.take());
50   if (E.isInvalid())
51     return ExprError();
52   return E;
53 }
54
55 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
56                                  bool InOverloadResolution,
57                                  StandardConversionSequence &SCS,
58                                  bool CStyle,
59                                  bool AllowObjCWritebackConversion);
60
61 static bool IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
62                                                  QualType &ToType,
63                                                  bool InOverloadResolution,
64                                                  StandardConversionSequence &SCS,
65                                                  bool CStyle);
66 static OverloadingResult
67 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
68                         UserDefinedConversionSequence& User,
69                         OverloadCandidateSet& Conversions,
70                         bool AllowExplicit);
71
72
73 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
74 CompareStandardConversionSequences(Sema &S,
75                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
76                                    const StandardConversionSequence& SCS2);
77
78 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
79 CompareQualificationConversions(Sema &S,
80                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
81                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
82
83 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
84 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S,
85                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
86                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
87
88
89
90 /// GetConversionCategory - Retrieve the implicit conversion
91 /// category corresponding to the given implicit conversion kind.
92 ImplicitConversionCategory
93 GetConversionCategory(ImplicitConversionKind Kind) {
94   static const ImplicitConversionCategory
95     Category[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
96     ICC_Identity,
97     ICC_Lvalue_Transformation,
98     ICC_Lvalue_Transformation,
99     ICC_Lvalue_Transformation,
100     ICC_Identity,
101     ICC_Qualification_Adjustment,
102     ICC_Promotion,
103     ICC_Promotion,
104     ICC_Promotion,
105     ICC_Conversion,
106     ICC_Conversion,
107     ICC_Conversion,
108     ICC_Conversion,
109     ICC_Conversion,
110     ICC_Conversion,
111     ICC_Conversion,
112     ICC_Conversion,
113     ICC_Conversion,
114     ICC_Conversion,
115     ICC_Conversion,
116     ICC_Conversion,
117     ICC_Conversion
118   };
119   return Category[(int)Kind];
120 }
121
122 /// GetConversionRank - Retrieve the implicit conversion rank
123 /// corresponding to the given implicit conversion kind.
124 ImplicitConversionRank GetConversionRank(ImplicitConversionKind Kind) {
125   static const ImplicitConversionRank
126     Rank[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
127     ICR_Exact_Match,
128     ICR_Exact_Match,
129     ICR_Exact_Match,
130     ICR_Exact_Match,
131     ICR_Exact_Match,
132     ICR_Exact_Match,
133     ICR_Promotion,
134     ICR_Promotion,
135     ICR_Promotion,
136     ICR_Conversion,
137     ICR_Conversion,
138     ICR_Conversion,
139     ICR_Conversion,
140     ICR_Conversion,
141     ICR_Conversion,
142     ICR_Conversion,
143     ICR_Conversion,
144     ICR_Conversion,
145     ICR_Conversion,
146     ICR_Conversion,
147     ICR_Complex_Real_Conversion,
148     ICR_Conversion,
149     ICR_Conversion,
150     ICR_Writeback_Conversion
151   };
152   return Rank[(int)Kind];
153 }
154
155 /// GetImplicitConversionName - Return the name of this kind of
156 /// implicit conversion.
157 const char* GetImplicitConversionName(ImplicitConversionKind Kind) {
158   static const char* const Name[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
159     "No conversion",
160     "Lvalue-to-rvalue",
161     "Array-to-pointer",
162     "Function-to-pointer",
163     "Noreturn adjustment",
164     "Qualification",
165     "Integral promotion",
166     "Floating point promotion",
167     "Complex promotion",
168     "Integral conversion",
169     "Floating conversion",
170     "Complex conversion",
171     "Floating-integral conversion",
172     "Pointer conversion",
173     "Pointer-to-member conversion",
174     "Boolean conversion",
175     "Compatible-types conversion",
176     "Derived-to-base conversion",
177     "Vector conversion",
178     "Vector splat",
179     "Complex-real conversion",
180     "Block Pointer conversion",
181     "Transparent Union Conversion"
182     "Writeback conversion"
183   };
184   return Name[Kind];
185 }
186
187 /// StandardConversionSequence - Set the standard conversion
188 /// sequence to the identity conversion.
189 void StandardConversionSequence::setAsIdentityConversion() {
190   First = ICK_Identity;
191   Second = ICK_Identity;
192   Third = ICK_Identity;
193   DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
194   QualificationIncludesObjCLifetime = false;
195   ReferenceBinding = false;
196   DirectBinding = false;
197   IsLvalueReference = true;
198   BindsToFunctionLvalue = false;
199   BindsToRvalue = false;
200   BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
201   ObjCLifetimeConversionBinding = false;
202   CopyConstructor = 0;
203 }
204
205 /// getRank - Retrieve the rank of this standard conversion sequence
206 /// (C++ 13.3.3.1.1p3). The rank is the largest rank of each of the
207 /// implicit conversions.
208 ImplicitConversionRank StandardConversionSequence::getRank() const {
209   ImplicitConversionRank Rank = ICR_Exact_Match;
210   if  (GetConversionRank(First) > Rank)
211     Rank = GetConversionRank(First);
212   if  (GetConversionRank(Second) > Rank)
213     Rank = GetConversionRank(Second);
214   if  (GetConversionRank(Third) > Rank)
215     Rank = GetConversionRank(Third);
216   return Rank;
217 }
218
219 /// isPointerConversionToBool - Determines whether this conversion is
220 /// a conversion of a pointer or pointer-to-member to bool. This is
221 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences
222 /// (C++ 13.3.3.2p4).
223 bool StandardConversionSequence::isPointerConversionToBool() const {
224   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
225   // array-to-pointer or function-to-pointer implicit conversions, so
226   // check for their presence as well as checking whether FromType is
227   // a pointer.
228   if (getToType(1)->isBooleanType() &&
229       (getFromType()->isPointerType() ||
230        getFromType()->isObjCObjectPointerType() ||
231        getFromType()->isBlockPointerType() ||
232        getFromType()->isNullPtrType() ||
233        First == ICK_Array_To_Pointer || First == ICK_Function_To_Pointer))
234     return true;
235
236   return false;
237 }
238
239 /// isPointerConversionToVoidPointer - Determines whether this
240 /// conversion is a conversion of a pointer to a void pointer. This is
241 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences (C++
242 /// 13.3.3.2p4).
243 bool
244 StandardConversionSequence::
245 isPointerConversionToVoidPointer(ASTContext& Context) const {
246   QualType FromType = getFromType();
247   QualType ToType = getToType(1);
248
249   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
250   // array-to-pointer implicit conversion, so check for its presence
251   // and redo the conversion to get a pointer.
252   if (First == ICK_Array_To_Pointer)
253     FromType = Context.getArrayDecayedType(FromType);
254
255   if (Second == ICK_Pointer_Conversion && FromType->isAnyPointerType())
256     if (const PointerType* ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>())
257       return ToPtrType->getPointeeType()->isVoidType();
258
259   return false;
260 }
261
262 /// Skip any implicit casts which could be either part of a narrowing conversion
263 /// or after one in an implicit conversion.
264 static const Expr *IgnoreNarrowingConversion(const Expr *Converted) {
265   while (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Converted)) {
266     switch (ICE->getCastKind()) {
267     case CK_NoOp:
268     case CK_IntegralCast:
269     case CK_IntegralToBoolean:
270     case CK_IntegralToFloating:
271     case CK_FloatingToIntegral:
272     case CK_FloatingToBoolean:
273     case CK_FloatingCast:
274       Converted = ICE->getSubExpr();
275       continue;
276
277     default:
278       return Converted;
279     }
280   }
281
282   return Converted;
283 }
284
285 /// Check if this standard conversion sequence represents a narrowing
286 /// conversion, according to C++11 [dcl.init.list]p7.
287 ///
288 /// \param Ctx  The AST context.
289 /// \param Converted  The result of applying this standard conversion sequence.
290 /// \param ConstantValue  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
291 ///        value of the expression prior to the narrowing conversion.
292 /// \param ConstantType  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
293 ///        type of the expression prior to the narrowing conversion.
294 NarrowingKind
295 StandardConversionSequence::getNarrowingKind(ASTContext &Ctx,
296                                              const Expr *Converted,
297                                              APValue &ConstantValue,
298                                              QualType &ConstantType) const {
299   assert(Ctx.getLangOpts().CPlusPlus && "narrowing check outside C++");
300
301   // C++11 [dcl.init.list]p7:
302   //   A narrowing conversion is an implicit conversion ...
303   QualType FromType = getToType(0);
304   QualType ToType = getToType(1);
305   switch (Second) {
306   // -- from a floating-point type to an integer type, or
307   //
308   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to a floating-point
309   //    type, except where the source is a constant expression and the actual
310   //    value after conversion will fit into the target type and will produce
311   //    the original value when converted back to the original type, or
312   case ICK_Floating_Integral:
313     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isIntegralType(Ctx)) {
314       return NK_Type_Narrowing;
315     } else if (FromType->isIntegralType(Ctx) && ToType->isRealFloatingType()) {
316       llvm::APSInt IntConstantValue;
317       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
318       if (Initializer &&
319           Initializer->isIntegerConstantExpr(IntConstantValue, Ctx)) {
320         // Convert the integer to the floating type.
321         llvm::APFloat Result(Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType));
322         Result.convertFromAPInt(IntConstantValue, IntConstantValue.isSigned(),
323                                 llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven);
324         // And back.
325         llvm::APSInt ConvertedValue = IntConstantValue;
326         bool ignored;
327         Result.convertToInteger(ConvertedValue,
328                                 llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
329         // If the resulting value is different, this was a narrowing conversion.
330         if (IntConstantValue != ConvertedValue) {
331           ConstantValue = APValue(IntConstantValue);
332           ConstantType = Initializer->getType();
333           return NK_Constant_Narrowing;
334         }
335       } else {
336         // Variables are always narrowings.
337         return NK_Variable_Narrowing;
338       }
339     }
340     return NK_Not_Narrowing;
341
342   // -- from long double to double or float, or from double to float, except
343   //    where the source is a constant expression and the actual value after
344   //    conversion is within the range of values that can be represented (even
345   //    if it cannot be represented exactly), or
346   case ICK_Floating_Conversion:
347     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType() &&
348         Ctx.getFloatingTypeOrder(FromType, ToType) == 1) {
349       // FromType is larger than ToType.
350       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
351       if (Initializer->isCXX11ConstantExpr(Ctx, &ConstantValue)) {
352         // Constant!
353         assert(ConstantValue.isFloat());
354         llvm::APFloat FloatVal = ConstantValue.getFloat();
355         // Convert the source value into the target type.
356         bool ignored;
357         llvm::APFloat::opStatus ConvertStatus = FloatVal.convert(
358           Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType),
359           llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
360         // If there was no overflow, the source value is within the range of
361         // values that can be represented.
362         if (ConvertStatus & llvm::APFloat::opOverflow) {
363           ConstantType = Initializer->getType();
364           return NK_Constant_Narrowing;
365         }
366       } else {
367         return NK_Variable_Narrowing;
368       }
369     }
370     return NK_Not_Narrowing;
371
372   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to an integer type
373   //    that cannot represent all the values of the original type, except where
374   //    the source is a constant expression and the actual value after
375   //    conversion will fit into the target type and will produce the original
376   //    value when converted back to the original type.
377   case ICK_Boolean_Conversion:  // Bools are integers too.
378     if (!FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType()) {
379       // Boolean conversions can be from pointers and pointers to members
380       // [conv.bool], and those aren't considered narrowing conversions.
381       return NK_Not_Narrowing;
382     }  // Otherwise, fall through to the integral case.
383   case ICK_Integral_Conversion: {
384     assert(FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
385     assert(ToType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
386     const bool FromSigned = FromType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
387     const unsigned FromWidth = Ctx.getIntWidth(FromType);
388     const bool ToSigned = ToType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
389     const unsigned ToWidth = Ctx.getIntWidth(ToType);
390
391     if (FromWidth > ToWidth ||
392         (FromWidth == ToWidth && FromSigned != ToSigned) ||
393         (FromSigned && !ToSigned)) {
394       // Not all values of FromType can be represented in ToType.
395       llvm::APSInt InitializerValue;
396       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
397       if (!Initializer->isIntegerConstantExpr(InitializerValue, Ctx)) {
398         // Such conversions on variables are always narrowing.
399         return NK_Variable_Narrowing;
400       }
401       bool Narrowing = false;
402       if (FromWidth < ToWidth) {
403         // Negative -> unsigned is narrowing. Otherwise, more bits is never
404         // narrowing.
405         if (InitializerValue.isSigned() && InitializerValue.isNegative())
406           Narrowing = true;
407       } else {
408         // Add a bit to the InitializerValue so we don't have to worry about
409         // signed vs. unsigned comparisons.
410         InitializerValue = InitializerValue.extend(
411           InitializerValue.getBitWidth() + 1);
412         // Convert the initializer to and from the target width and signed-ness.
413         llvm::APSInt ConvertedValue = InitializerValue;
414         ConvertedValue = ConvertedValue.trunc(ToWidth);
415         ConvertedValue.setIsSigned(ToSigned);
416         ConvertedValue = ConvertedValue.extend(InitializerValue.getBitWidth());
417         ConvertedValue.setIsSigned(InitializerValue.isSigned());
418         // If the result is different, this was a narrowing conversion.
419         if (ConvertedValue != InitializerValue)
420           Narrowing = true;
421       }
422       if (Narrowing) {
423         ConstantType = Initializer->getType();
424         ConstantValue = APValue(InitializerValue);
425         return NK_Constant_Narrowing;
426       }
427     }
428     return NK_Not_Narrowing;
429   }
430
431   default:
432     // Other kinds of conversions are not narrowings.
433     return NK_Not_Narrowing;
434   }
435 }
436
437 /// DebugPrint - Print this standard conversion sequence to standard
438 /// error. Useful for debugging overloading issues.
439 void StandardConversionSequence::DebugPrint() const {
440   raw_ostream &OS = llvm::errs();
441   bool PrintedSomething = false;
442   if (First != ICK_Identity) {
443     OS << GetImplicitConversionName(First);
444     PrintedSomething = true;
445   }
446
447   if (Second != ICK_Identity) {
448     if (PrintedSomething) {
449       OS << " -> ";
450     }
451     OS << GetImplicitConversionName(Second);
452
453     if (CopyConstructor) {
454       OS << " (by copy constructor)";
455     } else if (DirectBinding) {
456       OS << " (direct reference binding)";
457     } else if (ReferenceBinding) {
458       OS << " (reference binding)";
459     }
460     PrintedSomething = true;
461   }
462
463   if (Third != ICK_Identity) {
464     if (PrintedSomething) {
465       OS << " -> ";
466     }
467     OS << GetImplicitConversionName(Third);
468     PrintedSomething = true;
469   }
470
471   if (!PrintedSomething) {
472     OS << "No conversions required";
473   }
474 }
475
476 /// DebugPrint - Print this user-defined conversion sequence to standard
477 /// error. Useful for debugging overloading issues.
478 void UserDefinedConversionSequence::DebugPrint() const {
479   raw_ostream &OS = llvm::errs();
480   if (Before.First || Before.Second || Before.Third) {
481     Before.DebugPrint();
482     OS << " -> ";
483   }
484   if (ConversionFunction)
485     OS << '\'' << *ConversionFunction << '\'';
486   else
487     OS << "aggregate initialization";
488   if (After.First || After.Second || After.Third) {
489     OS << " -> ";
490     After.DebugPrint();
491   }
492 }
493
494 /// DebugPrint - Print this implicit conversion sequence to standard
495 /// error. Useful for debugging overloading issues.
496 void ImplicitConversionSequence::DebugPrint() const {
497   raw_ostream &OS = llvm::errs();
498   switch (ConversionKind) {
499   case StandardConversion:
500     OS << "Standard conversion: ";
501     Standard.DebugPrint();
502     break;
503   case UserDefinedConversion:
504     OS << "User-defined conversion: ";
505     UserDefined.DebugPrint();
506     break;
507   case EllipsisConversion:
508     OS << "Ellipsis conversion";
509     break;
510   case AmbiguousConversion:
511     OS << "Ambiguous conversion";
512     break;
513   case BadConversion:
514     OS << "Bad conversion";
515     break;
516   }
517
518   OS << "\n";
519 }
520
521 void AmbiguousConversionSequence::construct() {
522   new (&conversions()) ConversionSet();
523 }
524
525 void AmbiguousConversionSequence::destruct() {
526   conversions().~ConversionSet();
527 }
528
529 void
530 AmbiguousConversionSequence::copyFrom(const AmbiguousConversionSequence &O) {
531   FromTypePtr = O.FromTypePtr;
532   ToTypePtr = O.ToTypePtr;
533   new (&conversions()) ConversionSet(O.conversions());
534 }
535
536 namespace {
537   // Structure used by OverloadCandidate::DeductionFailureInfo to store
538   // template parameter and template argument information.
539   struct DFIParamWithArguments {
540     TemplateParameter Param;
541     TemplateArgument FirstArg;
542     TemplateArgument SecondArg;
543   };
544 }
545
546 /// \brief Convert from Sema's representation of template deduction information
547 /// to the form used in overload-candidate information.
548 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo
549 static MakeDeductionFailureInfo(ASTContext &Context,
550                                 Sema::TemplateDeductionResult TDK,
551                                 TemplateDeductionInfo &Info) {
552   OverloadCandidate::DeductionFailureInfo Result;
553   Result.Result = static_cast<unsigned>(TDK);
554   Result.HasDiagnostic = false;
555   Result.Data = 0;
556   switch (TDK) {
557   case Sema::TDK_Success:
558   case Sema::TDK_Invalid:
559   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
560   case Sema::TDK_TooManyArguments:
561   case Sema::TDK_TooFewArguments:
562     break;
563
564   case Sema::TDK_Incomplete:
565   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
566     Result.Data = Info.Param.getOpaqueValue();
567     break;
568
569   case Sema::TDK_Inconsistent:
570   case Sema::TDK_Underqualified: {
571     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
572     DFIParamWithArguments *Saved = new (Context) DFIParamWithArguments;
573     Saved->Param = Info.Param;
574     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
575     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
576     Result.Data = Saved;
577     break;
578   }
579
580   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
581     Result.Data = Info.take();
582     if (Info.hasSFINAEDiagnostic()) {
583       PartialDiagnosticAt *Diag = new (Result.Diagnostic) PartialDiagnosticAt(
584           SourceLocation(), PartialDiagnostic::NullDiagnostic());
585       Info.takeSFINAEDiagnostic(*Diag);
586       Result.HasDiagnostic = true;
587     }
588     break;
589
590   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
591   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
592     break;
593   }
594
595   return Result;
596 }
597
598 void OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::Destroy() {
599   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
600   case Sema::TDK_Success:
601   case Sema::TDK_Invalid:
602   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
603   case Sema::TDK_Incomplete:
604   case Sema::TDK_TooManyArguments:
605   case Sema::TDK_TooFewArguments:
606   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
607     break;
608
609   case Sema::TDK_Inconsistent:
610   case Sema::TDK_Underqualified:
611     // FIXME: Destroy the data?
612     Data = 0;
613     break;
614
615   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
616     // FIXME: Destroy the template argument list?
617     Data = 0;
618     if (PartialDiagnosticAt *Diag = getSFINAEDiagnostic()) {
619       Diag->~PartialDiagnosticAt();
620       HasDiagnostic = false;
621     }
622     break;
623
624   // Unhandled
625   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
626   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
627     break;
628   }
629 }
630
631 PartialDiagnosticAt *
632 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getSFINAEDiagnostic() {
633   if (HasDiagnostic)
634     return static_cast<PartialDiagnosticAt*>(static_cast<void*>(Diagnostic));
635   return 0;
636 }
637
638 TemplateParameter
639 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getTemplateParameter() {
640   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
641   case Sema::TDK_Success:
642   case Sema::TDK_Invalid:
643   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
644   case Sema::TDK_TooManyArguments:
645   case Sema::TDK_TooFewArguments:
646   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
647     return TemplateParameter();
648
649   case Sema::TDK_Incomplete:
650   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
651     return TemplateParameter::getFromOpaqueValue(Data);
652
653   case Sema::TDK_Inconsistent:
654   case Sema::TDK_Underqualified:
655     return static_cast<DFIParamWithArguments*>(Data)->Param;
656
657   // Unhandled
658   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
659   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
660     break;
661   }
662
663   return TemplateParameter();
664 }
665
666 TemplateArgumentList *
667 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getTemplateArgumentList() {
668   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
669     case Sema::TDK_Success:
670     case Sema::TDK_Invalid:
671     case Sema::TDK_InstantiationDepth:
672     case Sema::TDK_TooManyArguments:
673     case Sema::TDK_TooFewArguments:
674     case Sema::TDK_Incomplete:
675     case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
676     case Sema::TDK_Inconsistent:
677     case Sema::TDK_Underqualified:
678       return 0;
679
680     case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
681       return static_cast<TemplateArgumentList*>(Data);
682
683     // Unhandled
684     case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
685     case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
686       break;
687   }
688
689   return 0;
690 }
691
692 const TemplateArgument *OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getFirstArg() {
693   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
694   case Sema::TDK_Success:
695   case Sema::TDK_Invalid:
696   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
697   case Sema::TDK_Incomplete:
698   case Sema::TDK_TooManyArguments:
699   case Sema::TDK_TooFewArguments:
700   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
701   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
702     return 0;
703
704   case Sema::TDK_Inconsistent:
705   case Sema::TDK_Underqualified:
706     return &static_cast<DFIParamWithArguments*>(Data)->FirstArg;
707
708   // Unhandled
709   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
710   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
711     break;
712   }
713
714   return 0;
715 }
716
717 const TemplateArgument *
718 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getSecondArg() {
719   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
720   case Sema::TDK_Success:
721   case Sema::TDK_Invalid:
722   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
723   case Sema::TDK_Incomplete:
724   case Sema::TDK_TooManyArguments:
725   case Sema::TDK_TooFewArguments:
726   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
727   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
728     return 0;
729
730   case Sema::TDK_Inconsistent:
731   case Sema::TDK_Underqualified:
732     return &static_cast<DFIParamWithArguments*>(Data)->SecondArg;
733
734   // Unhandled
735   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
736   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
737     break;
738   }
739
740   return 0;
741 }
742
743 void OverloadCandidateSet::destroyCandidates() {
744   for (iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i) {
745     for (unsigned ii = 0, ie = i->NumConversions; ii != ie; ++ii)
746       i->Conversions[ii].~ImplicitConversionSequence();
747     if (!i->Viable && i->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
748       i->DeductionFailure.Destroy();
749   }
750 }
751
752 void OverloadCandidateSet::clear() {
753   destroyCandidates();
754   NumInlineSequences = 0;
755   Candidates.clear();
756   Functions.clear();
757 }
758
759 namespace {
760   class UnbridgedCastsSet {
761     struct Entry {
762       Expr **Addr;
763       Expr *Saved;
764     };
765     SmallVector<Entry, 2> Entries;
766     
767   public:
768     void save(Sema &S, Expr *&E) {
769       assert(E->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast));
770       Entry entry = { &E, E };
771       Entries.push_back(entry);
772       E = S.stripARCUnbridgedCast(E);
773     }
774
775     void restore() {
776       for (SmallVectorImpl<Entry>::iterator
777              i = Entries.begin(), e = Entries.end(); i != e; ++i) 
778         *i->Addr = i->Saved;
779     }
780   };
781 }
782
783 /// checkPlaceholderForOverload - Do any interesting placeholder-like
784 /// preprocessing on the given expression.
785 ///
786 /// \param unbridgedCasts a collection to which to add unbridged casts;
787 ///   without this, they will be immediately diagnosed as errors
788 ///
789 /// Return true on unrecoverable error.
790 static bool checkPlaceholderForOverload(Sema &S, Expr *&E,
791                                         UnbridgedCastsSet *unbridgedCasts = 0) {
792   if (const BuiltinType *placeholder =  E->getType()->getAsPlaceholderType()) {
793     // We can't handle overloaded expressions here because overload
794     // resolution might reasonably tweak them.
795     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::Overload) return false;
796
797     // If the context potentially accepts unbridged ARC casts, strip
798     // the unbridged cast and add it to the collection for later restoration.
799     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::ARCUnbridgedCast &&
800         unbridgedCasts) {
801       unbridgedCasts->save(S, E);
802       return false;
803     }
804
805     // Go ahead and check everything else.
806     ExprResult result = S.CheckPlaceholderExpr(E);
807     if (result.isInvalid())
808       return true;
809
810     E = result.take();
811     return false;
812   }
813
814   // Nothing to do.
815   return false;
816 }
817
818 /// checkArgPlaceholdersForOverload - Check a set of call operands for
819 /// placeholders.
820 static bool checkArgPlaceholdersForOverload(Sema &S, Expr **args,
821                                             unsigned numArgs,
822                                             UnbridgedCastsSet &unbridged) {
823   for (unsigned i = 0; i != numArgs; ++i)
824     if (checkPlaceholderForOverload(S, args[i], &unbridged))
825       return true;
826
827   return false;
828 }
829
830 // IsOverload - Determine whether the given New declaration is an
831 // overload of the declarations in Old. This routine returns false if
832 // New and Old cannot be overloaded, e.g., if New has the same
833 // signature as some function in Old (C++ 1.3.10) or if the Old
834 // declarations aren't functions (or function templates) at all. When
835 // it does return false, MatchedDecl will point to the decl that New
836 // cannot be overloaded with.  This decl may be a UsingShadowDecl on
837 // top of the underlying declaration.
838 //
839 // Example: Given the following input:
840 //
841 //   void f(int, float); // #1
842 //   void f(int, int); // #2
843 //   int f(int, int); // #3
844 //
845 // When we process #1, there is no previous declaration of "f",
846 // so IsOverload will not be used.
847 //
848 // When we process #2, Old contains only the FunctionDecl for #1.  By
849 // comparing the parameter types, we see that #1 and #2 are overloaded
850 // (since they have different signatures), so this routine returns
851 // false; MatchedDecl is unchanged.
852 //
853 // When we process #3, Old is an overload set containing #1 and #2. We
854 // compare the signatures of #3 to #1 (they're overloaded, so we do
855 // nothing) and then #3 to #2. Since the signatures of #3 and #2 are
856 // identical (return types of functions are not part of the
857 // signature), IsOverload returns false and MatchedDecl will be set to
858 // point to the FunctionDecl for #2.
859 //
860 // 'NewIsUsingShadowDecl' indicates that 'New' is being introduced
861 // into a class by a using declaration.  The rules for whether to hide
862 // shadow declarations ignore some properties which otherwise figure
863 // into a function template's signature.
864 Sema::OverloadKind
865 Sema::CheckOverload(Scope *S, FunctionDecl *New, const LookupResult &Old,
866                     NamedDecl *&Match, bool NewIsUsingDecl) {
867   for (LookupResult::iterator I = Old.begin(), E = Old.end();
868          I != E; ++I) {
869     NamedDecl *OldD = *I;
870
871     bool OldIsUsingDecl = false;
872     if (isa<UsingShadowDecl>(OldD)) {
873       OldIsUsingDecl = true;
874
875       // We can always introduce two using declarations into the same
876       // context, even if they have identical signatures.
877       if (NewIsUsingDecl) continue;
878
879       OldD = cast<UsingShadowDecl>(OldD)->getTargetDecl();
880     }
881
882     // If either declaration was introduced by a using declaration,
883     // we'll need to use slightly different rules for matching.
884     // Essentially, these rules are the normal rules, except that
885     // function templates hide function templates with different
886     // return types or template parameter lists.
887     bool UseMemberUsingDeclRules =
888       (OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && CurContext->isRecord();
889
890     if (FunctionTemplateDecl *OldT = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(OldD)) {
891       if (!IsOverload(New, OldT->getTemplatedDecl(), UseMemberUsingDeclRules)) {
892         if (UseMemberUsingDeclRules && OldIsUsingDecl) {
893           HideUsingShadowDecl(S, cast<UsingShadowDecl>(*I));
894           continue;
895         }
896
897         Match = *I;
898         return Ovl_Match;
899       }
900     } else if (FunctionDecl *OldF = dyn_cast<FunctionDecl>(OldD)) {
901       if (!IsOverload(New, OldF, UseMemberUsingDeclRules)) {
902         if (UseMemberUsingDeclRules && OldIsUsingDecl) {
903           HideUsingShadowDecl(S, cast<UsingShadowDecl>(*I));
904           continue;
905         }
906
907         Match = *I;
908         return Ovl_Match;
909       }
910     } else if (isa<UsingDecl>(OldD)) {
911       // We can overload with these, which can show up when doing
912       // redeclaration checks for UsingDecls.
913       assert(Old.getLookupKind() == LookupUsingDeclName);
914     } else if (isa<TagDecl>(OldD)) {
915       // We can always overload with tags by hiding them.
916     } else if (isa<UnresolvedUsingValueDecl>(OldD)) {
917       // Optimistically assume that an unresolved using decl will
918       // overload; if it doesn't, we'll have to diagnose during
919       // template instantiation.
920     } else {
921       // (C++ 13p1):
922       //   Only function declarations can be overloaded; object and type
923       //   declarations cannot be overloaded.
924       Match = *I;
925       return Ovl_NonFunction;
926     }
927   }
928
929   return Ovl_Overload;
930 }
931
932 bool Sema::IsOverload(FunctionDecl *New, FunctionDecl *Old,
933                       bool UseUsingDeclRules) {
934   // If both of the functions are extern "C", then they are not
935   // overloads.
936   if (Old->isExternC() && New->isExternC())
937     return false;
938
939   FunctionTemplateDecl *OldTemplate = Old->getDescribedFunctionTemplate();
940   FunctionTemplateDecl *NewTemplate = New->getDescribedFunctionTemplate();
941
942   // C++ [temp.fct]p2:
943   //   A function template can be overloaded with other function templates
944   //   and with normal (non-template) functions.
945   if ((OldTemplate == 0) != (NewTemplate == 0))
946     return true;
947
948   // Is the function New an overload of the function Old?
949   QualType OldQType = Context.getCanonicalType(Old->getType());
950   QualType NewQType = Context.getCanonicalType(New->getType());
951
952   // Compare the signatures (C++ 1.3.10) of the two functions to
953   // determine whether they are overloads. If we find any mismatch
954   // in the signature, they are overloads.
955
956   // If either of these functions is a K&R-style function (no
957   // prototype), then we consider them to have matching signatures.
958   if (isa<FunctionNoProtoType>(OldQType.getTypePtr()) ||
959       isa<FunctionNoProtoType>(NewQType.getTypePtr()))
960     return false;
961
962   const FunctionProtoType* OldType = cast<FunctionProtoType>(OldQType);
963   const FunctionProtoType* NewType = cast<FunctionProtoType>(NewQType);
964
965   // The signature of a function includes the types of its
966   // parameters (C++ 1.3.10), which includes the presence or absence
967   // of the ellipsis; see C++ DR 357).
968   if (OldQType != NewQType &&
969       (OldType->getNumArgs() != NewType->getNumArgs() ||
970        OldType->isVariadic() != NewType->isVariadic() ||
971        !FunctionArgTypesAreEqual(OldType, NewType)))
972     return true;
973
974   // C++ [temp.over.link]p4:
975   //   The signature of a function template consists of its function
976   //   signature, its return type and its template parameter list. The names
977   //   of the template parameters are significant only for establishing the
978   //   relationship between the template parameters and the rest of the
979   //   signature.
980   //
981   // We check the return type and template parameter lists for function
982   // templates first; the remaining checks follow.
983   //
984   // However, we don't consider either of these when deciding whether
985   // a member introduced by a shadow declaration is hidden.
986   if (!UseUsingDeclRules && NewTemplate &&
987       (!TemplateParameterListsAreEqual(NewTemplate->getTemplateParameters(),
988                                        OldTemplate->getTemplateParameters(),
989                                        false, TPL_TemplateMatch) ||
990        OldType->getResultType() != NewType->getResultType()))
991     return true;
992
993   // If the function is a class member, its signature includes the
994   // cv-qualifiers (if any) and ref-qualifier (if any) on the function itself.
995   //
996   // As part of this, also check whether one of the member functions
997   // is static, in which case they are not overloads (C++
998   // 13.1p2). While not part of the definition of the signature,
999   // this check is important to determine whether these functions
1000   // can be overloaded.
1001   CXXMethodDecl* OldMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Old);
1002   CXXMethodDecl* NewMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(New);
1003   if (OldMethod && NewMethod &&
1004       !OldMethod->isStatic() && !NewMethod->isStatic() &&
1005       (OldMethod->getTypeQualifiers() != NewMethod->getTypeQualifiers() ||
1006        OldMethod->getRefQualifier() != NewMethod->getRefQualifier())) {
1007     if (!UseUsingDeclRules &&
1008         OldMethod->getRefQualifier() != NewMethod->getRefQualifier() &&
1009         (OldMethod->getRefQualifier() == RQ_None ||
1010          NewMethod->getRefQualifier() == RQ_None)) {
1011       // C++0x [over.load]p2:
1012       //   - Member function declarations with the same name and the same
1013       //     parameter-type-list as well as member function template
1014       //     declarations with the same name, the same parameter-type-list, and
1015       //     the same template parameter lists cannot be overloaded if any of
1016       //     them, but not all, have a ref-qualifier (8.3.5).
1017       Diag(NewMethod->getLocation(), diag::err_ref_qualifier_overload)
1018         << NewMethod->getRefQualifier() << OldMethod->getRefQualifier();
1019       Diag(OldMethod->getLocation(), diag::note_previous_declaration);
1020     }
1021
1022     return true;
1023   }
1024
1025   // The signatures match; this is not an overload.
1026   return false;
1027 }
1028
1029 /// \brief Checks availability of the function depending on the current
1030 /// function context. Inside an unavailable function, unavailability is ignored.
1031 ///
1032 /// \returns true if \arg FD is unavailable and current context is inside
1033 /// an available function, false otherwise.
1034 bool Sema::isFunctionConsideredUnavailable(FunctionDecl *FD) {
1035   return FD->isUnavailable() && !cast<Decl>(CurContext)->isUnavailable();
1036 }
1037
1038 /// \brief Tries a user-defined conversion from From to ToType.
1039 ///
1040 /// Produces an implicit conversion sequence for when a standard conversion
1041 /// is not an option. See TryImplicitConversion for more information.
1042 static ImplicitConversionSequence
1043 TryUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1044                          bool SuppressUserConversions,
1045                          bool AllowExplicit,
1046                          bool InOverloadResolution,
1047                          bool CStyle,
1048                          bool AllowObjCWritebackConversion) {
1049   ImplicitConversionSequence ICS;
1050
1051   if (SuppressUserConversions) {
1052     // We're not in the case above, so there is no conversion that
1053     // we can perform.
1054     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1055     return ICS;
1056   }
1057
1058   // Attempt user-defined conversion.
1059   OverloadCandidateSet Conversions(From->getExprLoc());
1060   OverloadingResult UserDefResult
1061     = IsUserDefinedConversion(S, From, ToType, ICS.UserDefined, Conversions,
1062                               AllowExplicit);
1063
1064   if (UserDefResult == OR_Success) {
1065     ICS.setUserDefined();
1066     // C++ [over.ics.user]p4:
1067     //   A conversion of an expression of class type to the same class
1068     //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1069     //   expression of class type to a base class of that type is
1070     //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy
1071     //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1072     //   called for those cases.
1073     if (CXXConstructorDecl *Constructor
1074           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(ICS.UserDefined.ConversionFunction)) {
1075       QualType FromCanon
1076         = S.Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
1077       QualType ToCanon
1078         = S.Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
1079       if (Constructor->isCopyConstructor() &&
1080           (FromCanon == ToCanon || S.IsDerivedFrom(FromCanon, ToCanon))) {
1081         // Turn this into a "standard" conversion sequence, so that it
1082         // gets ranked with standard conversion sequences.
1083         ICS.setStandard();
1084         ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1085         ICS.Standard.setFromType(From->getType());
1086         ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1087         ICS.Standard.CopyConstructor = Constructor;
1088         if (ToCanon != FromCanon)
1089           ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1090       }
1091     }
1092
1093     // C++ [over.best.ics]p4:
1094     //   However, when considering the argument of a user-defined
1095     //   conversion function that is a candidate by 13.3.1.3 when
1096     //   invoked for the copying of the temporary in the second step
1097     //   of a class copy-initialization, or by 13.3.1.4, 13.3.1.5, or
1098     //   13.3.1.6 in all cases, only standard conversion sequences and
1099     //   ellipsis conversion sequences are allowed.
1100     if (SuppressUserConversions && ICS.isUserDefined()) {
1101       ICS.setBad(BadConversionSequence::suppressed_user, From, ToType);
1102     }
1103   } else if (UserDefResult == OR_Ambiguous && !SuppressUserConversions) {
1104     ICS.setAmbiguous();
1105     ICS.Ambiguous.setFromType(From->getType());
1106     ICS.Ambiguous.setToType(ToType);
1107     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = Conversions.begin();
1108          Cand != Conversions.end(); ++Cand)
1109       if (Cand->Viable)
1110         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->Function);
1111   } else {
1112     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1113   }
1114
1115   return ICS;
1116 }
1117
1118 /// TryImplicitConversion - Attempt to perform an implicit conversion
1119 /// from the given expression (Expr) to the given type (ToType). This
1120 /// function returns an implicit conversion sequence that can be used
1121 /// to perform the initialization. Given
1122 ///
1123 ///   void f(float f);
1124 ///   void g(int i) { f(i); }
1125 ///
1126 /// this routine would produce an implicit conversion sequence to
1127 /// describe the initialization of f from i, which will be a standard
1128 /// conversion sequence containing an lvalue-to-rvalue conversion (C++
1129 /// 4.1) followed by a floating-integral conversion (C++ 4.9).
1130 //
1131 /// Note that this routine only determines how the conversion can be
1132 /// performed; it does not actually perform the conversion. As such,
1133 /// it will not produce any diagnostics if no conversion is available,
1134 /// but will instead return an implicit conversion sequence of kind
1135 /// "BadConversion".
1136 ///
1137 /// If @p SuppressUserConversions, then user-defined conversions are
1138 /// not permitted.
1139 /// If @p AllowExplicit, then explicit user-defined conversions are
1140 /// permitted.
1141 ///
1142 /// \param AllowObjCWritebackConversion Whether we allow the Objective-C
1143 /// writeback conversion, which allows __autoreleasing id* parameters to
1144 /// be initialized with __strong id* or __weak id* arguments.
1145 static ImplicitConversionSequence
1146 TryImplicitConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1147                       bool SuppressUserConversions,
1148                       bool AllowExplicit,
1149                       bool InOverloadResolution,
1150                       bool CStyle,
1151                       bool AllowObjCWritebackConversion) {
1152   ImplicitConversionSequence ICS;
1153   if (IsStandardConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution,
1154                            ICS.Standard, CStyle, AllowObjCWritebackConversion)){
1155     ICS.setStandard();
1156     return ICS;
1157   }
1158
1159   if (!S.getLangOpts().CPlusPlus) {
1160     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1161     return ICS;
1162   }
1163
1164   // C++ [over.ics.user]p4:
1165   //   A conversion of an expression of class type to the same class
1166   //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1167   //   expression of class type to a base class of that type is
1168   //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy/move
1169   //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1170   //   called for those cases.
1171   QualType FromType = From->getType();
1172   if (ToType->getAs<RecordType>() && FromType->getAs<RecordType>() &&
1173       (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType) ||
1174        S.IsDerivedFrom(FromType, ToType))) {
1175     ICS.setStandard();
1176     ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1177     ICS.Standard.setFromType(FromType);
1178     ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1179
1180     // We don't actually check at this point whether there is a valid
1181     // copy/move constructor, since overloading just assumes that it
1182     // exists. When we actually perform initialization, we'll find the
1183     // appropriate constructor to copy the returned object, if needed.
1184     ICS.Standard.CopyConstructor = 0;
1185
1186     // Determine whether this is considered a derived-to-base conversion.
1187     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1188       ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1189
1190     return ICS;
1191   }
1192
1193   return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
1194                                   AllowExplicit, InOverloadResolution, CStyle,
1195                                   AllowObjCWritebackConversion);
1196 }
1197
1198 ImplicitConversionSequence
1199 Sema::TryImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1200                             bool SuppressUserConversions,
1201                             bool AllowExplicit,
1202                             bool InOverloadResolution,
1203                             bool CStyle,
1204                             bool AllowObjCWritebackConversion) {
1205   return clang::TryImplicitConversion(*this, From, ToType, 
1206                                       SuppressUserConversions, AllowExplicit,
1207                                       InOverloadResolution, CStyle, 
1208                                       AllowObjCWritebackConversion);
1209 }
1210
1211 /// PerformImplicitConversion - Perform an implicit conversion of the
1212 /// expression From to the type ToType. Returns the
1213 /// converted expression. Flavor is the kind of conversion we're
1214 /// performing, used in the error message. If @p AllowExplicit,
1215 /// explicit user-defined conversions are permitted.
1216 ExprResult
1217 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1218                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit) {
1219   ImplicitConversionSequence ICS;
1220   return PerformImplicitConversion(From, ToType, Action, AllowExplicit, ICS);
1221 }
1222
1223 ExprResult
1224 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1225                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit,
1226                                 ImplicitConversionSequence& ICS) {
1227   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
1228     return ExprError();
1229
1230   // Objective-C ARC: Determine whether we will allow the writeback conversion.
1231   bool AllowObjCWritebackConversion
1232     = getLangOpts().ObjCAutoRefCount && 
1233       (Action == AA_Passing || Action == AA_Sending);
1234
1235   ICS = clang::TryImplicitConversion(*this, From, ToType,
1236                                      /*SuppressUserConversions=*/false,
1237                                      AllowExplicit,
1238                                      /*InOverloadResolution=*/false,
1239                                      /*CStyle=*/false,
1240                                      AllowObjCWritebackConversion);
1241   return PerformImplicitConversion(From, ToType, ICS, Action);
1242 }
1243
1244 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1245 /// conversion that strips "noreturn" off the nested function type.
1246 bool Sema::IsNoReturnConversion(QualType FromType, QualType ToType,
1247                                 QualType &ResultTy) {
1248   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1249     return false;
1250
1251   // Permit the conversion F(t __attribute__((noreturn))) -> F(t)
1252   // where F adds one of the following at most once:
1253   //   - a pointer
1254   //   - a member pointer
1255   //   - a block pointer
1256   CanQualType CanTo = Context.getCanonicalType(ToType);
1257   CanQualType CanFrom = Context.getCanonicalType(FromType);
1258   Type::TypeClass TyClass = CanTo->getTypeClass();
1259   if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1260   if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto) {
1261     if (TyClass == Type::Pointer) {
1262       CanTo = CanTo.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1263       CanFrom = CanFrom.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1264     } else if (TyClass == Type::BlockPointer) {
1265       CanTo = CanTo.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1266       CanFrom = CanFrom.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1267     } else if (TyClass == Type::MemberPointer) {
1268       CanTo = CanTo.getAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
1269       CanFrom = CanFrom.getAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
1270     } else {
1271       return false;
1272     }
1273
1274     TyClass = CanTo->getTypeClass();
1275     if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1276     if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto)
1277       return false;
1278   }
1279
1280   const FunctionType *FromFn = cast<FunctionType>(CanFrom);
1281   FunctionType::ExtInfo EInfo = FromFn->getExtInfo();
1282   if (!EInfo.getNoReturn()) return false;
1283
1284   FromFn = Context.adjustFunctionType(FromFn, EInfo.withNoReturn(false));
1285   assert(QualType(FromFn, 0).isCanonical());
1286   if (QualType(FromFn, 0) != CanTo) return false;
1287
1288   ResultTy = ToType;
1289   return true;
1290 }
1291
1292 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1293 /// vector conversion.
1294 ///
1295 /// \param ICK Will be set to the vector conversion kind, if this is a vector
1296 /// conversion.
1297 static bool IsVectorConversion(ASTContext &Context, QualType FromType,
1298                                QualType ToType, ImplicitConversionKind &ICK) {
1299   // We need at least one of these types to be a vector type to have a vector
1300   // conversion.
1301   if (!ToType->isVectorType() && !FromType->isVectorType())
1302     return false;
1303
1304   // Identical types require no conversions.
1305   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1306     return false;
1307
1308   // There are no conversions between extended vector types, only identity.
1309   if (ToType->isExtVectorType()) {
1310     // There are no conversions between extended vector types other than the
1311     // identity conversion.
1312     if (FromType->isExtVectorType())
1313       return false;
1314
1315     // Vector splat from any arithmetic type to a vector.
1316     if (FromType->isArithmeticType()) {
1317       ICK = ICK_Vector_Splat;
1318       return true;
1319     }
1320   }
1321
1322   // We can perform the conversion between vector types in the following cases:
1323   // 1)vector types are equivalent AltiVec and GCC vector types
1324   // 2)lax vector conversions are permitted and the vector types are of the
1325   //   same size
1326   if (ToType->isVectorType() && FromType->isVectorType()) {
1327     if (Context.areCompatibleVectorTypes(FromType, ToType) ||
1328         (Context.getLangOpts().LaxVectorConversions &&
1329          (Context.getTypeSize(FromType) == Context.getTypeSize(ToType)))) {
1330       ICK = ICK_Vector_Conversion;
1331       return true;
1332     }
1333   }
1334
1335   return false;
1336 }
1337
1338 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1339                                 bool InOverloadResolution,
1340                                 StandardConversionSequence &SCS,
1341                                 bool CStyle);
1342   
1343 /// IsStandardConversion - Determines whether there is a standard
1344 /// conversion sequence (C++ [conv], C++ [over.ics.scs]) from the
1345 /// expression From to the type ToType. Standard conversion sequences
1346 /// only consider non-class types; for conversions that involve class
1347 /// types, use TryImplicitConversion. If a conversion exists, SCS will
1348 /// contain the standard conversion sequence required to perform this
1349 /// conversion and this routine will return true. Otherwise, this
1350 /// routine will return false and the value of SCS is unspecified.
1351 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
1352                                  bool InOverloadResolution,
1353                                  StandardConversionSequence &SCS,
1354                                  bool CStyle,
1355                                  bool AllowObjCWritebackConversion) {
1356   QualType FromType = From->getType();
1357
1358   // Standard conversions (C++ [conv])
1359   SCS.setAsIdentityConversion();
1360   SCS.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
1361   SCS.IncompatibleObjC = false;
1362   SCS.setFromType(FromType);
1363   SCS.CopyConstructor = 0;
1364
1365   // There are no standard conversions for class types in C++, so
1366   // abort early. When overloading in C, however, we do permit
1367   if (FromType->isRecordType() || ToType->isRecordType()) {
1368     if (S.getLangOpts().CPlusPlus)
1369       return false;
1370
1371     // When we're overloading in C, we allow, as standard conversions,
1372   }
1373
1374   // The first conversion can be an lvalue-to-rvalue conversion,
1375   // array-to-pointer conversion, or function-to-pointer conversion
1376   // (C++ 4p1).
1377
1378   if (FromType == S.Context.OverloadTy) {
1379     DeclAccessPair AccessPair;
1380     if (FunctionDecl *Fn
1381           = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(From, ToType, false,
1382                                                  AccessPair)) {
1383       // We were able to resolve the address of the overloaded function,
1384       // so we can convert to the type of that function.
1385       FromType = Fn->getType();
1386
1387       // we can sometimes resolve &foo<int> regardless of ToType, so check
1388       // if the type matches (identity) or we are converting to bool
1389       if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(
1390                       S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), FromType)) {
1391         QualType resultTy;
1392         // if the function type matches except for [[noreturn]], it's ok
1393         if (!S.IsNoReturnConversion(FromType,
1394               S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), resultTy))
1395           // otherwise, only a boolean conversion is standard   
1396           if (!ToType->isBooleanType()) 
1397             return false; 
1398       }
1399
1400       // Check if the "from" expression is taking the address of an overloaded
1401       // function and recompute the FromType accordingly. Take advantage of the
1402       // fact that non-static member functions *must* have such an address-of
1403       // expression. 
1404       CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn);
1405       if (Method && !Method->isStatic()) {
1406         assert(isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens()) &&
1407                "Non-unary operator on non-static member address");
1408         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode()
1409                == UO_AddrOf &&
1410                "Non-address-of operator on non-static member address");
1411         const Type *ClassType
1412           = S.Context.getTypeDeclType(Method->getParent()).getTypePtr();
1413         FromType = S.Context.getMemberPointerType(FromType, ClassType);
1414       } else if (isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())) {
1415         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode() ==
1416                UO_AddrOf &&
1417                "Non-address-of operator for overloaded function expression");
1418         FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1419       }
1420
1421       // Check that we've computed the proper type after overload resolution.
1422       assert(S.Context.hasSameType(
1423         FromType,
1424         S.FixOverloadedFunctionReference(From, AccessPair, Fn)->getType()));
1425     } else {
1426       return false;
1427     }
1428   }
1429   // Lvalue-to-rvalue conversion (C++11 4.1):
1430   //   A glvalue (3.10) of a non-function, non-array type T can
1431   //   be converted to a prvalue.
1432   bool argIsLValue = From->isGLValue();
1433   if (argIsLValue &&
1434       !FromType->isFunctionType() && !FromType->isArrayType() &&
1435       S.Context.getCanonicalType(FromType) != S.Context.OverloadTy) {
1436     SCS.First = ICK_Lvalue_To_Rvalue;
1437
1438     // C11 6.3.2.1p2:
1439     //   ... if the lvalue has atomic type, the value has the non-atomic version 
1440     //   of the type of the lvalue ...
1441     if (const AtomicType *Atomic = FromType->getAs<AtomicType>())
1442       FromType = Atomic->getValueType();
1443
1444     // If T is a non-class type, the type of the rvalue is the
1445     // cv-unqualified version of T. Otherwise, the type of the rvalue
1446     // is T (C++ 4.1p1). C++ can't get here with class types; in C, we
1447     // just strip the qualifiers because they don't matter.
1448     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1449   } else if (FromType->isArrayType()) {
1450     // Array-to-pointer conversion (C++ 4.2)
1451     SCS.First = ICK_Array_To_Pointer;
1452
1453     // An lvalue or rvalue of type "array of N T" or "array of unknown
1454     // bound of T" can be converted to an rvalue of type "pointer to
1455     // T" (C++ 4.2p1).
1456     FromType = S.Context.getArrayDecayedType(FromType);
1457
1458     if (S.IsStringLiteralToNonConstPointerConversion(From, ToType)) {
1459       // This conversion is deprecated. (C++ D.4).
1460       SCS.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = true;
1461
1462       // For the purpose of ranking in overload resolution
1463       // (13.3.3.1.1), this conversion is considered an
1464       // array-to-pointer conversion followed by a qualification
1465       // conversion (4.4). (C++ 4.2p2)
1466       SCS.Second = ICK_Identity;
1467       SCS.Third = ICK_Qualification;
1468       SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = false;
1469       SCS.setAllToTypes(FromType);
1470       return true;
1471     }
1472   } else if (FromType->isFunctionType() && argIsLValue) {
1473     // Function-to-pointer conversion (C++ 4.3).
1474     SCS.First = ICK_Function_To_Pointer;
1475
1476     // An lvalue of function type T can be converted to an rvalue of
1477     // type "pointer to T." The result is a pointer to the
1478     // function. (C++ 4.3p1).
1479     FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1480   } else {
1481     // We don't require any conversions for the first step.
1482     SCS.First = ICK_Identity;
1483   }
1484   SCS.setToType(0, FromType);
1485
1486   // The second conversion can be an integral promotion, floating
1487   // point promotion, integral conversion, floating point conversion,
1488   // floating-integral conversion, pointer conversion,
1489   // pointer-to-member conversion, or boolean conversion (C++ 4p1).
1490   // For overloading in C, this can also be a "compatible-type"
1491   // conversion.
1492   bool IncompatibleObjC = false;
1493   ImplicitConversionKind SecondICK = ICK_Identity;
1494   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType)) {
1495     // The unqualified versions of the types are the same: there's no
1496     // conversion to do.
1497     SCS.Second = ICK_Identity;
1498   } else if (S.IsIntegralPromotion(From, FromType, ToType)) {
1499     // Integral promotion (C++ 4.5).
1500     SCS.Second = ICK_Integral_Promotion;
1501     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1502   } else if (S.IsFloatingPointPromotion(FromType, ToType)) {
1503     // Floating point promotion (C++ 4.6).
1504     SCS.Second = ICK_Floating_Promotion;
1505     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1506   } else if (S.IsComplexPromotion(FromType, ToType)) {
1507     // Complex promotion (Clang extension)
1508     SCS.Second = ICK_Complex_Promotion;
1509     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1510   } else if (ToType->isBooleanType() &&
1511              (FromType->isArithmeticType() ||
1512               FromType->isAnyPointerType() ||
1513               FromType->isBlockPointerType() ||
1514               FromType->isMemberPointerType() ||
1515               FromType->isNullPtrType())) {
1516     // Boolean conversions (C++ 4.12).
1517     SCS.Second = ICK_Boolean_Conversion;
1518     FromType = S.Context.BoolTy;
1519   } else if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1520              ToType->isIntegralType(S.Context)) {
1521     // Integral conversions (C++ 4.7).
1522     SCS.Second = ICK_Integral_Conversion;
1523     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1524   } else if (FromType->isAnyComplexType() && ToType->isComplexType()) {
1525     // Complex conversions (C99 6.3.1.6)
1526     SCS.Second = ICK_Complex_Conversion;
1527     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1528   } else if ((FromType->isAnyComplexType() && ToType->isArithmeticType()) ||
1529              (ToType->isAnyComplexType() && FromType->isArithmeticType())) {
1530     // Complex-real conversions (C99 6.3.1.7)
1531     SCS.Second = ICK_Complex_Real;
1532     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1533   } else if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType()) {
1534     // Floating point conversions (C++ 4.8).
1535     SCS.Second = ICK_Floating_Conversion;
1536     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1537   } else if ((FromType->isRealFloatingType() &&
1538               ToType->isIntegralType(S.Context)) ||
1539              (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1540               ToType->isRealFloatingType())) {
1541     // Floating-integral conversions (C++ 4.9).
1542     SCS.Second = ICK_Floating_Integral;
1543     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1544   } else if (S.IsBlockPointerConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1545     SCS.Second = ICK_Block_Pointer_Conversion;
1546   } else if (AllowObjCWritebackConversion &&
1547              S.isObjCWritebackConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1548     SCS.Second = ICK_Writeback_Conversion;
1549   } else if (S.IsPointerConversion(From, FromType, ToType, InOverloadResolution,
1550                                    FromType, IncompatibleObjC)) {
1551     // Pointer conversions (C++ 4.10).
1552     SCS.Second = ICK_Pointer_Conversion;
1553     SCS.IncompatibleObjC = IncompatibleObjC;
1554     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1555   } else if (S.IsMemberPointerConversion(From, FromType, ToType,
1556                                          InOverloadResolution, FromType)) {
1557     // Pointer to member conversions (4.11).
1558     SCS.Second = ICK_Pointer_Member;
1559   } else if (IsVectorConversion(S.Context, FromType, ToType, SecondICK)) {
1560     SCS.Second = SecondICK;
1561     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1562   } else if (!S.getLangOpts().CPlusPlus &&
1563              S.Context.typesAreCompatible(ToType, FromType)) {
1564     // Compatible conversions (Clang extension for C function overloading)
1565     SCS.Second = ICK_Compatible_Conversion;
1566     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1567   } else if (S.IsNoReturnConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1568     // Treat a conversion that strips "noreturn" as an identity conversion.
1569     SCS.Second = ICK_NoReturn_Adjustment;
1570   } else if (IsTransparentUnionStandardConversion(S, From, ToType,
1571                                              InOverloadResolution,
1572                                              SCS, CStyle)) {
1573     SCS.Second = ICK_TransparentUnionConversion;
1574     FromType = ToType;
1575   } else if (tryAtomicConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution, SCS,
1576                                  CStyle)) {
1577     // tryAtomicConversion has updated the standard conversion sequence
1578     // appropriately.
1579     return true;
1580   } else {
1581     // No second conversion required.
1582     SCS.Second = ICK_Identity;
1583   }
1584   SCS.setToType(1, FromType);
1585
1586   QualType CanonFrom;
1587   QualType CanonTo;
1588   // The third conversion can be a qualification conversion (C++ 4p1).
1589   bool ObjCLifetimeConversion;
1590   if (S.IsQualificationConversion(FromType, ToType, CStyle, 
1591                                   ObjCLifetimeConversion)) {
1592     SCS.Third = ICK_Qualification;
1593     SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = ObjCLifetimeConversion;
1594     FromType = ToType;
1595     CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1596     CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1597   } else {
1598     // No conversion required
1599     SCS.Third = ICK_Identity;
1600
1601     // C++ [over.best.ics]p6:
1602     //   [...] Any difference in top-level cv-qualification is
1603     //   subsumed by the initialization itself and does not constitute
1604     //   a conversion. [...]
1605     CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1606     CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1607     if (CanonFrom.getLocalUnqualifiedType()
1608                                        == CanonTo.getLocalUnqualifiedType() &&
1609         (CanonFrom.getLocalCVRQualifiers() != CanonTo.getLocalCVRQualifiers()
1610          || CanonFrom.getObjCGCAttr() != CanonTo.getObjCGCAttr()
1611          || CanonFrom.getObjCLifetime() != CanonTo.getObjCLifetime())) {
1612       FromType = ToType;
1613       CanonFrom = CanonTo;
1614     }
1615   }
1616   SCS.setToType(2, FromType);
1617
1618   // If we have not converted the argument type to the parameter type,
1619   // this is a bad conversion sequence.
1620   if (CanonFrom != CanonTo)
1621     return false;
1622
1623   return true;
1624 }
1625   
1626 static bool
1627 IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
1628                                      QualType &ToType,
1629                                      bool InOverloadResolution,
1630                                      StandardConversionSequence &SCS,
1631                                      bool CStyle) {
1632     
1633   const RecordType *UT = ToType->getAsUnionType();
1634   if (!UT || !UT->getDecl()->hasAttr<TransparentUnionAttr>())
1635     return false;
1636   // The field to initialize within the transparent union.
1637   RecordDecl *UD = UT->getDecl();
1638   // It's compatible if the expression matches any of the fields.
1639   for (RecordDecl::field_iterator it = UD->field_begin(),
1640        itend = UD->field_end();
1641        it != itend; ++it) {
1642     if (IsStandardConversion(S, From, it->getType(), InOverloadResolution, SCS,
1643                              CStyle, /*ObjCWritebackConversion=*/false)) {
1644       ToType = it->getType();
1645       return true;
1646     }
1647   }
1648   return false;
1649 }
1650
1651 /// IsIntegralPromotion - Determines whether the conversion from the
1652 /// expression From (whose potentially-adjusted type is FromType) to
1653 /// ToType is an integral promotion (C++ 4.5). If so, returns true and
1654 /// sets PromotedType to the promoted type.
1655 bool Sema::IsIntegralPromotion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType) {
1656   const BuiltinType *To = ToType->getAs<BuiltinType>();
1657   // All integers are built-in.
1658   if (!To) {
1659     return false;
1660   }
1661
1662   // An rvalue of type char, signed char, unsigned char, short int, or
1663   // unsigned short int can be converted to an rvalue of type int if
1664   // int can represent all the values of the source type; otherwise,
1665   // the source rvalue can be converted to an rvalue of type unsigned
1666   // int (C++ 4.5p1).
1667   if (FromType->isPromotableIntegerType() && !FromType->isBooleanType() &&
1668       !FromType->isEnumeralType()) {
1669     if (// We can promote any signed, promotable integer type to an int
1670         (FromType->isSignedIntegerType() ||
1671          // We can promote any unsigned integer type whose size is
1672          // less than int to an int.
1673          (!FromType->isSignedIntegerType() &&
1674           Context.getTypeSize(FromType) < Context.getTypeSize(ToType)))) {
1675       return To->getKind() == BuiltinType::Int;
1676     }
1677
1678     return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
1679   }
1680
1681   // C++11 [conv.prom]p3:
1682   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is not
1683   //   fixed (7.2) can be converted to an rvalue a prvalue of the first of the
1684   //   following types that can represent all the values of the enumeration
1685   //   (i.e., the values in the range bmin to bmax as described in 7.2): int,
1686   //   unsigned int, long int, unsigned long int, long long int, or unsigned
1687   //   long long int. If none of the types in that list can represent all the
1688   //   values of the enumeration, an rvalue a prvalue of an unscoped enumeration
1689   //   type can be converted to an rvalue a prvalue of the extended integer type
1690   //   with lowest integer conversion rank (4.13) greater than the rank of long
1691   //   long in which all the values of the enumeration can be represented. If
1692   //   there are two such extended types, the signed one is chosen.
1693   // C++11 [conv.prom]p4:
1694   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is fixed
1695   //   can be converted to a prvalue of its underlying type. Moreover, if
1696   //   integral promotion can be applied to its underlying type, a prvalue of an
1697   //   unscoped enumeration type whose underlying type is fixed can also be
1698   //   converted to a prvalue of the promoted underlying type.
1699   if (const EnumType *FromEnumType = FromType->getAs<EnumType>()) {
1700     // C++0x 7.2p9: Note that this implicit enum to int conversion is not
1701     // provided for a scoped enumeration.
1702     if (FromEnumType->getDecl()->isScoped())
1703       return false;
1704
1705     // We can perform an integral promotion to the underlying type of the enum,
1706     // even if that's not the promoted type.
1707     if (FromEnumType->getDecl()->isFixed()) {
1708       QualType Underlying = FromEnumType->getDecl()->getIntegerType();
1709       return Context.hasSameUnqualifiedType(Underlying, ToType) ||
1710              IsIntegralPromotion(From, Underlying, ToType);
1711     }
1712
1713     // We have already pre-calculated the promotion type, so this is trivial.
1714     if (ToType->isIntegerType() &&
1715         !RequireCompleteType(From->getLocStart(), FromType, 0))
1716       return Context.hasSameUnqualifiedType(ToType,
1717                                 FromEnumType->getDecl()->getPromotionType());
1718   }
1719
1720   // C++0x [conv.prom]p2:
1721   //   A prvalue of type char16_t, char32_t, or wchar_t (3.9.1) can be converted
1722   //   to an rvalue a prvalue of the first of the following types that can
1723   //   represent all the values of its underlying type: int, unsigned int,
1724   //   long int, unsigned long int, long long int, or unsigned long long int.
1725   //   If none of the types in that list can represent all the values of its
1726   //   underlying type, an rvalue a prvalue of type char16_t, char32_t,
1727   //   or wchar_t can be converted to an rvalue a prvalue of its underlying
1728   //   type.
1729   if (FromType->isAnyCharacterType() && !FromType->isCharType() &&
1730       ToType->isIntegerType()) {
1731     // Determine whether the type we're converting from is signed or
1732     // unsigned.
1733     bool FromIsSigned = FromType->isSignedIntegerType();
1734     uint64_t FromSize = Context.getTypeSize(FromType);
1735
1736     // The types we'll try to promote to, in the appropriate
1737     // order. Try each of these types.
1738     QualType PromoteTypes[6] = {
1739       Context.IntTy, Context.UnsignedIntTy,
1740       Context.LongTy, Context.UnsignedLongTy ,
1741       Context.LongLongTy, Context.UnsignedLongLongTy
1742     };
1743     for (int Idx = 0; Idx < 6; ++Idx) {
1744       uint64_t ToSize = Context.getTypeSize(PromoteTypes[Idx]);
1745       if (FromSize < ToSize ||
1746           (FromSize == ToSize &&
1747            FromIsSigned == PromoteTypes[Idx]->isSignedIntegerType())) {
1748         // We found the type that we can promote to. If this is the
1749         // type we wanted, we have a promotion. Otherwise, no
1750         // promotion.
1751         return Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, PromoteTypes[Idx]);
1752       }
1753     }
1754   }
1755
1756   // An rvalue for an integral bit-field (9.6) can be converted to an
1757   // rvalue of type int if int can represent all the values of the
1758   // bit-field; otherwise, it can be converted to unsigned int if
1759   // unsigned int can represent all the values of the bit-field. If
1760   // the bit-field is larger yet, no integral promotion applies to
1761   // it. If the bit-field has an enumerated type, it is treated as any
1762   // other value of that type for promotion purposes (C++ 4.5p3).
1763   // FIXME: We should delay checking of bit-fields until we actually perform the
1764   // conversion.
1765   using llvm::APSInt;
1766   if (From)
1767     if (FieldDecl *MemberDecl = From->getBitField()) {
1768       APSInt BitWidth;
1769       if (FromType->isIntegralType(Context) &&
1770           MemberDecl->getBitWidth()->isIntegerConstantExpr(BitWidth, Context)) {
1771         APSInt ToSize(BitWidth.getBitWidth(), BitWidth.isUnsigned());
1772         ToSize = Context.getTypeSize(ToType);
1773
1774         // Are we promoting to an int from a bitfield that fits in an int?
1775         if (BitWidth < ToSize ||
1776             (FromType->isSignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize)) {
1777           return To->getKind() == BuiltinType::Int;
1778         }
1779
1780         // Are we promoting to an unsigned int from an unsigned bitfield
1781         // that fits into an unsigned int?
1782         if (FromType->isUnsignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize) {
1783           return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
1784         }
1785
1786         return false;
1787       }
1788     }
1789
1790   // An rvalue of type bool can be converted to an rvalue of type int,
1791   // with false becoming zero and true becoming one (C++ 4.5p4).
1792   if (FromType->isBooleanType() && To->getKind() == BuiltinType::Int) {
1793     return true;
1794   }
1795
1796   return false;
1797 }
1798
1799 /// IsFloatingPointPromotion - Determines whether the conversion from
1800 /// FromType to ToType is a floating point promotion (C++ 4.6). If so,
1801 /// returns true and sets PromotedType to the promoted type.
1802 bool Sema::IsFloatingPointPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
1803   if (const BuiltinType *FromBuiltin = FromType->getAs<BuiltinType>())
1804     if (const BuiltinType *ToBuiltin = ToType->getAs<BuiltinType>()) {
1805       /// An rvalue of type float can be converted to an rvalue of type
1806       /// double. (C++ 4.6p1).
1807       if (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float &&
1808           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double)
1809         return true;
1810
1811       // C99 6.3.1.5p1:
1812       //   When a float is promoted to double or long double, or a
1813       //   double is promoted to long double [...].
1814       if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
1815           (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float ||
1816            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double) &&
1817           (ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::LongDouble))
1818         return true;
1819
1820       // Half can be promoted to float.
1821       if (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Half &&
1822           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float)
1823         return true;
1824     }
1825
1826   return false;
1827 }
1828
1829 /// \brief Determine if a conversion is a complex promotion.
1830 ///
1831 /// A complex promotion is defined as a complex -> complex conversion
1832 /// where the conversion between the underlying real types is a
1833 /// floating-point or integral promotion.
1834 bool Sema::IsComplexPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
1835   const ComplexType *FromComplex = FromType->getAs<ComplexType>();
1836   if (!FromComplex)
1837     return false;
1838
1839   const ComplexType *ToComplex = ToType->getAs<ComplexType>();
1840   if (!ToComplex)
1841     return false;
1842
1843   return IsFloatingPointPromotion(FromComplex->getElementType(),
1844                                   ToComplex->getElementType()) ||
1845     IsIntegralPromotion(0, FromComplex->getElementType(),
1846                         ToComplex->getElementType());
1847 }
1848
1849 /// BuildSimilarlyQualifiedPointerType - In a pointer conversion from
1850 /// the pointer type FromPtr to a pointer to type ToPointee, with the
1851 /// same type qualifiers as FromPtr has on its pointee type. ToType,
1852 /// if non-empty, will be a pointer to ToType that may or may not have
1853 /// the right set of qualifiers on its pointee.
1854 ///
1855 static QualType
1856 BuildSimilarlyQualifiedPointerType(const Type *FromPtr,
1857                                    QualType ToPointee, QualType ToType,
1858                                    ASTContext &Context,
1859                                    bool StripObjCLifetime = false) {
1860   assert((FromPtr->getTypeClass() == Type::Pointer ||
1861           FromPtr->getTypeClass() == Type::ObjCObjectPointer) &&
1862          "Invalid similarly-qualified pointer type");
1863
1864   /// Conversions to 'id' subsume cv-qualifier conversions.
1865   if (ToType->isObjCIdType() || ToType->isObjCQualifiedIdType()) 
1866     return ToType.getUnqualifiedType();
1867
1868   QualType CanonFromPointee
1869     = Context.getCanonicalType(FromPtr->getPointeeType());
1870   QualType CanonToPointee = Context.getCanonicalType(ToPointee);
1871   Qualifiers Quals = CanonFromPointee.getQualifiers();
1872
1873   if (StripObjCLifetime)
1874     Quals.removeObjCLifetime();
1875   
1876   // Exact qualifier match -> return the pointer type we're converting to.
1877   if (CanonToPointee.getLocalQualifiers() == Quals) {
1878     // ToType is exactly what we need. Return it.
1879     if (!ToType.isNull())
1880       return ToType.getUnqualifiedType();
1881
1882     // Build a pointer to ToPointee. It has the right qualifiers
1883     // already.
1884     if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
1885       return Context.getObjCObjectPointerType(ToPointee);
1886     return Context.getPointerType(ToPointee);
1887   }
1888
1889   // Just build a canonical type that has the right qualifiers.
1890   QualType QualifiedCanonToPointee
1891     = Context.getQualifiedType(CanonToPointee.getLocalUnqualifiedType(), Quals);
1892
1893   if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
1894     return Context.getObjCObjectPointerType(QualifiedCanonToPointee);
1895   return Context.getPointerType(QualifiedCanonToPointee);
1896 }
1897
1898 static bool isNullPointerConstantForConversion(Expr *Expr,
1899                                                bool InOverloadResolution,
1900                                                ASTContext &Context) {
1901   // Handle value-dependent integral null pointer constants correctly.
1902   // http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#903
1903   if (Expr->isValueDependent() && !Expr->isTypeDependent() &&
1904       Expr->getType()->isIntegerType() && !Expr->getType()->isEnumeralType())
1905     return !InOverloadResolution;
1906
1907   return Expr->isNullPointerConstant(Context,
1908                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
1909                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull);
1910 }
1911
1912 /// IsPointerConversion - Determines whether the conversion of the
1913 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType,
1914 /// can be converted to the type ToType via a pointer conversion (C++
1915 /// 4.10). If so, returns true and places the converted type (that
1916 /// might differ from ToType in its cv-qualifiers at some level) into
1917 /// ConvertedType.
1918 ///
1919 /// This routine also supports conversions to and from block pointers
1920 /// and conversions with Objective-C's 'id', 'id<protocols...>', and
1921 /// pointers to interfaces. FIXME: Once we've determined the
1922 /// appropriate overloading rules for Objective-C, we may want to
1923 /// split the Objective-C checks into a different routine; however,
1924 /// GCC seems to consider all of these conversions to be pointer
1925 /// conversions, so for now they live here. IncompatibleObjC will be
1926 /// set if the conversion is an allowed Objective-C conversion that
1927 /// should result in a warning.
1928 bool Sema::IsPointerConversion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType,
1929                                bool InOverloadResolution,
1930                                QualType& ConvertedType,
1931                                bool &IncompatibleObjC) {
1932   IncompatibleObjC = false;
1933   if (isObjCPointerConversion(FromType, ToType, ConvertedType,
1934                               IncompatibleObjC))
1935     return true;
1936
1937   // Conversion from a null pointer constant to any Objective-C pointer type.
1938   if (ToType->isObjCObjectPointerType() &&
1939       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
1940     ConvertedType = ToType;
1941     return true;
1942   }
1943
1944   // Blocks: Block pointers can be converted to void*.
1945   if (FromType->isBlockPointerType() && ToType->isPointerType() &&
1946       ToType->getAs<PointerType>()->getPointeeType()->isVoidType()) {
1947     ConvertedType = ToType;
1948     return true;
1949   }
1950   // Blocks: A null pointer constant can be converted to a block
1951   // pointer type.
1952   if (ToType->isBlockPointerType() &&
1953       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
1954     ConvertedType = ToType;
1955     return true;
1956   }
1957
1958   // If the left-hand-side is nullptr_t, the right side can be a null
1959   // pointer constant.
1960   if (ToType->isNullPtrType() &&
1961       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
1962     ConvertedType = ToType;
1963     return true;
1964   }
1965
1966   const PointerType* ToTypePtr = ToType->getAs<PointerType>();
1967   if (!ToTypePtr)
1968     return false;
1969
1970   // A null pointer constant can be converted to a pointer type (C++ 4.10p1).
1971   if (isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
1972     ConvertedType = ToType;
1973     return true;
1974   }
1975
1976   // Beyond this point, both types need to be pointers
1977   // , including objective-c pointers.
1978   QualType ToPointeeType = ToTypePtr->getPointeeType();
1979   if (FromType->isObjCObjectPointerType() && ToPointeeType->isVoidType() &&
1980       !getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
1981     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(
1982                                       FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>(),
1983                                                        ToPointeeType,
1984                                                        ToType, Context);
1985     return true;
1986   }
1987   const PointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<PointerType>();
1988   if (!FromTypePtr)
1989     return false;
1990
1991   QualType FromPointeeType = FromTypePtr->getPointeeType();
1992
1993   // If the unqualified pointee types are the same, this can't be a
1994   // pointer conversion, so don't do all of the work below.
1995   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType))
1996     return false;
1997
1998   // An rvalue of type "pointer to cv T," where T is an object type,
1999   // can be converted to an rvalue of type "pointer to cv void" (C++
2000   // 4.10p2).
2001   if (FromPointeeType->isIncompleteOrObjectType() &&
2002       ToPointeeType->isVoidType()) {
2003     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2004                                                        ToPointeeType,
2005                                                        ToType, Context,
2006                                                    /*StripObjCLifetime=*/true);
2007     return true;
2008   }
2009
2010   // MSVC allows implicit function to void* type conversion.
2011   if (getLangOpts().MicrosoftExt && FromPointeeType->isFunctionType() &&
2012       ToPointeeType->isVoidType()) {
2013     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2014                                                        ToPointeeType,
2015                                                        ToType, Context);
2016     return true;
2017   }
2018
2019   // When we're overloading in C, we allow a special kind of pointer
2020   // conversion for compatible-but-not-identical pointee types.
2021   if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
2022       Context.typesAreCompatible(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2023     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2024                                                        ToPointeeType,
2025                                                        ToType, Context);
2026     return true;
2027   }
2028
2029   // C++ [conv.ptr]p3:
2030   //
2031   //   An rvalue of type "pointer to cv D," where D is a class type,
2032   //   can be converted to an rvalue of type "pointer to cv B," where
2033   //   B is a base class (clause 10) of D. If B is an inaccessible
2034   //   (clause 11) or ambiguous (10.2) base class of D, a program that
2035   //   necessitates this conversion is ill-formed. The result of the
2036   //   conversion is a pointer to the base class sub-object of the
2037   //   derived class object. The null pointer value is converted to
2038   //   the null pointer value of the destination type.
2039   //
2040   // Note that we do not check for ambiguity or inaccessibility
2041   // here. That is handled by CheckPointerConversion.
2042   if (getLangOpts().CPlusPlus &&
2043       FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2044       !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType) &&
2045       !RequireCompleteType(From->getLocStart(), FromPointeeType, 0) &&
2046       IsDerivedFrom(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2047     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2048                                                        ToPointeeType,
2049                                                        ToType, Context);
2050     return true;
2051   }
2052
2053   if (FromPointeeType->isVectorType() && ToPointeeType->isVectorType() &&
2054       Context.areCompatibleVectorTypes(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2055     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2056                                                        ToPointeeType,
2057                                                        ToType, Context);
2058     return true;
2059   }
2060   
2061   return false;
2062 }
2063  
2064 /// \brief Adopt the given qualifiers for the given type.
2065 static QualType AdoptQualifiers(ASTContext &Context, QualType T, Qualifiers Qs){
2066   Qualifiers TQs = T.getQualifiers();
2067   
2068   // Check whether qualifiers already match.
2069   if (TQs == Qs)
2070     return T;
2071   
2072   if (Qs.compatiblyIncludes(TQs))
2073     return Context.getQualifiedType(T, Qs);
2074   
2075   return Context.getQualifiedType(T.getUnqualifiedType(), Qs);
2076 }
2077
2078 /// isObjCPointerConversion - Determines whether this is an
2079 /// Objective-C pointer conversion. Subroutine of IsPointerConversion,
2080 /// with the same arguments and return values.
2081 bool Sema::isObjCPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2082                                    QualType& ConvertedType,
2083                                    bool &IncompatibleObjC) {
2084   if (!getLangOpts().ObjC1)
2085     return false;
2086
2087   // The set of qualifiers on the type we're converting from.
2088   Qualifiers FromQualifiers = FromType.getQualifiers();
2089   
2090   // First, we handle all conversions on ObjC object pointer types.
2091   const ObjCObjectPointerType* ToObjCPtr =
2092     ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2093   const ObjCObjectPointerType *FromObjCPtr =
2094     FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2095
2096   if (ToObjCPtr && FromObjCPtr) {
2097     // If the pointee types are the same (ignoring qualifications),
2098     // then this is not a pointer conversion.
2099     if (Context.hasSameUnqualifiedType(ToObjCPtr->getPointeeType(),
2100                                        FromObjCPtr->getPointeeType()))
2101       return false;
2102
2103     // Check for compatible 
2104     // Objective C++: We're able to convert between "id" or "Class" and a
2105     // pointer to any interface (in both directions).
2106     if (ToObjCPtr->isObjCBuiltinType() && FromObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2107       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2108       return true;
2109     }
2110     // Conversions with Objective-C's id<...>.
2111     if ((FromObjCPtr->isObjCQualifiedIdType() ||
2112          ToObjCPtr->isObjCQualifiedIdType()) &&
2113         Context.ObjCQualifiedIdTypesAreCompatible(ToType, FromType,
2114                                                   /*compare=*/false)) {
2115       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2116       return true;
2117     }
2118     // Objective C++: We're able to convert from a pointer to an
2119     // interface to a pointer to a different interface.
2120     if (Context.canAssignObjCInterfaces(ToObjCPtr, FromObjCPtr)) {
2121       const ObjCInterfaceType* LHS = ToObjCPtr->getInterfaceType();
2122       const ObjCInterfaceType* RHS = FromObjCPtr->getInterfaceType();
2123       if (getLangOpts().CPlusPlus && LHS && RHS &&
2124           !ToObjCPtr->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
2125                                                 FromObjCPtr->getPointeeType()))
2126         return false;
2127       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2128                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2129                                                          ToType, Context);
2130       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2131       return true;
2132     }
2133
2134     if (Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr, ToObjCPtr)) {
2135       // Okay: this is some kind of implicit downcast of Objective-C
2136       // interfaces, which is permitted. However, we're going to
2137       // complain about it.
2138       IncompatibleObjC = true;
2139       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2140                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2141                                                          ToType, Context);
2142       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2143       return true;
2144     }
2145   }
2146   // Beyond this point, both types need to be C pointers or block pointers.
2147   QualType ToPointeeType;
2148   if (const PointerType *ToCPtr = ToType->getAs<PointerType>())
2149     ToPointeeType = ToCPtr->getPointeeType();
2150   else if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2151             ToType->getAs<BlockPointerType>()) {
2152     // Objective C++: We're able to convert from a pointer to any object
2153     // to a block pointer type.
2154     if (FromObjCPtr && FromObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2155       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2156       return true;
2157     }
2158     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2159   }
2160   else if (FromType->getAs<BlockPointerType>() &&
2161            ToObjCPtr && ToObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2162     // Objective C++: We're able to convert from a block pointer type to a
2163     // pointer to any object.
2164     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2165     return true;
2166   }
2167   else
2168     return false;
2169
2170   QualType FromPointeeType;
2171   if (const PointerType *FromCPtr = FromType->getAs<PointerType>())
2172     FromPointeeType = FromCPtr->getPointeeType();
2173   else if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2174            FromType->getAs<BlockPointerType>())
2175     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2176   else
2177     return false;
2178
2179   // If we have pointers to pointers, recursively check whether this
2180   // is an Objective-C conversion.
2181   if (FromPointeeType->isPointerType() && ToPointeeType->isPointerType() &&
2182       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2183                               IncompatibleObjC)) {
2184     // We always complain about this conversion.
2185     IncompatibleObjC = true;
2186     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2187     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2188     return true;
2189   }
2190   // Allow conversion of pointee being objective-c pointer to another one;
2191   // as in I* to id.
2192   if (FromPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2193       ToPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2194       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2195                               IncompatibleObjC)) {
2196         
2197     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2198     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2199     return true;
2200   }
2201
2202   // If we have pointers to functions or blocks, check whether the only
2203   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2204   // pointer conversions. If so, we permit the conversion (but
2205   // complain about it).
2206   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2207     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2208   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2209     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2210   if (FromFunctionType && ToFunctionType) {
2211     // If the function types are exactly the same, this isn't an
2212     // Objective-C pointer conversion.
2213     if (Context.getCanonicalType(FromPointeeType)
2214           == Context.getCanonicalType(ToPointeeType))
2215       return false;
2216
2217     // Perform the quick checks that will tell us whether these
2218     // function types are obviously different.
2219     if (FromFunctionType->getNumArgs() != ToFunctionType->getNumArgs() ||
2220         FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic() ||
2221         FromFunctionType->getTypeQuals() != ToFunctionType->getTypeQuals())
2222       return false;
2223
2224     bool HasObjCConversion = false;
2225     if (Context.getCanonicalType(FromFunctionType->getResultType())
2226           == Context.getCanonicalType(ToFunctionType->getResultType())) {
2227       // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2228     } else if (isObjCPointerConversion(FromFunctionType->getResultType(),
2229                                        ToFunctionType->getResultType(),
2230                                        ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2231       // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2232       HasObjCConversion = true;
2233     } else {
2234       // Function types are too different. Abort.
2235       return false;
2236     }
2237
2238     // Check argument types.
2239     for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumArgs();
2240          ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2241       QualType FromArgType = FromFunctionType->getArgType(ArgIdx);
2242       QualType ToArgType = ToFunctionType->getArgType(ArgIdx);
2243       if (Context.getCanonicalType(FromArgType)
2244             == Context.getCanonicalType(ToArgType)) {
2245         // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2246       } else if (isObjCPointerConversion(FromArgType, ToArgType,
2247                                          ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2248         // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2249         HasObjCConversion = true;
2250       } else {
2251         // Argument types are too different. Abort.
2252         return false;
2253       }
2254     }
2255
2256     if (HasObjCConversion) {
2257       // We had an Objective-C conversion. Allow this pointer
2258       // conversion, but complain about it.
2259       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2260       IncompatibleObjC = true;
2261       return true;
2262     }
2263   }
2264
2265   return false;
2266 }
2267
2268 /// \brief Determine whether this is an Objective-C writeback conversion,
2269 /// used for parameter passing when performing automatic reference counting.
2270 ///
2271 /// \param FromType The type we're converting form.
2272 ///
2273 /// \param ToType The type we're converting to.
2274 ///
2275 /// \param ConvertedType The type that will be produced after applying
2276 /// this conversion.
2277 bool Sema::isObjCWritebackConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2278                                      QualType &ConvertedType) {
2279   if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount || 
2280       Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
2281     return false;
2282   
2283   // Parameter must be a pointer to __autoreleasing (with no other qualifiers).
2284   QualType ToPointee;
2285   if (const PointerType *ToPointer = ToType->getAs<PointerType>())
2286     ToPointee = ToPointer->getPointeeType();
2287   else
2288     return false;
2289   
2290   Qualifiers ToQuals = ToPointee.getQualifiers();
2291   if (!ToPointee->isObjCLifetimeType() || 
2292       ToQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Autoreleasing ||
2293       !ToQuals.withoutObjCLifetime().empty())
2294     return false;
2295   
2296   // Argument must be a pointer to __strong to __weak.
2297   QualType FromPointee;
2298   if (const PointerType *FromPointer = FromType->getAs<PointerType>())
2299     FromPointee = FromPointer->getPointeeType();
2300   else
2301     return false;
2302   
2303   Qualifiers FromQuals = FromPointee.getQualifiers();
2304   if (!FromPointee->isObjCLifetimeType() ||
2305       (FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong &&
2306        FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Weak))
2307     return false;
2308   
2309   // Make sure that we have compatible qualifiers.
2310   FromQuals.setObjCLifetime(Qualifiers::OCL_Autoreleasing);
2311   if (!ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
2312     return false;
2313   
2314   // Remove qualifiers from the pointee type we're converting from; they
2315   // aren't used in the compatibility check belong, and we'll be adding back
2316   // qualifiers (with __autoreleasing) if the compatibility check succeeds.
2317   FromPointee = FromPointee.getUnqualifiedType();
2318   
2319   // The unqualified form of the pointee types must be compatible.
2320   ToPointee = ToPointee.getUnqualifiedType();
2321   bool IncompatibleObjC;
2322   if (Context.typesAreCompatible(FromPointee, ToPointee))
2323     FromPointee = ToPointee;
2324   else if (!isObjCPointerConversion(FromPointee, ToPointee, FromPointee,
2325                                     IncompatibleObjC))
2326     return false;
2327   
2328   /// \brief Construct the type we're converting to, which is a pointer to
2329   /// __autoreleasing pointee.
2330   FromPointee = Context.getQualifiedType(FromPointee, FromQuals);
2331   ConvertedType = Context.getPointerType(FromPointee);
2332   return true;
2333 }
2334
2335 bool Sema::IsBlockPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2336                                     QualType& ConvertedType) {
2337   QualType ToPointeeType;
2338   if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2339         ToType->getAs<BlockPointerType>())
2340     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2341   else
2342     return false;
2343   
2344   QualType FromPointeeType;
2345   if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2346       FromType->getAs<BlockPointerType>())
2347     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2348   else
2349     return false;
2350   // We have pointer to blocks, check whether the only
2351   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2352   // pointer conversions. If so, we permit the conversion.
2353   
2354   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2355     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2356   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2357     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2358   
2359   if (!FromFunctionType || !ToFunctionType)
2360     return false;
2361
2362   if (Context.hasSameType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2363     return true;
2364     
2365   // Perform the quick checks that will tell us whether these
2366   // function types are obviously different.
2367   if (FromFunctionType->getNumArgs() != ToFunctionType->getNumArgs() ||
2368       FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic())
2369     return false;
2370     
2371   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFunctionType->getExtInfo();
2372   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFunctionType->getExtInfo();
2373   if (FromEInfo != ToEInfo)
2374     return false;
2375
2376   bool IncompatibleObjC = false;
2377   if (Context.hasSameType(FromFunctionType->getResultType(), 
2378                           ToFunctionType->getResultType())) {
2379     // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2380   } else {
2381     QualType RHS = FromFunctionType->getResultType();
2382     QualType LHS = ToFunctionType->getResultType();
2383     if ((!getLangOpts().CPlusPlus || !RHS->isRecordType()) &&
2384         !RHS.hasQualifiers() && LHS.hasQualifiers())
2385        LHS = LHS.getUnqualifiedType();
2386
2387      if (Context.hasSameType(RHS,LHS)) {
2388        // OK exact match.
2389      } else if (isObjCPointerConversion(RHS, LHS,
2390                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2391      if (IncompatibleObjC)
2392        return false;
2393      // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2394      }
2395      else
2396        return false;
2397    }
2398     
2399    // Check argument types.
2400    for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumArgs();
2401         ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2402      IncompatibleObjC = false;
2403      QualType FromArgType = FromFunctionType->getArgType(ArgIdx);
2404      QualType ToArgType = ToFunctionType->getArgType(ArgIdx);
2405      if (Context.hasSameType(FromArgType, ToArgType)) {
2406        // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2407      } else if (isObjCPointerConversion(ToArgType, FromArgType,
2408                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2409        if (IncompatibleObjC)
2410          return false;
2411        // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2412      } else
2413        // Argument types are too different. Abort.
2414        return false;
2415    }
2416    if (LangOpts.ObjCAutoRefCount && 
2417        !Context.FunctionTypesMatchOnNSConsumedAttrs(FromFunctionType, 
2418                                                     ToFunctionType))
2419      return false;
2420    
2421    ConvertedType = ToType;
2422    return true;
2423 }
2424
2425 enum {
2426   ft_default,
2427   ft_different_class,
2428   ft_parameter_arity,
2429   ft_parameter_mismatch,
2430   ft_return_type,
2431   ft_qualifer_mismatch
2432 };
2433
2434 /// HandleFunctionTypeMismatch - Gives diagnostic information for differeing
2435 /// function types.  Catches different number of parameter, mismatch in
2436 /// parameter types, and different return types.
2437 void Sema::HandleFunctionTypeMismatch(PartialDiagnostic &PDiag,
2438                                       QualType FromType, QualType ToType) {
2439   // If either type is not valid, include no extra info.
2440   if (FromType.isNull() || ToType.isNull()) {
2441     PDiag << ft_default;
2442     return;
2443   }
2444
2445   // Get the function type from the pointers.
2446   if (FromType->isMemberPointerType() && ToType->isMemberPointerType()) {
2447     const MemberPointerType *FromMember = FromType->getAs<MemberPointerType>(),
2448                             *ToMember = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2449     if (FromMember->getClass() != ToMember->getClass()) {
2450       PDiag << ft_different_class << QualType(ToMember->getClass(), 0)
2451             << QualType(FromMember->getClass(), 0);
2452       return;
2453     }
2454     FromType = FromMember->getPointeeType();
2455     ToType = ToMember->getPointeeType();
2456   }
2457
2458   if (FromType->isPointerType())
2459     FromType = FromType->getPointeeType();
2460   if (ToType->isPointerType())
2461     ToType = ToType->getPointeeType();
2462
2463   // Remove references.
2464   FromType = FromType.getNonReferenceType();
2465   ToType = ToType.getNonReferenceType();
2466
2467   // Don't print extra info for non-specialized template functions.
2468   if (FromType->isInstantiationDependentType() &&
2469       !FromType->getAs<TemplateSpecializationType>()) {
2470     PDiag << ft_default;
2471     return;
2472   }
2473
2474   // No extra info for same types.
2475   if (Context.hasSameType(FromType, ToType)) {
2476     PDiag << ft_default;
2477     return;
2478   }
2479
2480   const FunctionProtoType *FromFunction = FromType->getAs<FunctionProtoType>(),
2481                           *ToFunction = ToType->getAs<FunctionProtoType>();
2482
2483   // Both types need to be function types.
2484   if (!FromFunction || !ToFunction) {
2485     PDiag << ft_default;
2486     return;
2487   }
2488
2489   if (FromFunction->getNumArgs() != ToFunction->getNumArgs()) {
2490     PDiag << ft_parameter_arity << ToFunction->getNumArgs()
2491           << FromFunction->getNumArgs();
2492     return;
2493   }
2494
2495   // Handle different parameter types.
2496   unsigned ArgPos;
2497   if (!FunctionArgTypesAreEqual(FromFunction, ToFunction, &ArgPos)) {
2498     PDiag << ft_parameter_mismatch << ArgPos + 1
2499           << ToFunction->getArgType(ArgPos)
2500           << FromFunction->getArgType(ArgPos);
2501     return;
2502   }
2503
2504   // Handle different return type.
2505   if (!Context.hasSameType(FromFunction->getResultType(),
2506                            ToFunction->getResultType())) {
2507     PDiag << ft_return_type << ToFunction->getResultType()
2508           << FromFunction->getResultType();
2509     return;
2510   }
2511
2512   unsigned FromQuals = FromFunction->getTypeQuals(),
2513            ToQuals = ToFunction->getTypeQuals();
2514   if (FromQuals != ToQuals) {
2515     PDiag << ft_qualifer_mismatch << ToQuals << FromQuals;
2516     return;
2517   }
2518
2519   // Unable to find a difference, so add no extra info.
2520   PDiag << ft_default;
2521 }
2522
2523 /// FunctionArgTypesAreEqual - This routine checks two function proto types
2524 /// for equality of their argument types. Caller has already checked that
2525 /// they have same number of arguments. This routine assumes that Objective-C
2526 /// pointer types which only differ in their protocol qualifiers are equal.
2527 /// If the parameters are different, ArgPos will have the parameter index
2528 /// of the first different parameter.
2529 bool Sema::FunctionArgTypesAreEqual(const FunctionProtoType *OldType,
2530                                     const FunctionProtoType *NewType,
2531                                     unsigned *ArgPos) {
2532   if (!getLangOpts().ObjC1) {
2533     for (FunctionProtoType::arg_type_iterator O = OldType->arg_type_begin(),
2534          N = NewType->arg_type_begin(),
2535          E = OldType->arg_type_end(); O && (O != E); ++O, ++N) {
2536       if (!Context.hasSameType(*O, *N)) {
2537         if (ArgPos) *ArgPos = O - OldType->arg_type_begin();
2538         return false;
2539       }
2540     }
2541     return true;
2542   }
2543
2544   for (FunctionProtoType::arg_type_iterator O = OldType->arg_type_begin(),
2545        N = NewType->arg_type_begin(),
2546        E = OldType->arg_type_end(); O && (O != E); ++O, ++N) {
2547     QualType ToType = (*O);
2548     QualType FromType = (*N);
2549     if (!Context.hasSameType(ToType, FromType)) {
2550       if (const PointerType *PTTo = ToType->getAs<PointerType>()) {
2551         if (const PointerType *PTFr = FromType->getAs<PointerType>())
2552           if ((PTTo->getPointeeType()->isObjCQualifiedIdType() &&
2553                PTFr->getPointeeType()->isObjCQualifiedIdType()) ||
2554               (PTTo->getPointeeType()->isObjCQualifiedClassType() &&
2555                PTFr->getPointeeType()->isObjCQualifiedClassType()))
2556             continue;
2557       }
2558       else if (const ObjCObjectPointerType *PTTo =
2559                  ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2560         if (const ObjCObjectPointerType *PTFr =
2561               FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>())
2562           if (Context.hasSameUnqualifiedType(
2563                 PTTo->getObjectType()->getBaseType(),
2564                 PTFr->getObjectType()->getBaseType()))
2565             continue;
2566       }
2567       if (ArgPos) *ArgPos = O - OldType->arg_type_begin();
2568       return false;
2569     }
2570   }
2571   return true;
2572 }
2573
2574 /// CheckPointerConversion - Check the pointer conversion from the
2575 /// expression From to the type ToType. This routine checks for
2576 /// ambiguous or inaccessible derived-to-base pointer
2577 /// conversions for which IsPointerConversion has already returned
2578 /// true. It returns true and produces a diagnostic if there was an
2579 /// error, or returns false otherwise.
2580 bool Sema::CheckPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2581                                   CastKind &Kind,
2582                                   CXXCastPath& BasePath,
2583                                   bool IgnoreBaseAccess) {
2584   QualType FromType = From->getType();
2585   bool IsCStyleOrFunctionalCast = IgnoreBaseAccess;
2586
2587   Kind = CK_BitCast;
2588
2589   if (!IsCStyleOrFunctionalCast && !FromType->isAnyPointerType() &&
2590       From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull) ==
2591       Expr::NPCK_ZeroExpression) {
2592     if (Context.hasSameUnqualifiedType(From->getType(), Context.BoolTy))
2593       DiagRuntimeBehavior(From->getExprLoc(), From,
2594                           PDiag(diag::warn_impcast_bool_to_null_pointer)
2595                             << ToType << From->getSourceRange());
2596     else if (!isUnevaluatedContext())
2597       Diag(From->getExprLoc(), diag::warn_non_literal_null_pointer)
2598         << ToType << From->getSourceRange();
2599   }
2600   if (const PointerType *ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>()) {
2601     if (const PointerType *FromPtrType = FromType->getAs<PointerType>()) {
2602       QualType FromPointeeType = FromPtrType->getPointeeType(),
2603                ToPointeeType   = ToPtrType->getPointeeType();
2604
2605       if (FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2606           !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2607         // We must have a derived-to-base conversion. Check an
2608         // ambiguous or inaccessible conversion.
2609         if (CheckDerivedToBaseConversion(FromPointeeType, ToPointeeType,
2610                                          From->getExprLoc(),
2611                                          From->getSourceRange(), &BasePath,
2612                                          IgnoreBaseAccess))
2613           return true;
2614
2615         // The conversion was successful.
2616         Kind = CK_DerivedToBase;
2617       }
2618     }
2619   } else if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrType =
2620                ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2621     if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrType =
2622           FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2623       // Objective-C++ conversions are always okay.
2624       // FIXME: We should have a different class of conversions for the
2625       // Objective-C++ implicit conversions.
2626       if (FromPtrType->isObjCBuiltinType() || ToPtrType->isObjCBuiltinType())
2627         return false;
2628     } else if (FromType->isBlockPointerType()) {
2629       Kind = CK_BlockPointerToObjCPointerCast;
2630     } else {
2631       Kind = CK_CPointerToObjCPointerCast;
2632     }
2633   } else if (ToType->isBlockPointerType()) {
2634     if (!FromType->isBlockPointerType())
2635       Kind = CK_AnyPointerToBlockPointerCast;
2636   }
2637
2638   // We shouldn't fall into this case unless it's valid for other
2639   // reasons.
2640   if (From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNull))
2641     Kind = CK_NullToPointer;
2642
2643   return false;
2644 }
2645
2646 /// IsMemberPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2647 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType, can be
2648 /// converted to the type ToType via a member pointer conversion (C++ 4.11).
2649 /// If so, returns true and places the converted type (that might differ from
2650 /// ToType in its cv-qualifiers at some level) into ConvertedType.
2651 bool Sema::IsMemberPointerConversion(Expr *From, QualType FromType,
2652                                      QualType ToType,
2653                                      bool InOverloadResolution,
2654                                      QualType &ConvertedType) {
2655   const MemberPointerType *ToTypePtr = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2656   if (!ToTypePtr)
2657     return false;
2658
2659   // A null pointer constant can be converted to a member pointer (C++ 4.11p1)
2660   if (From->isNullPointerConstant(Context,
2661                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
2662                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull)) {
2663     ConvertedType = ToType;
2664     return true;
2665   }
2666
2667   // Otherwise, both types have to be member pointers.
2668   const MemberPointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2669   if (!FromTypePtr)
2670     return false;
2671
2672   // A pointer to member of B can be converted to a pointer to member of D,
2673   // where D is derived from B (C++ 4.11p2).
2674   QualType FromClass(FromTypePtr->getClass(), 0);
2675   QualType ToClass(ToTypePtr->getClass(), 0);
2676
2677   if (!Context.hasSameUnqualifiedType(FromClass, ToClass) &&
2678       !RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToClass, 0) &&
2679       IsDerivedFrom(ToClass, FromClass)) {
2680     ConvertedType = Context.getMemberPointerType(FromTypePtr->getPointeeType(),
2681                                                  ToClass.getTypePtr());
2682     return true;
2683   }
2684
2685   return false;
2686 }
2687
2688 /// CheckMemberPointerConversion - Check the member pointer conversion from the
2689 /// expression From to the type ToType. This routine checks for ambiguous or
2690 /// virtual or inaccessible base-to-derived member pointer conversions
2691 /// for which IsMemberPointerConversion has already returned true. It returns
2692 /// true and produces a diagnostic if there was an error, or returns false
2693 /// otherwise.
2694 bool Sema::CheckMemberPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2695                                         CastKind &Kind,
2696                                         CXXCastPath &BasePath,
2697                                         bool IgnoreBaseAccess) {
2698   QualType FromType = From->getType();
2699   const MemberPointerType *FromPtrType = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2700   if (!FromPtrType) {
2701     // This must be a null pointer to member pointer conversion
2702     assert(From->isNullPointerConstant(Context,
2703                                        Expr::NPC_ValueDependentIsNull) &&
2704            "Expr must be null pointer constant!");
2705     Kind = CK_NullToMemberPointer;
2706     return false;
2707   }
2708
2709   const MemberPointerType *ToPtrType = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2710   assert(ToPtrType && "No member pointer cast has a target type "
2711                       "that is not a member pointer.");
2712
2713   QualType FromClass = QualType(FromPtrType->getClass(), 0);
2714   QualType ToClass   = QualType(ToPtrType->getClass(), 0);
2715
2716   // FIXME: What about dependent types?
2717   assert(FromClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2718   assert(ToClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2719
2720   CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
2721                      /*DetectVirtual=*/true);
2722   bool DerivationOkay = IsDerivedFrom(ToClass, FromClass, Paths);
2723   assert(DerivationOkay &&
2724          "Should not have been called if derivation isn't OK.");
2725   (void)DerivationOkay;
2726
2727   if (Paths.isAmbiguous(Context.getCanonicalType(FromClass).
2728                                   getUnqualifiedType())) {
2729     std::string PathDisplayStr = getAmbiguousPathsDisplayString(Paths);
2730     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_ambiguous_memptr_conv)
2731       << 0 << FromClass << ToClass << PathDisplayStr << From->getSourceRange();
2732     return true;
2733   }
2734
2735   if (const RecordType *VBase = Paths.getDetectedVirtual()) {
2736     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_memptr_conv_via_virtual)
2737       << FromClass << ToClass << QualType(VBase, 0)
2738       << From->getSourceRange();
2739     return true;
2740   }
2741
2742   if (!IgnoreBaseAccess)
2743     CheckBaseClassAccess(From->getExprLoc(), FromClass, ToClass,
2744                          Paths.front(),
2745                          diag::err_downcast_from_inaccessible_base);
2746
2747   // Must be a base to derived member conversion.
2748   BuildBasePathArray(Paths, BasePath);
2749   Kind = CK_BaseToDerivedMemberPointer;
2750   return false;
2751 }
2752
2753 /// IsQualificationConversion - Determines whether the conversion from
2754 /// an rvalue of type FromType to ToType is a qualification conversion
2755 /// (C++ 4.4).
2756 ///
2757 /// \param ObjCLifetimeConversion Output parameter that will be set to indicate
2758 /// when the qualification conversion involves a change in the Objective-C
2759 /// object lifetime.
2760 bool
2761 Sema::IsQualificationConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2762                                 bool CStyle, bool &ObjCLifetimeConversion) {
2763   FromType = Context.getCanonicalType(FromType);
2764   ToType = Context.getCanonicalType(ToType);
2765   ObjCLifetimeConversion = false;
2766   
2767   // If FromType and ToType are the same type, this is not a
2768   // qualification conversion.
2769   if (FromType.getUnqualifiedType() == ToType.getUnqualifiedType())
2770     return false;
2771
2772   // (C++ 4.4p4):
2773   //   A conversion can add cv-qualifiers at levels other than the first
2774   //   in multi-level pointers, subject to the following rules: [...]
2775   bool PreviousToQualsIncludeConst = true;
2776   bool UnwrappedAnyPointer = false;
2777   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(FromType, ToType)) {
2778     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
2779     // determine if this still looks like a qualification
2780     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
2781     // pointers or pointers-to-members and do it all again
2782     // until there are no more pointers or pointers-to-members left to
2783     // unwrap.
2784     UnwrappedAnyPointer = true;
2785
2786     Qualifiers FromQuals = FromType.getQualifiers();
2787     Qualifiers ToQuals = ToType.getQualifiers();
2788     
2789     // Objective-C ARC:
2790     //   Check Objective-C lifetime conversions.
2791     if (FromQuals.getObjCLifetime() != ToQuals.getObjCLifetime() &&
2792         UnwrappedAnyPointer) {
2793       if (ToQuals.compatiblyIncludesObjCLifetime(FromQuals)) {
2794         ObjCLifetimeConversion = true;
2795         FromQuals.removeObjCLifetime();
2796         ToQuals.removeObjCLifetime();
2797       } else {
2798         // Qualification conversions cannot cast between different
2799         // Objective-C lifetime qualifiers.
2800         return false;
2801       }
2802     }
2803     
2804     // Allow addition/removal of GC attributes but not changing GC attributes.
2805     if (FromQuals.getObjCGCAttr() != ToQuals.getObjCGCAttr() &&
2806         (!FromQuals.hasObjCGCAttr() || !ToQuals.hasObjCGCAttr())) {
2807       FromQuals.removeObjCGCAttr();
2808       ToQuals.removeObjCGCAttr();
2809     }
2810     
2811     //   -- for every j > 0, if const is in cv 1,j then const is in cv
2812     //      2,j, and similarly for volatile.
2813     if (!CStyle && !ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
2814       return false;
2815
2816     //   -- if the cv 1,j and cv 2,j are different, then const is in
2817     //      every cv for 0 < k < j.
2818     if (!CStyle && FromQuals.getCVRQualifiers() != ToQuals.getCVRQualifiers()
2819         && !PreviousToQualsIncludeConst)
2820       return false;
2821
2822     // Keep track of whether all prior cv-qualifiers in the "to" type
2823     // include const.
2824     PreviousToQualsIncludeConst
2825       = PreviousToQualsIncludeConst && ToQuals.hasConst();
2826   }
2827
2828   // We are left with FromType and ToType being the pointee types
2829   // after unwrapping the original FromType and ToType the same number
2830   // of types. If we unwrapped any pointers, and if FromType and
2831   // ToType have the same unqualified type (since we checked
2832   // qualifiers above), then this is a qualification conversion.
2833   return UnwrappedAnyPointer && Context.hasSameUnqualifiedType(FromType,ToType);
2834 }
2835
2836 /// \brief - Determine whether this is a conversion from a scalar type to an
2837 /// atomic type.
2838 ///
2839 /// If successful, updates \c SCS's second and third steps in the conversion
2840 /// sequence to finish the conversion.
2841 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
2842                                 bool InOverloadResolution,
2843                                 StandardConversionSequence &SCS,
2844                                 bool CStyle) {
2845   const AtomicType *ToAtomic = ToType->getAs<AtomicType>();
2846   if (!ToAtomic)
2847     return false;
2848   
2849   StandardConversionSequence InnerSCS;
2850   if (!IsStandardConversion(S, From, ToAtomic->getValueType(), 
2851                             InOverloadResolution, InnerSCS,
2852                             CStyle, /*AllowObjCWritebackConversion=*/false))
2853     return false;
2854   
2855   SCS.Second = InnerSCS.Second;
2856   SCS.setToType(1, InnerSCS.getToType(1));
2857   SCS.Third = InnerSCS.Third;
2858   SCS.QualificationIncludesObjCLifetime
2859     = InnerSCS.QualificationIncludesObjCLifetime;
2860   SCS.setToType(2, InnerSCS.getToType(2));
2861   return true;
2862 }
2863
2864 static bool isFirstArgumentCompatibleWithType(ASTContext &Context,
2865                                               CXXConstructorDecl *Constructor,
2866                                               QualType Type) {
2867   const FunctionProtoType *CtorType =
2868       Constructor->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
2869   if (CtorType->getNumArgs() > 0) {
2870     QualType FirstArg = CtorType->getArgType(0);
2871     if (Context.hasSameUnqualifiedType(Type, FirstArg.getNonReferenceType()))
2872       return true;
2873   }
2874   return false;
2875 }
2876
2877 static OverloadingResult
2878 IsInitializerListConstructorConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
2879                                        CXXRecordDecl *To,
2880                                        UserDefinedConversionSequence &User,
2881                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
2882                                        bool AllowExplicit) {
2883   DeclContext::lookup_iterator Con, ConEnd;
2884   for (llvm::tie(Con, ConEnd) = S.LookupConstructors(To);
2885        Con != ConEnd; ++Con) {
2886     NamedDecl *D = *Con;
2887     DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(D, D->getAccess());
2888
2889     // Find the constructor (which may be a template).
2890     CXXConstructorDecl *Constructor = 0;
2891     FunctionTemplateDecl *ConstructorTmpl
2892       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
2893     if (ConstructorTmpl)
2894       Constructor
2895         = cast<CXXConstructorDecl>(ConstructorTmpl->getTemplatedDecl());
2896     else
2897       Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(D);
2898
2899     bool Usable = !Constructor->isInvalidDecl() &&
2900                   S.isInitListConstructor(Constructor) &&
2901                   (AllowExplicit || !Constructor->isExplicit());
2902     if (Usable) {
2903       // If the first argument is (a reference to) the target type,
2904       // suppress conversions.
2905       bool SuppressUserConversions =
2906           isFirstArgumentCompatibleWithType(S.Context, Constructor, ToType);
2907       if (ConstructorTmpl)
2908         S.AddTemplateOverloadCandidate(ConstructorTmpl, FoundDecl,
2909                                        /*ExplicitArgs*/ 0,
2910                                        From, CandidateSet,
2911                                        SuppressUserConversions);
2912       else
2913         S.AddOverloadCandidate(Constructor, FoundDecl,
2914                                From, CandidateSet,
2915                                SuppressUserConversions);
2916     }
2917   }
2918
2919   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
2920
2921   OverloadCandidateSet::iterator Best;
2922   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(), Best, true)) {
2923   case OR_Success: {
2924     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
2925     CXXConstructorDecl *Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function);
2926     QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
2927     // Initializer lists don't have conversions as such.
2928     User.Before.setAsIdentityConversion();
2929     User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
2930     User.ConversionFunction = Constructor;
2931     User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
2932     User.After.setAsIdentityConversion();
2933     User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
2934     User.After.setAllToTypes(ToType);
2935     return OR_Success;
2936   }
2937
2938   case OR_No_Viable_Function:
2939     return OR_No_Viable_Function;
2940   case OR_Deleted:
2941     return OR_Deleted;
2942   case OR_Ambiguous:
2943     return OR_Ambiguous;
2944   }
2945
2946   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
2947 }
2948
2949 /// Determines whether there is a user-defined conversion sequence
2950 /// (C++ [over.ics.user]) that converts expression From to the type
2951 /// ToType. If such a conversion exists, User will contain the
2952 /// user-defined conversion sequence that performs such a conversion
2953 /// and this routine will return true. Otherwise, this routine returns
2954 /// false and User is unspecified.
2955 ///
2956 /// \param AllowExplicit  true if the conversion should consider C++0x
2957 /// "explicit" conversion functions as well as non-explicit conversion
2958 /// functions (C++0x [class.conv.fct]p2).
2959 static OverloadingResult
2960 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
2961                         UserDefinedConversionSequence &User,
2962                         OverloadCandidateSet &CandidateSet,
2963                         bool AllowExplicit) {
2964   // Whether we will only visit constructors.
2965   bool ConstructorsOnly = false;
2966
2967   // If the type we are conversion to is a class type, enumerate its
2968   // constructors.
2969   if (const RecordType *ToRecordType = ToType->getAs<RecordType>()) {
2970     // C++ [over.match.ctor]p1:
2971     //   When objects of class type are direct-initialized (8.5), or
2972     //   copy-initialized from an expression of the same or a
2973     //   derived class type (8.5), overload resolution selects the
2974     //   constructor. [...] For copy-initialization, the candidate
2975     //   functions are all the converting constructors (12.3.1) of
2976     //   that class. The argument list is the expression-list within
2977     //   the parentheses of the initializer.
2978     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, From->getType()) ||
2979         (From->getType()->getAs<RecordType>() &&
2980          S.IsDerivedFrom(From->getType(), ToType)))
2981       ConstructorsOnly = true;
2982
2983     S.RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToType, 0);
2984     // RequireCompleteType may have returned true due to some invalid decl
2985     // during template instantiation, but ToType may be complete enough now
2986     // to try to recover.
2987     if (ToType->isIncompleteType()) {
2988       // We're not going to find any constructors.
2989     } else if (CXXRecordDecl *ToRecordDecl
2990                  = dyn_cast<CXXRecordDecl>(ToRecordType->getDecl())) {
2991
2992       Expr **Args = &From;
2993       unsigned NumArgs = 1;
2994       bool ListInitializing = false;
2995       if (InitListExpr *InitList = dyn_cast<InitListExpr>(From)) {
2996         // But first, see if there is an init-list-contructor that will work.
2997         OverloadingResult Result = IsInitializerListConstructorConversion(
2998             S, From, ToType, ToRecordDecl, User, CandidateSet, AllowExplicit);
2999         if (Result != OR_No_Viable_Function)
3000           return Result;
3001         // Never mind.
3002         CandidateSet.clear();
3003
3004         // If we're list-initializing, we pass the individual elements as
3005         // arguments, not the entire list.
3006         Args = InitList->getInits();
3007         NumArgs = InitList->getNumInits();
3008         ListInitializing = true;
3009       }
3010
3011       DeclContext::lookup_iterator Con, ConEnd;
3012       for (llvm::tie(Con, ConEnd) = S.LookupConstructors(ToRecordDecl);
3013            Con != ConEnd; ++Con) {
3014         NamedDecl *D = *Con;
3015         DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(D, D->getAccess());
3016
3017         // Find the constructor (which may be a template).
3018         CXXConstructorDecl *Constructor = 0;
3019         FunctionTemplateDecl *ConstructorTmpl
3020           = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
3021         if (ConstructorTmpl)
3022           Constructor
3023             = cast<CXXConstructorDecl>(ConstructorTmpl->getTemplatedDecl());
3024         else
3025           Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(D);
3026
3027         bool Usable = !Constructor->isInvalidDecl();
3028         if (ListInitializing)
3029           Usable = Usable && (AllowExplicit || !Constructor->isExplicit());
3030         else
3031           Usable = Usable &&Constructor->isConvertingConstructor(AllowExplicit);
3032         if (Usable) {
3033           bool SuppressUserConversions = !ConstructorsOnly;
3034           if (SuppressUserConversions && ListInitializing) {
3035             SuppressUserConversions = false;
3036             if (NumArgs == 1) {
3037               // If the first argument is (a reference to) the target type,
3038               // suppress conversions.
3039               SuppressUserConversions = isFirstArgumentCompatibleWithType(
3040                                                 S.Context, Constructor, ToType);
3041             }
3042           }
3043           if (ConstructorTmpl)
3044             S.AddTemplateOverloadCandidate(ConstructorTmpl, FoundDecl,
3045                                            /*ExplicitArgs*/ 0,
3046                                            llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3047                                            CandidateSet, SuppressUserConversions);
3048           else
3049             // Allow one user-defined conversion when user specifies a
3050             // From->ToType conversion via an static cast (c-style, etc).
3051             S.AddOverloadCandidate(Constructor, FoundDecl,
3052                                    llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3053                                    CandidateSet, SuppressUserConversions);
3054         }
3055       }
3056     }
3057   }
3058
3059   // Enumerate conversion functions, if we're allowed to.
3060   if (ConstructorsOnly || isa<InitListExpr>(From)) {
3061   } else if (S.RequireCompleteType(From->getLocStart(), From->getType(), 0)) {
3062     // No conversion functions from incomplete types.
3063   } else if (const RecordType *FromRecordType
3064                                    = From->getType()->getAs<RecordType>()) {
3065     if (CXXRecordDecl *FromRecordDecl
3066          = dyn_cast<CXXRecordDecl>(FromRecordType->getDecl())) {
3067       // Add all of the conversion functions as candidates.
3068       const UnresolvedSetImpl *Conversions
3069         = FromRecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
3070       for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
3071              E = Conversions->end(); I != E; ++I) {
3072         DeclAccessPair FoundDecl = I.getPair();
3073         NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
3074         CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
3075         if (isa<UsingShadowDecl>(D))
3076           D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
3077
3078         CXXConversionDecl *Conv;
3079         FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
3080         if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
3081           Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
3082         else
3083           Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
3084
3085         if (AllowExplicit || !Conv->isExplicit()) {
3086           if (ConvTemplate)
3087             S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, FoundDecl,
3088                                              ActingContext, From, ToType,
3089                                              CandidateSet);
3090           else
3091             S.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext,
3092                                      From, ToType, CandidateSet);
3093         }
3094       }
3095     }
3096   }
3097
3098   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
3099
3100   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3101   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(), Best, true)) {
3102   case OR_Success:
3103     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
3104     if (CXXConstructorDecl *Constructor
3105           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function)) {
3106       // C++ [over.ics.user]p1:
3107       //   If the user-defined conversion is specified by a
3108       //   constructor (12.3.1), the initial standard conversion
3109       //   sequence converts the source type to the type required by
3110       //   the argument of the constructor.
3111       //
3112       QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
3113       if (isa<InitListExpr>(From)) {
3114         // Initializer lists don't have conversions as such.
3115         User.Before.setAsIdentityConversion();
3116       } else {
3117         if (Best->Conversions[0].isEllipsis())
3118           User.EllipsisConversion = true;
3119         else {
3120           User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3121           User.EllipsisConversion = false;
3122         }
3123       }
3124       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3125       User.ConversionFunction = Constructor;
3126       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3127       User.After.setAsIdentityConversion();
3128       User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
3129       User.After.setAllToTypes(ToType);
3130       return OR_Success;
3131     }
3132     if (CXXConversionDecl *Conversion
3133                  = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Best->Function)) {
3134       // C++ [over.ics.user]p1:
3135       //
3136       //   [...] If the user-defined conversion is specified by a
3137       //   conversion function (12.3.2), the initial standard
3138       //   conversion sequence converts the source type to the
3139       //   implicit object parameter of the conversion function.
3140       User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3141       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3142       User.ConversionFunction = Conversion;
3143       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3144       User.EllipsisConversion = false;
3145
3146       // C++ [over.ics.user]p2:
3147       //   The second standard conversion sequence converts the
3148       //   result of the user-defined conversion to the target type
3149       //   for the sequence. Since an implicit conversion sequence
3150       //   is an initialization, the special rules for
3151       //   initialization by user-defined conversion apply when
3152       //   selecting the best user-defined conversion for a
3153       //   user-defined conversion sequence (see 13.3.3 and
3154       //   13.3.3.1).
3155       User.After = Best->FinalConversion;
3156       return OR_Success;
3157     }
3158     llvm_unreachable("Not a constructor or conversion function?");
3159
3160   case OR_No_Viable_Function:
3161     return OR_No_Viable_Function;
3162   case OR_Deleted:
3163     // No conversion here! We're done.
3164     return OR_Deleted;
3165
3166   case OR_Ambiguous:
3167     return OR_Ambiguous;
3168   }
3169
3170   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3171 }
3172
3173 bool
3174 Sema::DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(Expr *From, QualType ToType) {
3175   ImplicitConversionSequence ICS;
3176   OverloadCandidateSet CandidateSet(From->getExprLoc());
3177   OverloadingResult OvResult =
3178     IsUserDefinedConversion(*this, From, ToType, ICS.UserDefined,
3179                             CandidateSet, false);
3180   if (OvResult == OR_Ambiguous)
3181     Diag(From->getLocStart(),
3182          diag::err_typecheck_ambiguous_condition)
3183           << From->getType() << ToType << From->getSourceRange();
3184   else if (OvResult == OR_No_Viable_Function && !CandidateSet.empty())
3185     Diag(From->getLocStart(),
3186          diag::err_typecheck_nonviable_condition)
3187     << From->getType() << ToType << From->getSourceRange();
3188   else
3189     return false;
3190   CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, From);
3191   return true;
3192 }
3193
3194 /// \brief Compare the user-defined conversion functions or constructors
3195 /// of two user-defined conversion sequences to determine whether any ordering
3196 /// is possible.
3197 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3198 compareConversionFunctions(Sema &S,
3199                            FunctionDecl *Function1,
3200                            FunctionDecl *Function2) {
3201   if (!S.getLangOpts().ObjC1 || !S.getLangOpts().CPlusPlus0x)
3202     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3203   
3204   // Objective-C++:
3205   //   If both conversion functions are implicitly-declared conversions from
3206   //   a lambda closure type to a function pointer and a block pointer, 
3207   //   respectively, always prefer the conversion to a function pointer,
3208   //   because the function pointer is more lightweight and is more likely
3209   //   to keep code working.
3210   CXXConversionDecl *Conv1 = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Function1);
3211   if (!Conv1)
3212     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3213     
3214   CXXConversionDecl *Conv2 = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Function2);
3215   if (!Conv2)
3216     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3217   
3218   if (Conv1->getParent()->isLambda() && Conv2->getParent()->isLambda()) {
3219     bool Block1 = Conv1->getConversionType()->isBlockPointerType();
3220     bool Block2 = Conv2->getConversionType()->isBlockPointerType();
3221     if (Block1 != Block2)
3222       return Block1? ImplicitConversionSequence::Worse 
3223                    : ImplicitConversionSequence::Better;
3224   }
3225
3226   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3227 }
3228   
3229 /// CompareImplicitConversionSequences - Compare two implicit
3230 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3231 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2).
3232 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3233 CompareImplicitConversionSequences(Sema &S,
3234                                    const ImplicitConversionSequence& ICS1,
3235                                    const ImplicitConversionSequence& ICS2)
3236 {
3237   // (C++ 13.3.3.2p2): When comparing the basic forms of implicit
3238   // conversion sequences (as defined in 13.3.3.1)
3239   //   -- a standard conversion sequence (13.3.3.1.1) is a better
3240   //      conversion sequence than a user-defined conversion sequence or
3241   //      an ellipsis conversion sequence, and
3242   //   -- a user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2) is a better
3243   //      conversion sequence than an ellipsis conversion sequence
3244   //      (13.3.3.1.3).
3245   //
3246   // C++0x [over.best.ics]p10:
3247   //   For the purpose of ranking implicit conversion sequences as
3248   //   described in 13.3.3.2, the ambiguous conversion sequence is
3249   //   treated as a user-defined sequence that is indistinguishable
3250   //   from any other user-defined conversion sequence.
3251   if (ICS1.getKindRank() < ICS2.getKindRank())
3252     return ImplicitConversionSequence::Better;
3253   if (ICS2.getKindRank() < ICS1.getKindRank())
3254     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3255
3256   // The following checks require both conversion sequences to be of
3257   // the same kind.
3258   if (ICS1.getKind() != ICS2.getKind())
3259     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3260
3261   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
3262       ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3263
3264   // Two implicit conversion sequences of the same form are
3265   // indistinguishable conversion sequences unless one of the
3266   // following rules apply: (C++ 13.3.3.2p3):
3267   if (ICS1.isStandard())
3268     Result = CompareStandardConversionSequences(S,
3269                                                 ICS1.Standard, ICS2.Standard);
3270   else if (ICS1.isUserDefined()) {
3271     // User-defined conversion sequence U1 is a better conversion
3272     // sequence than another user-defined conversion sequence U2 if
3273     // they contain the same user-defined conversion function or
3274     // constructor and if the second standard conversion sequence of
3275     // U1 is better than the second standard conversion sequence of
3276     // U2 (C++ 13.3.3.2p3).
3277     if (ICS1.UserDefined.ConversionFunction ==
3278           ICS2.UserDefined.ConversionFunction)
3279       Result = CompareStandardConversionSequences(S,
3280                                                   ICS1.UserDefined.After,
3281                                                   ICS2.UserDefined.After);
3282     else
3283       Result = compareConversionFunctions(S, 
3284                                           ICS1.UserDefined.ConversionFunction,
3285                                           ICS2.UserDefined.ConversionFunction);
3286   }
3287
3288   // List-initialization sequence L1 is a better conversion sequence than
3289   // list-initialization sequence L2 if L1 converts to std::initializer_list<X>
3290   // for some X and L2 does not.
3291   if (Result == ImplicitConversionSequence::Indistinguishable &&
3292       !ICS1.isBad() &&
3293       ICS1.isListInitializationSequence() &&
3294       ICS2.isListInitializationSequence()) {
3295     if (ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3296         !ICS2.isStdInitializerListElement())
3297       return ImplicitConversionSequence::Better;
3298     if (!ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3299         ICS2.isStdInitializerListElement())
3300       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3301   }
3302
3303   return Result;
3304 }
3305
3306 static bool hasSimilarType(ASTContext &Context, QualType T1, QualType T2) {
3307   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3308     Qualifiers Quals;
3309     T1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, Quals);
3310     T2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, Quals);
3311   }
3312
3313   return Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2);
3314 }
3315
3316 // Per 13.3.3.2p3, compare the given standard conversion sequences to
3317 // determine if one is a proper subset of the other.
3318 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3319 compareStandardConversionSubsets(ASTContext &Context,
3320                                  const StandardConversionSequence& SCS1,
3321                                  const StandardConversionSequence& SCS2) {
3322   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3323     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3324
3325   // the identity conversion sequence is considered to be a subsequence of
3326   // any non-identity conversion sequence
3327   if (SCS1.isIdentityConversion() && !SCS2.isIdentityConversion())
3328     return ImplicitConversionSequence::Better;
3329   else if (!SCS1.isIdentityConversion() && SCS2.isIdentityConversion())
3330     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3331
3332   if (SCS1.Second != SCS2.Second) {
3333     if (SCS1.Second == ICK_Identity)
3334       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3335     else if (SCS2.Second == ICK_Identity)
3336       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3337     else
3338       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3339   } else if (!hasSimilarType(Context, SCS1.getToType(1), SCS2.getToType(1)))
3340     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3341
3342   if (SCS1.Third == SCS2.Third) {
3343     return Context.hasSameType(SCS1.getToType(2), SCS2.getToType(2))? Result
3344                              : ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3345   }
3346
3347   if (SCS1.Third == ICK_Identity)
3348     return Result == ImplicitConversionSequence::Worse
3349              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3350              : ImplicitConversionSequence::Better;
3351
3352   if (SCS2.Third == ICK_Identity)
3353     return Result == ImplicitConversionSequence::Better
3354              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3355              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3356
3357   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3358 }
3359
3360 /// \brief Determine whether one of the given reference bindings is better
3361 /// than the other based on what kind of bindings they are.
3362 static bool isBetterReferenceBindingKind(const StandardConversionSequence &SCS1,
3363                                        const StandardConversionSequence &SCS2) {
3364   // C++0x [over.ics.rank]p3b4:
3365   //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3) and neither refers to an
3366   //      implicit object parameter of a non-static member function declared
3367   //      without a ref-qualifier, and *either* S1 binds an rvalue reference
3368   //      to an rvalue and S2 binds an lvalue reference *or S1 binds an
3369   //      lvalue reference to a function lvalue and S2 binds an rvalue
3370   //      reference*.
3371   //
3372   // FIXME: Rvalue references. We're going rogue with the above edits,
3373   // because the semantics in the current C++0x working paper (N3225 at the
3374   // time of this writing) break the standard definition of std::forward
3375   // and std::reference_wrapper when dealing with references to functions.
3376   // Proposed wording changes submitted to CWG for consideration.
3377   if (SCS1.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier ||
3378       SCS2.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier)
3379     return false;
3380
3381   return (!SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToRvalue &&
3382           SCS2.IsLvalueReference) ||
3383          (SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToFunctionLvalue &&
3384           !SCS2.IsLvalueReference);
3385 }
3386
3387 /// CompareStandardConversionSequences - Compare two standard
3388 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3389 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2p3).
3390 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3391 CompareStandardConversionSequences(Sema &S,
3392                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
3393                                    const StandardConversionSequence& SCS2)
3394 {
3395   // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence
3396   // than standard conversion sequence S2 if (C++ 13.3.3.2p3):
3397
3398   //  -- S1 is a proper subsequence of S2 (comparing the conversion
3399   //     sequences in the canonical form defined by 13.3.3.1.1,
3400   //     excluding any Lvalue Transformation; the identity conversion
3401   //     sequence is considered to be a subsequence of any
3402   //     non-identity conversion sequence) or, if not that,
3403   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind CK
3404         = compareStandardConversionSubsets(S.Context, SCS1, SCS2))
3405     return CK;
3406
3407   //  -- the rank of S1 is better than the rank of S2 (by the rules
3408   //     defined below), or, if not that,
3409   ImplicitConversionRank Rank1 = SCS1.getRank();
3410   ImplicitConversionRank Rank2 = SCS2.getRank();
3411   if (Rank1 < Rank2)
3412     return ImplicitConversionSequence::Better;
3413   else if (Rank2 < Rank1)
3414     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3415
3416   // (C++ 13.3.3.2p4): Two conversion sequences with the same rank
3417   // are indistinguishable unless one of the following rules
3418   // applies:
3419
3420   //   A conversion that is not a conversion of a pointer, or
3421   //   pointer to member, to bool is better than another conversion
3422   //   that is such a conversion.
3423   if (SCS1.isPointerConversionToBool() != SCS2.isPointerConversionToBool())
3424     return SCS2.isPointerConversionToBool()
3425              ? ImplicitConversionSequence::Better
3426              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3427
3428   // C++ [over.ics.rank]p4b2:
3429   //
3430   //   If class B is derived directly or indirectly from class A,
3431   //   conversion of B* to A* is better than conversion of B* to
3432   //   void*, and conversion of A* to void* is better than conversion
3433   //   of B* to void*.
3434   bool SCS1ConvertsToVoid
3435     = SCS1.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3436   bool SCS2ConvertsToVoid
3437     = SCS2.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3438   if (SCS1ConvertsToVoid != SCS2ConvertsToVoid) {
3439     // Exactly one of the conversion sequences is a conversion to
3440     // a void pointer; it's the worse conversion.
3441     return SCS2ConvertsToVoid ? ImplicitConversionSequence::Better
3442                               : ImplicitConversionSequence::Worse;
3443   } else if (!SCS1ConvertsToVoid && !SCS2ConvertsToVoid) {
3444     // Neither conversion sequence converts to a void pointer; compare
3445     // their derived-to-base conversions.
3446     if (ImplicitConversionSequence::CompareKind DerivedCK
3447           = CompareDerivedToBaseConversions(S, SCS1, SCS2))
3448       return DerivedCK;
3449   } else if (SCS1ConvertsToVoid && SCS2ConvertsToVoid &&
3450              !S.Context.hasSameType(SCS1.getFromType(), SCS2.getFromType())) {
3451     // Both conversion sequences are conversions to void
3452     // pointers. Compare the source types to determine if there's an
3453     // inheritance relationship in their sources.
3454     QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3455     QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3456
3457     // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3458     // conversion, if we need to.
3459     if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3460       FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3461     if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3462       FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3463
3464     QualType FromPointee1 = FromType1->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3465     QualType FromPointee2 = FromType2->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3466
3467     if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
3468       return ImplicitConversionSequence::Better;
3469     else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
3470       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3471
3472     // Objective-C++: If one interface is more specific than the
3473     // other, it is the better one.
3474     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr1
3475       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3476     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr2
3477       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3478     if (FromObjCPtr1 && FromObjCPtr2) {
3479       bool AssignLeft = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr1, 
3480                                                           FromObjCPtr2);
3481       bool AssignRight = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr2, 
3482                                                            FromObjCPtr1);
3483       if (AssignLeft != AssignRight) {
3484         return AssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
3485                          : ImplicitConversionSequence::Worse;
3486       }
3487     }
3488   }
3489
3490   // Compare based on qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3,
3491   // bullet 3).
3492   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind QualCK
3493         = CompareQualificationConversions(S, SCS1, SCS2))
3494     return QualCK;
3495
3496   if (SCS1.ReferenceBinding && SCS2.ReferenceBinding) {
3497     // Check for a better reference binding based on the kind of bindings.
3498     if (isBetterReferenceBindingKind(SCS1, SCS2))
3499       return ImplicitConversionSequence::Better;
3500     else if (isBetterReferenceBindingKind(SCS2, SCS1))
3501       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3502
3503     // C++ [over.ics.rank]p3b4:
3504     //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3), and the types to
3505     //      which the references refer are the same type except for
3506     //      top-level cv-qualifiers, and the type to which the reference
3507     //      initialized by S2 refers is more cv-qualified than the type
3508     //      to which the reference initialized by S1 refers.
3509     QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3510     QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3511     T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3512     T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3513     Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3514     QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3515     QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3516     if (UnqualT1 == UnqualT2) {
3517       // Objective-C++ ARC: If the references refer to objects with different
3518       // lifetimes, prefer bindings that don't change lifetime.
3519       if (SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding != 
3520                                           SCS2.ObjCLifetimeConversionBinding) {
3521         return SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding
3522                                            ? ImplicitConversionSequence::Worse
3523                                            : ImplicitConversionSequence::Better;
3524       }
3525       
3526       // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the
3527       // type for comparison.
3528       if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3529         T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3530       if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3531         T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3532       if (T2.isMoreQualifiedThan(T1))
3533         return ImplicitConversionSequence::Better;
3534       else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2))
3535         return ImplicitConversionSequence::Worse;      
3536     }
3537   }
3538
3539   // In Microsoft mode, prefer an integral conversion to a
3540   // floating-to-integral conversion if the integral conversion
3541   // is between types of the same size.
3542   // For example:
3543   // void f(float);
3544   // void f(int);
3545   // int main {
3546   //    long a;
3547   //    f(a);
3548   // }
3549   // Here, MSVC will call f(int) instead of generating a compile error
3550   // as clang will do in standard mode.
3551   if (S.getLangOpts().MicrosoftMode &&
3552       SCS1.Second == ICK_Integral_Conversion &&
3553       SCS2.Second == ICK_Floating_Integral && 
3554       S.Context.getTypeSize(SCS1.getFromType()) ==
3555       S.Context.getTypeSize(SCS1.getToType(2)))
3556     return ImplicitConversionSequence::Better;
3557
3558   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3559 }
3560
3561 /// CompareQualificationConversions - Compares two standard conversion
3562 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3563 /// qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3 bullet 3).
3564 ImplicitConversionSequence::CompareKind
3565 CompareQualificationConversions(Sema &S,
3566                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3567                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3568   // C++ 13.3.3.2p3:
3569   //  -- S1 and S2 differ only in their qualification conversion and
3570   //     yield similar types T1 and T2 (C++ 4.4), respectively, and the
3571   //     cv-qualification signature of type T1 is a proper subset of
3572   //     the cv-qualification signature of type T2, and S1 is not the
3573   //     deprecated string literal array-to-pointer conversion (4.2).
3574   if (SCS1.First != SCS2.First || SCS1.Second != SCS2.Second ||
3575       SCS1.Third != SCS2.Third || SCS1.Third != ICK_Qualification)
3576     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3577
3578   // FIXME: the example in the standard doesn't use a qualification
3579   // conversion (!)
3580   QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3581   QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3582   T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3583   T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3584   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3585   QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3586   QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3587
3588   // If the types are the same, we won't learn anything by unwrapped
3589   // them.
3590   if (UnqualT1 == UnqualT2)
3591     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3592
3593   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
3594   // for comparison.
3595   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3596     T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3597   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3598     T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3599
3600   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3601     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3602   
3603   // Objective-C++ ARC:
3604   //   Prefer qualification conversions not involving a change in lifetime
3605   //   to qualification conversions that do not change lifetime.
3606   if (SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime != 
3607                                       SCS2.QualificationIncludesObjCLifetime) {
3608     Result = SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime
3609                ? ImplicitConversionSequence::Worse
3610                : ImplicitConversionSequence::Better;
3611   }
3612   
3613   while (S.Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3614     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
3615     // determine if this still looks like a qualification
3616     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
3617     // pointers or pointers-to-members and do it all again
3618     // until there are no more pointers or pointers-to-members left
3619     // to unwrap. This essentially mimics what
3620     // IsQualificationConversion does, but here we're checking for a
3621     // strict subset of qualifiers.
3622     if (T1.getCVRQualifiers() == T2.getCVRQualifiers())
3623       // The qualifiers are the same, so this doesn't tell us anything
3624       // about how the sequences rank.
3625       ;
3626     else if (T2.isMoreQualifiedThan(T1)) {
3627       // T1 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3628       if (Result == ImplicitConversionSequence::Worse)
3629         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3630         // qualifiers.
3631         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3632
3633       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3634     } else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2)) {
3635       // T2 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3636       if (Result == ImplicitConversionSequence::Better)
3637         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3638         // qualifiers.
3639         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3640
3641       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3642     } else {
3643       // Qualifiers are disjoint.
3644       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3645     }
3646
3647     // If the types after this point are equivalent, we're done.
3648     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2))
3649       break;
3650   }
3651
3652   // Check that the winning standard conversion sequence isn't using
3653   // the deprecated string literal array to pointer conversion.
3654   switch (Result) {
3655   case ImplicitConversionSequence::Better:
3656     if (SCS1.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3657       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3658     break;
3659
3660   case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
3661     break;
3662
3663   case ImplicitConversionSequence::Worse:
3664     if (SCS2.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3665       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3666     break;
3667   }
3668
3669   return Result;
3670 }
3671
3672 /// CompareDerivedToBaseConversions - Compares two standard conversion
3673 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3674 /// various kinds of derived-to-base conversions (C++
3675 /// [over.ics.rank]p4b3).  As part of these checks, we also look at
3676 /// conversions between Objective-C interface types.
3677 ImplicitConversionSequence::CompareKind
3678 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S,
3679                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3680                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3681   QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3682   QualType ToType1 = SCS1.getToType(1);
3683   QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3684   QualType ToType2 = SCS2.getToType(1);
3685
3686   // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3687   // conversion, if we need to.
3688   if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3689     FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3690   if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3691     FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3692
3693   // Canonicalize all of the types.
3694   FromType1 = S.Context.getCanonicalType(FromType1);
3695   ToType1 = S.Context.getCanonicalType(ToType1);
3696   FromType2 = S.Context.getCanonicalType(FromType2);
3697   ToType2 = S.Context.getCanonicalType(ToType2);
3698
3699   // C++ [over.ics.rank]p4b3:
3700   //
3701   //   If class B is derived directly or indirectly from class A and
3702   //   class C is derived directly or indirectly from B,
3703   //
3704   // Compare based on pointer conversions.
3705   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3706       SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3707       /*FIXME: Remove if Objective-C id conversions get their own rank*/
3708       FromType1->isPointerType() && FromType2->isPointerType() &&
3709       ToType1->isPointerType() && ToType2->isPointerType()) {
3710     QualType FromPointee1
3711       = FromType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3712     QualType ToPointee1
3713       = ToType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3714     QualType FromPointee2
3715       = FromType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3716     QualType ToPointee2
3717       = ToType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3718
3719     //   -- conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,
3720     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
3721       if (S.IsDerivedFrom(ToPointee1, ToPointee2))
3722         return ImplicitConversionSequence::Better;
3723       else if (S.IsDerivedFrom(ToPointee2, ToPointee1))
3724         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3725     }
3726
3727     //   -- conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,
3728     if (FromPointee1 != FromPointee2 && ToPointee1 == ToPointee2) {
3729       if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
3730         return ImplicitConversionSequence::Better;
3731       else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
3732         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3733     }
3734   } else if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3735              SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
3736     const ObjCObjectPointerType *FromPtr1
3737       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3738     const ObjCObjectPointerType *FromPtr2
3739       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3740     const ObjCObjectPointerType *ToPtr1
3741       = ToType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3742     const ObjCObjectPointerType *ToPtr2
3743       = ToType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3744     
3745     if (FromPtr1 && FromPtr2 && ToPtr1 && ToPtr2) {
3746       // Apply the same conversion ranking rules for Objective-C pointer types
3747       // that we do for C++ pointers to class types. However, we employ the
3748       // Objective-C pseudo-subtyping relationship used for assignment of
3749       // Objective-C pointer types.
3750       bool FromAssignLeft
3751         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr1, FromPtr2);
3752       bool FromAssignRight
3753         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr2, FromPtr1);
3754       bool ToAssignLeft
3755         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr1, ToPtr2);
3756       bool ToAssignRight
3757         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr2, ToPtr1);
3758       
3759       // A conversion to an a non-id object pointer type or qualified 'id' 
3760       // type is better than a conversion to 'id'.
3761       if (ToPtr1->isObjCIdType() &&
3762           (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
3763         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3764       if (ToPtr2->isObjCIdType() &&
3765           (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
3766         return ImplicitConversionSequence::Better;
3767       
3768       // A conversion to a non-id object pointer type is better than a 
3769       // conversion to a qualified 'id' type 
3770       if (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
3771         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3772       if (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
3773         return ImplicitConversionSequence::Better;
3774   
3775       // A conversion to an a non-Class object pointer type or qualified 'Class' 
3776       // type is better than a conversion to 'Class'.
3777       if (ToPtr1->isObjCClassType() &&
3778           (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
3779         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3780       if (ToPtr2->isObjCClassType() &&
3781           (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
3782         return ImplicitConversionSequence::Better;
3783       
3784       // A conversion to a non-Class object pointer type is better than a 
3785       // conversion to a qualified 'Class' type.
3786       if (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
3787         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3788       if (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
3789         return ImplicitConversionSequence::Better;
3790
3791       //   -- "conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,"
3792       if (S.Context.hasSameType(FromType1, FromType2) && 
3793           !FromPtr1->isObjCIdType() && !FromPtr1->isObjCClassType() &&
3794           (ToAssignLeft != ToAssignRight))
3795         return ToAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Worse
3796                            : ImplicitConversionSequence::Better;
3797
3798       //   -- "conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,"
3799       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2) &&
3800           (FromAssignLeft != FromAssignRight))
3801         return FromAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
3802         : ImplicitConversionSequence::Worse;
3803     }
3804   }
3805   
3806   // Ranking of member-pointer types.
3807   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Member && SCS2.Second == ICK_Pointer_Member &&
3808       FromType1->isMemberPointerType() && FromType2->isMemberPointerType() &&
3809       ToType1->isMemberPointerType() && ToType2->isMemberPointerType()) {
3810     const MemberPointerType * FromMemPointer1 =
3811                                         FromType1->getAs<MemberPointerType>();
3812     const MemberPointerType * ToMemPointer1 =
3813                                           ToType1->getAs<MemberPointerType>();
3814     const MemberPointerType * FromMemPointer2 =
3815                                           FromType2->getAs<MemberPointerType>();
3816     const MemberPointerType * ToMemPointer2 =
3817                                           ToType2->getAs<MemberPointerType>();
3818     const Type *FromPointeeType1 = FromMemPointer1->getClass();
3819     const Type *ToPointeeType1 = ToMemPointer1->getClass();
3820     const Type *FromPointeeType2 = FromMemPointer2->getClass();
3821     const Type *ToPointeeType2 = ToMemPointer2->getClass();
3822     QualType FromPointee1 = QualType(FromPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
3823     QualType ToPointee1 = QualType(ToPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
3824     QualType FromPointee2 = QualType(FromPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
3825     QualType ToPointee2 = QualType(ToPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
3826     // conversion of A::* to B::* is better than conversion of A::* to C::*,
3827     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
3828       if (S.IsDerivedFrom(ToPointee1, ToPointee2))
3829         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3830       else if (S.IsDerivedFrom(ToPointee2, ToPointee1))
3831         return ImplicitConversionSequence::Better;
3832     }
3833     // conversion of B::* to C::* is better than conversion of A::* to C::*
3834     if (ToPointee1 == ToPointee2 && FromPointee1 != FromPointee2) {
3835       if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
3836         return ImplicitConversionSequence::Better;
3837       else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
3838         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3839     }
3840   }
3841
3842   if (SCS1.Second == ICK_Derived_To_Base) {
3843     //   -- conversion of C to B is better than conversion of C to A,
3844     //   -- binding of an expression of type C to a reference of type
3845     //      B& is better than binding an expression of type C to a
3846     //      reference of type A&,
3847     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
3848         !S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
3849       if (S.IsDerivedFrom(ToType1, ToType2))
3850         return ImplicitConversionSequence::Better;
3851       else if (S.IsDerivedFrom(ToType2, ToType1))
3852         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3853     }
3854
3855     //   -- conversion of B to A is better than conversion of C to A.
3856     //   -- binding of an expression of type B to a reference of type
3857     //      A& is better than binding an expression of type C to a
3858     //      reference of type A&,
3859     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
3860         S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
3861       if (S.IsDerivedFrom(FromType2, FromType1))
3862         return ImplicitConversionSequence::Better;
3863       else if (S.IsDerivedFrom(FromType1, FromType2))
3864         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3865     }
3866   }
3867
3868   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3869 }
3870
3871 /// CompareReferenceRelationship - Compare the two types T1 and T2 to
3872 /// determine whether they are reference-related,
3873 /// reference-compatible, reference-compatible with added
3874 /// qualification, or incompatible, for use in C++ initialization by
3875 /// reference (C++ [dcl.ref.init]p4). Neither type can be a reference
3876 /// type, and the first type (T1) is the pointee type of the reference
3877 /// type being initialized.
3878 Sema::ReferenceCompareResult
3879 Sema::CompareReferenceRelationship(SourceLocation Loc,
3880                                    QualType OrigT1, QualType OrigT2,
3881                                    bool &DerivedToBase,
3882                                    bool &ObjCConversion,
3883                                    bool &ObjCLifetimeConversion) {
3884   assert(!OrigT1->isReferenceType() &&
3885     "T1 must be the pointee type of the reference type");
3886   assert(!OrigT2->isReferenceType() && "T2 cannot be a reference type");
3887
3888   QualType T1 = Context.getCanonicalType(OrigT1);
3889   QualType T2 = Context.getCanonicalType(OrigT2);
3890   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3891   QualType UnqualT1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3892   QualType UnqualT2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3893
3894   // C++ [dcl.init.ref]p4:
3895   //   Given types "cv1 T1" and "cv2 T2," "cv1 T1" is
3896   //   reference-related to "cv2 T2" if T1 is the same type as T2, or
3897   //   T1 is a base class of T2.
3898   DerivedToBase = false;
3899   ObjCConversion = false;
3900   ObjCLifetimeConversion = false;
3901   if (UnqualT1 == UnqualT2) {
3902     // Nothing to do.
3903   } else if (!RequireCompleteType(Loc, OrigT2, 0) &&
3904            IsDerivedFrom(UnqualT2, UnqualT1))
3905     DerivedToBase = true;
3906   else if (UnqualT1->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
3907            UnqualT2->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
3908            Context.canBindObjCObjectType(UnqualT1, UnqualT2))
3909     ObjCConversion = true;
3910   else
3911     return Ref_Incompatible;
3912
3913   // At this point, we know that T1 and T2 are reference-related (at
3914   // least).
3915
3916   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
3917   // for comparison.
3918   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3919     T1 = Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3920   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3921     T2 = Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3922
3923   // C++ [dcl.init.ref]p4:
3924   //   "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if T1 is
3925   //   reference-related to T2 and cv1 is the same cv-qualification
3926   //   as, or greater cv-qualification than, cv2. For purposes of
3927   //   overload resolution, cases for which cv1 is greater
3928   //   cv-qualification than cv2 are identified as
3929   //   reference-compatible with added qualification (see 13.3.3.2).
3930   //
3931   // Note that we also require equivalence of Objective-C GC and address-space
3932   // qualifiers when performing these computations, so that e.g., an int in
3933   // address space 1 is not reference-compatible with an int in address
3934   // space 2.
3935   if (T1Quals.getObjCLifetime() != T2Quals.getObjCLifetime() &&
3936       T1Quals.compatiblyIncludesObjCLifetime(T2Quals)) {
3937     T1Quals.removeObjCLifetime();
3938     T2Quals.removeObjCLifetime();    
3939     ObjCLifetimeConversion = true;
3940   }
3941     
3942   if (T1Quals == T2Quals)
3943     return Ref_Compatible;
3944   else if (T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
3945     return Ref_Compatible_With_Added_Qualification;
3946   else
3947     return Ref_Related;
3948 }
3949
3950 /// \brief Look for a user-defined conversion to an value reference-compatible
3951 ///        with DeclType. Return true if something definite is found.
3952 static bool
3953 FindConversionForRefInit(Sema &S, ImplicitConversionSequence &ICS,
3954                          QualType DeclType, SourceLocation DeclLoc,
3955                          Expr *Init, QualType T2, bool AllowRvalues,
3956                          bool AllowExplicit) {
3957   assert(T2->isRecordType() && "Can only find conversions of record types.");
3958   CXXRecordDecl *T2RecordDecl
3959     = dyn_cast<CXXRecordDecl>(T2->getAs<RecordType>()->getDecl());
3960
3961   OverloadCandidateSet CandidateSet(DeclLoc);
3962   const UnresolvedSetImpl *Conversions
3963     = T2RecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
3964   for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
3965          E = Conversions->end(); I != E; ++I) {
3966     NamedDecl *D = *I;
3967     CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
3968     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
3969       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
3970
3971     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate
3972       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
3973     CXXConversionDecl *Conv;
3974     if (ConvTemplate)
3975       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
3976     else
3977       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
3978
3979     // If this is an explicit conversion, and we're not allowed to consider
3980     // explicit conversions, skip it.
3981     if (!AllowExplicit && Conv->isExplicit())
3982       continue;
3983
3984     if (AllowRvalues) {
3985       bool DerivedToBase = false;
3986       bool ObjCConversion = false;
3987       bool ObjCLifetimeConversion = false;
3988       
3989       // If we are initializing an rvalue reference, don't permit conversion
3990       // functions that return lvalues.
3991       if (!ConvTemplate && DeclType->isRValueReferenceType()) {
3992         const ReferenceType *RefType
3993           = Conv->getConversionType()->getAs<LValueReferenceType>();
3994         if (RefType && !RefType->getPointeeType()->isFunctionType())
3995           continue;
3996       }
3997       
3998       if (!ConvTemplate &&
3999           S.CompareReferenceRelationship(
4000             DeclLoc,
4001             Conv->getConversionType().getNonReferenceType()
4002               .getUnqualifiedType(),
4003             DeclType.getNonReferenceType().getUnqualifiedType(),
4004             DerivedToBase, ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion) ==
4005           Sema::Ref_Incompatible)
4006         continue;
4007     } else {
4008       // If the conversion function doesn't return a reference type,
4009       // it can't be considered for this conversion. An rvalue reference
4010       // is only acceptable if its referencee is a function type.
4011
4012       const ReferenceType *RefType =
4013         Conv->getConversionType()->getAs<ReferenceType>();
4014       if (!RefType ||
4015           (!RefType->isLValueReferenceType() &&
4016            !RefType->getPointeeType()->isFunctionType()))
4017         continue;
4018     }
4019
4020     if (ConvTemplate)
4021       S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, I.getPair(), ActingDC,
4022                                        Init, DeclType, CandidateSet);
4023     else
4024       S.AddConversionCandidate(Conv, I.getPair(), ActingDC, Init,
4025                                DeclType, CandidateSet);
4026   }
4027
4028   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
4029
4030   OverloadCandidateSet::iterator Best;
4031   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, DeclLoc, Best, true)) {
4032   case OR_Success:
4033     // C++ [over.ics.ref]p1:
4034     //
4035     //   [...] If the parameter binds directly to the result of
4036     //   applying a conversion function to the argument
4037     //   expression, the implicit conversion sequence is a
4038     //   user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2), with the
4039     //   second standard conversion sequence either an identity
4040     //   conversion or, if the conversion function returns an
4041     //   entity of a type that is a derived class of the parameter
4042     //   type, a derived-to-base Conversion.
4043     if (!Best->FinalConversion.DirectBinding)
4044       return false;
4045
4046     ICS.setUserDefined();
4047     ICS.UserDefined.Before = Best->Conversions[0].Standard;
4048     ICS.UserDefined.After = Best->FinalConversion;
4049     ICS.UserDefined.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
4050     ICS.UserDefined.ConversionFunction = Best->Function;
4051     ICS.UserDefined.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
4052     ICS.UserDefined.EllipsisConversion = false;
4053     assert(ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding &&
4054            ICS.UserDefined.After.DirectBinding &&
4055            "Expected a direct reference binding!");
4056     return true;
4057
4058   case OR_Ambiguous:
4059     ICS.setAmbiguous();
4060     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin();
4061          Cand != CandidateSet.end(); ++Cand)
4062       if (Cand->Viable)
4063         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->Function);
4064     return true;
4065
4066   case OR_No_Viable_Function:
4067   case OR_Deleted:
4068     // There was no suitable conversion, or we found a deleted
4069     // conversion; continue with other checks.
4070     return false;
4071   }
4072
4073   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
4074 }
4075
4076 /// \brief Compute an implicit conversion sequence for reference
4077 /// initialization.
4078 static ImplicitConversionSequence
4079 TryReferenceInit(Sema &S, Expr *Init, QualType DeclType,
4080                  SourceLocation DeclLoc,
4081                  bool SuppressUserConversions,
4082                  bool AllowExplicit) {
4083   assert(DeclType->isReferenceType() && "Reference init needs a reference");
4084
4085   // Most paths end in a failed conversion.
4086   ImplicitConversionSequence ICS;
4087   ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4088
4089   QualType T1 = DeclType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4090   QualType T2 = Init->getType();
4091
4092   // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4093   // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4094   // type of the resulting function.
4095   if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4096     DeclAccessPair Found;
4097     if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(Init, DeclType,
4098                                                                 false, Found))
4099       T2 = Fn->getType();
4100   }
4101
4102   // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4103   bool isRValRef = DeclType->isRValueReferenceType();
4104   bool DerivedToBase = false;
4105   bool ObjCConversion = false;
4106   bool ObjCLifetimeConversion = false;
4107   Expr::Classification InitCategory = Init->Classify(S.Context);
4108   Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4109     = S.CompareReferenceRelationship(DeclLoc, T1, T2, DerivedToBase,
4110                                      ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion);
4111
4112
4113   // C++0x [dcl.init.ref]p5:
4114   //   A reference to type "cv1 T1" is initialized by an expression
4115   //   of type "cv2 T2" as follows:
4116
4117   //     -- If reference is an lvalue reference and the initializer expression
4118   if (!isRValRef) {
4119     //     -- is an lvalue (but is not a bit-field), and "cv1 T1" is
4120     //        reference-compatible with "cv2 T2," or
4121     //
4122     // Per C++ [over.ics.ref]p4, we don't check the bit-field property here.
4123     if (InitCategory.isLValue() &&
4124         RefRelationship >= Sema::Ref_Compatible_With_Added_Qualification) {
4125       // C++ [over.ics.ref]p1:
4126       //   When a parameter of reference type binds directly (8.5.3)
4127       //   to an argument expression, the implicit conversion sequence
4128       //   is the identity conversion, unless the argument expression
4129       //   has a type that is a derived class of the parameter type,
4130       //   in which case the implicit conversion sequence is a
4131       //   derived-to-base Conversion (13.3.3.1).
4132       ICS.setStandard();
4133       ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4134       ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4135                          : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4136                          : ICK_Identity;
4137       ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4138       ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4139       ICS.Standard.setToType(0, T2);
4140       ICS.Standard.setToType(1, T1);
4141       ICS.Standard.setToType(2, T1);
4142       ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4143       ICS.Standard.DirectBinding = true;
4144       ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4145       ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4146       ICS.Standard.BindsToRvalue = false;
4147       ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4148       ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4149       ICS.Standard.CopyConstructor = 0;
4150
4151       // Nothing more to do: the inaccessibility/ambiguity check for
4152       // derived-to-base conversions is suppressed when we're
4153       // computing the implicit conversion sequence (C++
4154       // [over.best.ics]p2).
4155       return ICS;
4156     }
4157
4158     //       -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is
4159     //          not reference-related to T2, and can be implicitly
4160     //          converted to an lvalue of type "cv3 T3," where "cv1 T1"
4161     //          is reference-compatible with "cv3 T3" 92) (this
4162     //          conversion is selected by enumerating the applicable
4163     //          conversion functions (13.3.1.6) and choosing the best
4164     //          one through overload resolution (13.3)),
4165     if (!SuppressUserConversions && T2->isRecordType() &&
4166         !S.RequireCompleteType(DeclLoc, T2, 0) &&
4167         RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible) {
4168       if (FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4169                                    Init, T2, /*AllowRvalues=*/false,
4170                                    AllowExplicit))
4171         return ICS;
4172     }
4173   }
4174
4175   //     -- Otherwise, the reference shall be an lvalue reference to a
4176   //        non-volatile const type (i.e., cv1 shall be const), or the reference
4177   //        shall be an rvalue reference.
4178   //
4179   // We actually handle one oddity of C++ [over.ics.ref] at this
4180   // point, which is that, due to p2 (which short-circuits reference
4181   // binding by only attempting a simple conversion for non-direct
4182   // bindings) and p3's strange wording, we allow a const volatile
4183   // reference to bind to an rvalue. Hence the check for the presence
4184   // of "const" rather than checking for "const" being the only
4185   // qualifier.
4186   // This is also the point where rvalue references and lvalue inits no longer
4187   // go together.
4188   if (!isRValRef && (!T1.isConstQualified() || T1.isVolatileQualified()))
4189     return ICS;
4190
4191   //       -- If the initializer expression
4192   //
4193   //            -- is an xvalue, class prvalue, array prvalue or function
4194   //               lvalue and "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2", or
4195   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Compatible_With_Added_Qualification &&
4196       (InitCategory.isXValue() ||
4197       (InitCategory.isPRValue() && (T2->isRecordType() || T2->isArrayType())) ||
4198       (InitCategory.isLValue() && T2->isFunctionType()))) {
4199     ICS.setStandard();
4200     ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4201     ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4202                       : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4203                       : ICK_Identity;
4204     ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4205     ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4206     ICS.Standard.setToType(0, T2);
4207     ICS.Standard.setToType(1, T1);
4208     ICS.Standard.setToType(2, T1);
4209     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4210     // In C++0x, this is always a direct binding. In C++98/03, it's a direct
4211     // binding unless we're binding to a class prvalue.
4212     // Note: Although xvalues wouldn't normally show up in C++98/03 code, we
4213     // allow the use of rvalue references in C++98/03 for the benefit of
4214     // standard library implementors; therefore, we need the xvalue check here.
4215     ICS.Standard.DirectBinding =
4216       S.getLangOpts().CPlusPlus0x ||
4217       (InitCategory.isPRValue() && !T2->isRecordType());
4218     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4219     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4220     ICS.Standard.BindsToRvalue = InitCategory.isRValue();
4221     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4222     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4223     ICS.Standard.CopyConstructor = 0;
4224     return ICS;
4225   }
4226
4227   //            -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is not
4228   //               reference-related to T2, and can be implicitly converted to
4229   //               an xvalue, class prvalue, or function lvalue of type
4230   //               "cv3 T3", where "cv1 T1" is reference-compatible with
4231   //               "cv3 T3",
4232   //
4233   //          then the reference is bound to the value of the initializer
4234   //          expression in the first case and to the result of the conversion
4235   //          in the second case (or, in either case, to an appropriate base
4236   //          class subobject).
4237   if (!SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4238       T2->isRecordType() && !S.RequireCompleteType(DeclLoc, T2, 0) &&
4239       FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4240                                Init, T2, /*AllowRvalues=*/true,
4241                                AllowExplicit)) {
4242     // In the second case, if the reference is an rvalue reference
4243     // and the second standard conversion sequence of the
4244     // user-defined conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue
4245     // conversion, the program is ill-formed.
4246     if (ICS.isUserDefined() && isRValRef &&
4247         ICS.UserDefined.After.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue)
4248       ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4249
4250     return ICS;
4251   }
4252
4253   //       -- Otherwise, a temporary of type "cv1 T1" is created and
4254   //          initialized from the initializer expression using the
4255   //          rules for a non-reference copy initialization (8.5). The
4256   //          reference is then bound to the temporary. If T1 is
4257   //          reference-related to T2, cv1 must be the same
4258   //          cv-qualification as, or greater cv-qualification than,
4259   //          cv2; otherwise, the program is ill-formed.
4260   if (RefRelationship == Sema::Ref_Related) {
4261     // If cv1 == cv2 or cv1 is a greater cv-qualified than cv2, then
4262     // we would be reference-compatible or reference-compatible with
4263     // added qualification. But that wasn't the case, so the reference
4264     // initialization fails.
4265     //
4266     // Note that we only want to check address spaces and cvr-qualifiers here.
4267     // ObjC GC and lifetime qualifiers aren't important.
4268     Qualifiers T1Quals = T1.getQualifiers();
4269     Qualifiers T2Quals = T2.getQualifiers();
4270     T1Quals.removeObjCGCAttr();
4271     T1Quals.removeObjCLifetime();
4272     T2Quals.removeObjCGCAttr();
4273     T2Quals.removeObjCLifetime();
4274     if (!T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4275       return ICS;
4276   }
4277
4278   // If at least one of the types is a class type, the types are not
4279   // related, and we aren't allowed any user conversions, the
4280   // reference binding fails. This case is important for breaking
4281   // recursion, since TryImplicitConversion below will attempt to
4282   // create a temporary through the use of a copy constructor.
4283   if (SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4284       (T1->isRecordType() || T2->isRecordType()))
4285     return ICS;
4286
4287   // If T1 is reference-related to T2 and the reference is an rvalue
4288   // reference, the initializer expression shall not be an lvalue.
4289   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related &&
4290       isRValRef && Init->Classify(S.Context).isLValue())
4291     return ICS;
4292
4293   // C++ [over.ics.ref]p2:
4294   //   When a parameter of reference type is not bound directly to
4295   //   an argument expression, the conversion sequence is the one
4296   //   required to convert the argument expression to the
4297   //   underlying type of the reference according to
4298   //   13.3.3.1. Conceptually, this conversion sequence corresponds
4299   //   to copy-initializing a temporary of the underlying type with
4300   //   the argument expression. Any difference in top-level
4301   //   cv-qualification is subsumed by the initialization itself
4302   //   and does not constitute a conversion.
4303   ICS = TryImplicitConversion(S, Init, T1, SuppressUserConversions,
4304                               /*AllowExplicit=*/false,
4305                               /*InOverloadResolution=*/false,
4306                               /*CStyle=*/false,
4307                               /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
4308
4309   // Of course, that's still a reference binding.
4310   if (ICS.isStandard()) {
4311     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4312     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4313     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4314     ICS.Standard.BindsToRvalue = true;
4315     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4316     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4317   } else if (ICS.isUserDefined()) {
4318     // Don't allow rvalue references to bind to lvalues.
4319     if (DeclType->isRValueReferenceType()) {
4320       if (const ReferenceType *RefType
4321             = ICS.UserDefined.ConversionFunction->getResultType()
4322                 ->getAs<LValueReferenceType>()) {
4323         if (!RefType->getPointeeType()->isFunctionType()) {
4324           ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, Init, 
4325                      DeclType);
4326           return ICS;
4327         }
4328       }
4329     }
4330     
4331     ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding = true;
4332     ICS.UserDefined.After.IsLvalueReference = !isRValRef;
4333     ICS.UserDefined.After.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4334     ICS.UserDefined.After.BindsToRvalue = true;
4335     ICS.UserDefined.After.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4336     ICS.UserDefined.After.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4337   }
4338
4339   return ICS;
4340 }
4341
4342 static ImplicitConversionSequence
4343 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4344                       bool SuppressUserConversions,
4345                       bool InOverloadResolution,
4346                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4347                       bool AllowExplicit = false);
4348
4349 /// TryListConversion - Try to copy-initialize a value of type ToType from the
4350 /// initializer list From.
4351 static ImplicitConversionSequence
4352 TryListConversion(Sema &S, InitListExpr *From, QualType ToType,
4353                   bool SuppressUserConversions,
4354                   bool InOverloadResolution,
4355                   bool AllowObjCWritebackConversion) {
4356   // C++11 [over.ics.list]p1:
4357   //   When an argument is an initializer list, it is not an expression and
4358   //   special rules apply for converting it to a parameter type.
4359
4360   ImplicitConversionSequence Result;
4361   Result.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
4362   Result.setListInitializationSequence();
4363
4364   // We need a complete type for what follows. Incomplete types can never be
4365   // initialized from init lists.
4366   if (S.RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToType, 0))
4367     return Result;
4368
4369   // C++11 [over.ics.list]p2:
4370   //   If the parameter type is std::initializer_list<X> or "array of X" and
4371   //   all the elements can be implicitly converted to X, the implicit
4372   //   conversion sequence is the worst conversion necessary to convert an
4373   //   element of the list to X.
4374   bool toStdInitializerList = false;
4375   QualType X;
4376   if (ToType->isArrayType())
4377     X = S.Context.getBaseElementType(ToType);
4378   else
4379     toStdInitializerList = S.isStdInitializerList(ToType, &X);
4380   if (!X.isNull()) {
4381     for (unsigned i = 0, e = From->getNumInits(); i < e; ++i) {
4382       Expr *Init = From->getInit(i);
4383       ImplicitConversionSequence ICS =
4384           TryCopyInitialization(S, Init, X, SuppressUserConversions,
4385                                 InOverloadResolution,
4386                                 AllowObjCWritebackConversion);
4387       // If a single element isn't convertible, fail.
4388       if (ICS.isBad()) {
4389         Result = ICS;
4390         break;
4391       }
4392       // Otherwise, look for the worst conversion.
4393       if (Result.isBad() ||
4394           CompareImplicitConversionSequences(S, ICS, Result) ==
4395               ImplicitConversionSequence::Worse)
4396         Result = ICS;
4397     }
4398
4399     // For an empty list, we won't have computed any conversion sequence.
4400     // Introduce the identity conversion sequence.
4401     if (From->getNumInits() == 0) {
4402       Result.setStandard();
4403       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4404       Result.Standard.setFromType(ToType);
4405       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4406     }
4407
4408     Result.setListInitializationSequence();
4409     Result.setStdInitializerListElement(toStdInitializerList);
4410     return Result;
4411   }
4412
4413   // C++11 [over.ics.list]p3:
4414   //   Otherwise, if the parameter is a non-aggregate class X and overload
4415   //   resolution chooses a single best constructor [...] the implicit
4416   //   conversion sequence is a user-defined conversion sequence. If multiple
4417   //   constructors are viable but none is better than the others, the
4418   //   implicit conversion sequence is a user-defined conversion sequence.
4419   if (ToType->isRecordType() && !ToType->isAggregateType()) {
4420     // This function can deal with initializer lists.
4421     Result = TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
4422                                       /*AllowExplicit=*/false,
4423                                       InOverloadResolution, /*CStyle=*/false,
4424                                       AllowObjCWritebackConversion);
4425     Result.setListInitializationSequence();
4426     return Result;
4427   }
4428
4429   // C++11 [over.ics.list]p4:
4430   //   Otherwise, if the parameter has an aggregate type which can be
4431   //   initialized from the initializer list [...] the implicit conversion
4432   //   sequence is a user-defined conversion sequence.
4433   if (ToType->isAggregateType()) {
4434     // Type is an aggregate, argument is an init list. At this point it comes
4435     // down to checking whether the initialization works.
4436     // FIXME: Find out whether this parameter is consumed or not.
4437     InitializedEntity Entity =
4438         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
4439                                                /*Consumed=*/false);
4440     if (S.CanPerformCopyInitialization(Entity, S.Owned(From))) {
4441       Result.setUserDefined();
4442       Result.UserDefined.Before.setAsIdentityConversion();
4443       // Initializer lists don't have a type.
4444       Result.UserDefined.Before.setFromType(QualType());
4445       Result.UserDefined.Before.setAllToTypes(QualType());
4446
4447       Result.UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
4448       Result.UserDefined.After.setFromType(ToType);
4449       Result.UserDefined.After.setAllToTypes(ToType);
4450       Result.UserDefined.ConversionFunction = 0;
4451     }
4452     return Result;
4453   }
4454
4455   // C++11 [over.ics.list]p5:
4456   //   Otherwise, if the parameter is a reference, see 13.3.3.1.4.
4457   if (ToType->isReferenceType()) {
4458     // The standard is notoriously unclear here, since 13.3.3.1.4 doesn't
4459     // mention initializer lists in any way. So we go by what list-
4460     // initialization would do and try to extrapolate from that.
4461
4462     QualType T1 = ToType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4463
4464     // If the initializer list has a single element that is reference-related
4465     // to the parameter type, we initialize the reference from that.
4466     if (From->getNumInits() == 1) {
4467       Expr *Init = From->getInit(0);
4468
4469       QualType T2 = Init->getType();
4470
4471       // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4472       // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4473       // type of the resulting function.
4474       if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4475         DeclAccessPair Found;
4476         if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(
4477                                    Init, ToType, false, Found))
4478           T2 = Fn->getType();
4479       }
4480
4481       // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4482       bool dummy1 = false;
4483       bool dummy2 = false;
4484       bool dummy3 = false;
4485       Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4486         = S.CompareReferenceRelationship(From->getLocStart(), T1, T2, dummy1,
4487                                          dummy2, dummy3);
4488
4489       if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related)
4490         return TryReferenceInit(S, Init, ToType,
4491                                 /*FIXME:*/From->getLocStart(),
4492                                 SuppressUserConversions,
4493                                 /*AllowExplicit=*/false);
4494     }
4495
4496     // Otherwise, we bind the reference to a temporary created from the
4497     // initializer list.
4498     Result = TryListConversion(S, From, T1, SuppressUserConversions,
4499                                InOverloadResolution,
4500                                AllowObjCWritebackConversion);
4501     if (Result.isFailure())
4502       return Result;
4503     assert(!Result.isEllipsis() &&
4504            "Sub-initialization cannot result in ellipsis conversion.");
4505
4506     // Can we even bind to a temporary?
4507     if (ToType->isRValueReferenceType() ||
4508         (T1.isConstQualified() && !T1.isVolatileQualified())) {
4509       StandardConversionSequence &SCS = Result.isStandard() ? Result.Standard :
4510                                             Result.UserDefined.After;
4511       SCS.ReferenceBinding = true;
4512       SCS.IsLvalueReference = ToType->isLValueReferenceType();
4513       SCS.BindsToRvalue = true;
4514       SCS.BindsToFunctionLvalue = false;
4515       SCS.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4516       SCS.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4517     } else
4518       Result.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue,
4519                     From, ToType);
4520     return Result;
4521   }
4522
4523   // C++11 [over.ics.list]p6:
4524   //   Otherwise, if the parameter type is not a class:
4525   if (!ToType->isRecordType()) {
4526     //    - if the initializer list has one element, the implicit conversion
4527     //      sequence is the one required to convert the element to the
4528     //      parameter type.
4529     unsigned NumInits = From->getNumInits();
4530     if (NumInits == 1)
4531       Result = TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
4532                                      SuppressUserConversions,
4533                                      InOverloadResolution,
4534                                      AllowObjCWritebackConversion);
4535     //    - if the initializer list has no elements, the implicit conversion
4536     //      sequence is the identity conversion.
4537     else if (NumInits == 0) {
4538       Result.setStandard();
4539       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4540       Result.Standard.setFromType(ToType);
4541       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4542     }
4543     Result.setListInitializationSequence();
4544     return Result;
4545   }
4546
4547   // C++11 [over.ics.list]p7:
4548   //   In all cases other than those enumerated above, no conversion is possible
4549   return Result;
4550 }
4551
4552 /// TryCopyInitialization - Try to copy-initialize a value of type
4553 /// ToType from the expression From. Return the implicit conversion
4554 /// sequence required to pass this argument, which may be a bad
4555 /// conversion sequence (meaning that the argument cannot be passed to
4556 /// a parameter of this type). If @p SuppressUserConversions, then we
4557 /// do not permit any user-defined conversion sequences.
4558 static ImplicitConversionSequence
4559 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4560                       bool SuppressUserConversions,
4561                       bool InOverloadResolution,
4562                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4563                       bool AllowExplicit) {
4564   if (InitListExpr *FromInitList = dyn_cast<InitListExpr>(From))
4565     return TryListConversion(S, FromInitList, ToType, SuppressUserConversions,
4566                              InOverloadResolution,AllowObjCWritebackConversion);
4567
4568   if (ToType->isReferenceType())
4569     return TryReferenceInit(S, From, ToType,
4570                             /*FIXME:*/From->getLocStart(),
4571                             SuppressUserConversions,
4572                             AllowExplicit);
4573
4574   return TryImplicitConversion(S, From, ToType,
4575                                SuppressUserConversions,
4576                                /*AllowExplicit=*/false,
4577                                InOverloadResolution,
4578                                /*CStyle=*/false,
4579                                AllowObjCWritebackConversion);
4580 }
4581
4582 static bool TryCopyInitialization(const CanQualType FromQTy,
4583                                   const CanQualType ToQTy,
4584                                   Sema &S,
4585                                   SourceLocation Loc,
4586                                   ExprValueKind FromVK) {
4587   OpaqueValueExpr TmpExpr(Loc, FromQTy, FromVK);
4588   ImplicitConversionSequence ICS =
4589     TryCopyInitialization(S, &TmpExpr, ToQTy, true, true, false);
4590
4591   return !ICS.isBad();
4592 }
4593
4594 /// TryObjectArgumentInitialization - Try to initialize the object
4595 /// parameter of the given member function (@c Method) from the
4596 /// expression @p From.
4597 static ImplicitConversionSequence
4598 TryObjectArgumentInitialization(Sema &S, QualType OrigFromType,
4599                                 Expr::Classification FromClassification,
4600                                 CXXMethodDecl *Method,
4601                                 CXXRecordDecl *ActingContext) {
4602   QualType ClassType = S.Context.getTypeDeclType(ActingContext);
4603   // [class.dtor]p2: A destructor can be invoked for a const, volatile or
4604   //                 const volatile object.
4605   unsigned Quals = isa<CXXDestructorDecl>(Method) ?
4606     Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile : Method->getTypeQualifiers();
4607   QualType ImplicitParamType =  S.Context.getCVRQualifiedType(ClassType, Quals);
4608
4609   // Set up the conversion sequence as a "bad" conversion, to allow us
4610   // to exit early.
4611   ImplicitConversionSequence ICS;
4612
4613   // We need to have an object of class type.
4614   QualType FromType = OrigFromType;
4615   if (const PointerType *PT = FromType->getAs<PointerType>()) {
4616     FromType = PT->getPointeeType();
4617
4618     // When we had a pointer, it's implicitly dereferenced, so we
4619     // better have an lvalue.
4620     assert(FromClassification.isLValue());
4621   }
4622
4623   assert(FromType->isRecordType());
4624
4625   // C++0x [over.match.funcs]p4:
4626   //   For non-static member functions, the type of the implicit object
4627   //   parameter is
4628   //
4629   //     - "lvalue reference to cv X" for functions declared without a
4630   //        ref-qualifier or with the & ref-qualifier
4631   //     - "rvalue reference to cv X" for functions declared with the &&
4632   //        ref-qualifier
4633   //
4634   // where X is the class of which the function is a member and cv is the
4635   // cv-qualification on the member function declaration.
4636   //
4637   // However, when finding an implicit conversion sequence for the argument, we
4638   // are not allowed to create temporaries or perform user-defined conversions
4639   // (C++ [over.match.funcs]p5). We perform a simplified version of
4640   // reference binding here, that allows class rvalues to bind to
4641   // non-constant references.
4642
4643   // First check the qualifiers.
4644   QualType FromTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(FromType);
4645   if (ImplicitParamType.getCVRQualifiers()
4646                                     != FromTypeCanon.getLocalCVRQualifiers() &&
4647       !ImplicitParamType.isAtLeastAsQualifiedAs(FromTypeCanon)) {
4648     ICS.setBad(BadConversionSequence::bad_qualifiers,
4649                OrigFromType, ImplicitParamType);
4650     return ICS;
4651   }
4652
4653   // Check that we have either the same type or a derived type. It
4654   // affects the conversion rank.
4655   QualType ClassTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(ClassType);
4656   ImplicitConversionKind SecondKind;
4657   if (ClassTypeCanon == FromTypeCanon.getLocalUnqualifiedType()) {
4658     SecondKind = ICK_Identity;
4659   } else if (S.IsDerivedFrom(FromType, ClassType))
4660     SecondKind = ICK_Derived_To_Base;
4661   else {
4662     ICS.setBad(BadConversionSequence::unrelated_class,
4663                FromType, ImplicitParamType);
4664     return ICS;
4665   }
4666
4667   // Check the ref-qualifier.
4668   switch (Method->getRefQualifier()) {
4669   case RQ_None:
4670     // Do nothing; we don't care about lvalueness or rvalueness.
4671     break;
4672
4673   case RQ_LValue:
4674     if (!FromClassification.isLValue() && Quals != Qualifiers::Const) {
4675       // non-const lvalue reference cannot bind to an rvalue
4676       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, FromType,
4677                  ImplicitParamType);
4678       return ICS;
4679     }
4680     break;
4681
4682   case RQ_RValue:
4683     if (!FromClassification.isRValue()) {
4684       // rvalue reference cannot bind to an lvalue
4685       ICS.setBad(BadConversionSequence::rvalue_ref_to_lvalue, FromType,
4686                  ImplicitParamType);
4687       return ICS;
4688     }
4689     break;
4690   }
4691
4692   // Success. Mark this as a reference binding.
4693   ICS.setStandard();
4694   ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
4695   ICS.Standard.Second = SecondKind;
4696   ICS.Standard.setFromType(FromType);
4697   ICS.Standard.setAllToTypes(ImplicitParamType);
4698   ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4699   ICS.Standard.DirectBinding = true;
4700   ICS.Standard.IsLvalueReference = Method->getRefQualifier() != RQ_RValue;
4701   ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
4702   ICS.Standard.BindsToRvalue = FromClassification.isRValue();
4703   ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier
4704     = (Method->getRefQualifier() == RQ_None);
4705   return ICS;
4706 }
4707
4708 /// PerformObjectArgumentInitialization - Perform initialization of
4709 /// the implicit object parameter for the given Method with the given
4710 /// expression.
4711 ExprResult
4712 Sema::PerformObjectArgumentInitialization(Expr *From,
4713                                           NestedNameSpecifier *Qualifier,
4714                                           NamedDecl *FoundDecl,
4715                                           CXXMethodDecl *Method) {
4716   QualType FromRecordType, DestType;
4717   QualType ImplicitParamRecordType  =
4718     Method->getThisType(Context)->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
4719
4720   Expr::Classification FromClassification;
4721   if (const PointerType *PT = From->getType()->getAs<PointerType>()) {
4722     FromRecordType = PT->getPointeeType();
4723     DestType = Method->getThisType(Context);
4724     FromClassification = Expr::Classification::makeSimpleLValue();
4725   } else {
4726     FromRecordType = From->getType();
4727     DestType = ImplicitParamRecordType;
4728     FromClassification = From->Classify(Context);
4729   }
4730
4731   // Note that we always use the true parent context when performing
4732   // the actual argument initialization.
4733   ImplicitConversionSequence ICS
4734     = TryObjectArgumentInitialization(*this, From->getType(), FromClassification,
4735                                       Method, Method->getParent());
4736   if (ICS.isBad()) {
4737     if (ICS.Bad.Kind == BadConversionSequence::bad_qualifiers) {
4738       Qualifiers FromQs = FromRecordType.getQualifiers();
4739       Qualifiers ToQs = DestType.getQualifiers();
4740       unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
4741       if (CVR) {
4742         Diag(From->getLocStart(),
4743              diag::err_member_function_call_bad_cvr)
4744           << Method->getDeclName() << FromRecordType << (CVR - 1)
4745           << From->getSourceRange();
4746         Diag(Method->getLocation(), diag::note_previous_decl)
4747           << Method->getDeclName();
4748         return ExprError();
4749       }
4750     }
4751
4752     return Diag(From->getLocStart(),
4753                 diag::err_implicit_object_parameter_init)
4754        << ImplicitParamRecordType << FromRecordType << From->getSourceRange();
4755   }
4756
4757   if (ICS.Standard.Second == ICK_Derived_To_Base) {
4758     ExprResult FromRes =
4759       PerformObjectMemberConversion(From, Qualifier, FoundDecl, Method);
4760     if (FromRes.isInvalid())
4761       return ExprError();
4762     From = FromRes.take();
4763   }
4764
4765   if (!Context.hasSameType(From->getType(), DestType))
4766     From = ImpCastExprToType(From, DestType, CK_NoOp,
4767                              From->getValueKind()).take();
4768   return Owned(From);
4769 }
4770
4771 /// TryContextuallyConvertToBool - Attempt to contextually convert the
4772 /// expression From to bool (C++0x [conv]p3).
4773 static ImplicitConversionSequence
4774 TryContextuallyConvertToBool(Sema &S, Expr *From) {
4775   // FIXME: This is pretty broken.
4776   return TryImplicitConversion(S, From, S.Context.BoolTy,
4777                                // FIXME: Are these flags correct?
4778                                /*SuppressUserConversions=*/false,
4779                                /*AllowExplicit=*/true,
4780                                /*InOverloadResolution=*/false,
4781                                /*CStyle=*/false,
4782                                /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
4783 }
4784
4785 /// PerformContextuallyConvertToBool - Perform a contextual conversion
4786 /// of the expression From to bool (C++0x [conv]p3).
4787 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToBool(Expr *From) {
4788   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
4789     return ExprError();
4790
4791   ImplicitConversionSequence ICS = TryContextuallyConvertToBool(*this, From);
4792   if (!ICS.isBad())
4793     return PerformImplicitConversion(From, Context.BoolTy, ICS, AA_Converting);
4794
4795   if (!DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, Context.BoolTy))
4796     return Diag(From->getLocStart(),
4797                 diag::err_typecheck_bool_condition)
4798                   << From->getType() << From->getSourceRange();
4799   return ExprError();
4800 }
4801
4802 /// Check that the specified conversion is permitted in a converted constant
4803 /// expression, according to C++11 [expr.const]p3. Return true if the conversion
4804 /// is acceptable.
4805 static bool CheckConvertedConstantConversions(Sema &S,
4806                                               StandardConversionSequence &SCS) {
4807   // Since we know that the target type is an integral or unscoped enumeration
4808   // type, most conversion kinds are impossible. All possible First and Third
4809   // conversions are fine.
4810   switch (SCS.Second) {
4811   case ICK_Identity:
4812   case ICK_Integral_Promotion:
4813   case ICK_Integral_Conversion:
4814     return true;
4815
4816   case ICK_Boolean_Conversion:
4817     // Conversion from an integral or unscoped enumeration type to bool is
4818     // classified as ICK_Boolean_Conversion, but it's also an integral
4819     // conversion, so it's permitted in a converted constant expression.
4820     return SCS.getFromType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
4821            SCS.getToType(2)->isBooleanType();
4822
4823   case ICK_Floating_Integral:
4824   case ICK_Complex_Real:
4825     return false;
4826
4827   case ICK_Lvalue_To_Rvalue:
4828   case ICK_Array_To_Pointer:
4829   case ICK_Function_To_Pointer:
4830   case ICK_NoReturn_Adjustment:
4831   case ICK_Qualification:
4832   case ICK_Compatible_Conversion:
4833   case ICK_Vector_Conversion:
4834   case ICK_Vector_Splat:
4835   case ICK_Derived_To_Base:
4836   case ICK_Pointer_Conversion:
4837   case ICK_Pointer_Member:
4838   case ICK_Block_Pointer_Conversion:
4839   case ICK_Writeback_Conversion:
4840   case ICK_Floating_Promotion:
4841   case ICK_Complex_Promotion:
4842   case ICK_Complex_Conversion:
4843   case ICK_Floating_Conversion:
4844   case ICK_TransparentUnionConversion:
4845     llvm_unreachable("unexpected second conversion kind");
4846
4847   case ICK_Num_Conversion_Kinds:
4848     break;
4849   }
4850
4851   llvm_unreachable("unknown conversion kind");
4852 }
4853
4854 /// CheckConvertedConstantExpression - Check that the expression From is a
4855 /// converted constant expression of type T, perform the conversion and produce
4856 /// the converted expression, per C++11 [expr.const]p3.
4857 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
4858                                                   llvm::APSInt &Value,
4859                                                   CCEKind CCE) {
4860   assert(LangOpts.CPlusPlus0x && "converted constant expression outside C++11");
4861   assert(T->isIntegralOrEnumerationType() && "unexpected converted const type");
4862
4863   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
4864     return ExprError();
4865
4866   // C++11 [expr.const]p3 with proposed wording fixes:
4867   //  A converted constant expression of type T is a core constant expression,
4868   //  implicitly converted to a prvalue of type T, where the converted
4869   //  expression is a literal constant expression and the implicit conversion
4870   //  sequence contains only user-defined conversions, lvalue-to-rvalue
4871   //  conversions, integral promotions, and integral conversions other than
4872   //  narrowing conversions.
4873   ImplicitConversionSequence ICS =
4874     TryImplicitConversion(From, T,
4875                           /*SuppressUserConversions=*/false,
4876                           /*AllowExplicit=*/false,
4877                           /*InOverloadResolution=*/false,
4878                           /*CStyle=*/false,
4879                           /*AllowObjcWritebackConversion=*/false);
4880   StandardConversionSequence *SCS = 0;
4881   switch (ICS.getKind()) {
4882   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
4883     if (!CheckConvertedConstantConversions(*this, ICS.Standard))
4884       return Diag(From->getLocStart(),
4885                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_disallowed)
4886                << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
4887     SCS = &ICS.Standard;
4888     break;
4889   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
4890     // We are converting from class type to an integral or enumeration type, so
4891     // the Before sequence must be trivial.
4892     if (!CheckConvertedConstantConversions(*this, ICS.UserDefined.After))
4893       return Diag(From->getLocStart(),
4894                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_disallowed)
4895                << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
4896     SCS = &ICS.UserDefined.After;
4897     break;
4898   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
4899   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
4900     if (!DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, T))
4901       return Diag(From->getLocStart(),
4902                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression)
4903                     << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
4904     return ExprError();
4905
4906   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
4907     llvm_unreachable("ellipsis conversion in converted constant expression");
4908   }
4909
4910   ExprResult Result = PerformImplicitConversion(From, T, ICS, AA_Converting);
4911   if (Result.isInvalid())
4912     return Result;
4913
4914   // Check for a narrowing implicit conversion.
4915   APValue PreNarrowingValue;
4916   QualType PreNarrowingType;
4917   switch (SCS->getNarrowingKind(Context, Result.get(), PreNarrowingValue,
4918                                 PreNarrowingType)) {
4919   case NK_Variable_Narrowing:
4920     // Implicit conversion to a narrower type, and the value is not a constant
4921     // expression. We'll diagnose this in a moment.
4922   case NK_Not_Narrowing:
4923     break;
4924
4925   case NK_Constant_Narrowing:
4926     Diag(From->getLocStart(),
4927          isSFINAEContext() ? diag::err_cce_narrowing_sfinae :
4928                              diag::err_cce_narrowing)
4929       << CCE << /*Constant*/1
4930       << PreNarrowingValue.getAsString(Context, PreNarrowingType) << T;
4931     break;
4932
4933   case NK_Type_Narrowing:
4934     Diag(From->getLocStart(),
4935          isSFINAEContext() ? diag::err_cce_narrowing_sfinae :
4936                              diag::err_cce_narrowing)
4937       << CCE << /*Constant*/0 << From->getType() << T;
4938     break;
4939   }
4940
4941   // Check the expression is a constant expression.
4942   llvm::SmallVector<PartialDiagnosticAt, 8> Notes;
4943   Expr::EvalResult Eval;
4944   Eval.Diag = &Notes;
4945
4946   if (!Result.get()->EvaluateAsRValue(Eval, Context)) {
4947     // The expression can't be folded, so we can't keep it at this position in
4948     // the AST.
4949     Result = ExprError();
4950   } else {
4951     Value = Eval.Val.getInt();
4952
4953     if (Notes.empty()) {
4954       // It's a constant expression.
4955       return Result;
4956     }
4957   }
4958
4959   // It's not a constant expression. Produce an appropriate diagnostic.
4960   if (Notes.size() == 1 &&
4961       Notes[0].second.getDiagID() == diag::note_invalid_subexpr_in_const_expr)
4962     Diag(Notes[0].first, diag::err_expr_not_cce) << CCE;
4963   else {
4964     Diag(From->getLocStart(), diag::err_expr_not_cce)
4965       << CCE << From->getSourceRange();
4966     for (unsigned I = 0; I < Notes.size(); ++I)
4967       Diag(Notes[I].first, Notes[I].second);
4968   }
4969   return Result;
4970 }
4971
4972 /// dropPointerConversions - If the given standard conversion sequence
4973 /// involves any pointer conversions, remove them.  This may change
4974 /// the result type of the conversion sequence.
4975 static void dropPointerConversion(StandardConversionSequence &SCS) {
4976   if (SCS.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
4977     SCS.Second = ICK_Identity;
4978     SCS.Third = ICK_Identity;
4979     SCS.ToTypePtrs[2] = SCS.ToTypePtrs[1] = SCS.ToTypePtrs[0];
4980   }
4981 }
4982
4983 /// TryContextuallyConvertToObjCPointer - Attempt to contextually
4984 /// convert the expression From to an Objective-C pointer type.
4985 static ImplicitConversionSequence
4986 TryContextuallyConvertToObjCPointer(Sema &S, Expr *From) {
4987   // Do an implicit conversion to 'id'.
4988   QualType Ty = S.Context.getObjCIdType();
4989   ImplicitConversionSequence ICS
4990     = TryImplicitConversion(S, From, Ty,
4991                             // FIXME: Are these flags correct?
4992                             /*SuppressUserConversions=*/false,
4993                             /*AllowExplicit=*/true,
4994                             /*InOverloadResolution=*/false,
4995                             /*CStyle=*/false,
4996                             /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
4997
4998   // Strip off any final conversions to 'id'.
4999   switch (ICS.getKind()) {
5000   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5001   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5002   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5003     break;
5004
5005   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5006     dropPointerConversion(ICS.UserDefined.After);
5007     break;
5008
5009   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5010     dropPointerConversion(ICS.Standard);
5011     break;
5012   }
5013
5014   return ICS;
5015 }
5016
5017 /// PerformContextuallyConvertToObjCPointer - Perform a contextual
5018 /// conversion of the expression From to an Objective-C pointer type.
5019 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToObjCPointer(Expr *From) {
5020   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
5021     return ExprError();
5022
5023   QualType Ty = Context.getObjCIdType();
5024   ImplicitConversionSequence ICS =
5025     TryContextuallyConvertToObjCPointer(*this, From);
5026   if (!ICS.isBad())
5027     return PerformImplicitConversion(From, Ty, ICS, AA_Converting);
5028   return ExprError();
5029 }
5030
5031 /// Determine whether the provided type is an integral type, or an enumeration
5032 /// type of a permitted flavor.
5033 static bool isIntegralOrEnumerationType(QualType T, bool AllowScopedEnum) {
5034   return AllowScopedEnum ? T->isIntegralOrEnumerationType()
5035                          : T->isIntegralOrUnscopedEnumerationType();
5036 }
5037
5038 /// \brief Attempt to convert the given expression to an integral or
5039 /// enumeration type.
5040 ///
5041 /// This routine will attempt to convert an expression of class type to an
5042 /// integral or enumeration type, if that class type only has a single
5043 /// conversion to an integral or enumeration type.
5044 ///
5045 /// \param Loc The source location of the construct that requires the
5046 /// conversion.
5047 ///
5048 /// \param From The expression we're converting from.
5049 ///
5050 /// \param Diagnoser Used to output any diagnostics.
5051 ///
5052 /// \param AllowScopedEnumerations Specifies whether conversions to scoped
5053 /// enumerations should be considered.
5054 ///
5055 /// \returns The expression, converted to an integral or enumeration type if
5056 /// successful.
5057 ExprResult
5058 Sema::ConvertToIntegralOrEnumerationType(SourceLocation Loc, Expr *From,
5059                                          ICEConvertDiagnoser &Diagnoser,
5060                                          bool AllowScopedEnumerations) {
5061   // We can't perform any more checking for type-dependent expressions.
5062   if (From->isTypeDependent())
5063     return Owned(From);
5064
5065   // Process placeholders immediately.
5066   if (From->hasPlaceholderType()) {
5067     ExprResult result = CheckPlaceholderExpr(From);
5068     if (result.isInvalid()) return result;
5069     From = result.take();
5070   }
5071
5072   // If the expression already has integral or enumeration type, we're golden.
5073   QualType T = From->getType();
5074   if (isIntegralOrEnumerationType(T, AllowScopedEnumerations))
5075     return DefaultLvalueConversion(From);
5076
5077   // FIXME: Check for missing '()' if T is a function type?
5078
5079   // If we don't have a class type in C++, there's no way we can get an
5080   // expression of integral or enumeration type.
5081   const RecordType *RecordTy = T->getAs<RecordType>();
5082   if (!RecordTy || !getLangOpts().CPlusPlus) {
5083     if (!Diagnoser.Suppress)
5084       Diagnoser.diagnoseNotInt(*this, Loc, T) << From->getSourceRange();
5085     return Owned(From);
5086   }
5087
5088   // We must have a complete class type.
5089   struct TypeDiagnoserPartialDiag : TypeDiagnoser {
5090     ICEConvertDiagnoser &Diagnoser;
5091     Expr *From;
5092     
5093     TypeDiagnoserPartialDiag(ICEConvertDiagnoser &Diagnoser, Expr *From)
5094       : TypeDiagnoser(Diagnoser.Suppress), Diagnoser(Diagnoser), From(From) {}
5095     
5096     virtual void diagnose(Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T) {
5097       Diagnoser.diagnoseIncomplete(S, Loc, T) << From->getSourceRange();
5098     }
5099   } IncompleteDiagnoser(Diagnoser, From);
5100
5101   if (RequireCompleteType(Loc, T, IncompleteDiagnoser))
5102     return Owned(From);
5103
5104   // Look for a conversion to an integral or enumeration type.
5105   UnresolvedSet<4> ViableConversions;
5106   UnresolvedSet<4> ExplicitConversions;
5107   const UnresolvedSetImpl *Conversions
5108     = cast<CXXRecordDecl>(RecordTy->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
5109
5110   bool HadMultipleCandidates = (Conversions->size() > 1);
5111
5112   for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
5113                                    E = Conversions->end();
5114        I != E;
5115        ++I) {
5116     if (CXXConversionDecl *Conversion
5117           = dyn_cast<CXXConversionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl())) {
5118       if (isIntegralOrEnumerationType(
5119             Conversion->getConversionType().getNonReferenceType(),
5120             AllowScopedEnumerations)) {
5121         if (Conversion->isExplicit())
5122           ExplicitConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5123         else
5124           ViableConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5125       }
5126     }
5127   }
5128
5129   switch (ViableConversions.size()) {
5130   case 0:
5131     if (ExplicitConversions.size() == 1 && !Diagnoser.Suppress) {
5132       DeclAccessPair Found = ExplicitConversions[0];
5133       CXXConversionDecl *Conversion
5134         = cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5135
5136       // The user probably meant to invoke the given explicit
5137       // conversion; use it.
5138       QualType ConvTy
5139         = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5140       std::string TypeStr;
5141       ConvTy.getAsStringInternal(TypeStr, getPrintingPolicy());
5142
5143       Diagnoser.diagnoseExplicitConv(*this, Loc, T, ConvTy)
5144         << FixItHint::CreateInsertion(From->getLocStart(),
5145                                       "static_cast<" + TypeStr + ">(")
5146         << FixItHint::CreateInsertion(PP.getLocForEndOfToken(From->getLocEnd()),
5147                                       ")");
5148       Diagnoser.noteExplicitConv(*this, Conversion, ConvTy);
5149
5150       // If we aren't in a SFINAE context, build a call to the
5151       // explicit conversion function.
5152       if (isSFINAEContext())
5153         return ExprError();
5154
5155       CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, 0, Found);
5156       ExprResult Result = BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5157                                                  HadMultipleCandidates);
5158       if (Result.isInvalid())
5159         return ExprError();
5160       // Record usage of conversion in an implicit cast.
5161       From = ImplicitCastExpr::Create(Context, Result.get()->getType(),
5162                                       CK_UserDefinedConversion,
5163                                       Result.get(), 0,
5164                                       Result.get()->getValueKind());
5165     }
5166
5167     // We'll complain below about a non-integral condition type.
5168     break;
5169
5170   case 1: {
5171     // Apply this conversion.
5172     DeclAccessPair Found = ViableConversions[0];
5173     CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, 0, Found);
5174
5175     CXXConversionDecl *Conversion
5176       = cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5177     QualType ConvTy
5178       = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5179     if (!Diagnoser.SuppressConversion) {
5180       if (isSFINAEContext())
5181         return ExprError();
5182
5183       Diagnoser.diagnoseConversion(*this, Loc, T, ConvTy)
5184         << From->getSourceRange();
5185     }
5186
5187     ExprResult Result = BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5188                                                HadMultipleCandidates);
5189     if (Result.isInvalid())
5190       return ExprError();
5191     // Record usage of conversion in an implicit cast.
5192     From = ImplicitCastExpr::Create(Context, Result.get()->getType(),
5193                                     CK_UserDefinedConversion,
5194                                     Result.get(), 0,
5195                                     Result.get()->getValueKind());
5196     break;
5197   }
5198
5199   default:
5200     if (Diagnoser.Suppress)
5201       return ExprError();
5202
5203     Diagnoser.diagnoseAmbiguous(*this, Loc, T) << From->getSourceRange();
5204     for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5205       CXXConversionDecl *Conv
5206         = cast<CXXConversionDecl>(ViableConversions[I]->getUnderlyingDecl());
5207       QualType ConvTy = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
5208       Diagnoser.noteAmbiguous(*this, Conv, ConvTy);
5209     }
5210     return Owned(From);
5211   }
5212
5213   if (!isIntegralOrEnumerationType(From->getType(), AllowScopedEnumerations) &&
5214       !Diagnoser.Suppress) {
5215     Diagnoser.diagnoseNotInt(*this, Loc, From->getType())
5216       << From->getSourceRange();
5217   }
5218
5219   return DefaultLvalueConversion(From);
5220 }
5221
5222 /// AddOverloadCandidate - Adds the given function to the set of
5223 /// candidate functions, using the given function call arguments.  If
5224 /// @p SuppressUserConversions, then don't allow user-defined
5225 /// conversions via constructors or conversion operators.
5226 ///
5227 /// \param PartialOverloading true if we are performing "partial" overloading
5228 /// based on an incomplete set of function arguments. This feature is used by
5229 /// code completion.
5230 void
5231 Sema::AddOverloadCandidate(FunctionDecl *Function,
5232                            DeclAccessPair FoundDecl,
5233                            llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
5234                            OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5235                            bool SuppressUserConversions,
5236                            bool PartialOverloading,
5237                            bool AllowExplicit) {
5238   const FunctionProtoType* Proto
5239     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Function->getType()->getAs<FunctionType>());
5240   assert(Proto && "Functions without a prototype cannot be overloaded");
5241   assert(!Function->getDescribedFunctionTemplate() &&
5242          "Use AddTemplateOverloadCandidate for function templates");
5243
5244   if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
5245     if (!isa<CXXConstructorDecl>(Method)) {
5246       // If we get here, it's because we're calling a member function
5247       // that is named without a member access expression (e.g.,
5248       // "this->f") that was either written explicitly or created
5249       // implicitly. This can happen with a qualified call to a member
5250       // function, e.g., X::f(). We use an empty type for the implied
5251       // object argument (C++ [over.call.func]p3), and the acting context
5252       // is irrelevant.
5253       AddMethodCandidate(Method, FoundDecl, Method->getParent(),
5254                          QualType(), Expr::Classification::makeSimpleLValue(),
5255                          Args, CandidateSet, SuppressUserConversions);
5256       return;
5257     }
5258     // We treat a constructor like a non-member function, since its object
5259     // argument doesn't participate in overload resolution.
5260   }
5261
5262   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Function))
5263     return;
5264
5265   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5266   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5267
5268   if (CXXConstructorDecl *Constructor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Function)){
5269     // C++ [class.copy]p3:
5270     //   A member function template is never instantiated to perform the copy
5271     //   of a class object to an object of its class type.
5272     QualType ClassType = Context.getTypeDeclType(Constructor->getParent());
5273     if (Args.size() == 1 &&
5274         Constructor->isSpecializationCopyingObject() &&
5275         (Context.hasSameUnqualifiedType(ClassType, Args[0]->getType()) ||
5276          IsDerivedFrom(Args[0]->getType(), ClassType)))
5277       return;
5278   }
5279
5280   // Add this candidate
5281   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size());
5282   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5283   Candidate.Function = Function;
5284   Candidate.Viable = true;
5285   Candidate.IsSurrogate = false;
5286   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5287   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5288
5289   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
5290
5291   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
5292   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
5293   // list (8.3.5).
5294   if ((Args.size() + (PartialOverloading && Args.size())) > NumArgsInProto &&
5295       !Proto->isVariadic()) {
5296     Candidate.Viable = false;
5297     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
5298     return;
5299   }
5300
5301   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
5302   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
5303   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
5304   // parameter list is truncated on the right, so that there are
5305   // exactly m parameters.
5306   unsigned MinRequiredArgs = Function->getMinRequiredArguments();
5307   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
5308     // Not enough arguments.
5309     Candidate.Viable = false;
5310     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
5311     return;
5312   }
5313
5314   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
5315   if (getLangOpts().CUDA)
5316     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
5317       if (CheckCUDATarget(Caller, Function)) {
5318         Candidate.Viable = false;
5319         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
5320         return;
5321       }
5322
5323   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
5324   // arguments.
5325   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
5326     if (ArgIdx < NumArgsInProto) {
5327       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
5328       // exist for each argument an implicit conversion sequence
5329       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
5330       // parameter of F.
5331       QualType ParamType = Proto->getArgType(ArgIdx);
5332       Candidate.Conversions[ArgIdx]
5333         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
5334                                 SuppressUserConversions,
5335                                 /*InOverloadResolution=*/true,
5336                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
5337                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
5338                                 AllowExplicit);
5339       if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
5340         Candidate.Viable = false;
5341         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5342         break;
5343       }
5344     } else {
5345       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
5346       // argument for which there is no corresponding parameter is
5347       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
5348       Candidate.Conversions[ArgIdx].setEllipsis();
5349     }
5350   }
5351 }
5352
5353 /// \brief Add all of the function declarations in the given function set to
5354 /// the overload canddiate set.
5355 void Sema::AddFunctionCandidates(const UnresolvedSetImpl &Fns,
5356                                  llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
5357                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5358                                  bool SuppressUserConversions,
5359                                TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs) {
5360   for (UnresolvedSetIterator F = Fns.begin(), E = Fns.end(); F != E; ++F) {
5361     NamedDecl *D = F.getDecl()->getUnderlyingDecl();
5362     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
5363       if (isa<CXXMethodDecl>(FD) && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic())
5364         AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(FD), F.getPair(),
5365                            cast<CXXMethodDecl>(FD)->getParent(),
5366                            Args[0]->getType(), Args[0]->Classify(Context),
5367                            Args.slice(1), CandidateSet,
5368                            SuppressUserConversions);
5369       else
5370         AddOverloadCandidate(FD, F.getPair(), Args, CandidateSet,
5371                              SuppressUserConversions);
5372     } else {
5373       FunctionTemplateDecl *FunTmpl = cast<FunctionTemplateDecl>(D);
5374       if (isa<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl()) &&
5375           !cast<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl())->isStatic())
5376         AddMethodTemplateCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
5377                               cast<CXXRecordDecl>(FunTmpl->getDeclContext()),
5378                                    ExplicitTemplateArgs,
5379                                    Args[0]->getType(),
5380                                    Args[0]->Classify(Context), Args.slice(1),
5381                                    CandidateSet, SuppressUserConversions);
5382       else
5383         AddTemplateOverloadCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
5384                                      ExplicitTemplateArgs, Args,
5385                                      CandidateSet, SuppressUserConversions);
5386     }
5387   }
5388 }
5389
5390 /// AddMethodCandidate - Adds a named decl (which is some kind of
5391 /// method) as a method candidate to the given overload set.
5392 void Sema::AddMethodCandidate(DeclAccessPair FoundDecl,
5393                               QualType ObjectType,
5394                               Expr::Classification ObjectClassification,
5395                               Expr **Args, unsigned NumArgs,
5396                               OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5397                               bool SuppressUserConversions) {
5398   NamedDecl *Decl = FoundDecl.getDecl();
5399   CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(Decl->getDeclContext());
5400
5401   if (isa<UsingShadowDecl>(Decl))
5402     Decl = cast<UsingShadowDecl>(Decl)->getTargetDecl();
5403
5404   if (FunctionTemplateDecl *TD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Decl)) {
5405     assert(isa<CXXMethodDecl>(TD->getTemplatedDecl()) &&
5406            "Expected a member function template");
5407     AddMethodTemplateCandidate(TD, FoundDecl, ActingContext,
5408                                /*ExplicitArgs*/ 0,
5409                                ObjectType, ObjectClassification,
5410                                llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs), CandidateSet,
5411                                SuppressUserConversions);
5412   } else {
5413     AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Decl), FoundDecl, ActingContext,
5414                        ObjectType, ObjectClassification,
5415                        llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
5416                        CandidateSet, SuppressUserConversions);
5417   }
5418 }
5419
5420 /// AddMethodCandidate - Adds the given C++ member function to the set
5421 /// of candidate functions, using the given function call arguments
5422 /// and the object argument (@c Object). For example, in a call
5423 /// @c o.f(a1,a2), @c Object will contain @c o and @c Args will contain
5424 /// both @c a1 and @c a2. If @p SuppressUserConversions, then don't
5425 /// allow user-defined conversions via constructors or conversion
5426 /// operators.
5427 void
5428 Sema::AddMethodCandidate(CXXMethodDecl *Method, DeclAccessPair FoundDecl,
5429                          CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
5430                          Expr::Classification ObjectClassification,
5431                          llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
5432                          OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5433                          bool SuppressUserConversions) {
5434   const FunctionProtoType* Proto
5435     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Method->getType()->getAs<FunctionType>());
5436   assert(Proto && "Methods without a prototype cannot be overloaded");
5437   assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
5438          "Use AddOverloadCandidate for constructors");
5439
5440   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Method))
5441     return;
5442
5443   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5444   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5445
5446   // Add this candidate
5447   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1);
5448   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5449   Candidate.Function = Method;
5450   Candidate.IsSurrogate = false;
5451   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5452   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5453
5454   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
5455
5456   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
5457   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
5458   // list (8.3.5).
5459   if (Args.size() > NumArgsInProto && !Proto->isVariadic()) {
5460     Candidate.Viable = false;
5461     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
5462     return;
5463   }
5464
5465   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
5466   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
5467   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
5468   // parameter list is truncated on the right, so that there are
5469   // exactly m parameters.
5470   unsigned MinRequiredArgs = Method->getMinRequiredArguments();
5471   if (Args.size() < MinRequiredArgs) {
5472     // Not enough arguments.
5473     Candidate.Viable = false;
5474     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
5475     return;
5476   }
5477
5478   Candidate.Viable = true;
5479
5480   if (Method->isStatic() || ObjectType.isNull())
5481     // The implicit object argument is ignored.
5482     Candidate.IgnoreObjectArgument = true;
5483   else {
5484     // Determine the implicit conversion sequence for the object
5485     // parameter.
5486     Candidate.Conversions[0]
5487       = TryObjectArgumentInitialization(*this, ObjectType, ObjectClassification,
5488                                         Method, ActingContext);
5489     if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
5490       Candidate.Viable = false;
5491       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5492       return;
5493     }
5494   }
5495
5496   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
5497   // arguments.
5498   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
5499     if (ArgIdx < NumArgsInProto) {
5500       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
5501       // exist for each argument an implicit conversion sequence
5502       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
5503       // parameter of F.
5504       QualType ParamType = Proto->getArgType(ArgIdx);
5505       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
5506         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
5507                                 SuppressUserConversions,
5508                                 /*InOverloadResolution=*/true,
5509                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
5510                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
5511       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
5512         Candidate.Viable = false;
5513         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5514         break;
5515       }
5516     } else {
5517       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
5518       // argument for which there is no corresponding parameter is
5519       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
5520       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
5521     }
5522   }
5523 }
5524
5525 /// \brief Add a C++ member function template as a candidate to the candidate
5526 /// set, using template argument deduction to produce an appropriate member
5527 /// function template specialization.
5528 void
5529 Sema::AddMethodTemplateCandidate(FunctionTemplateDecl *MethodTmpl,
5530                                  DeclAccessPair FoundDecl,
5531                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
5532                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
5533                                  QualType ObjectType,
5534                                  Expr::Classification ObjectClassification,
5535                                  llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
5536                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5537                                  bool SuppressUserConversions) {
5538   if (!CandidateSet.isNewCandidate(MethodTmpl))
5539     return;
5540
5541   // C++ [over.match.funcs]p7:
5542   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
5543   //   function template specializations are generated using template argument
5544   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
5545   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
5546   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
5547   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
5548   //   function template are combined with the set of non-template candidate
5549   //   functions.
5550   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
5551   FunctionDecl *Specialization = 0;
5552   if (TemplateDeductionResult Result
5553       = DeduceTemplateArguments(MethodTmpl, ExplicitTemplateArgs, Args,
5554                                 Specialization, Info)) {
5555     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
5556     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5557     Candidate.Function = MethodTmpl->getTemplatedDecl();
5558     Candidate.Viable = false;
5559     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
5560     Candidate.IsSurrogate = false;
5561     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5562     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5563     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
5564                                                           Info);
5565     return;
5566   }
5567
5568   // Add the function template specialization produced by template argument
5569   // deduction as a candidate.
5570   assert(Specialization && "Missing member function template specialization?");
5571   assert(isa<CXXMethodDecl>(Specialization) &&
5572          "Specialization is not a member function?");
5573   AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Specialization), FoundDecl,
5574                      ActingContext, ObjectType, ObjectClassification, Args,
5575                      CandidateSet, SuppressUserConversions);
5576 }
5577
5578 /// \brief Add a C++ function template specialization as a candidate
5579 /// in the candidate set, using template argument deduction to produce
5580 /// an appropriate function template specialization.
5581 void
5582 Sema::AddTemplateOverloadCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
5583                                    DeclAccessPair FoundDecl,
5584                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
5585                                    llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
5586                                    OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5587                                    bool SuppressUserConversions) {
5588   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
5589     return;
5590
5591   // C++ [over.match.funcs]p7:
5592   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
5593   //   function template specializations are generated using template argument
5594   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
5595   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
5596   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
5597   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
5598   //   function template are combined with the set of non-template candidate
5599   //   functions.
5600   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
5601   FunctionDecl *Specialization = 0;
5602   if (TemplateDeductionResult Result
5603         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ExplicitTemplateArgs, Args,
5604                                   Specialization, Info)) {
5605     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
5606     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5607     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
5608     Candidate.Viable = false;
5609     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
5610     Candidate.IsSurrogate = false;
5611     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5612     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5613     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
5614                                                           Info);
5615     return;
5616   }
5617
5618   // Add the function template specialization produced by template argument
5619   // deduction as a candidate.
5620   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
5621   AddOverloadCandidate(Specialization, FoundDecl, Args, CandidateSet,
5622                        SuppressUserConversions);
5623 }
5624
5625 /// AddConversionCandidate - Add a C++ conversion function as a
5626 /// candidate in the candidate set (C++ [over.match.conv],
5627 /// C++ [over.match.copy]). From is the expression we're converting from,
5628 /// and ToType is the type that we're eventually trying to convert to
5629 /// (which may or may not be the same type as the type that the
5630 /// conversion function produces).
5631 void
5632 Sema::AddConversionCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
5633                              DeclAccessPair FoundDecl,
5634                              CXXRecordDecl *ActingContext,
5635                              Expr *From, QualType ToType,
5636                              OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
5637   assert(!Conversion->getDescribedFunctionTemplate() &&
5638          "Conversion function templates use AddTemplateConversionCandidate");
5639   QualType ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5640   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
5641     return;
5642
5643   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5644   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5645
5646   // Add this candidate
5647   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(1);
5648   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5649   Candidate.Function = Conversion;
5650   Candidate.IsSurrogate = false;
5651   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5652   Candidate.FinalConversion.setAsIdentityConversion();
5653   Candidate.FinalConversion.setFromType(ConvType);
5654   Candidate.FinalConversion.setAllToTypes(ToType);
5655   Candidate.Viable = true;
5656   Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
5657
5658   // C++ [over.match.funcs]p4:
5659   //   For conversion functions, the function is considered to be a member of
5660   //   the class of the implicit implied object argument for the purpose of
5661   //   defining the type of the implicit object parameter.
5662   //
5663   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
5664   // object parameter.
5665   QualType ImplicitParamType = From->getType();
5666   if (const PointerType *FromPtrType = ImplicitParamType->getAs<PointerType>())
5667     ImplicitParamType = FromPtrType->getPointeeType();
5668   CXXRecordDecl *ConversionContext
5669     = cast<CXXRecordDecl>(ImplicitParamType->getAs<RecordType>()->getDecl());
5670
5671   Candidate.Conversions[0]
5672     = TryObjectArgumentInitialization(*this, From->getType(),
5673                                       From->Classify(Context),
5674                                       Conversion, ConversionContext);
5675
5676   if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
5677     Candidate.Viable = false;
5678     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5679     return;
5680   }
5681
5682   // We won't go through a user-define type conversion function to convert a
5683   // derived to base as such conversions are given Conversion Rank. They only
5684   // go through a copy constructor. 13.3.3.1.2-p4 [over.ics.user]
5685   QualType FromCanon
5686     = Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
5687   QualType ToCanon = Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
5688   if (FromCanon == ToCanon || IsDerivedFrom(FromCanon, ToCanon)) {
5689     Candidate.Viable = false;
5690     Candidate.FailureKind = ovl_fail_trivial_conversion;
5691     return;
5692   }
5693
5694   // To determine what the conversion from the result of calling the
5695   // conversion function to the type we're eventually trying to
5696   // convert to (ToType), we need to synthesize a call to the
5697   // conversion function and attempt copy initialization from it. This
5698   // makes sure that we get the right semantics with respect to
5699   // lvalues/rvalues and the type. Fortunately, we can allocate this
5700   // call on the stack and we don't need its arguments to be
5701   // well-formed.
5702   DeclRefExpr ConversionRef(Conversion, false, Conversion->getType(),
5703                             VK_LValue, From->getLocStart());
5704   ImplicitCastExpr ConversionFn(ImplicitCastExpr::OnStack,
5705                                 Context.getPointerType(Conversion->getType()),
5706                                 CK_FunctionToPointerDecay,
5707                                 &ConversionRef, VK_RValue);
5708
5709   QualType ConversionType = Conversion->getConversionType();
5710   if (RequireCompleteType(From->getLocStart(), ConversionType, 0)) {
5711     Candidate.Viable = false;
5712     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
5713     return;
5714   }
5715
5716   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ConversionType);
5717
5718   // Note that it is safe to allocate CallExpr on the stack here because
5719   // there are 0 arguments (i.e., nothing is allocated using ASTContext's
5720   // allocator).
5721   QualType CallResultType = ConversionType.getNonLValueExprType(Context);
5722   CallExpr Call(Context, &ConversionFn, MultiExprArg(), CallResultType, VK,
5723                 From->getLocStart());
5724   ImplicitConversionSequence ICS =
5725     TryCopyInitialization(*this, &Call, ToType,
5726                           /*SuppressUserConversions=*/true,
5727                           /*InOverloadResolution=*/false,
5728                           /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
5729
5730   switch (ICS.getKind()) {
5731   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5732     Candidate.FinalConversion = ICS.Standard;
5733
5734     // C++ [over.ics.user]p3:
5735     //   If the user-defined conversion is specified by a specialization of a
5736     //   conversion function template, the second standard conversion sequence
5737     //   shall have exact match rank.
5738     if (Conversion->getPrimaryTemplate() &&
5739         GetConversionRank(ICS.Standard.Second) != ICR_Exact_Match) {
5740       Candidate.Viable = false;
5741       Candidate.FailureKind = ovl_fail_final_conversion_not_exact;
5742     }
5743
5744     // C++0x [dcl.init.ref]p5:
5745     //    In the second case, if the reference is an rvalue reference and
5746     //    the second standard conversion sequence of the user-defined
5747     //    conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue conversion, the
5748     //    program is ill-formed.
5749     if (ToType->isRValueReferenceType() &&
5750         ICS.Standard.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue) {
5751       Candidate.Viable = false;
5752       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
5753     }
5754     break;
5755
5756   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5757     Candidate.Viable = false;
5758     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
5759     break;
5760
5761   default:
5762     llvm_unreachable(
5763            "Can only end up with a standard conversion sequence or failure");
5764   }
5765 }
5766
5767 /// \brief Adds a conversion function template specialization
5768 /// candidate to the overload set, using template argument deduction
5769 /// to deduce the template arguments of the conversion function
5770 /// template from the type that we are converting to (C++
5771 /// [temp.deduct.conv]).
5772 void
5773 Sema::AddTemplateConversionCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
5774                                      DeclAccessPair FoundDecl,
5775                                      CXXRecordDecl *ActingDC,
5776                                      Expr *From, QualType ToType,
5777                                      OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
5778   assert(isa<CXXConversionDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl()) &&
5779          "Only conversion function templates permitted here");
5780
5781   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
5782     return;
5783
5784   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
5785   CXXConversionDecl *Specialization = 0;
5786   if (TemplateDeductionResult Result
5787         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ToType,
5788                                   Specialization, Info)) {
5789     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
5790     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5791     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
5792     Candidate.Viable = false;
5793     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
5794     Candidate.IsSurrogate = false;
5795     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5796     Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
5797     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
5798                                                           Info);
5799     return;
5800   }
5801
5802   // Add the conversion function template specialization produced by
5803   // template argument deduction as a candidate.
5804   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
5805   AddConversionCandidate(Specialization, FoundDecl, ActingDC, From, ToType,
5806                          CandidateSet);
5807 }
5808
5809 /// AddSurrogateCandidate - Adds a "surrogate" candidate function that
5810 /// converts the given @c Object to a function pointer via the
5811 /// conversion function @c Conversion, and then attempts to call it
5812 /// with the given arguments (C++ [over.call.object]p2-4). Proto is
5813 /// the type of function that we'll eventually be calling.
5814 void Sema::AddSurrogateCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
5815                                  DeclAccessPair FoundDecl,
5816                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
5817                                  const FunctionProtoType *Proto,
5818                                  Expr *Object,
5819                                  llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
5820                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
5821   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
5822     return;
5823
5824   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5825   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5826
5827   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1);
5828   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5829   Candidate.Function = 0;
5830   Candidate.Surrogate = Conversion;
5831   Candidate.Viable = true;
5832   Candidate.IsSurrogate = true;
5833   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5834   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5835
5836   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
5837   // object parameter.
5838   ImplicitConversionSequence ObjectInit
5839     = TryObjectArgumentInitialization(*this, Object->getType(),
5840                                       Object->Classify(Context),
5841                                       Conversion, ActingContext);
5842   if (ObjectInit.isBad()) {
5843     Candidate.Viable = false;
5844     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5845     Candidate.Conversions[0] = ObjectInit;
5846     return;
5847   }
5848
5849   // The first conversion is actually a user-defined conversion whose
5850   // first conversion is ObjectInit's standard conversion (which is
5851   // effectively a reference binding). Record it as such.
5852   Candidate.Conversions[0].setUserDefined();
5853   Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before = ObjectInit.Standard;
5854   Candidate.Conversions[0].UserDefined.EllipsisConversion = false;
5855   Candidate.Conversions[0].UserDefined.HadMultipleCandidates = false;
5856   Candidate.Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction = Conversion;
5857   Candidate.Conversions[0].UserDefined.FoundConversionFunction = FoundDecl;
5858   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After
5859     = Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before;
5860   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
5861
5862   // Find the
5863   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
5864
5865   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
5866   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
5867   // list (8.3.5).
5868   if (Args.size() > NumArgsInProto && !Proto->isVariadic()) {
5869     Candidate.Viable = false;
5870     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
5871     return;
5872   }
5873
5874   // Function types don't have any default arguments, so just check if
5875   // we have enough arguments.
5876   if (Args.size() < NumArgsInProto) {
5877     // Not enough arguments.
5878     Candidate.Viable = false;
5879     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
5880     return;
5881   }
5882
5883   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
5884   // arguments.
5885   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
5886     if (ArgIdx < NumArgsInProto) {
5887       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
5888       // exist for each argument an implicit conversion sequence
5889       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
5890       // parameter of F.
5891       QualType ParamType = Proto->getArgType(ArgIdx);
5892       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
5893         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
5894                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
5895                                 /*InOverloadResolution=*/false,
5896                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
5897                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
5898       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
5899         Candidate.Viable = false;
5900         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5901         break;
5902       }
5903     } else {
5904       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
5905       // argument for which there is no corresponding parameter is
5906       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
5907       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
5908     }
5909   }
5910 }
5911
5912 /// \brief Add overload candidates for overloaded operators that are
5913 /// member functions.
5914 ///
5915 /// Add the overloaded operator candidates that are member functions
5916 /// for the operator Op that was used in an operator expression such
5917 /// as "x Op y". , Args/NumArgs provides the operator arguments, and
5918 /// CandidateSet will store the added overload candidates. (C++
5919 /// [over.match.oper]).
5920 void Sema::AddMemberOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
5921                                        SourceLocation OpLoc,
5922                                        Expr **Args, unsigned NumArgs,
5923                                        OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5924                                        SourceRange OpRange) {
5925   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
5926
5927   // C++ [over.match.oper]p3:
5928   //   For a unary operator @ with an operand of a type whose
5929   //   cv-unqualified version is T1, and for a binary operator @ with
5930   //   a left operand of a type whose cv-unqualified version is T1 and
5931   //   a right operand of a type whose cv-unqualified version is T2,
5932   //   three sets of candidate functions, designated member
5933   //   candidates, non-member candidates and built-in candidates, are
5934   //   constructed as follows:
5935   QualType T1 = Args[0]->getType();
5936
5937   //     -- If T1 is a class type, the set of member candidates is the
5938   //        result of the qualified lookup of T1::operator@
5939   //        (13.3.1.1.1); otherwise, the set of member candidates is
5940   //        empty.
5941   if (const RecordType *T1Rec = T1->getAs<RecordType>()) {
5942     // Complete the type if it can be completed. Otherwise, we're done.
5943     if (RequireCompleteType(OpLoc, T1, 0))
5944       return;
5945
5946     LookupResult Operators(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
5947     LookupQualifiedName(Operators, T1Rec->getDecl());
5948     Operators.suppressDiagnostics();
5949
5950     for (LookupResult::iterator Oper = Operators.begin(),
5951                              OperEnd = Operators.end();
5952          Oper != OperEnd;
5953          ++Oper)
5954       AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Args[0]->getType(),
5955                          Args[0]->Classify(Context), Args + 1, NumArgs - 1,
5956                          CandidateSet,
5957                          /* SuppressUserConversions = */ false);
5958   }
5959 }
5960
5961 /// AddBuiltinCandidate - Add a candidate for a built-in
5962 /// operator. ResultTy and ParamTys are the result and parameter types
5963 /// of the built-in candidate, respectively. Args and NumArgs are the
5964 /// arguments being passed to the candidate. IsAssignmentOperator
5965 /// should be true when this built-in candidate is an assignment
5966 /// operator. NumContextualBoolArguments is the number of arguments
5967 /// (at the beginning of the argument list) that will be contextually
5968 /// converted to bool.
5969 void Sema::AddBuiltinCandidate(QualType ResultTy, QualType *ParamTys,
5970                                Expr **Args, unsigned NumArgs,
5971                                OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5972                                bool IsAssignmentOperator,
5973                                unsigned NumContextualBoolArguments) {
5974   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5975   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5976
5977   // Add this candidate
5978   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(NumArgs);
5979   Candidate.FoundDecl = DeclAccessPair::make(0, AS_none);
5980   Candidate.Function = 0;
5981   Candidate.IsSurrogate = false;
5982   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5983   Candidate.BuiltinTypes.ResultTy = ResultTy;
5984   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx)
5985     Candidate.BuiltinTypes.ParamTypes[ArgIdx] = ParamTys[ArgIdx];
5986
5987   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
5988   // arguments.
5989   Candidate.Viable = true;
5990   Candidate.ExplicitCallArguments = NumArgs;
5991   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
5992     // C++ [over.match.oper]p4:
5993     //   For the built-in assignment operators, conversions of the
5994     //   left operand are restricted as follows:
5995     //     -- no temporaries are introduced to hold the left operand, and
5996     //     -- no user-defined conversions are applied to the left
5997     //        operand to achieve a type match with the left-most
5998     //        parameter of a built-in candidate.
5999     //
6000     // We block these conversions by turning off user-defined
6001     // conversions, since that is the only way that initialization of
6002     // a reference to a non-class type can occur from something that
6003     // is not of the same type.
6004     if (ArgIdx < NumContextualBoolArguments) {
6005       assert(ParamTys[ArgIdx] == Context.BoolTy &&
6006              "Contextual conversion to bool requires bool type");
6007       Candidate.Conversions[ArgIdx]
6008         = TryContextuallyConvertToBool(*this, Args[ArgIdx]);
6009     } else {
6010       Candidate.Conversions[ArgIdx]
6011         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamTys[ArgIdx],
6012                                 ArgIdx == 0 && IsAssignmentOperator,
6013                                 /*InOverloadResolution=*/false,
6014                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6015                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
6016     }
6017     if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
6018       Candidate.Viable = false;
6019       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6020       break;
6021     }
6022   }
6023 }
6024
6025 /// BuiltinCandidateTypeSet - A set of types that will be used for the
6026 /// candidate operator functions for built-in operators (C++
6027 /// [over.built]). The types are separated into pointer types and
6028 /// enumeration types.
6029 class BuiltinCandidateTypeSet  {
6030   /// TypeSet - A set of types.
6031   typedef llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> TypeSet;
6032
6033   /// PointerTypes - The set of pointer types that will be used in the
6034   /// built-in candidates.
6035   TypeSet PointerTypes;
6036
6037   /// MemberPointerTypes - The set of member pointer types that will be
6038   /// used in the built-in candidates.
6039   TypeSet MemberPointerTypes;
6040
6041   /// EnumerationTypes - The set of enumeration types that will be
6042   /// used in the built-in candidates.
6043   TypeSet EnumerationTypes;
6044
6045   /// \brief The set of vector types that will be used in the built-in
6046   /// candidates.
6047   TypeSet VectorTypes;
6048
6049   /// \brief A flag indicating non-record types are viable candidates
6050   bool HasNonRecordTypes;
6051
6052   /// \brief A flag indicating whether either arithmetic or enumeration types
6053   /// were present in the candidate set.
6054   bool HasArithmeticOrEnumeralTypes;
6055
6056   /// \brief A flag indicating whether the nullptr type was present in the
6057   /// candidate set.
6058   bool HasNullPtrType;
6059   
6060   /// Sema - The semantic analysis instance where we are building the
6061   /// candidate type set.
6062   Sema &SemaRef;
6063
6064   /// Context - The AST context in which we will build the type sets.
6065   ASTContext &Context;
6066
6067   bool AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
6068                                                const Qualifiers &VisibleQuals);
6069   bool AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty);
6070
6071 public:
6072   /// iterator - Iterates through the types that are part of the set.
6073   typedef TypeSet::iterator iterator;
6074
6075   BuiltinCandidateTypeSet(Sema &SemaRef)
6076     : HasNonRecordTypes(false),
6077       HasArithmeticOrEnumeralTypes(false),
6078       HasNullPtrType(false),
6079       SemaRef(SemaRef),
6080       Context(SemaRef.Context) { }
6081
6082   void AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
6083                              SourceLocation Loc,
6084                              bool AllowUserConversions,
6085                              bool AllowExplicitConversions,
6086                              const Qualifiers &VisibleTypeConversionsQuals);
6087
6088   /// pointer_begin - First pointer type found;
6089   iterator pointer_begin() { return PointerTypes.begin(); }
6090
6091   /// pointer_end - Past the last pointer type found;
6092   iterator pointer_end() { return PointerTypes.end(); }
6093
6094   /// member_pointer_begin - First member pointer type found;
6095   iterator member_pointer_begin() { return MemberPointerTypes.begin(); }
6096
6097   /// member_pointer_end - Past the last member pointer type found;
6098   iterator member_pointer_end() { return MemberPointerTypes.end(); }
6099
6100   /// enumeration_begin - First enumeration type found;
6101   iterator enumeration_begin() { return EnumerationTypes.begin(); }
6102
6103   /// enumeration_end - Past the last enumeration type found;
6104   iterator enumeration_end() { return EnumerationTypes.end(); }
6105
6106   iterator vector_begin() { return VectorTypes.begin(); }
6107   iterator vector_end() { return VectorTypes.end(); }
6108
6109   bool hasNonRecordTypes() { return HasNonRecordTypes; }
6110   bool hasArithmeticOrEnumeralTypes() { return HasArithmeticOrEnumeralTypes; }
6111   bool hasNullPtrType() const { return HasNullPtrType; }
6112 };
6113
6114 /// AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty to
6115 /// the set of pointer types along with any more-qualified variants of
6116 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
6117 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
6118 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
6119 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
6120 /// false otherwise.
6121 ///
6122 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
6123 bool
6124 BuiltinCandidateTypeSet::AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
6125                                              const Qualifiers &VisibleQuals) {
6126
6127   // Insert this type.
6128   if (!PointerTypes.insert(Ty))
6129     return false;
6130
6131   QualType PointeeTy;
6132   const PointerType *PointerTy = Ty->getAs<PointerType>();
6133   bool buildObjCPtr = false;
6134   if (!PointerTy) {
6135     const ObjCObjectPointerType *PTy = Ty->castAs<ObjCObjectPointerType>();
6136     PointeeTy = PTy->getPointeeType();
6137     buildObjCPtr = true;
6138   } else {
6139     PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
6140   }
6141   
6142   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
6143   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
6144   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
6145   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
6146   if (PointeeTy->isArrayType())
6147     return true;
6148   
6149   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
6150   bool hasVolatile = VisibleQuals.hasVolatile();
6151   bool hasRestrict = VisibleQuals.hasRestrict();
6152
6153   // Iterate through all strict supersets of BaseCVR.
6154   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
6155     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
6156     // Skip over volatile if no volatile found anywhere in the types.
6157     if ((CVR & Qualifiers::Volatile) && !hasVolatile) continue;
6158     
6159     // Skip over restrict if no restrict found anywhere in the types, or if
6160     // the type cannot be restrict-qualified.
6161     if ((CVR & Qualifiers::Restrict) &&
6162         (!hasRestrict ||
6163          (!(PointeeTy->isAnyPointerType() || PointeeTy->isReferenceType()))))
6164       continue;
6165   
6166     // Build qualified pointee type.
6167     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
6168     
6169     // Build qualified pointer type.
6170     QualType QPointerTy;
6171     if (!buildObjCPtr)
6172       QPointerTy = Context.getPointerType(QPointeeTy);
6173     else
6174       QPointerTy = Context.getObjCObjectPointerType(QPointeeTy);
6175     
6176     // Insert qualified pointer type.
6177     PointerTypes.insert(QPointerTy);
6178   }
6179
6180   return true;
6181 }
6182
6183 /// AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty
6184 /// to the set of pointer types along with any more-qualified variants of
6185 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
6186 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
6187 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
6188 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
6189 /// false otherwise.
6190 ///
6191 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
6192 bool
6193 BuiltinCandidateTypeSet::AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(
6194     QualType Ty) {
6195   // Insert this type.
6196   if (!MemberPointerTypes.insert(Ty))
6197     return false;
6198
6199   const MemberPointerType *PointerTy = Ty->getAs<MemberPointerType>();
6200   assert(PointerTy && "type was not a member pointer type!");
6201
6202   QualType PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
6203   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
6204   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
6205   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
6206   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
6207   if (PointeeTy->isArrayType())
6208     return true;
6209   const Type *ClassTy = PointerTy->getClass();
6210
6211   // Iterate through all strict supersets of the pointee type's CVR
6212   // qualifiers.
6213   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
6214   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
6215     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
6216
6217     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
6218     MemberPointerTypes.insert(
6219       Context.getMemberPointerType(QPointeeTy, ClassTy));
6220   }
6221
6222   return true;
6223 }
6224
6225 /// AddTypesConvertedFrom - Add each of the types to which the type @p
6226 /// Ty can be implicit converted to the given set of @p Types. We're
6227 /// primarily interested in pointer types and enumeration types. We also
6228 /// take member pointer types, for the conditional operator.
6229 /// AllowUserConversions is true if we should look at the conversion
6230 /// functions of a class type, and AllowExplicitConversions if we
6231 /// should also include the explicit conversion functions of a class
6232 /// type.
6233 void
6234 BuiltinCandidateTypeSet::AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
6235                                                SourceLocation Loc,
6236                                                bool AllowUserConversions,
6237                                                bool AllowExplicitConversions,
6238                                                const Qualifiers &VisibleQuals) {
6239   // Only deal with canonical types.
6240   Ty = Context.getCanonicalType(Ty);
6241
6242   // Look through reference types; they aren't part of the type of an
6243   // expression for the purposes of conversions.
6244   if (const ReferenceType *RefTy = Ty->getAs<ReferenceType>())
6245     Ty = RefTy->getPointeeType();
6246
6247   // If we're dealing with an array type, decay to the pointer.
6248   if (Ty->isArrayType())
6249     Ty = SemaRef.Context.getArrayDecayedType(Ty);
6250
6251   // Otherwise, we don't care about qualifiers on the type.
6252   Ty = Ty.getLocalUnqualifiedType();
6253
6254   // Flag if we ever add a non-record type.
6255   const RecordType *TyRec = Ty->getAs<RecordType>();
6256   HasNonRecordTypes = HasNonRecordTypes || !TyRec;
6257
6258   // Flag if we encounter an arithmetic type.
6259   HasArithmeticOrEnumeralTypes =
6260     HasArithmeticOrEnumeralTypes || Ty->isArithmeticType();
6261
6262   if (Ty->isObjCIdType() || Ty->isObjCClassType())
6263     PointerTypes.insert(Ty);
6264   else if (Ty->getAs<PointerType>() || Ty->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
6265     // Insert our type, and its more-qualified variants, into the set
6266     // of types.
6267     if (!AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty, VisibleQuals))
6268       return;
6269   } else if (Ty->isMemberPointerType()) {
6270     // Member pointers are far easier, since the pointee can't be converted.
6271     if (!AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty))
6272       return;
6273   } else if (Ty->isEnumeralType()) {
6274     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
6275     EnumerationTypes.insert(Ty);
6276   } else if (Ty->isVectorType()) {
6277     // We treat vector types as arithmetic types in many contexts as an
6278     // extension.
6279     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
6280     VectorTypes.insert(Ty);
6281   } else if (Ty->isNullPtrType()) {
6282     HasNullPtrType = true;
6283   } else if (AllowUserConversions && TyRec) {
6284     // No conversion functions in incomplete types.
6285     if (SemaRef.RequireCompleteType(Loc, Ty, 0))
6286       return;
6287
6288     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
6289     const UnresolvedSetImpl *Conversions
6290       = ClassDecl->getVisibleConversionFunctions();
6291     for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
6292            E = Conversions->end(); I != E; ++I) {
6293       NamedDecl *D = I.getDecl();
6294       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
6295         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
6296
6297       // Skip conversion function templates; they don't tell us anything
6298       // about which builtin types we can convert to.
6299       if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
6300         continue;
6301
6302       CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
6303       if (AllowExplicitConversions || !Conv->isExplicit()) {
6304         AddTypesConvertedFrom(Conv->getConversionType(), Loc, false, false,
6305                               VisibleQuals);
6306       }
6307     }
6308   }
6309 }
6310
6311 /// \brief Helper function for AddBuiltinOperatorCandidates() that adds
6312 /// the volatile- and non-volatile-qualified assignment operators for the
6313 /// given type to the candidate set.
6314 static void AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(Sema &S,
6315                                                    QualType T,
6316                                                    Expr **Args,
6317                                                    unsigned NumArgs,
6318                                     OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
6319   QualType ParamTypes[2];
6320
6321   // T& operator=(T&, T)
6322   ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(T);
6323   ParamTypes[1] = T;
6324   S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
6325                         /*IsAssignmentOperator=*/true);
6326
6327   if (!S.Context.getCanonicalType(T).isVolatileQualified()) {
6328     // volatile T& operator=(volatile T&, T)
6329     ParamTypes[0]
6330       = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(T));
6331     ParamTypes[1] = T;
6332     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
6333                           /*IsAssignmentOperator=*/true);
6334   }
6335 }
6336
6337 /// CollectVRQualifiers - This routine returns Volatile/Restrict qualifiers,
6338 /// if any, found in visible type conversion functions found in ArgExpr's type.
6339 static  Qualifiers CollectVRQualifiers(ASTContext &Context, Expr* ArgExpr) {
6340     Qualifiers VRQuals;
6341     const RecordType *TyRec;
6342     if (const MemberPointerType *RHSMPType =
6343         ArgExpr->getType()->getAs<MemberPointerType>())
6344       TyRec = RHSMPType->getClass()->getAs<RecordType>();
6345     else
6346       TyRec = ArgExpr->getType()->getAs<RecordType>();
6347     if (!TyRec) {
6348       // Just to be safe, assume the worst case.
6349       VRQuals.addVolatile();
6350       VRQuals.addRestrict();
6351       return VRQuals;
6352     }
6353
6354     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
6355     if (!ClassDecl->hasDefinition())
6356       return VRQuals;
6357
6358     const UnresolvedSetImpl *Conversions =
6359       ClassDecl->getVisibleConversionFunctions();
6360
6361     for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
6362            E = Conversions->end(); I != E; ++I) {
6363       NamedDecl *D = I.getDecl();
6364       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
6365         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
6366       if (CXXConversionDecl *Conv = dyn_cast<CXXConversionDecl>(D)) {
6367         QualType CanTy = Context.getCanonicalType(Conv->getConversionType());
6368         if (const ReferenceType *ResTypeRef = CanTy->getAs<ReferenceType>())
6369           CanTy = ResTypeRef->getPointeeType();
6370         // Need to go down the pointer/mempointer chain and add qualifiers
6371         // as see them.
6372         bool done = false;
6373         while (!done) {
6374           if (CanTy.isRestrictQualified())
6375             VRQuals.addRestrict();
6376           if (const PointerType *ResTypePtr = CanTy->getAs<PointerType>())
6377             CanTy = ResTypePtr->getPointeeType();
6378           else if (const MemberPointerType *ResTypeMPtr =
6379                 CanTy->getAs<MemberPointerType>())
6380             CanTy = ResTypeMPtr->getPointeeType();
6381           else
6382             done = true;
6383           if (CanTy.isVolatileQualified())
6384             VRQuals.addVolatile();
6385           if (VRQuals.hasRestrict() && VRQuals.hasVolatile())
6386             return VRQuals;
6387         }
6388       }
6389     }
6390     return VRQuals;
6391 }
6392
6393 namespace {
6394
6395 /// \brief Helper class to manage the addition of builtin operator overload
6396 /// candidates. It provides shared state and utility methods used throughout
6397 /// the process, as well as a helper method to add each group of builtin
6398 /// operator overloads from the standard to a candidate set.
6399 class BuiltinOperatorOverloadBuilder {
6400   // Common instance state available to all overload candidate addition methods.
6401   Sema &S;
6402   Expr **Args;
6403   unsigned NumArgs;
6404   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
6405   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType;
6406   SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes;
6407   OverloadCandidateSet &CandidateSet;
6408
6409   // Define some constants used to index and iterate over the arithemetic types
6410   // provided via the getArithmeticType() method below.
6411   // The "promoted arithmetic types" are the arithmetic
6412   // types are that preserved by promotion (C++ [over.built]p2).
6413   static const unsigned FirstIntegralType = 3;
6414   static const unsigned LastIntegralType = 20;
6415   static const unsigned FirstPromotedIntegralType = 3,
6416                         LastPromotedIntegralType = 11;
6417   static const unsigned FirstPromotedArithmeticType = 0,
6418                         LastPromotedArithmeticType = 11;
6419   static const unsigned NumArithmeticTypes = 20;
6420
6421   /// \brief Get the canonical type for a given arithmetic type index.
6422   CanQualType getArithmeticType(unsigned index) {
6423     assert(index < NumArithmeticTypes);
6424     static CanQualType ASTContext::* const
6425       ArithmeticTypes[NumArithmeticTypes] = {
6426       // Start of promoted types.
6427       &ASTContext::FloatTy,
6428       &ASTContext::DoubleTy,
6429       &ASTContext::LongDoubleTy,
6430
6431       // Start of integral types.
6432       &ASTContext::IntTy,
6433       &ASTContext::LongTy,
6434       &ASTContext::LongLongTy,
6435       &ASTContext::Int128Ty,
6436       &ASTContext::UnsignedIntTy,
6437       &ASTContext::UnsignedLongTy,
6438       &ASTContext::UnsignedLongLongTy,
6439       &ASTContext::UnsignedInt128Ty,
6440       // End of promoted types.
6441
6442       &ASTContext::BoolTy,
6443       &ASTContext::CharTy,
6444       &ASTContext::WCharTy,
6445       &ASTContext::Char16Ty,
6446       &ASTContext::Char32Ty,
6447       &ASTContext::SignedCharTy,
6448       &ASTContext::ShortTy,
6449       &ASTContext::UnsignedCharTy,
6450       &ASTContext::UnsignedShortTy,
6451       // End of integral types.
6452       // FIXME: What about complex? What about half?
6453     };
6454     return S.Context.*ArithmeticTypes[index];
6455   }
6456
6457   /// \brief Gets the canonical type resulting from the usual arithemetic
6458   /// converions for the given arithmetic types.
6459   CanQualType getUsualArithmeticConversions(unsigned L, unsigned R) {
6460     // Accelerator table for performing the usual arithmetic conversions.
6461     // The rules are basically:
6462     //   - if either is floating-point, use the wider floating-point
6463     //   - if same signedness, use the higher rank
6464     //   - if same size, use unsigned of the higher rank
6465     //   - use the larger type
6466     // These rules, together with the axiom that higher ranks are
6467     // never smaller, are sufficient to precompute all of these results
6468     // *except* when dealing with signed types of higher rank.
6469     // (we could precompute SLL x UI for all known platforms, but it's
6470     // better not to make any assumptions).
6471     // We assume that int128 has a higher rank than long long on all platforms.
6472     enum PromotedType {
6473             Dep=-1,
6474             Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL, S128,   UI,   UL,  ULL, U128
6475     };
6476     static const PromotedType ConversionsTable[LastPromotedArithmeticType]
6477                                         [LastPromotedArithmeticType] = {
6478 /* Flt*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt },
6479 /* Dbl*/ {  Dbl,  Dbl, LDbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl },
6480 /*LDbl*/ { LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl },
6481 /*  SI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL, S128,   UI,   UL,  ULL, U128 },
6482 /*  SL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SL,   SL,  SLL, S128,  Dep,   UL,  ULL, U128 },
6483 /* SLL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  SLL,  SLL,  SLL, S128,  Dep,  Dep,  ULL, U128 },
6484 /*S128*/ {  Flt,  Dbl, LDbl, S128, S128, S128, S128, S128, S128, S128, U128 },
6485 /*  UI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UI,  Dep,  Dep, S128,   UI,   UL,  ULL, U128 },
6486 /*  UL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UL,   UL,  Dep, S128,   UL,   UL,  ULL, U128 },
6487 /* ULL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  ULL,  ULL,  ULL, S128,  ULL,  ULL,  ULL, U128 },
6488 /*U128*/ {  Flt,  Dbl, LDbl, U128, U128, U128, U128, U128, U128, U128, U128 },
6489     };
6490
6491     assert(L < LastPromotedArithmeticType);
6492     assert(R < LastPromotedArithmeticType);
6493     int Idx = ConversionsTable[L][R];
6494
6495     // Fast path: the table gives us a concrete answer.
6496     if (Idx != Dep) return getArithmeticType(Idx);
6497
6498     // Slow path: we need to compare widths.
6499     // An invariant is that the signed type has higher rank.
6500     CanQualType LT = getArithmeticType(L),
6501                 RT = getArithmeticType(R);
6502     unsigned LW = S.Context.getIntWidth(LT),
6503              RW = S.Context.getIntWidth(RT);
6504
6505     // If they're different widths, use the signed type.
6506     if (LW > RW) return LT;
6507     else if (LW < RW) return RT;
6508
6509     // Otherwise, use the unsigned type of the signed type's rank.
6510     if (L == SL || R == SL) return S.Context.UnsignedLongTy;
6511     assert(L == SLL || R == SLL);
6512     return S.Context.UnsignedLongLongTy;
6513   }
6514
6515   /// \brief Helper method to factor out the common pattern of adding overloads
6516   /// for '++' and '--' builtin operators.
6517   void addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(QualType CandidateTy,
6518                                            bool HasVolatile,
6519                                            bool HasRestrict) {
6520     QualType ParamTypes[2] = {
6521       S.Context.getLValueReferenceType(CandidateTy),
6522       S.Context.IntTy
6523     };
6524
6525     // Non-volatile version.
6526     if (NumArgs == 1)
6527       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 1, CandidateSet);
6528     else
6529       S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
6530
6531     // Use a heuristic to reduce number of builtin candidates in the set:
6532     // add volatile version only if there are conversions to a volatile type.
6533     if (HasVolatile) {
6534       ParamTypes[0] =
6535         S.Context.getLValueReferenceType(
6536           S.Context.getVolatileType(CandidateTy));
6537       if (NumArgs == 1)
6538         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 1, CandidateSet);
6539       else
6540         S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
6541     }
6542     
6543     // Add restrict version only if there are conversions to a restrict type
6544     // and our candidate type is a non-restrict-qualified pointer.
6545     if (HasRestrict && CandidateTy->isAnyPointerType() &&
6546         !CandidateTy.isRestrictQualified()) {
6547       ParamTypes[0]
6548         = S.Context.getLValueReferenceType(
6549             S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy, Qualifiers::Restrict));
6550       if (NumArgs == 1)
6551         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 1, CandidateSet);
6552       else
6553         S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
6554       
6555       if (HasVolatile) {
6556         ParamTypes[0]
6557           = S.Context.getLValueReferenceType(
6558               S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy,
6559                                             (Qualifiers::Volatile |
6560                                              Qualifiers::Restrict)));
6561         if (NumArgs == 1)
6562           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 1,
6563                                 CandidateSet);
6564         else
6565           S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
6566       }
6567     }
6568
6569   }
6570
6571 public:
6572   BuiltinOperatorOverloadBuilder(
6573     Sema &S, Expr **Args, unsigned NumArgs,
6574     Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals,
6575     bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
6576     SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes,
6577     OverloadCandidateSet &CandidateSet)
6578     : S(S), Args(Args), NumArgs(NumArgs),
6579       VisibleTypeConversionsQuals(VisibleTypeConversionsQuals),
6580       HasArithmeticOrEnumeralCandidateType(
6581         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType),
6582       CandidateTypes(CandidateTypes),
6583       CandidateSet(CandidateSet) {
6584     // Validate some of our static helper constants in debug builds.
6585     assert(getArithmeticType(FirstPromotedIntegralType) == S.Context.IntTy &&
6586            "Invalid first promoted integral type");
6587     assert(getArithmeticType(LastPromotedIntegralType - 1)
6588              == S.Context.UnsignedInt128Ty &&
6589            "Invalid last promoted integral type");
6590     assert(getArithmeticType(FirstPromotedArithmeticType)
6591              == S.Context.FloatTy &&
6592            "Invalid first promoted arithmetic type");
6593     assert(getArithmeticType(LastPromotedArithmeticType - 1)
6594              == S.Context.UnsignedInt128Ty &&
6595            "Invalid last promoted arithmetic type");
6596   }
6597
6598   // C++ [over.built]p3:
6599   //
6600   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type, and VQ
6601   //   is either volatile or empty, there exist candidate operator
6602   //   functions of the form
6603   //
6604   //       VQ T&      operator++(VQ T&);
6605   //       T          operator++(VQ T&, int);
6606   //
6607   // C++ [over.built]p4:
6608   //
6609   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type other
6610   //   than bool, and VQ is either volatile or empty, there exist
6611   //   candidate operator functions of the form
6612   //
6613   //       VQ T&      operator--(VQ T&);
6614   //       T          operator--(VQ T&, int);
6615   void addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
6616     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
6617       return;
6618
6619     for (unsigned Arith = (Op == OO_PlusPlus? 0 : 1);
6620          Arith < NumArithmeticTypes; ++Arith) {
6621       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(
6622         getArithmeticType(Arith),
6623         VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile(),
6624         VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict());
6625     }
6626   }
6627
6628   // C++ [over.built]p5:
6629   //
6630   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
6631   //   cv-unqualified object type, and VQ is either volatile or
6632   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
6633   //
6634   //       T*VQ&      operator++(T*VQ&);
6635   //       T*VQ&      operator--(T*VQ&);
6636   //       T*         operator++(T*VQ&, int);
6637   //       T*         operator--(T*VQ&, int);
6638   void addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads() {
6639     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6640               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
6641            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
6642          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6643       // Skip pointer types that aren't pointers to object types.
6644       if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
6645         continue;
6646
6647       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(*Ptr,
6648         (!(*Ptr).isVolatileQualified() &&
6649          VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()),
6650         (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
6651          VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()));
6652     }
6653   }
6654
6655   // C++ [over.built]p6:
6656   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T, there
6657   //   exist candidate operator functions of the form
6658   //
6659   //       T&         operator*(T*);
6660   //
6661   // C++ [over.built]p7:
6662   //   For every function type T that does not have cv-qualifiers or a
6663   //   ref-qualifier, there exist candidate operator functions of the form
6664   //       T&         operator*(T*);
6665   void addUnaryStarPointerOverloads() {
6666     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6667               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
6668            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
6669          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6670       QualType ParamTy = *Ptr;
6671       QualType PointeeTy = ParamTy->getPointeeType();
6672       if (!PointeeTy->isObjectType() && !PointeeTy->isFunctionType())
6673         continue;
6674
6675       if (const FunctionProtoType *Proto =PointeeTy->getAs<FunctionProtoType>())
6676         if (Proto->getTypeQuals() || Proto->getRefQualifier())
6677           continue;
6678
6679       S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getLValueReferenceType(PointeeTy),
6680                             &ParamTy, Args, 1, CandidateSet);
6681     }
6682   }
6683
6684   // C++ [over.built]p9:
6685   //  For every promoted arithmetic type T, there exist candidate
6686   //  operator functions of the form
6687   //
6688   //       T         operator+(T);
6689   //       T         operator-(T);
6690   void addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads() {
6691     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
6692       return;
6693
6694     for (unsigned Arith = FirstPromotedArithmeticType;
6695          Arith < LastPromotedArithmeticType; ++Arith) {
6696       QualType ArithTy = getArithmeticType(Arith);
6697       S.AddBuiltinCandidate(ArithTy, &ArithTy, Args, 1, CandidateSet);
6698     }
6699
6700     // Extension: We also add these operators for vector types.
6701     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6702               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
6703            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
6704          Vec != VecEnd; ++Vec) {
6705       QualType VecTy = *Vec;
6706       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, 1, CandidateSet);
6707     }
6708   }
6709
6710   // C++ [over.built]p8:
6711   //   For every type T, there exist candidate operator functions of
6712   //   the form
6713   //
6714   //       T*         operator+(T*);
6715   void addUnaryPlusPointerOverloads() {
6716     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6717               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
6718            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
6719          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6720       QualType ParamTy = *Ptr;
6721       S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, 1, CandidateSet);
6722     }
6723   }
6724
6725   // C++ [over.built]p10:
6726   //   For every promoted integral type T, there exist candidate
6727   //   operator functions of the form
6728   //
6729   //        T         operator~(T);
6730   void addUnaryTildePromotedIntegralOverloads() {
6731     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
6732       return;
6733
6734     for (unsigned Int = FirstPromotedIntegralType;
6735          Int < LastPromotedIntegralType; ++Int) {
6736       QualType IntTy = getArithmeticType(Int);
6737       S.AddBuiltinCandidate(IntTy, &IntTy, Args, 1, CandidateSet);
6738     }
6739
6740     // Extension: We also add this operator for vector types.
6741     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6742               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
6743            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
6744          Vec != VecEnd; ++Vec) {
6745       QualType VecTy = *Vec;
6746       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, 1, CandidateSet);
6747     }
6748   }
6749
6750   // C++ [over.match.oper]p16:
6751   //   For every pointer to member type T, there exist candidate operator
6752   //   functions of the form
6753   //
6754   //        bool operator==(T,T);
6755   //        bool operator!=(T,T);
6756   void addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOverloads() {
6757     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
6758     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
6759
6760     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
6761       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6762                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
6763              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
6764            MemPtr != MemPtrEnd;
6765            ++MemPtr) {
6766         // Don't add the same builtin candidate twice.
6767         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)))
6768           continue;
6769
6770         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
6771         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, 2,
6772                               CandidateSet);
6773       }
6774     }
6775   }
6776
6777   // C++ [over.built]p15:
6778   //
6779   //   For every T, where T is an enumeration type, a pointer type, or 
6780   //   std::nullptr_t, there exist candidate operator functions of the form
6781   //
6782   //        bool       operator<(T, T);
6783   //        bool       operator>(T, T);
6784   //        bool       operator<=(T, T);
6785   //        bool       operator>=(T, T);
6786   //        bool       operator==(T, T);
6787   //        bool       operator!=(T, T);
6788   void addRelationalPointerOrEnumeralOverloads() {
6789     // C++ [over.match.oper]p3:
6790     //   [...]the built-in candidates include all of the candidate operator
6791     //   functions defined in 13.6 that, compared to the given operator, [...]
6792     //   do not have the same parameter-type-list as any non-template non-member
6793     //   candidate.
6794     //
6795     // Note that in practice, this only affects enumeration types because there
6796     // aren't any built-in candidates of record type, and a user-defined operator
6797     // must have an operand of record or enumeration type. Also, the only other
6798     // overloaded operator with enumeration arguments, operator=,
6799     // cannot be overloaded for enumeration types, so this is the only place
6800     // where we must suppress candidates like this.
6801     llvm::DenseSet<std::pair<CanQualType, CanQualType> >
6802       UserDefinedBinaryOperators;
6803
6804     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
6805       if (CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin() !=
6806           CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end()) {
6807         for (OverloadCandidateSet::iterator C = CandidateSet.begin(),
6808                                          CEnd = CandidateSet.end();
6809              C != CEnd; ++C) {
6810           if (!C->Viable || !C->Function || C->Function->getNumParams() != 2)
6811             continue;
6812
6813           if (C->Function->isFunctionTemplateSpecialization())
6814             continue;
6815
6816           QualType FirstParamType =
6817             C->Function->getParamDecl(0)->getType().getUnqualifiedType();
6818           QualType SecondParamType =
6819             C->Function->getParamDecl(1)->getType().getUnqualifiedType();
6820
6821           // Skip if either parameter isn't of enumeral type.
6822           if (!FirstParamType->isEnumeralType() ||
6823               !SecondParamType->isEnumeralType())
6824             continue;
6825
6826           // Add this operator to the set of known user-defined operators.
6827           UserDefinedBinaryOperators.insert(
6828             std::make_pair(S.Context.getCanonicalType(FirstParamType),
6829                            S.Context.getCanonicalType(SecondParamType)));
6830         }
6831       }
6832     }
6833
6834     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
6835     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
6836
6837     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
6838       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6839                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
6840              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
6841            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6842         // Don't add the same builtin candidate twice.
6843         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
6844           continue;
6845
6846         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
6847         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, 2,
6848                               CandidateSet);
6849       }
6850       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6851                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
6852              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
6853            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
6854         CanQualType CanonType = S.Context.getCanonicalType(*Enum);
6855
6856         // Don't add the same builtin candidate twice, or if a user defined
6857         // candidate exists.
6858         if (!AddedTypes.insert(CanonType) ||
6859             UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(CanonType,
6860                                                             CanonType)))
6861           continue;
6862
6863         QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
6864         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, 2,
6865                               CandidateSet);
6866       }
6867       
6868       if (CandidateTypes[ArgIdx].hasNullPtrType()) {
6869         CanQualType NullPtrTy = S.Context.getCanonicalType(S.Context.NullPtrTy);
6870         if (AddedTypes.insert(NullPtrTy) &&
6871             !UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(NullPtrTy, 
6872                                                              NullPtrTy))) {
6873           QualType ParamTypes[2] = { NullPtrTy, NullPtrTy };
6874           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, 2, 
6875                                 CandidateSet);
6876         }
6877       }
6878     }
6879   }
6880
6881   // C++ [over.built]p13:
6882   //
6883   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T
6884   //   there exist candidate operator functions of the form
6885   //
6886   //      T*         operator+(T*, ptrdiff_t);
6887   //      T&         operator[](T*, ptrdiff_t);    [BELOW]
6888   //      T*         operator-(T*, ptrdiff_t);
6889   //      T*         operator+(ptrdiff_t, T*);
6890   //      T&         operator[](ptrdiff_t, T*);    [BELOW]
6891   //
6892   // C++ [over.built]p14:
6893   //
6894   //   For every T, where T is a pointer to object type, there
6895   //   exist candidate operator functions of the form
6896   //
6897   //      ptrdiff_t  operator-(T, T);
6898   void addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
6899     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
6900     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
6901
6902     for (int Arg = 0; Arg < 2; ++Arg) {
6903       QualType AsymetricParamTypes[2] = {
6904         S.Context.getPointerDiffType(),
6905         S.Context.getPointerDiffType(),
6906       };
6907       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6908                 Ptr = CandidateTypes[Arg].pointer_begin(),
6909              PtrEnd = CandidateTypes[Arg].pointer_end();
6910            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6911         QualType PointeeTy = (*Ptr)->getPointeeType();
6912         if (!PointeeTy->isObjectType())
6913           continue;
6914
6915         AsymetricParamTypes[Arg] = *Ptr;
6916         if (Arg == 0 || Op == OO_Plus) {
6917           // operator+(T*, ptrdiff_t) or operator-(T*, ptrdiff_t)
6918           // T* operator+(ptrdiff_t, T*);
6919           S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, AsymetricParamTypes, Args, 2,
6920                                 CandidateSet);
6921         }
6922         if (Op == OO_Minus) {
6923           // ptrdiff_t operator-(T, T);
6924           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
6925             continue;
6926
6927           QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
6928           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getPointerDiffType(), ParamTypes,
6929                                 Args, 2, CandidateSet);
6930         }
6931       }
6932     }
6933   }
6934
6935   // C++ [over.built]p12:
6936   //
6937   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there
6938   //   exist candidate operator functions of the form
6939   //
6940   //        LR         operator*(L, R);
6941   //        LR         operator/(L, R);
6942   //        LR         operator+(L, R);
6943   //        LR         operator-(L, R);
6944   //        bool       operator<(L, R);
6945   //        bool       operator>(L, R);
6946   //        bool       operator<=(L, R);
6947   //        bool       operator>=(L, R);
6948   //        bool       operator==(L, R);
6949   //        bool       operator!=(L, R);
6950   //
6951   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
6952   //   between types L and R.
6953   //
6954   // C++ [over.built]p24:
6955   //
6956   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there exist
6957   //   candidate operator functions of the form
6958   //
6959   //        LR       operator?(bool, L, R);
6960   //
6961   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
6962   //   between types L and R.
6963   // Our candidates ignore the first parameter.
6964   void addGenericBinaryArithmeticOverloads(bool isComparison) {
6965     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
6966       return;
6967
6968     for (unsigned Left = FirstPromotedArithmeticType;
6969          Left < LastPromotedArithmeticType; ++Left) {
6970       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
6971            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
6972         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
6973                               getArithmeticType(Right) };
6974         QualType Result =
6975           isComparison ? S.Context.BoolTy
6976                        : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
6977         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, 2, CandidateSet);
6978       }
6979     }
6980
6981     // Extension: Add the binary operators ==, !=, <, <=, >=, >, *, /, and the
6982     // conditional operator for vector types.
6983     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6984               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
6985            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
6986          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
6987       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6988                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
6989              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
6990            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
6991         QualType LandR[2] = { *Vec1, *Vec2 };
6992         QualType Result = S.Context.BoolTy;
6993         if (!isComparison) {
6994           if ((*Vec1)->isExtVectorType() || !(*Vec2)->isExtVectorType())
6995             Result = *Vec1;
6996           else
6997             Result = *Vec2;
6998         }
6999
7000         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, 2, CandidateSet);
7001       }
7002     }
7003   }
7004
7005   // C++ [over.built]p17:
7006   //
7007   //   For every pair of promoted integral types L and R, there
7008   //   exist candidate operator functions of the form
7009   //
7010   //      LR         operator%(L, R);
7011   //      LR         operator&(L, R);
7012   //      LR         operator^(L, R);
7013   //      LR         operator|(L, R);
7014   //      L          operator<<(L, R);
7015   //      L          operator>>(L, R);
7016   //
7017   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
7018   //   between types L and R.
7019   void addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
7020     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7021       return;
7022
7023     for (unsigned Left = FirstPromotedIntegralType;
7024          Left < LastPromotedIntegralType; ++Left) {
7025       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
7026            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
7027         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
7028                               getArithmeticType(Right) };
7029         QualType Result = (Op == OO_LessLess || Op == OO_GreaterGreater)
7030             ? LandR[0]
7031             : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
7032         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, 2, CandidateSet);
7033       }
7034     }
7035   }
7036
7037   // C++ [over.built]p20:
7038   //
7039   //   For every pair (T, VQ), where T is an enumeration or
7040   //   pointer to member type and VQ is either volatile or
7041   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
7042   //
7043   //        VQ T&      operator=(VQ T&, T);
7044   void addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads() {
7045     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7046     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7047
7048     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
7049       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7050                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
7051              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
7052            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
7053         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)))
7054           continue;
7055
7056         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *Enum, Args, 2,
7057                                                CandidateSet);
7058       }
7059
7060       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7061                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
7062              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
7063            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
7064         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)))
7065           continue;
7066
7067         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *MemPtr, Args, 2,
7068                                                CandidateSet);
7069       }
7070     }
7071   }
7072
7073   // C++ [over.built]p19:
7074   //
7075   //   For every pair (T, VQ), where T is any type and VQ is either
7076   //   volatile or empty, there exist candidate operator functions
7077   //   of the form
7078   //
7079   //        T*VQ&      operator=(T*VQ&, T*);
7080   //
7081   // C++ [over.built]p21:
7082   //
7083   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
7084   //   cv-unqualified object type and VQ is either volatile or
7085   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
7086   //
7087   //        T*VQ&      operator+=(T*VQ&, ptrdiff_t);
7088   //        T*VQ&      operator-=(T*VQ&, ptrdiff_t);
7089   void addAssignmentPointerOverloads(bool isEqualOp) {
7090     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7091     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7092
7093     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7094               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7095            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7096          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7097       // If this is operator=, keep track of the builtin candidates we added.
7098       if (isEqualOp)
7099         AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr));
7100       else if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
7101         continue;
7102
7103       // non-volatile version
7104       QualType ParamTypes[2] = {
7105         S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
7106         isEqualOp ? *Ptr : S.Context.getPointerDiffType(),
7107       };
7108       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
7109                             /*IsAssigmentOperator=*/ isEqualOp);
7110
7111       bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
7112                           VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
7113       if (NeedVolatile) {
7114         // volatile version
7115         ParamTypes[0] =
7116           S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
7117         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
7118                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7119       }
7120       
7121       if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
7122           VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
7123         // restrict version
7124         ParamTypes[0]
7125           = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
7126         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
7127                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7128         
7129         if (NeedVolatile) {
7130           // volatile restrict version
7131           ParamTypes[0]
7132             = S.Context.getLValueReferenceType(
7133                 S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
7134                                               (Qualifiers::Volatile |
7135                                                Qualifiers::Restrict)));
7136           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2,
7137                                 CandidateSet,
7138                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7139         }
7140       }
7141     }
7142
7143     if (isEqualOp) {
7144       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7145                 Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
7146              PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
7147            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7148         // Make sure we don't add the same candidate twice.
7149         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
7150           continue;
7151
7152         QualType ParamTypes[2] = {
7153           S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
7154           *Ptr,
7155         };
7156
7157         // non-volatile version
7158         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
7159                               /*IsAssigmentOperator=*/true);
7160
7161         bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
7162                            VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
7163         if (NeedVolatile) {
7164           // volatile version
7165           ParamTypes[0] =
7166             S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
7167           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2,
7168                                 CandidateSet, /*IsAssigmentOperator=*/true);
7169         }
7170       
7171         if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
7172             VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
7173           // restrict version
7174           ParamTypes[0]
7175             = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
7176           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2,
7177                                 CandidateSet, /*IsAssigmentOperator=*/true);
7178           
7179           if (NeedVolatile) {
7180             // volatile restrict version
7181             ParamTypes[0]
7182               = S.Context.getLValueReferenceType(
7183                   S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
7184                                                 (Qualifiers::Volatile |
7185                                                  Qualifiers::Restrict)));
7186             S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2,
7187                                   CandidateSet, /*IsAssigmentOperator=*/true);
7188             
7189           }
7190         }
7191       }
7192     }
7193   }
7194
7195   // C++ [over.built]p18:
7196   //
7197   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an arithmetic type,
7198   //   VQ is either volatile or empty, and R is a promoted
7199   //   arithmetic type, there exist candidate operator functions of
7200   //   the form
7201   //
7202   //        VQ L&      operator=(VQ L&, R);
7203   //        VQ L&      operator*=(VQ L&, R);
7204   //        VQ L&      operator/=(VQ L&, R);
7205   //        VQ L&      operator+=(VQ L&, R);
7206   //        VQ L&      operator-=(VQ L&, R);
7207   void addAssignmentArithmeticOverloads(bool isEqualOp) {
7208     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7209       return;
7210
7211     for (unsigned Left = 0; Left < NumArithmeticTypes; ++Left) {
7212       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
7213            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
7214         QualType ParamTypes[2];
7215         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
7216
7217         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
7218         ParamTypes[0] =
7219           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
7220         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
7221                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7222
7223         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
7224         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
7225           ParamTypes[0] =
7226             S.Context.getVolatileType(getArithmeticType(Left));
7227           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
7228           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2,
7229                                 CandidateSet,
7230                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7231         }
7232       }
7233     }
7234
7235     // Extension: Add the binary operators =, +=, -=, *=, /= for vector types.
7236     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7237               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7238            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
7239          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
7240       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7241                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
7242              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
7243            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
7244         QualType ParamTypes[2];
7245         ParamTypes[1] = *Vec2;
7246         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
7247         ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(*Vec1);
7248         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
7249                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7250
7251         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
7252         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
7253           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(*Vec1);
7254           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
7255           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2,
7256                                 CandidateSet,
7257                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7258         }
7259       }
7260     }
7261   }
7262
7263   // C++ [over.built]p22:
7264   //
7265   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an integral type, VQ
7266   //   is either volatile or empty, and R is a promoted integral
7267   //   type, there exist candidate operator functions of the form
7268   //
7269   //        VQ L&       operator%=(VQ L&, R);
7270   //        VQ L&       operator<<=(VQ L&, R);
7271   //        VQ L&       operator>>=(VQ L&, R);
7272   //        VQ L&       operator&=(VQ L&, R);
7273   //        VQ L&       operator^=(VQ L&, R);
7274   //        VQ L&       operator|=(VQ L&, R);
7275   void addAssignmentIntegralOverloads() {
7276     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7277       return;
7278
7279     for (unsigned Left = FirstIntegralType; Left < LastIntegralType; ++Left) {
7280       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
7281            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
7282         QualType ParamTypes[2];
7283         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
7284
7285         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
7286         ParamTypes[0] =
7287           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
7288         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
7289         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
7290           // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
7291           ParamTypes[0] = getArithmeticType(Left);
7292           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(ParamTypes[0]);
7293           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
7294           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2,
7295                                 CandidateSet);
7296         }
7297       }
7298     }
7299   }
7300
7301   // C++ [over.operator]p23:
7302   //
7303   //   There also exist candidate operator functions of the form
7304   //
7305   //        bool        operator!(bool);
7306   //        bool        operator&&(bool, bool);
7307   //        bool        operator||(bool, bool);
7308   void addExclaimOverload() {
7309     QualType ParamTy = S.Context.BoolTy;
7310     S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, 1, CandidateSet,
7311                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
7312                           /*NumContextualBoolArguments=*/1);
7313   }
7314   void addAmpAmpOrPipePipeOverload() {
7315     QualType ParamTypes[2] = { S.Context.BoolTy, S.Context.BoolTy };
7316     S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
7317                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
7318                           /*NumContextualBoolArguments=*/2);
7319   }
7320
7321   // C++ [over.built]p13:
7322   //
7323   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T there
7324   //   exist candidate operator functions of the form
7325   //
7326   //        T*         operator+(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
7327   //        T&         operator[](T*, ptrdiff_t);
7328   //        T*         operator-(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
7329   //        T*         operator+(ptrdiff_t, T*);     [ABOVE]
7330   //        T&         operator[](ptrdiff_t, T*);
7331   void addSubscriptOverloads() {
7332     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7333               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7334            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7335          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7336       QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, S.Context.getPointerDiffType() };
7337       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
7338       if (!PointeeType->isObjectType())
7339         continue;
7340
7341       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
7342
7343       // T& operator[](T*, ptrdiff_t)
7344       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
7345     }
7346
7347     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7348               Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
7349            PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
7350          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7351       QualType ParamTypes[2] = { S.Context.getPointerDiffType(), *Ptr };
7352       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
7353       if (!PointeeType->isObjectType())
7354         continue;
7355
7356       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
7357
7358       // T& operator[](ptrdiff_t, T*)
7359       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
7360     }
7361   }
7362
7363   // C++ [over.built]p11:
7364   //    For every quintuple (C1, C2, T, CV1, CV2), where C2 is a class type,
7365   //    C1 is the same type as C2 or is a derived class of C2, T is an object
7366   //    type or a function type, and CV1 and CV2 are cv-qualifier-seqs,
7367   //    there exist candidate operator functions of the form
7368   //
7369   //      CV12 T& operator->*(CV1 C1*, CV2 T C2::*);
7370   //
7371   //    where CV12 is the union of CV1 and CV2.
7372   void addArrowStarOverloads() {
7373     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7374              Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7375            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7376          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7377       QualType C1Ty = (*Ptr);
7378       QualType C1;
7379       QualifierCollector Q1;
7380       C1 = QualType(Q1.strip(C1Ty->getPointeeType()), 0);
7381       if (!isa<RecordType>(C1))
7382         continue;
7383       // heuristic to reduce number of builtin candidates in the set.
7384       // Add volatile/restrict version only if there are conversions to a
7385       // volatile/restrict type.
7386       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() && Q1.hasVolatile())
7387         continue;
7388       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() && Q1.hasRestrict())
7389         continue;
7390       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7391                 MemPtr = CandidateTypes[1].member_pointer_begin(),
7392              MemPtrEnd = CandidateTypes[1].member_pointer_end();
7393            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
7394         const MemberPointerType *mptr = cast<MemberPointerType>(*MemPtr);
7395         QualType C2 = QualType(mptr->getClass(), 0);
7396         C2 = C2.getUnqualifiedType();
7397         if (C1 != C2 && !S.IsDerivedFrom(C1, C2))
7398           break;
7399         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *MemPtr };
7400         // build CV12 T&
7401         QualType T = mptr->getPointeeType();
7402         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() &&
7403             T.isVolatileQualified())
7404           continue;
7405         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() &&
7406             T.isRestrictQualified())
7407           continue;
7408         T = Q1.apply(S.Context, T);
7409         QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(T);
7410         S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
7411       }
7412     }
7413   }
7414
7415   // Note that we don't consider the first argument, since it has been
7416   // contextually converted to bool long ago. The candidates below are
7417   // therefore added as binary.
7418   //
7419   // C++ [over.built]p25:
7420   //   For every type T, where T is a pointer, pointer-to-member, or scoped
7421   //   enumeration type, there exist candidate operator functions of the form
7422   //
7423   //        T        operator?(bool, T, T);
7424   //
7425   void addConditionalOperatorOverloads() {
7426     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7427     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7428
7429     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
7430       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7431                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
7432              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
7433            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7434         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
7435           continue;
7436
7437         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
7438         S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
7439       }
7440
7441       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7442                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
7443              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
7444            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
7445         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)))
7446           continue;
7447
7448         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
7449         S.AddBuiltinCandidate(*MemPtr, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
7450       }
7451
7452       if (S.getLangOpts().CPlusPlus0x) {
7453         for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7454                   Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
7455                EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
7456              Enum != EnumEnd; ++Enum) {
7457           if (!(*Enum)->getAs<EnumType>()->getDecl()->isScoped())
7458             continue;
7459
7460           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)))
7461             continue;
7462
7463           QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
7464           S.AddBuiltinCandidate(*Enum, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
7465         }
7466       }
7467     }
7468   }
7469 };
7470
7471 } // end anonymous namespace
7472
7473 /// AddBuiltinOperatorCandidates - Add the appropriate built-in
7474 /// operator overloads to the candidate set (C++ [over.built]), based
7475 /// on the operator @p Op and the arguments given. For example, if the
7476 /// operator is a binary '+', this routine might add "int
7477 /// operator+(int, int)" to cover integer addition.
7478 void
7479 Sema::AddBuiltinOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
7480                                    SourceLocation OpLoc,
7481                                    Expr **Args, unsigned NumArgs,
7482                                    OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
7483   // Find all of the types that the arguments can convert to, but only
7484   // if the operator we're looking at has built-in operator candidates
7485   // that make use of these types. Also record whether we encounter non-record
7486   // candidate types or either arithmetic or enumeral candidate types.
7487   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
7488   VisibleTypeConversionsQuals.addConst();
7489   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx)
7490     VisibleTypeConversionsQuals += CollectVRQualifiers(Context, Args[ArgIdx]);
7491
7492   bool HasNonRecordCandidateType = false;
7493   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType = false;
7494   SmallVector<BuiltinCandidateTypeSet, 2> CandidateTypes;
7495   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
7496     CandidateTypes.push_back(BuiltinCandidateTypeSet(*this));
7497     CandidateTypes[ArgIdx].AddTypesConvertedFrom(Args[ArgIdx]->getType(),
7498                                                  OpLoc,
7499                                                  true,
7500                                                  (Op == OO_Exclaim ||
7501                                                   Op == OO_AmpAmp ||
7502                                                   Op == OO_PipePipe),
7503                                                  VisibleTypeConversionsQuals);
7504     HasNonRecordCandidateType = HasNonRecordCandidateType ||
7505         CandidateTypes[ArgIdx].hasNonRecordTypes();
7506     HasArithmeticOrEnumeralCandidateType =
7507         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType ||
7508         CandidateTypes[ArgIdx].hasArithmeticOrEnumeralTypes();
7509   }
7510
7511   // Exit early when no non-record types have been added to the candidate set
7512   // for any of the arguments to the operator.
7513   //
7514   // We can't exit early for !, ||, or &&, since there we have always have
7515   // 'bool' overloads.
7516   if (!HasNonRecordCandidateType && 
7517       !(Op == OO_Exclaim || Op == OO_AmpAmp || Op == OO_PipePipe))
7518     return;
7519
7520   // Setup an object to manage the common state for building overloads.
7521   BuiltinOperatorOverloadBuilder OpBuilder(*this, Args, NumArgs,
7522                                            VisibleTypeConversionsQuals,
7523                                            HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
7524                                            CandidateTypes, CandidateSet);
7525
7526   // Dispatch over the operation to add in only those overloads which apply.
7527   switch (Op) {
7528   case OO_None:
7529   case NUM_OVERLOADED_OPERATORS:
7530     llvm_unreachable("Expected an overloaded operator");
7531
7532   case OO_New:
7533   case OO_Delete:
7534   case OO_Array_New:
7535   case OO_Array_Delete:
7536   case OO_Call:
7537     llvm_unreachable(
7538                     "Special operators don't use AddBuiltinOperatorCandidates");
7539
7540   case OO_Comma:
7541   case OO_Arrow:
7542     // C++ [over.match.oper]p3:
7543     //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
7544     //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
7545     break;
7546
7547   case OO_Plus: // '+' is either unary or binary
7548     if (NumArgs == 1)
7549       OpBuilder.addUnaryPlusPointerOverloads();
7550     // Fall through.
7551
7552   case OO_Minus: // '-' is either unary or binary
7553     if (NumArgs == 1) {
7554       OpBuilder.addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads();
7555     } else {
7556       OpBuilder.addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(Op);
7557       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
7558     }
7559     break;
7560
7561   case OO_Star: // '*' is either unary or binary
7562     if (NumArgs == 1)
7563       OpBuilder.addUnaryStarPointerOverloads();
7564     else
7565       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
7566     break;
7567
7568   case OO_Slash:
7569     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
7570     break;
7571
7572   case OO_PlusPlus:
7573   case OO_MinusMinus:
7574     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(Op);
7575     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads();
7576     break;
7577
7578   case OO_EqualEqual:
7579   case OO_ExclaimEqual:
7580     OpBuilder.addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOverloads();
7581     // Fall through.
7582
7583   case OO_Less:
7584   case OO_Greater:
7585   case OO_LessEqual:
7586   case OO_GreaterEqual:
7587     OpBuilder.addRelationalPointerOrEnumeralOverloads();
7588     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/true);
7589     break;
7590
7591   case OO_Percent:
7592   case OO_Caret:
7593   case OO_Pipe:
7594   case OO_LessLess:
7595   case OO_GreaterGreater:
7596     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
7597     break;
7598
7599   case OO_Amp: // '&' is either unary or binary
7600     if (NumArgs == 1)
7601       // C++ [over.match.oper]p3:
7602       //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
7603       //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
7604       break;
7605
7606     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
7607     break;
7608
7609   case OO_Tilde:
7610     OpBuilder.addUnaryTildePromotedIntegralOverloads();
7611     break;
7612
7613   case OO_Equal:
7614     OpBuilder.addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads();
7615     // Fall through.
7616
7617   case OO_PlusEqual:
7618   case OO_MinusEqual:
7619     OpBuilder.addAssignmentPointerOverloads(Op == OO_Equal);
7620     // Fall through.
7621
7622   case OO_StarEqual:
7623   case OO_SlashEqual:
7624     OpBuilder.addAssignmentArithmeticOverloads(Op == OO_Equal);
7625     break;
7626
7627   case OO_PercentEqual:
7628   case OO_LessLessEqual:
7629   case OO_GreaterGreaterEqual:
7630   case OO_AmpEqual:
7631   case OO_CaretEqual:
7632   case OO_PipeEqual:
7633     OpBuilder.addAssignmentIntegralOverloads();
7634     break;
7635
7636   case OO_Exclaim:
7637     OpBuilder.addExclaimOverload();
7638     break;
7639
7640   case OO_AmpAmp:
7641   case OO_PipePipe:
7642     OpBuilder.addAmpAmpOrPipePipeOverload();
7643     break;
7644
7645   case OO_Subscript:
7646     OpBuilder.addSubscriptOverloads();
7647     break;
7648
7649   case OO_ArrowStar:
7650     OpBuilder.addArrowStarOverloads();
7651     break;
7652
7653   case OO_Conditional:
7654     OpBuilder.addConditionalOperatorOverloads();
7655     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
7656     break;
7657   }
7658 }
7659
7660 /// \brief Add function candidates found via argument-dependent lookup
7661 /// to the set of overloading candidates.
7662 ///
7663 /// This routine performs argument-dependent name lookup based on the
7664 /// given function name (which may also be an operator name) and adds
7665 /// all of the overload candidates found by ADL to the overload
7666 /// candidate set (C++ [basic.lookup.argdep]).
7667 void
7668 Sema::AddArgumentDependentLookupCandidates(DeclarationName Name,
7669                                            bool Operator, SourceLocation Loc,
7670                                            llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
7671                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
7672                                            OverloadCandidateSet& CandidateSet,
7673                                            bool PartialOverloading) {
7674   ADLResult Fns;
7675
7676   // FIXME: This approach for uniquing ADL results (and removing
7677   // redundant candidates from the set) relies on pointer-equality,
7678   // which means we need to key off the canonical decl.  However,
7679   // always going back to the canonical decl might not get us the
7680   // right set of default arguments.  What default arguments are
7681   // we supposed to consider on ADL candidates, anyway?
7682
7683   // FIXME: Pass in the explicit template arguments?
7684   ArgumentDependentLookup(Name, Operator, Loc, Args, Fns);
7685
7686   // Erase all of the candidates we already knew about.
7687   for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin(),
7688                                    CandEnd = CandidateSet.end();
7689        Cand != CandEnd; ++Cand)
7690     if (Cand->Function) {
7691       Fns.erase(Cand->Function);
7692       if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Cand->Function->getPrimaryTemplate())
7693         Fns.erase(FunTmpl);
7694     }
7695
7696   // For each of the ADL candidates we found, add it to the overload
7697   // set.
7698   for (ADLResult::iterator I = Fns.begin(), E = Fns.end(); I != E; ++I) {
7699     DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(*I, AS_none);
7700     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(*I)) {
7701       if (ExplicitTemplateArgs)
7702         continue;
7703
7704       AddOverloadCandidate(FD, FoundDecl, Args, CandidateSet, false,
7705                            PartialOverloading);
7706     } else
7707       AddTemplateOverloadCandidate(cast<FunctionTemplateDecl>(*I),
7708                                    FoundDecl, ExplicitTemplateArgs,
7709                                    Args, CandidateSet);
7710   }
7711 }
7712
7713 /// isBetterOverloadCandidate - Determines whether the first overload
7714 /// candidate is a better candidate than the second (C++ 13.3.3p1).
7715 bool
7716 isBetterOverloadCandidate(Sema &S,
7717                           const OverloadCandidate &Cand1,
7718                           const OverloadCandidate &Cand2,
7719                           SourceLocation Loc,
7720                           bool UserDefinedConversion) {
7721   // Define viable functions to be better candidates than non-viable
7722   // functions.
7723   if (!Cand2.Viable)
7724     return Cand1.Viable;
7725   else if (!Cand1.Viable)
7726     return false;
7727
7728   // C++ [over.match.best]p1:
7729   //
7730   //   -- if F is a static member function, ICS1(F) is defined such
7731   //      that ICS1(F) is neither better nor worse than ICS1(G) for
7732   //      any function G, and, symmetrically, ICS1(G) is neither
7733   //      better nor worse than ICS1(F).
7734   unsigned StartArg = 0;
7735   if (Cand1.IgnoreObjectArgument || Cand2.IgnoreObjectArgument)
7736     StartArg = 1;
7737
7738   // C++ [over.match.best]p1:
7739   //   A viable function F1 is defined to be a better function than another
7740   //   viable function F2 if for all arguments i, ICSi(F1) is not a worse
7741   //   conversion sequence than ICSi(F2), and then...
7742   unsigned NumArgs = Cand1.NumConversions;
7743   assert(Cand2.NumConversions == NumArgs && "Overload candidate mismatch");
7744   bool HasBetterConversion = false;
7745   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
7746     switch (CompareImplicitConversionSequences(S,
7747                                                Cand1.Conversions[ArgIdx],
7748                                                Cand2.Conversions[ArgIdx])) {
7749     case ImplicitConversionSequence::Better:
7750       // Cand1 has a better conversion sequence.
7751       HasBetterConversion = true;
7752       break;
7753
7754     case ImplicitConversionSequence::Worse:
7755       // Cand1 can't be better than Cand2.
7756       return false;
7757
7758     case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
7759       // Do nothing.
7760       break;
7761     }
7762   }
7763
7764   //    -- for some argument j, ICSj(F1) is a better conversion sequence than
7765   //       ICSj(F2), or, if not that,
7766   if (HasBetterConversion)
7767     return true;
7768
7769   //     - F1 is a non-template function and F2 is a function template
7770   //       specialization, or, if not that,
7771   if ((!Cand1.Function || !Cand1.Function->getPrimaryTemplate()) &&
7772       Cand2.Function && Cand2.Function->getPrimaryTemplate())
7773     return true;
7774
7775   //   -- F1 and F2 are function template specializations, and the function
7776   //      template for F1 is more specialized than the template for F2
7777   //      according to the partial ordering rules described in 14.5.5.2, or,
7778   //      if not that,
7779   if (Cand1.Function && Cand1.Function->getPrimaryTemplate() &&
7780       Cand2.Function && Cand2.Function->getPrimaryTemplate()) {
7781     if (FunctionTemplateDecl *BetterTemplate
7782           = S.getMoreSpecializedTemplate(Cand1.Function->getPrimaryTemplate(),
7783                                          Cand2.Function->getPrimaryTemplate(),
7784                                          Loc,
7785                        isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function)? TPOC_Conversion
7786                                                              : TPOC_Call,
7787                                          Cand1.ExplicitCallArguments))
7788       return BetterTemplate == Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
7789   }
7790
7791   //   -- the context is an initialization by user-defined conversion
7792   //      (see 8.5, 13.3.1.5) and the standard conversion sequence
7793   //      from the return type of F1 to the destination type (i.e.,
7794   //      the type of the entity being initialized) is a better
7795   //      conversion sequence than the standard conversion sequence
7796   //      from the return type of F2 to the destination type.
7797   if (UserDefinedConversion && Cand1.Function && Cand2.Function &&
7798       isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function) &&
7799       isa<CXXConversionDecl>(Cand2.Function)) {
7800     // First check whether we prefer one of the conversion functions over the
7801     // other. This only distinguishes the results in non-standard, extension
7802     // cases such as the conversion from a lambda closure type to a function
7803     // pointer or block.
7804     ImplicitConversionSequence::CompareKind FuncResult
7805       = compareConversionFunctions(S, Cand1.Function, Cand2.Function);
7806     if (FuncResult != ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
7807       return FuncResult;
7808           
7809     switch (CompareStandardConversionSequences(S,
7810                                                Cand1.FinalConversion,
7811                                                Cand2.FinalConversion)) {
7812     case ImplicitConversionSequence::Better:
7813       // Cand1 has a better conversion sequence.
7814       return true;
7815
7816     case ImplicitConversionSequence::Worse:
7817       // Cand1 can't be better than Cand2.
7818       return false;
7819
7820     case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
7821       // Do nothing
7822       break;
7823     }
7824   }
7825
7826   return false;
7827 }
7828
7829 /// \brief Computes the best viable function (C++ 13.3.3)
7830 /// within an overload candidate set.
7831 ///
7832 /// \param Loc The location of the function name (or operator symbol) for
7833 /// which overload resolution occurs.
7834 ///
7835 /// \param Best If overload resolution was successful or found a deleted
7836 /// function, \p Best points to the candidate function found.
7837 ///
7838 /// \returns The result of overload resolution.
7839 OverloadingResult
7840 OverloadCandidateSet::BestViableFunction(Sema &S, SourceLocation Loc,
7841                                          iterator &Best,
7842                                          bool UserDefinedConversion) {
7843   // Find the best viable function.
7844   Best = end();
7845   for (iterator Cand = begin(); Cand != end(); ++Cand) {
7846     if (Cand->Viable)
7847       if (Best == end() || isBetterOverloadCandidate(S, *Cand, *Best, Loc,
7848                                                      UserDefinedConversion))
7849         Best = Cand;
7850   }
7851
7852   // If we didn't find any viable functions, abort.
7853   if (Best == end())
7854     return OR_No_Viable_Function;
7855
7856   // Make sure that this function is better than every other viable
7857   // function. If not, we have an ambiguity.
7858   for (iterator Cand = begin(); Cand != end(); ++Cand) {
7859     if (Cand->Viable &&
7860         Cand != Best &&
7861         !isBetterOverloadCandidate(S, *Best, *Cand, Loc,
7862                                    UserDefinedConversion)) {
7863       Best = end();
7864       return OR_Ambiguous;
7865     }
7866   }
7867
7868   // Best is the best viable function.
7869   if (Best->Function &&
7870       (Best->Function->isDeleted() ||
7871        S.isFunctionConsideredUnavailable(Best->Function)))
7872     return OR_Deleted;
7873
7874   return OR_Success;
7875 }
7876
7877 namespace {
7878
7879 enum OverloadCandidateKind {
7880   oc_function,
7881   oc_method,
7882   oc_constructor,
7883   oc_function_template,
7884   oc_method_template,
7885   oc_constructor_template,
7886   oc_implicit_default_constructor,
7887   oc_implicit_copy_constructor,
7888   oc_implicit_move_constructor,
7889   oc_implicit_copy_assignment,
7890   oc_implicit_move_assignment,
7891   oc_implicit_inherited_constructor
7892 };
7893
7894 OverloadCandidateKind ClassifyOverloadCandidate(Sema &S,
7895                                                 FunctionDecl *Fn,
7896                                                 std::string &Description) {
7897   bool isTemplate = false;
7898
7899   if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Fn->getPrimaryTemplate()) {
7900     isTemplate = true;
7901     Description = S.getTemplateArgumentBindingsText(
7902       FunTmpl->getTemplateParameters(), *Fn->getTemplateSpecializationArgs());
7903   }
7904
7905   if (CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
7906     if (!Ctor->isImplicit())
7907       return isTemplate ? oc_constructor_template : oc_constructor;
7908
7909     if (Ctor->getInheritedConstructor())
7910       return oc_implicit_inherited_constructor;
7911
7912     if (Ctor->isDefaultConstructor())
7913       return oc_implicit_default_constructor;
7914
7915     if (Ctor->isMoveConstructor())
7916       return oc_implicit_move_constructor;
7917
7918     assert(Ctor->isCopyConstructor() &&
7919            "unexpected sort of implicit constructor");
7920     return oc_implicit_copy_constructor;
7921   }
7922
7923   if (CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
7924     // This actually gets spelled 'candidate function' for now, but
7925     // it doesn't hurt to split it out.
7926     if (!Meth->isImplicit())
7927       return isTemplate ? oc_method_template : oc_method;
7928
7929     if (Meth->isMoveAssignmentOperator())
7930       return oc_implicit_move_assignment;
7931
7932     if (Meth->isCopyAssignmentOperator())
7933       return oc_implicit_copy_assignment;
7934
7935     assert(isa<CXXConversionDecl>(Meth) && "expected conversion");
7936     return oc_method;
7937   }
7938
7939   return isTemplate ? oc_function_template : oc_function;
7940 }
7941
7942 void MaybeEmitInheritedConstructorNote(Sema &S, FunctionDecl *Fn) {
7943   const CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn);
7944   if (!Ctor) return;
7945
7946   Ctor = Ctor->getInheritedConstructor();
7947   if (!Ctor) return;
7948
7949   S.Diag(Ctor->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor);
7950 }
7951
7952 } // end anonymous namespace
7953
7954 // Notes the location of an overload candidate.
7955 void Sema::NoteOverloadCandidate(FunctionDecl *Fn, QualType DestType) {
7956   std::string FnDesc;
7957   OverloadCandidateKind K = ClassifyOverloadCandidate(*this, Fn, FnDesc);
7958   PartialDiagnostic PD = PDiag(diag::note_ovl_candidate)
7959                              << (unsigned) K << FnDesc;
7960   HandleFunctionTypeMismatch(PD, Fn->getType(), DestType);
7961   Diag(Fn->getLocation(), PD);
7962   MaybeEmitInheritedConstructorNote(*this, Fn);
7963 }
7964
7965 //Notes the location of all overload candidates designated through 
7966 // OverloadedExpr
7967 void Sema::NoteAllOverloadCandidates(Expr* OverloadedExpr, QualType DestType) {
7968   assert(OverloadedExpr->getType() == Context.OverloadTy);
7969
7970   OverloadExpr::FindResult Ovl = OverloadExpr::find(OverloadedExpr);
7971   OverloadExpr *OvlExpr = Ovl.Expression;
7972
7973   for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
7974                             IEnd = OvlExpr->decls_end(); 
7975        I != IEnd; ++I) {
7976     if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = 
7977                 dyn_cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
7978       NoteOverloadCandidate(FunTmpl->getTemplatedDecl(), DestType);
7979     } else if (FunctionDecl *Fun 
7980                       = dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
7981       NoteOverloadCandidate(Fun, DestType);
7982     }
7983   }
7984 }
7985
7986 /// Diagnoses an ambiguous conversion.  The partial diagnostic is the
7987 /// "lead" diagnostic; it will be given two arguments, the source and
7988 /// target types of the conversion.
7989 void ImplicitConversionSequence::DiagnoseAmbiguousConversion(
7990                                  Sema &S,
7991                                  SourceLocation CaretLoc,
7992                                  const PartialDiagnostic &PDiag) const {
7993   S.Diag(CaretLoc, PDiag)
7994     << Ambiguous.getFromType() << Ambiguous.getToType();
7995   // FIXME: The note limiting machinery is borrowed from
7996   // OverloadCandidateSet::NoteCandidates; there's an opportunity for
7997   // refactoring here.
7998   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
7999   unsigned CandsShown = 0;
8000   AmbiguousConversionSequence::const_iterator I, E;
8001   for (I = Ambiguous.begin(), E = Ambiguous.end(); I != E; ++I) {
8002     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
8003       break;
8004     ++CandsShown;
8005     S.NoteOverloadCandidate(*I);
8006   }
8007   if (I != E)
8008     S.Diag(SourceLocation(), diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
8009 }
8010
8011 namespace {
8012
8013 void DiagnoseBadConversion(Sema &S, OverloadCandidate *Cand, unsigned I) {
8014   const ImplicitConversionSequence &Conv = Cand->Conversions[I];
8015   assert(Conv.isBad());
8016   assert(Cand->Function && "for now, candidate must be a function");
8017   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
8018
8019   // There's a conversion slot for the object argument if this is a
8020   // non-constructor method.  Note that 'I' corresponds the
8021   // conversion-slot index.
8022   bool isObjectArgument = false;
8023   if (isa<CXXMethodDecl>(Fn) && !isa<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
8024     if (I == 0)
8025       isObjectArgument = true;
8026     else
8027       I--;
8028   }
8029
8030   std::string FnDesc;
8031   OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, FnDesc);
8032
8033   Expr *FromExpr = Conv.Bad.FromExpr;
8034   QualType FromTy = Conv.Bad.getFromType();
8035   QualType ToTy = Conv.Bad.getToType();
8036
8037   if (FromTy == S.Context.OverloadTy) {
8038     assert(FromExpr && "overload set argument came from implicit argument?");
8039     Expr *E = FromExpr->IgnoreParens();
8040     if (isa<UnaryOperator>(E))
8041       E = cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr()->IgnoreParens();
8042     DeclarationName Name = cast<OverloadExpr>(E)->getName();
8043
8044     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_overload)
8045       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8046       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8047       << ToTy << Name << I+1;
8048     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8049     return;
8050   }
8051
8052   // Do some hand-waving analysis to see if the non-viability is due
8053   // to a qualifier mismatch.
8054   CanQualType CFromTy = S.Context.getCanonicalType(FromTy);
8055   CanQualType CToTy = S.Context.getCanonicalType(ToTy);
8056   if (CanQual<ReferenceType> RT = CToTy->getAs<ReferenceType>())
8057     CToTy = RT->getPointeeType();
8058   else {
8059     // TODO: detect and diagnose the full richness of const mismatches.
8060     if (CanQual<PointerType> FromPT = CFromTy->getAs<PointerType>())
8061       if (CanQual<PointerType> ToPT = CToTy->getAs<PointerType>())
8062         CFromTy = FromPT->getPointeeType(), CToTy = ToPT->getPointeeType();
8063   }
8064
8065   if (CToTy.getUnqualifiedType() == CFromTy.getUnqualifiedType() &&
8066       !CToTy.isAtLeastAsQualifiedAs(CFromTy)) {
8067     Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
8068     Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
8069
8070     if (FromQs.getAddressSpace() != ToQs.getAddressSpace()) {
8071       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_addrspace)
8072         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8073         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8074         << FromTy
8075         << FromQs.getAddressSpace() << ToQs.getAddressSpace()
8076         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8077       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8078       return;
8079     }
8080
8081     if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
8082       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_ownership)
8083         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8084         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8085         << FromTy
8086         << FromQs.getObjCLifetime() << ToQs.getObjCLifetime()
8087         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8088       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8089       return;
8090     }
8091
8092     if (FromQs.getObjCGCAttr() != ToQs.getObjCGCAttr()) {
8093       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_gc)
8094       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8095       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8096       << FromTy
8097       << FromQs.getObjCGCAttr() << ToQs.getObjCGCAttr()
8098       << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8099       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8100       return;
8101     }
8102
8103     unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
8104     assert(CVR && "unexpected qualifiers mismatch");
8105
8106     if (isObjectArgument) {
8107       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr_this)
8108         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8109         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8110         << FromTy << (CVR - 1);
8111     } else {
8112       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr)
8113         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8114         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8115         << FromTy << (CVR - 1) << I+1;
8116     }
8117     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8118     return;
8119   }
8120
8121   // Special diagnostic for failure to convert an initializer list, since
8122   // telling the user that it has type void is not useful.
8123   if (FromExpr && isa<InitListExpr>(FromExpr)) {
8124     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_list_argument)
8125       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8126       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8127       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8128     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8129     return;
8130   }
8131
8132   // Diagnose references or pointers to incomplete types differently,
8133   // since it's far from impossible that the incompleteness triggered
8134   // the failure.
8135   QualType TempFromTy = FromTy.getNonReferenceType();
8136   if (const PointerType *PTy = TempFromTy->getAs<PointerType>())
8137     TempFromTy = PTy->getPointeeType();
8138   if (TempFromTy->isIncompleteType()) {
8139     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_conv_incomplete)
8140       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8141       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8142       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8143     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8144     return;
8145   }
8146
8147   // Diagnose base -> derived pointer conversions.
8148   unsigned BaseToDerivedConversion = 0;
8149   if (const PointerType *FromPtrTy = FromTy->getAs<PointerType>()) {
8150     if (const PointerType *ToPtrTy = ToTy->getAs<PointerType>()) {
8151       if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
8152                                                FromPtrTy->getPointeeType()) &&
8153           !FromPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
8154           !ToPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
8155           S.IsDerivedFrom(ToPtrTy->getPointeeType(),
8156                           FromPtrTy->getPointeeType()))
8157         BaseToDerivedConversion = 1;
8158     }
8159   } else if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrTy
8160                                     = FromTy->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
8161     if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrTy
8162                                         = ToTy->getAs<ObjCObjectPointerType>())
8163       if (const ObjCInterfaceDecl *FromIface = FromPtrTy->getInterfaceDecl())
8164         if (const ObjCInterfaceDecl *ToIface = ToPtrTy->getInterfaceDecl())
8165           if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
8166                                                 FromPtrTy->getPointeeType()) &&
8167               FromIface->isSuperClassOf(ToIface))
8168             BaseToDerivedConversion = 2;
8169   } else if (const ReferenceType *ToRefTy = ToTy->getAs<ReferenceType>()) {
8170     if (ToRefTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(FromTy) &&
8171         !FromTy->isIncompleteType() &&
8172         !ToRefTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
8173         S.IsDerivedFrom(ToRefTy->getPointeeType(), FromTy)) {
8174       BaseToDerivedConversion = 3;
8175     } else if (ToTy->isLValueReferenceType() && !FromExpr->isLValue() &&
8176                ToTy.getNonReferenceType().getCanonicalType() ==
8177                FromTy.getNonReferenceType().getCanonicalType()) {
8178       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_lvalue)
8179         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8180         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8181         << (unsigned) isObjectArgument << I + 1;
8182       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8183       return;
8184     }
8185   }
8186
8187   if (BaseToDerivedConversion) {
8188     S.Diag(Fn->getLocation(),
8189            diag::note_ovl_candidate_bad_base_to_derived_conv)
8190       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8191       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8192       << (BaseToDerivedConversion - 1)
8193       << FromTy << ToTy << I+1;
8194     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8195     return;
8196   }
8197
8198   if (isa<ObjCObjectPointerType>(CFromTy) &&
8199       isa<PointerType>(CToTy)) {
8200       Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
8201       Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
8202       if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
8203         S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_arc_conv)
8204         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8205         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8206         << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8207         MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8208         return;
8209       }
8210   }
8211   
8212   // Emit the generic diagnostic and, optionally, add the hints to it.
8213   PartialDiagnostic FDiag = S.PDiag(diag::note_ovl_candidate_bad_conv);
8214   FDiag << (unsigned) FnKind << FnDesc
8215     << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8216     << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I + 1
8217     << (unsigned) (Cand->Fix.Kind);
8218
8219   // If we can fix the conversion, suggest the FixIts.
8220   for (std::vector<FixItHint>::iterator HI = Cand->Fix.Hints.begin(),
8221        HE = Cand->Fix.Hints.end(); HI != HE; ++HI)
8222     FDiag << *HI;
8223   S.Diag(Fn->getLocation(), FDiag);
8224
8225   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8226 }
8227
8228 void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
8229                            unsigned NumFormalArgs) {
8230   // TODO: treat calls to a missing default constructor as a special case
8231
8232   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
8233   const FunctionProtoType *FnTy = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
8234
8235   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
8236
8237   // With invalid overloaded operators, it's possible that we think we
8238   // have an arity mismatch when it fact it looks like we have the
8239   // right number of arguments, because only overloaded operators have
8240   // the weird behavior of overloading member and non-member functions.
8241   // Just don't report anything.
8242   if (Fn->isInvalidDecl() && 
8243       Fn->getDeclName().getNameKind() == DeclarationName::CXXOperatorName)
8244     return;
8245
8246   // at least / at most / exactly
8247   unsigned mode, modeCount;
8248   if (NumFormalArgs < MinParams) {
8249     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) ||
8250            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
8251             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooFewArguments));
8252     if (MinParams != FnTy->getNumArgs() ||
8253         FnTy->isVariadic() || FnTy->isTemplateVariadic())
8254       mode = 0; // "at least"
8255     else
8256       mode = 2; // "exactly"
8257     modeCount = MinParams;
8258   } else {
8259     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments) ||
8260            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
8261             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooManyArguments));
8262     if (MinParams != FnTy->getNumArgs())
8263       mode = 1; // "at most"
8264     else
8265       mode = 2; // "exactly"
8266     modeCount = FnTy->getNumArgs();
8267   }
8268
8269   std::string Description;
8270   OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, Description);
8271
8272   if (modeCount == 1 && Fn->getParamDecl(0)->getDeclName())
8273     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity_one)
8274       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != 0) << mode
8275       << Fn->getParamDecl(0) << NumFormalArgs;
8276   else
8277     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity)
8278       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != 0) << mode
8279       << modeCount << NumFormalArgs;
8280   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8281 }
8282
8283 /// Diagnose a failed template-argument deduction.
8284 void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
8285                           unsigned NumArgs) {
8286   FunctionDecl *Fn = Cand->Function; // pattern
8287
8288   TemplateParameter Param = Cand->DeductionFailure.getTemplateParameter();
8289   NamedDecl *ParamD;
8290   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTypeParmDecl*>()) ||
8291   (ParamD = Param.dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl*>()) ||
8292   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTemplateParmDecl*>());
8293   switch (Cand->DeductionFailure.Result) {
8294   case Sema::TDK_Success:
8295     llvm_unreachable("TDK_success while diagnosing bad deduction");
8296
8297   case Sema::TDK_Incomplete: {
8298     assert(ParamD && "no parameter found for incomplete deduction result");
8299     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_incomplete_deduction)
8300       << ParamD->getDeclName();
8301     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8302     return;
8303   }
8304
8305   case Sema::TDK_Underqualified: {
8306     assert(ParamD && "no parameter found for bad qualifiers deduction result");
8307     TemplateTypeParmDecl *TParam = cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD);
8308
8309     QualType Param = Cand->DeductionFailure.getFirstArg()->getAsType();
8310
8311     // Param will have been canonicalized, but it should just be a
8312     // qualified version of ParamD, so move the qualifiers to that.
8313     QualifierCollector Qs;
8314     Qs.strip(Param);
8315     QualType NonCanonParam = Qs.apply(S.Context, TParam->getTypeForDecl());
8316     assert(S.Context.hasSameType(Param, NonCanonParam));
8317
8318     // Arg has also been canonicalized, but there's nothing we can do
8319     // about that.  It also doesn't matter as much, because it won't
8320     // have any template parameters in it (because deduction isn't
8321     // done on dependent types).
8322     QualType Arg = Cand->DeductionFailure.getSecondArg()->getAsType();
8323
8324     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_underqualified)
8325       << ParamD->getDeclName() << Arg << NonCanonParam;
8326     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8327     return;
8328   }
8329
8330   case Sema::TDK_Inconsistent: {
8331     assert(ParamD && "no parameter found for inconsistent deduction result");
8332     int which = 0;
8333     if (isa<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
8334       which = 0;
8335     else if (isa<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
8336       which = 1;
8337     else {
8338       which = 2;
8339     }
8340
8341     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction)
8342       << which << ParamD->getDeclName()
8343       << *Cand->DeductionFailure.getFirstArg()
8344       << *Cand->DeductionFailure.getSecondArg();
8345     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8346     return;
8347   }
8348
8349   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
8350     assert(ParamD && "no parameter found for invalid explicit arguments");
8351     if (ParamD->getDeclName())
8352       S.Diag(Fn->getLocation(),
8353              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_named)
8354         << ParamD->getDeclName();
8355     else {
8356       int index = 0;
8357       if (TemplateTypeParmDecl *TTP = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
8358         index = TTP->getIndex();
8359       else if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP
8360                                   = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
8361         index = NTTP->getIndex();
8362       else
8363         index = cast<TemplateTemplateParmDecl>(ParamD)->getIndex();
8364       S.Diag(Fn->getLocation(),
8365              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_unnamed)
8366         << (index + 1);
8367     }
8368     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8369     return;
8370
8371   case Sema::TDK_TooManyArguments:
8372   case Sema::TDK_TooFewArguments:
8373     DiagnoseArityMismatch(S, Cand, NumArgs);
8374     return;
8375
8376   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
8377     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_instantiation_depth);
8378     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8379     return;
8380
8381   case Sema::TDK_SubstitutionFailure: {
8382     // Format the template argument list into the argument string.
8383     llvm::SmallString<128> TemplateArgString;
8384     if (TemplateArgumentList *Args =
8385           Cand->DeductionFailure.getTemplateArgumentList()) {
8386       TemplateArgString = " ";
8387       TemplateArgString += S.getTemplateArgumentBindingsText(
8388           Fn->getDescribedFunctionTemplate()->getTemplateParameters(), *Args);
8389     }
8390
8391     // If this candidate was disabled by enable_if, say so.
8392     PartialDiagnosticAt *PDiag = Cand->DeductionFailure.getSFINAEDiagnostic();
8393     if (PDiag && PDiag->second.getDiagID() ==
8394           diag::err_typename_nested_not_found_enable_if) {
8395       // FIXME: Use the source range of the condition, and the fully-qualified
8396       //        name of the enable_if template. These are both present in PDiag.
8397       S.Diag(PDiag->first, diag::note_ovl_candidate_disabled_by_enable_if)
8398         << "'enable_if'" << TemplateArgString;
8399       return;
8400     }
8401
8402     // Format the SFINAE diagnostic into the argument string.
8403     // FIXME: Add a general mechanism to include a PartialDiagnostic *'s
8404     //        formatted message in another diagnostic.
8405     llvm::SmallString<128> SFINAEArgString;
8406     SourceRange R;
8407     if (PDiag) {
8408       SFINAEArgString = ": ";
8409       R = SourceRange(PDiag->first, PDiag->first);
8410       PDiag->second.EmitToString(S.getDiagnostics(), SFINAEArgString);
8411     }
8412
8413     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_substitution_failure)
8414       << TemplateArgString << SFINAEArgString << R;
8415     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8416     return;
8417   }
8418
8419   // TODO: diagnose these individually, then kill off
8420   // note_ovl_candidate_bad_deduction, which is uselessly vague.
8421   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
8422   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
8423     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_deduction);
8424     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8425     return;
8426   }
8427 }
8428
8429 /// CUDA: diagnose an invalid call across targets.
8430 void DiagnoseBadTarget(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
8431   FunctionDecl *Caller = cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
8432   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
8433
8434   Sema::CUDAFunctionTarget CallerTarget = S.IdentifyCUDATarget(Caller),
8435                            CalleeTarget = S.IdentifyCUDATarget(Callee);
8436
8437   std::string FnDesc;
8438   OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Callee, FnDesc);
8439
8440   S.Diag(Callee->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_target)
8441       << (unsigned) FnKind << CalleeTarget << CallerTarget;
8442 }
8443
8444 /// Generates a 'note' diagnostic for an overload candidate.  We've
8445 /// already generated a primary error at the call site.
8446 ///
8447 /// It really does need to be a single diagnostic with its caret
8448 /// pointed at the candidate declaration.  Yes, this creates some
8449 /// major challenges of technical writing.  Yes, this makes pointing
8450 /// out problems with specific arguments quite awkward.  It's still
8451 /// better than generating twenty screens of text for every failed
8452 /// overload.
8453 ///
8454 /// It would be great to be able to express per-candidate problems
8455 /// more richly for those diagnostic clients that cared, but we'd
8456 /// still have to be just as careful with the default diagnostics.
8457 void NoteFunctionCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
8458                            unsigned NumArgs) {
8459   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
8460
8461   // Note deleted candidates, but only if they're viable.
8462   if (Cand->Viable && (Fn->isDeleted() ||
8463       S.isFunctionConsideredUnavailable(Fn))) {
8464     std::string FnDesc;
8465     OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, FnDesc);
8466
8467     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deleted)
8468       << FnKind << FnDesc
8469       << (Fn->isDeleted() ? (Fn->isDeletedAsWritten() ? 1 : 2) : 0);
8470     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8471     return;
8472   }
8473
8474   // We don't really have anything else to say about viable candidates.
8475   if (Cand->Viable) {
8476     S.NoteOverloadCandidate(Fn);
8477     return;
8478   }
8479
8480   switch (Cand->FailureKind) {
8481   case ovl_fail_too_many_arguments:
8482   case ovl_fail_too_few_arguments:
8483     return DiagnoseArityMismatch(S, Cand, NumArgs);
8484
8485   case ovl_fail_bad_deduction:
8486     return DiagnoseBadDeduction(S, Cand, NumArgs);
8487
8488   case ovl_fail_trivial_conversion:
8489   case ovl_fail_bad_final_conversion:
8490   case ovl_fail_final_conversion_not_exact:
8491     return S.NoteOverloadCandidate(Fn);
8492
8493   case ovl_fail_bad_conversion: {
8494     unsigned I = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
8495     for (unsigned N = Cand->NumConversions; I != N; ++I)
8496       if (Cand->Conversions[I].isBad())
8497         return DiagnoseBadConversion(S, Cand, I);
8498
8499     // FIXME: this currently happens when we're called from SemaInit
8500     // when user-conversion overload fails.  Figure out how to handle
8501     // those conditions and diagnose them well.
8502     return S.NoteOverloadCandidate(Fn);
8503   }
8504
8505   case ovl_fail_bad_target:
8506     return DiagnoseBadTarget(S, Cand);
8507   }
8508 }
8509
8510 void NoteSurrogateCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
8511   // Desugar the type of the surrogate down to a function type,
8512   // retaining as many typedefs as possible while still showing
8513   // the function type (and, therefore, its parameter types).
8514   QualType FnType = Cand->Surrogate->getConversionType();
8515   bool isLValueReference = false;
8516   bool isRValueReference = false;
8517   bool isPointer = false;
8518   if (const LValueReferenceType *FnTypeRef =
8519         FnType->getAs<LValueReferenceType>()) {
8520     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
8521     isLValueReference = true;
8522   } else if (const RValueReferenceType *FnTypeRef =
8523                FnType->getAs<RValueReferenceType>()) {
8524     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
8525     isRValueReference = true;
8526   }
8527   if (const PointerType *FnTypePtr = FnType->getAs<PointerType>()) {
8528     FnType = FnTypePtr->getPointeeType();
8529     isPointer = true;
8530   }
8531   // Desugar down to a function type.
8532   FnType = QualType(FnType->getAs<FunctionType>(), 0);
8533   // Reconstruct the pointer/reference as appropriate.
8534   if (isPointer) FnType = S.Context.getPointerType(FnType);
8535   if (isRValueReference) FnType = S.Context.getRValueReferenceType(FnType);
8536   if (isLValueReference) FnType = S.Context.getLValueReferenceType(FnType);
8537
8538   S.Diag(Cand->Surrogate->getLocation(), diag::note_ovl_surrogate_cand)
8539     << FnType;
8540   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->Surrogate);
8541 }
8542
8543 void NoteBuiltinOperatorCandidate(Sema &S,
8544                                   StringRef Opc,
8545                                   SourceLocation OpLoc,
8546                                   OverloadCandidate *Cand) {
8547   assert(Cand->NumConversions <= 2 && "builtin operator is not binary");
8548   std::string TypeStr("operator");
8549   TypeStr += Opc;
8550   TypeStr += "(";
8551   TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[0].getAsString();
8552   if (Cand->NumConversions == 1) {
8553     TypeStr += ")";
8554     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_unary_candidate) << TypeStr;
8555   } else {
8556     TypeStr += ", ";
8557     TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[1].getAsString();
8558     TypeStr += ")";
8559     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_binary_candidate) << TypeStr;
8560   }
8561 }
8562
8563 void NoteAmbiguousUserConversions(Sema &S, SourceLocation OpLoc,
8564                                   OverloadCandidate *Cand) {
8565   unsigned NoOperands = Cand->NumConversions;
8566   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NoOperands; ++ArgIdx) {
8567     const ImplicitConversionSequence &ICS = Cand->Conversions[ArgIdx];
8568     if (ICS.isBad()) break; // all meaningless after first invalid
8569     if (!ICS.isAmbiguous()) continue;
8570
8571     ICS.DiagnoseAmbiguousConversion(S, OpLoc,
8572                               S.PDiag(diag::note_ambiguous_type_conversion));
8573   }
8574 }
8575
8576 SourceLocation GetLocationForCandidate(const OverloadCandidate *Cand) {
8577   if (Cand->Function)
8578     return Cand->Function->getLocation();
8579   if (Cand->IsSurrogate)
8580     return Cand->Surrogate->getLocation();
8581   return SourceLocation();
8582 }
8583
8584 static unsigned
8585 RankDeductionFailure(const OverloadCandidate::DeductionFailureInfo &DFI) {
8586   switch ((Sema::TemplateDeductionResult)DFI.Result) {
8587   case Sema::TDK_Success:
8588     llvm_unreachable("TDK_success while diagnosing bad deduction");
8589
8590   case Sema::TDK_Invalid:
8591   case Sema::TDK_Incomplete:
8592     return 1;
8593
8594   case Sema::TDK_Underqualified:
8595   case Sema::TDK_Inconsistent:
8596     return 2;
8597
8598   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
8599   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
8600     return 3;
8601
8602   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
8603   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
8604     return 4;
8605
8606   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
8607     return 5;
8608
8609   case Sema::TDK_TooManyArguments:
8610   case Sema::TDK_TooFewArguments:
8611     return 6;
8612   }
8613   llvm_unreachable("Unhandled deduction result");
8614 }
8615
8616 struct CompareOverloadCandidatesForDisplay {
8617   Sema &S;
8618   CompareOverloadCandidatesForDisplay(Sema &S) : S(S) {}
8619
8620   bool operator()(const OverloadCandidate *L,
8621                   const OverloadCandidate *R) {
8622     // Fast-path this check.
8623     if (L == R) return false;
8624
8625     // Order first by viability.
8626     if (L->Viable) {
8627       if (!R->Viable) return true;
8628
8629       // TODO: introduce a tri-valued comparison for overload
8630       // candidates.  Would be more worthwhile if we had a sort
8631       // that could exploit it.
8632       if (isBetterOverloadCandidate(S, *L, *R, SourceLocation())) return true;
8633       if (isBetterOverloadCandidate(S, *R, *L, SourceLocation())) return false;
8634     } else if (R->Viable)
8635       return false;
8636
8637     assert(L->Viable == R->Viable);
8638
8639     // Criteria by which we can sort non-viable candidates:
8640     if (!L->Viable) {
8641       // 1. Arity mismatches come after other candidates.
8642       if (L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
8643           L->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments)
8644         return false;
8645       if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
8646           R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments)
8647         return true;
8648
8649       // 2. Bad conversions come first and are ordered by the number
8650       // of bad conversions and quality of good conversions.
8651       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion) {
8652         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion)
8653           return true;
8654
8655         // The conversion that can be fixed with a smaller number of changes,
8656         // comes first.
8657         unsigned numLFixes = L->Fix.NumConversionsFixed;
8658         unsigned numRFixes = R->Fix.NumConversionsFixed;
8659         numLFixes = (numLFixes == 0) ? UINT_MAX : numLFixes;
8660         numRFixes = (numRFixes == 0) ? UINT_MAX : numRFixes;
8661         if (numLFixes != numRFixes) {
8662           if (numLFixes < numRFixes)
8663             return true;
8664           else
8665             return false;
8666         }
8667
8668         // If there's any ordering between the defined conversions...
8669         // FIXME: this might not be transitive.
8670         assert(L->NumConversions == R->NumConversions);
8671
8672         int leftBetter = 0;
8673         unsigned I = (L->IgnoreObjectArgument || R->IgnoreObjectArgument);
8674         for (unsigned E = L->NumConversions; I != E; ++I) {
8675           switch (CompareImplicitConversionSequences(S,
8676                                                      L->Conversions[I],
8677                                                      R->Conversions[I])) {
8678           case ImplicitConversionSequence::Better:
8679             leftBetter++;
8680             break;
8681
8682           case ImplicitConversionSequence::Worse:
8683             leftBetter--;
8684             break;
8685
8686           case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
8687             break;
8688           }
8689         }
8690         if (leftBetter > 0) return true;
8691         if (leftBetter < 0) return false;
8692
8693       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion)
8694         return false;
8695
8696       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction) {
8697         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_deduction)
8698           return true;
8699
8700         if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
8701           return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure)
8702                < RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
8703       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
8704         return false;
8705
8706       // TODO: others?
8707     }
8708
8709     // Sort everything else by location.
8710     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
8711     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
8712
8713     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
8714     if (LLoc.isInvalid()) return false;
8715     if (RLoc.isInvalid()) return true;
8716
8717     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
8718   }
8719 };
8720
8721 /// CompleteNonViableCandidate - Normally, overload resolution only
8722 /// computes up to the first. Produces the FixIt set if possible.
8723 void CompleteNonViableCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
8724                                 llvm::ArrayRef<Expr *> Args) {
8725   assert(!Cand->Viable);
8726
8727   // Don't do anything on failures other than bad conversion.
8728   if (Cand->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion) return;
8729
8730   // We only want the FixIts if all the arguments can be corrected.
8731   bool Unfixable = false;
8732   // Use a implicit copy initialization to check conversion fixes.
8733   Cand->Fix.setConversionChecker(TryCopyInitialization);
8734
8735   // Skip forward to the first bad conversion.
8736   unsigned ConvIdx = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
8737   unsigned ConvCount = Cand->NumConversions;
8738   while (true) {
8739     assert(ConvIdx != ConvCount && "no bad conversion in candidate");
8740     ConvIdx++;
8741     if (Cand->Conversions[ConvIdx - 1].isBad()) {
8742       Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx - 1, S);
8743       break;
8744     }
8745   }
8746
8747   if (ConvIdx == ConvCount)
8748     return;
8749
8750   assert(!Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized() &&
8751          "remaining conversion is initialized?");
8752
8753   // FIXME: this should probably be preserved from the overload
8754   // operation somehow.
8755   bool SuppressUserConversions = false;
8756
8757   const FunctionProtoType* Proto;
8758   unsigned ArgIdx = ConvIdx;
8759
8760   if (Cand->IsSurrogate) {
8761     QualType ConvType
8762       = Cand->Surrogate->getConversionType().getNonReferenceType();
8763     if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
8764       ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
8765     Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>();
8766     ArgIdx--;
8767   } else if (Cand->Function) {
8768     Proto = Cand->Function->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
8769     if (isa<CXXMethodDecl>(Cand->Function) &&
8770         !isa<CXXConstructorDecl>(Cand->Function))
8771       ArgIdx--;
8772   } else {
8773     // Builtin binary operator with a bad first conversion.
8774     assert(ConvCount <= 3);
8775     for (; ConvIdx != ConvCount; ++ConvIdx)
8776       Cand->Conversions[ConvIdx]
8777         = TryCopyInitialization(S, Args[ConvIdx],
8778                                 Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[ConvIdx],
8779                                 SuppressUserConversions,
8780                                 /*InOverloadResolution*/ true,
8781                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
8782                                   S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
8783     return;
8784   }
8785
8786   // Fill in the rest of the conversions.
8787   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
8788   for (; ConvIdx != ConvCount; ++ConvIdx, ++ArgIdx) {
8789     if (ArgIdx < NumArgsInProto) {
8790       Cand->Conversions[ConvIdx]
8791         = TryCopyInitialization(S, Args[ArgIdx], Proto->getArgType(ArgIdx),
8792                                 SuppressUserConversions,
8793                                 /*InOverloadResolution=*/true,
8794                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
8795                                   S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
8796       // Store the FixIt in the candidate if it exists.
8797       if (!Unfixable && Cand->Conversions[ConvIdx].isBad())
8798         Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx, S);
8799     }
8800     else
8801       Cand->Conversions[ConvIdx].setEllipsis();
8802   }
8803 }
8804
8805 } // end anonymous namespace
8806
8807 /// PrintOverloadCandidates - When overload resolution fails, prints
8808 /// diagnostic messages containing the candidates in the candidate
8809 /// set.
8810 void OverloadCandidateSet::NoteCandidates(Sema &S,
8811                                           OverloadCandidateDisplayKind OCD,
8812                                           llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
8813                                           StringRef Opc,
8814                                           SourceLocation OpLoc) {
8815   // Sort the candidates by viability and position.  Sorting directly would
8816   // be prohibitive, so we make a set of pointers and sort those.
8817   SmallVector<OverloadCandidate*, 32> Cands;
8818   if (OCD == OCD_AllCandidates) Cands.reserve(size());
8819   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
8820     if (Cand->Viable)
8821       Cands.push_back(Cand);
8822     else if (OCD == OCD_AllCandidates) {
8823       CompleteNonViableCandidate(S, Cand, Args);
8824       if (Cand->Function || Cand->IsSurrogate)
8825         Cands.push_back(Cand);
8826       // Otherwise, this a non-viable builtin candidate.  We do not, in general,
8827       // want to list every possible builtin candidate.
8828     }
8829   }
8830
8831   std::sort(Cands.begin(), Cands.end(),
8832             CompareOverloadCandidatesForDisplay(S));
8833
8834   bool ReportedAmbiguousConversions = false;
8835
8836   SmallVectorImpl<OverloadCandidate*>::iterator I, E;
8837   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
8838   unsigned CandsShown = 0;
8839   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
8840     OverloadCandidate *Cand = *I;
8841
8842     // Set an arbitrary limit on the number of candidate functions we'll spam
8843     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
8844     // candidate list.
8845     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best) {
8846       break;
8847     }
8848     ++CandsShown;
8849
8850     if (Cand->Function)
8851       NoteFunctionCandidate(S, Cand, Args.size());
8852     else if (Cand->IsSurrogate)
8853       NoteSurrogateCandidate(S, Cand);
8854     else {
8855       assert(Cand->Viable &&
8856              "Non-viable built-in candidates are not added to Cands.");
8857       // Generally we only see ambiguities including viable builtin
8858       // operators if overload resolution got screwed up by an
8859       // ambiguous user-defined conversion.
8860       //
8861       // FIXME: It's quite possible for different conversions to see
8862       // different ambiguities, though.
8863       if (!ReportedAmbiguousConversions) {
8864         NoteAmbiguousUserConversions(S, OpLoc, Cand);
8865         ReportedAmbiguousConversions = true;
8866       }
8867
8868       // If this is a viable builtin, print it.
8869       NoteBuiltinOperatorCandidate(S, Opc, OpLoc, Cand);
8870     }
8871   }
8872
8873   if (I != E)
8874     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
8875 }
8876
8877 // [PossiblyAFunctionType]  -->   [Return]
8878 // NonFunctionType --> NonFunctionType
8879 // R (A) --> R(A)
8880 // R (*)(A) --> R (A)
8881 // R (&)(A) --> R (A)
8882 // R (S::*)(A) --> R (A)
8883 QualType Sema::ExtractUnqualifiedFunctionType(QualType PossiblyAFunctionType) {
8884   QualType Ret = PossiblyAFunctionType;
8885   if (const PointerType *ToTypePtr = 
8886     PossiblyAFunctionType->getAs<PointerType>())
8887     Ret = ToTypePtr->getPointeeType();
8888   else if (const ReferenceType *ToTypeRef = 
8889     PossiblyAFunctionType->getAs<ReferenceType>())
8890     Ret = ToTypeRef->getPointeeType();
8891   else if (const MemberPointerType *MemTypePtr =
8892     PossiblyAFunctionType->getAs<MemberPointerType>()) 
8893     Ret = MemTypePtr->getPointeeType();   
8894   Ret = 
8895     Context.getCanonicalType(Ret).getUnqualifiedType();
8896   return Ret;
8897 }
8898
8899 // A helper class to help with address of function resolution
8900 // - allows us to avoid passing around all those ugly parameters
8901 class AddressOfFunctionResolver 
8902 {
8903   Sema& S;
8904   Expr* SourceExpr;
8905   const QualType& TargetType; 
8906   QualType TargetFunctionType; // Extracted function type from target type 
8907    
8908   bool Complain;
8909   //DeclAccessPair& ResultFunctionAccessPair;
8910   ASTContext& Context;
8911
8912   bool TargetTypeIsNonStaticMemberFunction;
8913   bool FoundNonTemplateFunction;
8914
8915   OverloadExpr::FindResult OvlExprInfo; 
8916   OverloadExpr *OvlExpr;
8917   TemplateArgumentListInfo OvlExplicitTemplateArgs;
8918   SmallVector<std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl*>, 4> Matches;
8919
8920 public:
8921   AddressOfFunctionResolver(Sema &S, Expr* SourceExpr, 
8922                             const QualType& TargetType, bool Complain)
8923     : S(S), SourceExpr(SourceExpr), TargetType(TargetType), 
8924       Complain(Complain), Context(S.getASTContext()), 
8925       TargetTypeIsNonStaticMemberFunction(
8926                                     !!TargetType->getAs<MemberPointerType>()),
8927       FoundNonTemplateFunction(false),
8928       OvlExprInfo(OverloadExpr::find(SourceExpr)),
8929       OvlExpr(OvlExprInfo.Expression)
8930   {
8931     ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType();
8932     
8933     if (!TargetFunctionType->isFunctionType()) {        
8934       if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
8935         DeclAccessPair dap;
8936         if (FunctionDecl* Fn = S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
8937                                             OvlExpr, false, &dap) ) {
8938
8939           if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
8940             if (!Method->isStatic()) {
8941               // If the target type is a non-function type and the function
8942               // found is a non-static member function, pretend as if that was
8943               // the target, it's the only possible type to end up with.
8944               TargetTypeIsNonStaticMemberFunction = true;
8945
8946               // And skip adding the function if its not in the proper form.
8947               // We'll diagnose this due to an empty set of functions.
8948               if (!OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer)
8949                 return;
8950             }
8951           }
8952
8953           Matches.push_back(std::make_pair(dap,Fn));
8954         }
8955       }
8956       return;
8957     }
8958     
8959     if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs())
8960       OvlExpr->getExplicitTemplateArgs().copyInto(OvlExplicitTemplateArgs);
8961
8962     if (FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly()) {
8963       // C++ [over.over]p4:
8964       //   If more than one function is selected, [...]
8965       if (Matches.size() > 1) {
8966         if (FoundNonTemplateFunction)
8967           EliminateAllTemplateMatches();
8968         else
8969           EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate();
8970       }
8971     }
8972   }
8973   
8974 private:
8975   bool isTargetTypeAFunction() const {
8976     return TargetFunctionType->isFunctionType();
8977   }
8978
8979   // [ToType]     [Return]
8980
8981   // R (*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
8982   // R (&)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
8983   // R (S::*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = true
8984   void inline ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType() {
8985     TargetFunctionType = S.ExtractUnqualifiedFunctionType(TargetType);
8986   }
8987
8988   // return true if any matching specializations were found
8989   bool AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplateDecl* FunctionTemplate, 
8990                                    const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
8991     if (CXXMethodDecl *Method
8992               = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl())) {
8993       // Skip non-static function templates when converting to pointer, and
8994       // static when converting to member pointer.
8995       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
8996         return false;
8997     } 
8998     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
8999       return false;
9000
9001     // C++ [over.over]p2:
9002     //   If the name is a function template, template argument deduction is
9003     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
9004     //   resulting template argument list is used to generate a single
9005     //   function template specialization, which is added to the set of
9006     //   overloaded functions considered.
9007     FunctionDecl *Specialization = 0;
9008     TemplateDeductionInfo Info(OvlExpr->getNameLoc());
9009     if (Sema::TemplateDeductionResult Result
9010           = S.DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, 
9011                                       &OvlExplicitTemplateArgs,
9012                                       TargetFunctionType, Specialization, 
9013                                       Info)) {
9014       // FIXME: make a note of the failed deduction for diagnostics.
9015       (void)Result;
9016       return false;
9017     } 
9018     
9019     // Template argument deduction ensures that we have an exact match.
9020     // This function template specicalization works.
9021     Specialization = cast<FunctionDecl>(Specialization->getCanonicalDecl());
9022     assert(TargetFunctionType
9023                       == Context.getCanonicalType(Specialization->getType()));
9024     Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair, Specialization));
9025     return true;
9026   }
9027   
9028   bool AddMatchingNonTemplateFunction(NamedDecl* Fn, 
9029                                       const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
9030     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
9031       // Skip non-static functions when converting to pointer, and static
9032       // when converting to member pointer.
9033       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
9034         return false;
9035     } 
9036     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
9037       return false;
9038
9039     if (FunctionDecl *FunDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(Fn)) {
9040       if (S.getLangOpts().CUDA)
9041         if (FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext))
9042           if (S.CheckCUDATarget(Caller, FunDecl))
9043             return false;
9044
9045       QualType ResultTy;
9046       if (Context.hasSameUnqualifiedType(TargetFunctionType, 
9047                                          FunDecl->getType()) ||
9048           S.IsNoReturnConversion(FunDecl->getType(), TargetFunctionType,
9049                                  ResultTy)) {
9050         Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair,
9051           cast<FunctionDecl>(FunDecl->getCanonicalDecl())));
9052         FoundNonTemplateFunction = true;
9053         return true;
9054       }
9055     }
9056     
9057     return false;
9058   }
9059   
9060   bool FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly() {
9061     bool Ret = false;
9062     
9063     // If the overload expression doesn't have the form of a pointer to
9064     // member, don't try to convert it to a pointer-to-member type.
9065     if (IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
9066       return false;
9067
9068     for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
9069                                E = OvlExpr->decls_end(); 
9070          I != E; ++I) {
9071       // Look through any using declarations to find the underlying function.
9072       NamedDecl *Fn = (*I)->getUnderlyingDecl();
9073
9074       // C++ [over.over]p3:
9075       //   Non-member functions and static member functions match
9076       //   targets of type "pointer-to-function" or "reference-to-function."
9077       //   Nonstatic member functions match targets of
9078       //   type "pointer-to-member-function."
9079       // Note that according to DR 247, the containing class does not matter.
9080       if (FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
9081                                         = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Fn)) {
9082         if (AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplate, I.getPair()))
9083           Ret = true;
9084       }
9085       // If we have explicit template arguments supplied, skip non-templates.
9086       else if (!OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs() &&
9087                AddMatchingNonTemplateFunction(Fn, I.getPair()))
9088         Ret = true;
9089     }
9090     assert(Ret || Matches.empty());
9091     return Ret;
9092   }
9093
9094   void EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate() {
9095     //   [...] and any given function template specialization F1 is
9096     //   eliminated if the set contains a second function template
9097     //   specialization whose function template is more specialized
9098     //   than the function template of F1 according to the partial
9099     //   ordering rules of 14.5.5.2.
9100
9101     // The algorithm specified above is quadratic. We instead use a
9102     // two-pass algorithm (similar to the one used to identify the
9103     // best viable function in an overload set) that identifies the
9104     // best function template (if it exists).
9105
9106     UnresolvedSet<4> MatchesCopy; // TODO: avoid!
9107     for (unsigned I = 0, E = Matches.size(); I != E; ++I)
9108       MatchesCopy.addDecl(Matches[I].second, Matches[I].first.getAccess());
9109
9110     UnresolvedSetIterator Result =
9111       S.getMostSpecialized(MatchesCopy.begin(), MatchesCopy.end(),
9112                            TPOC_Other, 0, SourceExpr->getLocStart(),
9113                            S.PDiag(),
9114                            S.PDiag(diag::err_addr_ovl_ambiguous)
9115                              << Matches[0].second->getDeclName(),
9116                            S.PDiag(diag::note_ovl_candidate)
9117                              << (unsigned) oc_function_template,
9118                            Complain, TargetFunctionType);
9119
9120     if (Result != MatchesCopy.end()) {
9121       // Make it the first and only element
9122       Matches[0].first = Matches[Result - MatchesCopy.begin()].first;
9123       Matches[0].second = cast<FunctionDecl>(*Result);
9124       Matches.resize(1);
9125     }
9126   }
9127
9128   void EliminateAllTemplateMatches() {
9129     //   [...] any function template specializations in the set are
9130     //   eliminated if the set also contains a non-template function, [...]
9131     for (unsigned I = 0, N = Matches.size(); I != N; ) {
9132       if (Matches[I].second->getPrimaryTemplate() == 0)
9133         ++I;
9134       else {
9135         Matches[I] = Matches[--N];
9136         Matches.set_size(N);
9137       }
9138     }
9139   }
9140
9141 public:
9142   void ComplainNoMatchesFound() const {
9143     assert(Matches.empty());
9144     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_no_viable)
9145         << OvlExpr->getName() << TargetFunctionType
9146         << OvlExpr->getSourceRange();
9147     S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType);
9148   } 
9149   
9150   bool IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
9151     return TargetTypeIsNonStaticMemberFunction &&
9152       !OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer;
9153   }
9154   
9155   void ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
9156       // TODO: Should we condition this on whether any functions might
9157       // have matched, or is it more appropriate to do that in callers?
9158       // TODO: a fixit wouldn't hurt.
9159       S.Diag(OvlExpr->getNameLoc(), diag::err_addr_ovl_no_qualifier)
9160         << TargetType << OvlExpr->getSourceRange();
9161   }
9162   
9163   void ComplainOfInvalidConversion() const {
9164     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_not_func_ptrref)
9165       << OvlExpr->getName() << TargetType;
9166   }
9167
9168   void ComplainMultipleMatchesFound() const {
9169     assert(Matches.size() > 1);
9170     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
9171       << OvlExpr->getName()
9172       << OvlExpr->getSourceRange();
9173     S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType);
9174   }
9175
9176   bool hadMultipleCandidates() const { return (OvlExpr->getNumDecls() > 1); }
9177
9178   int getNumMatches() const { return Matches.size(); }
9179   
9180   FunctionDecl* getMatchingFunctionDecl() const {
9181     if (Matches.size() != 1) return 0;
9182     return Matches[0].second;
9183   }
9184   
9185   const DeclAccessPair* getMatchingFunctionAccessPair() const {
9186     if (Matches.size() != 1) return 0;
9187     return &Matches[0].first;
9188   }
9189 };
9190   
9191 /// ResolveAddressOfOverloadedFunction - Try to resolve the address of
9192 /// an overloaded function (C++ [over.over]), where @p From is an
9193 /// expression with overloaded function type and @p ToType is the type
9194 /// we're trying to resolve to. For example:
9195 ///
9196 /// @code
9197 /// int f(double);
9198 /// int f(int);
9199 ///
9200 /// int (*pfd)(double) = f; // selects f(double)
9201 /// @endcode
9202 ///
9203 /// This routine returns the resulting FunctionDecl if it could be
9204 /// resolved, and NULL otherwise. When @p Complain is true, this
9205 /// routine will emit diagnostics if there is an error.
9206 FunctionDecl *
9207 Sema::ResolveAddressOfOverloadedFunction(Expr *AddressOfExpr,
9208                                          QualType TargetType,
9209                                          bool Complain,
9210                                          DeclAccessPair &FoundResult,
9211                                          bool *pHadMultipleCandidates) {
9212   assert(AddressOfExpr->getType() == Context.OverloadTy);
9213
9214   AddressOfFunctionResolver Resolver(*this, AddressOfExpr, TargetType,
9215                                      Complain);
9216   int NumMatches = Resolver.getNumMatches();
9217   FunctionDecl* Fn = 0;
9218   if (NumMatches == 0 && Complain) {
9219     if (Resolver.IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
9220       Resolver.ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction();
9221     else
9222       Resolver.ComplainNoMatchesFound();
9223   }
9224   else if (NumMatches > 1 && Complain)
9225     Resolver.ComplainMultipleMatchesFound();
9226   else if (NumMatches == 1) {
9227     Fn = Resolver.getMatchingFunctionDecl();
9228     assert(Fn);
9229     FoundResult = *Resolver.getMatchingFunctionAccessPair();
9230     if (Complain)
9231       CheckAddressOfMemberAccess(AddressOfExpr, FoundResult);
9232   }
9233
9234   if (pHadMultipleCandidates)
9235     *pHadMultipleCandidates = Resolver.hadMultipleCandidates();
9236   return Fn;
9237 }
9238
9239 /// \brief Given an expression that refers to an overloaded function, try to
9240 /// resolve that overloaded function expression down to a single function.
9241 ///
9242 /// This routine can only resolve template-ids that refer to a single function
9243 /// template, where that template-id refers to a single template whose template
9244 /// arguments are either provided by the template-id or have defaults,
9245 /// as described in C++0x [temp.arg.explicit]p3.
9246 FunctionDecl *
9247 Sema::ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(OverloadExpr *ovl, 
9248                                                   bool Complain,
9249                                                   DeclAccessPair *FoundResult) {
9250   // C++ [over.over]p1:
9251   //   [...] [Note: any redundant set of parentheses surrounding the
9252   //   overloaded function name is ignored (5.1). ]
9253   // C++ [over.over]p1:
9254   //   [...] The overloaded function name can be preceded by the &
9255   //   operator.
9256
9257   // If we didn't actually find any template-ids, we're done.
9258   if (!ovl->hasExplicitTemplateArgs())
9259     return 0;
9260
9261   TemplateArgumentListInfo ExplicitTemplateArgs;
9262   ovl->getExplicitTemplateArgs().copyInto(ExplicitTemplateArgs);
9263
9264   // Look through all of the overloaded functions, searching for one
9265   // whose type matches exactly.
9266   FunctionDecl *Matched = 0;
9267   for (UnresolvedSetIterator I = ovl->decls_begin(),
9268          E = ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
9269     // C++0x [temp.arg.explicit]p3:
9270     //   [...] In contexts where deduction is done and fails, or in contexts
9271     //   where deduction is not done, if a template argument list is
9272     //   specified and it, along with any default template arguments,
9273     //   identifies a single function template specialization, then the
9274     //   template-id is an lvalue for the function template specialization.
9275     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
9276       = cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl());
9277
9278     // C++ [over.over]p2:
9279     //   If the name is a function template, template argument deduction is
9280     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
9281     //   resulting template argument list is used to generate a single
9282     //   function template specialization, which is added to the set of
9283     //   overloaded functions considered.
9284     FunctionDecl *Specialization = 0;
9285     TemplateDeductionInfo Info(ovl->getNameLoc());
9286     if (TemplateDeductionResult Result
9287           = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, &ExplicitTemplateArgs,
9288                                     Specialization, Info)) {
9289       // FIXME: make a note of the failed deduction for diagnostics.
9290       (void)Result;
9291       continue;
9292     }
9293
9294     assert(Specialization && "no specialization and no error?");
9295
9296     // Multiple matches; we can't resolve to a single declaration.
9297     if (Matched) {
9298       if (Complain) {
9299         Diag(ovl->getExprLoc(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
9300           << ovl->getName();
9301         NoteAllOverloadCandidates(ovl);
9302       }
9303       return 0;
9304     }
9305     
9306     Matched = Specialization;
9307     if (FoundResult) *FoundResult = I.getPair();    
9308   }
9309
9310   return Matched;
9311 }
9312
9313
9314
9315
9316 // Resolve and fix an overloaded expression that can be resolved
9317 // because it identifies a single function template specialization.
9318 //
9319 // Last three arguments should only be supplied if Complain = true
9320 //
9321 // Return true if it was logically possible to so resolve the
9322 // expression, regardless of whether or not it succeeded.  Always
9323 // returns true if 'complain' is set.
9324 bool Sema::ResolveAndFixSingleFunctionTemplateSpecialization(
9325                       ExprResult &SrcExpr, bool doFunctionPointerConverion,
9326                    bool complain, const SourceRange& OpRangeForComplaining, 
9327                                            QualType DestTypeForComplaining, 
9328                                             unsigned DiagIDForComplaining) {
9329   assert(SrcExpr.get()->getType() == Context.OverloadTy);
9330
9331   OverloadExpr::FindResult ovl = OverloadExpr::find(SrcExpr.get());
9332
9333   DeclAccessPair found;
9334   ExprResult SingleFunctionExpression;
9335   if (FunctionDecl *fn = ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
9336                            ovl.Expression, /*complain*/ false, &found)) {
9337     if (DiagnoseUseOfDecl(fn, SrcExpr.get()->getLocStart())) {
9338       SrcExpr = ExprError();
9339       return true;
9340     }
9341
9342     // It is only correct to resolve to an instance method if we're
9343     // resolving a form that's permitted to be a pointer to member.
9344     // Otherwise we'll end up making a bound member expression, which
9345     // is illegal in all the contexts we resolve like this.
9346     if (!ovl.HasFormOfMemberPointer &&
9347         isa<CXXMethodDecl>(fn) &&
9348         cast<CXXMethodDecl>(fn)->isInstance()) {
9349       if (!complain) return false;
9350
9351       Diag(ovl.Expression->getExprLoc(),
9352            diag::err_bound_member_function)
9353         << 0 << ovl.Expression->getSourceRange();
9354
9355       // TODO: I believe we only end up here if there's a mix of
9356       // static and non-static candidates (otherwise the expression
9357       // would have 'bound member' type, not 'overload' type).
9358       // Ideally we would note which candidate was chosen and why
9359       // the static candidates were rejected.
9360       SrcExpr = ExprError();
9361       return true;
9362     }
9363
9364     // Fix the expression to refer to 'fn'.
9365     SingleFunctionExpression =
9366       Owned(FixOverloadedFunctionReference(SrcExpr.take(), found, fn));
9367
9368     // If desired, do function-to-pointer decay.
9369     if (doFunctionPointerConverion) {
9370       SingleFunctionExpression =
9371         DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SingleFunctionExpression.take());
9372       if (SingleFunctionExpression.isInvalid()) {
9373         SrcExpr = ExprError();
9374         return true;
9375       }
9376     }
9377   }
9378
9379   if (!SingleFunctionExpression.isUsable()) {
9380     if (complain) {
9381       Diag(OpRangeForComplaining.getBegin(), DiagIDForComplaining)
9382         << ovl.Expression->getName()
9383         << DestTypeForComplaining
9384         << OpRangeForComplaining 
9385         << ovl.Expression->getQualifierLoc().getSourceRange();
9386       NoteAllOverloadCandidates(SrcExpr.get());
9387
9388       SrcExpr = ExprError();
9389       return true;
9390     }
9391
9392     return false;
9393   }
9394
9395   SrcExpr = SingleFunctionExpression;
9396   return true;
9397 }
9398
9399 /// \brief Add a single candidate to the overload set.
9400 static void AddOverloadedCallCandidate(Sema &S,
9401                                        DeclAccessPair FoundDecl,
9402                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
9403                                        llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
9404                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
9405                                        bool PartialOverloading,
9406                                        bool KnownValid) {
9407   NamedDecl *Callee = FoundDecl.getDecl();
9408   if (isa<UsingShadowDecl>(Callee))
9409     Callee = cast<UsingShadowDecl>(Callee)->getTargetDecl();
9410
9411   if (FunctionDecl *Func = dyn_cast<FunctionDecl>(Callee)) {
9412     if (ExplicitTemplateArgs) {
9413       assert(!KnownValid && "Explicit template arguments?");
9414       return;
9415     }
9416     S.AddOverloadCandidate(Func, FoundDecl, Args, CandidateSet, false,
9417                            PartialOverloading);
9418     return;
9419   }
9420
9421   if (FunctionTemplateDecl *FuncTemplate
9422       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Callee)) {
9423     S.AddTemplateOverloadCandidate(FuncTemplate, FoundDecl,
9424                                    ExplicitTemplateArgs, Args, CandidateSet);
9425     return;
9426   }
9427
9428   assert(!KnownValid && "unhandled case in overloaded call candidate");
9429 }
9430
9431 /// \brief Add the overload candidates named by callee and/or found by argument
9432 /// dependent lookup to the given overload set.
9433 void Sema::AddOverloadedCallCandidates(UnresolvedLookupExpr *ULE,
9434                                        llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
9435                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
9436                                        bool PartialOverloading) {
9437
9438 #ifndef NDEBUG
9439   // Verify that ArgumentDependentLookup is consistent with the rules
9440   // in C++0x [basic.lookup.argdep]p3:
9441   //
9442   //   Let X be the lookup set produced by unqualified lookup (3.4.1)
9443   //   and let Y be the lookup set produced by argument dependent
9444   //   lookup (defined as follows). If X contains
9445   //
9446   //     -- a declaration of a class member, or
9447   //
9448   //     -- a block-scope function declaration that is not a
9449   //        using-declaration, or
9450   //
9451   //     -- a declaration that is neither a function or a function
9452   //        template
9453   //
9454   //   then Y is empty.
9455
9456   if (ULE->requiresADL()) {
9457     for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
9458            E = ULE->decls_end(); I != E; ++I) {
9459       assert(!(*I)->getDeclContext()->isRecord());
9460       assert(isa<UsingShadowDecl>(*I) ||
9461              !(*I)->getDeclContext()->isFunctionOrMethod());
9462       assert((*I)->getUnderlyingDecl()->isFunctionOrFunctionTemplate());
9463     }
9464   }
9465 #endif
9466
9467   // It would be nice to avoid this copy.
9468   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
9469   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = 0;
9470   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
9471     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
9472     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
9473   }
9474
9475   for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
9476          E = ULE->decls_end(); I != E; ++I)
9477     AddOverloadedCallCandidate(*this, I.getPair(), ExplicitTemplateArgs, Args,
9478                                CandidateSet, PartialOverloading,
9479                                /*KnownValid*/ true);
9480
9481   if (ULE->requiresADL())
9482     AddArgumentDependentLookupCandidates(ULE->getName(), /*Operator*/ false,
9483                                          ULE->getExprLoc(),
9484                                          Args, ExplicitTemplateArgs,
9485                                          CandidateSet, PartialOverloading);
9486 }
9487
9488 /// Attempt to recover from an ill-formed use of a non-dependent name in a
9489 /// template, where the non-dependent name was declared after the template
9490 /// was defined. This is common in code written for a compilers which do not
9491 /// correctly implement two-stage name lookup.
9492 ///
9493 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
9494 static bool
9495 DiagnoseTwoPhaseLookup(Sema &SemaRef, SourceLocation FnLoc,
9496                        const CXXScopeSpec &SS, LookupResult &R,
9497                        TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
9498                        llvm::ArrayRef<Expr *> Args) {
9499   if (SemaRef.ActiveTemplateInstantiations.empty() || !SS.isEmpty())
9500     return false;
9501
9502   for (DeclContext *DC = SemaRef.CurContext; DC; DC = DC->getParent()) {
9503     if (DC->isTransparentContext())
9504       continue;
9505
9506     SemaRef.LookupQualifiedName(R, DC);
9507
9508     if (!R.empty()) {
9509       R.suppressDiagnostics();
9510
9511       if (isa<CXXRecordDecl>(DC)) {
9512         // Don't diagnose names we find in classes; we get much better
9513         // diagnostics for these from DiagnoseEmptyLookup.
9514         R.clear();
9515         return false;
9516       }
9517
9518       OverloadCandidateSet Candidates(FnLoc);
9519       for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I)
9520         AddOverloadedCallCandidate(SemaRef, I.getPair(),
9521                                    ExplicitTemplateArgs, Args,
9522                                    Candidates, false, /*KnownValid*/ false);
9523
9524       OverloadCandidateSet::iterator Best;
9525       if (Candidates.BestViableFunction(SemaRef, FnLoc, Best) != OR_Success) {
9526         // No viable functions. Don't bother the user with notes for functions
9527         // which don't work and shouldn't be found anyway.
9528         R.clear();
9529         return false;
9530       }
9531
9532       // Find the namespaces where ADL would have looked, and suggest
9533       // declaring the function there instead.
9534       Sema::AssociatedNamespaceSet AssociatedNamespaces;
9535       Sema::AssociatedClassSet AssociatedClasses;
9536       SemaRef.FindAssociatedClassesAndNamespaces(FnLoc, Args,
9537                                                  AssociatedNamespaces,
9538                                                  AssociatedClasses);
9539       // Never suggest declaring a function within namespace 'std'. 
9540       Sema::AssociatedNamespaceSet SuggestedNamespaces;
9541       if (DeclContext *Std = SemaRef.getStdNamespace()) {
9542         for (Sema::AssociatedNamespaceSet::iterator
9543                it = AssociatedNamespaces.begin(),
9544                end = AssociatedNamespaces.end(); it != end; ++it) {
9545           if (!Std->Encloses(*it))
9546             SuggestedNamespaces.insert(*it);
9547         }
9548       } else {
9549         // Lacking the 'std::' namespace, use all of the associated namespaces.
9550         SuggestedNamespaces = AssociatedNamespaces;
9551       }
9552
9553       SemaRef.Diag(R.getNameLoc(), diag::err_not_found_by_two_phase_lookup)
9554         << R.getLookupName();
9555       if (SuggestedNamespaces.empty()) {
9556         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
9557                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
9558           << R.getLookupName() << 0;
9559       } else if (SuggestedNamespaces.size() == 1) {
9560         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
9561                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
9562           << R.getLookupName() << 1 << *SuggestedNamespaces.begin();
9563       } else {
9564         // FIXME: It would be useful to list the associated namespaces here,
9565         // but the diagnostics infrastructure doesn't provide a way to produce
9566         // a localized representation of a list of items.
9567         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
9568                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
9569           << R.getLookupName() << 2;
9570       }
9571
9572       // Try to recover by calling this function.
9573       return true;
9574     }
9575
9576     R.clear();
9577   }
9578
9579   return false;
9580 }
9581
9582 /// Attempt to recover from ill-formed use of a non-dependent operator in a
9583 /// template, where the non-dependent operator was declared after the template
9584 /// was defined.
9585 ///
9586 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
9587 static bool
9588 DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(Sema &SemaRef, OverloadedOperatorKind Op,
9589                                SourceLocation OpLoc,
9590                                llvm::ArrayRef<Expr *> Args) {
9591   DeclarationName OpName =
9592     SemaRef.Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
9593   LookupResult R(SemaRef, OpName, OpLoc, Sema::LookupOperatorName);
9594   return DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, OpLoc, CXXScopeSpec(), R,
9595                                 /*ExplicitTemplateArgs=*/0, Args);
9596 }
9597
9598 namespace {
9599 // Callback to limit the allowed keywords and to only accept typo corrections
9600 // that are keywords or whose decls refer to functions (or template functions)
9601 // that accept the given number of arguments.
9602 class RecoveryCallCCC : public CorrectionCandidateCallback {
9603  public:
9604   RecoveryCallCCC(Sema &SemaRef, unsigned NumArgs, bool HasExplicitTemplateArgs)
9605       : NumArgs(NumArgs), HasExplicitTemplateArgs(HasExplicitTemplateArgs) {
9606     WantTypeSpecifiers = SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus;
9607     WantRemainingKeywords = false;
9608   }
9609
9610   virtual bool ValidateCandidate(const TypoCorrection &candidate) {
9611     if (!candidate.getCorrectionDecl())
9612       return candidate.isKeyword();
9613
9614     for (TypoCorrection::const_decl_iterator DI = candidate.begin(),
9615            DIEnd = candidate.end(); DI != DIEnd; ++DI) {
9616       FunctionDecl *FD = 0;
9617       NamedDecl *ND = (*DI)->getUnderlyingDecl();
9618       if (FunctionTemplateDecl *FTD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(ND))
9619         FD = FTD->getTemplatedDecl();
9620       if (!HasExplicitTemplateArgs && !FD) {
9621         if (!(FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND)) && isa<ValueDecl>(ND)) {
9622           // If the Decl is neither a function nor a template function,
9623           // determine if it is a pointer or reference to a function. If so,
9624           // check against the number of arguments expected for the pointee.
9625           QualType ValType = cast<ValueDecl>(ND)->getType();
9626           if (ValType->isAnyPointerType() || ValType->isReferenceType())
9627             ValType = ValType->getPointeeType();
9628           if (const FunctionProtoType *FPT = ValType->getAs<FunctionProtoType>())
9629             if (FPT->getNumArgs() == NumArgs)
9630               return true;
9631         }
9632       }
9633       if (FD && FD->getNumParams() >= NumArgs &&
9634           FD->getMinRequiredArguments() <= NumArgs)
9635         return true;
9636     }
9637     return false;
9638   }
9639
9640  private:
9641   unsigned NumArgs;
9642   bool HasExplicitTemplateArgs;
9643 };
9644
9645 // Callback that effectively disabled typo correction
9646 class NoTypoCorrectionCCC : public CorrectionCandidateCallback {
9647  public:
9648   NoTypoCorrectionCCC() {
9649     WantTypeSpecifiers = false;
9650     WantExpressionKeywords = false;
9651     WantCXXNamedCasts = false;
9652     WantRemainingKeywords = false;
9653   }
9654
9655   virtual bool ValidateCandidate(const TypoCorrection &candidate) {
9656     return false;
9657   }
9658 };
9659
9660 class BuildRecoveryCallExprRAII {
9661   Sema &SemaRef;
9662 public:
9663   BuildRecoveryCallExprRAII(Sema &S) : SemaRef(S) {
9664     assert(SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr == false);
9665     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = true;
9666   }
9667
9668   ~BuildRecoveryCallExprRAII() {
9669     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = false;
9670   }
9671 };
9672
9673 }
9674
9675 /// Attempts to recover from a call where no functions were found.
9676 ///
9677 /// Returns true if new candidates were found.
9678 static ExprResult
9679 BuildRecoveryCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
9680                       UnresolvedLookupExpr *ULE,
9681                       SourceLocation LParenLoc,
9682                       llvm::MutableArrayRef<Expr *> Args,
9683                       SourceLocation RParenLoc,
9684                       bool EmptyLookup, bool AllowTypoCorrection) {
9685   // Do not try to recover if it is already building a recovery call.
9686   // This stops infinite loops for template instantiations like
9687   //
9688   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(t)) {}
9689   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(&t)) {}
9690   //
9691   if (SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr)
9692     return ExprError();
9693   BuildRecoveryCallExprRAII RCE(SemaRef);
9694
9695   CXXScopeSpec SS;
9696   SS.Adopt(ULE->getQualifierLoc());
9697   SourceLocation TemplateKWLoc = ULE->getTemplateKeywordLoc();
9698
9699   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
9700   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = 0;
9701   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
9702     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
9703     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
9704   }
9705
9706   LookupResult R(SemaRef, ULE->getName(), ULE->getNameLoc(),
9707                  Sema::LookupOrdinaryName);
9708   RecoveryCallCCC Validator(SemaRef, Args.size(), ExplicitTemplateArgs != 0);
9709   NoTypoCorrectionCCC RejectAll;
9710   CorrectionCandidateCallback *CCC = AllowTypoCorrection ?
9711       (CorrectionCandidateCallback*)&Validator :
9712       (CorrectionCandidateCallback*)&RejectAll;
9713   if (!DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, Fn->getExprLoc(), SS, R,
9714                               ExplicitTemplateArgs, Args) &&
9715       (!EmptyLookup ||
9716        SemaRef.DiagnoseEmptyLookup(S, SS, R, *CCC,
9717                                    ExplicitTemplateArgs, Args)))
9718     return ExprError();
9719
9720   assert(!R.empty() && "lookup results empty despite recovery");
9721
9722   // Build an implicit member call if appropriate.  Just drop the
9723   // casts and such from the call, we don't really care.
9724   ExprResult NewFn = ExprError();
9725   if ((*R.begin())->isCXXClassMember())
9726     NewFn = SemaRef.BuildPossibleImplicitMemberExpr(SS, TemplateKWLoc,
9727                                                     R, ExplicitTemplateArgs);
9728   else if (ExplicitTemplateArgs || TemplateKWLoc.isValid())
9729     NewFn = SemaRef.BuildTemplateIdExpr(SS, TemplateKWLoc, R, false,
9730                                         ExplicitTemplateArgs);
9731   else
9732     NewFn = SemaRef.BuildDeclarationNameExpr(SS, R, false);
9733
9734   if (NewFn.isInvalid())
9735     return ExprError();
9736
9737   // This shouldn't cause an infinite loop because we're giving it
9738   // an expression with viable lookup results, which should never
9739   // end up here.
9740   return SemaRef.ActOnCallExpr(/*Scope*/ 0, NewFn.take(), LParenLoc,
9741                                MultiExprArg(Args.data(), Args.size()),
9742                                RParenLoc);
9743 }
9744
9745 /// \brief Constructs and populates an OverloadedCandidateSet from
9746 /// the given function.
9747 /// \returns true when an the ExprResult output parameter has been set.
9748 bool Sema::buildOverloadedCallSet(Scope *S, Expr *Fn,
9749                                   UnresolvedLookupExpr *ULE,
9750                                   Expr **Args, unsigned NumArgs,
9751                                   SourceLocation RParenLoc,
9752                                   OverloadCandidateSet *CandidateSet,
9753                                   ExprResult *Result) {
9754 #ifndef NDEBUG
9755   if (ULE->requiresADL()) {
9756     // To do ADL, we must have found an unqualified name.
9757     assert(!ULE->getQualifier() && "qualified name with ADL");
9758
9759     // We don't perform ADL for implicit declarations of builtins.
9760     // Verify that this was correctly set up.
9761     FunctionDecl *F;
9762     if (ULE->decls_begin() + 1 == ULE->decls_end() &&
9763         (F = dyn_cast<FunctionDecl>(*ULE->decls_begin())) &&
9764         F->getBuiltinID() && F->isImplicit())
9765       llvm_unreachable("performing ADL for builtin");
9766
9767     // We don't perform ADL in C.
9768     assert(getLangOpts().CPlusPlus && "ADL enabled in C");
9769   }
9770 #endif
9771
9772   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
9773   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, NumArgs, UnbridgedCasts)) {
9774     *Result = ExprError();
9775     return true;
9776   }
9777
9778   // Add the functions denoted by the callee to the set of candidate
9779   // functions, including those from argument-dependent lookup.
9780   AddOverloadedCallCandidates(ULE, llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
9781                               *CandidateSet);
9782
9783   // If we found nothing, try to recover.
9784   // BuildRecoveryCallExpr diagnoses the error itself, so we just bail
9785   // out if it fails.
9786   if (CandidateSet->empty()) {
9787     // In Microsoft mode, if we are inside a template class member function then
9788     // create a type dependent CallExpr. The goal is to postpone name lookup
9789     // to instantiation time to be able to search into type dependent base
9790     // classes.
9791     if (getLangOpts().MicrosoftMode && CurContext->isDependentContext() && 
9792         (isa<FunctionDecl>(CurContext) || isa<CXXRecordDecl>(CurContext))) {
9793       CallExpr *CE = new (Context) CallExpr(Context, Fn,
9794                                             llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
9795                                             Context.DependentTy, VK_RValue,
9796                                             RParenLoc);
9797       CE->setTypeDependent(true);
9798       *Result = Owned(CE);
9799       return true;
9800     }
9801     return false;
9802   }
9803
9804   UnbridgedCasts.restore();
9805   return false;
9806 }
9807
9808 /// FinishOverloadedCallExpr - given an OverloadCandidateSet, builds and returns
9809 /// the completed call expression. If overload resolution fails, emits
9810 /// diagnostics and returns ExprError()
9811 static ExprResult FinishOverloadedCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
9812                                            UnresolvedLookupExpr *ULE,
9813                                            SourceLocation LParenLoc,
9814                                            Expr **Args, unsigned NumArgs,
9815                                            SourceLocation RParenLoc,
9816                                            Expr *ExecConfig,
9817                                            OverloadCandidateSet *CandidateSet,
9818                                            OverloadCandidateSet::iterator *Best,
9819                                            OverloadingResult OverloadResult,
9820                                            bool AllowTypoCorrection) {
9821   if (CandidateSet->empty())
9822     return BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc,
9823                                  llvm::MutableArrayRef<Expr *>(Args, NumArgs),
9824                                  RParenLoc, /*EmptyLookup=*/true,
9825                                  AllowTypoCorrection);
9826
9827   switch (OverloadResult) {
9828   case OR_Success: {
9829     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
9830     SemaRef.MarkFunctionReferenced(Fn->getExprLoc(), FDecl);
9831     SemaRef.CheckUnresolvedLookupAccess(ULE, (*Best)->FoundDecl);
9832     SemaRef.DiagnoseUseOfDecl(FDecl, ULE->getNameLoc());
9833     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
9834     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, NumArgs,
9835                                          RParenLoc, ExecConfig);
9836   }
9837
9838   case OR_No_Viable_Function: {
9839     // Try to recover by looking for viable functions which the user might
9840     // have meant to call.
9841     ExprResult Recovery = BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc,
9842                                   llvm::MutableArrayRef<Expr *>(Args, NumArgs),
9843                                                 RParenLoc,
9844                                                 /*EmptyLookup=*/false,
9845                                                 AllowTypoCorrection);
9846     if (!Recovery.isInvalid())
9847       return Recovery;
9848
9849     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(),
9850          diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
9851       << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
9852     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates,
9853                                  llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
9854     break;
9855   }
9856
9857   case OR_Ambiguous:
9858     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_ambiguous_call)
9859       << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
9860     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_ViableCandidates,
9861                                  llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
9862     break;
9863
9864   case OR_Deleted: {
9865     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_deleted_call)
9866       << (*Best)->Function->isDeleted()
9867       << ULE->getName()
9868       << SemaRef.getDeletedOrUnavailableSuffix((*Best)->Function)
9869       << Fn->getSourceRange();
9870     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates,
9871                                  llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
9872
9873     // We emitted an error for the unvailable/deleted function call but keep
9874     // the call in the AST.
9875     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
9876     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
9877     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, NumArgs,
9878                                  RParenLoc, ExecConfig);
9879   }
9880   }
9881
9882   // Overload resolution failed.
9883   return ExprError();
9884 }
9885
9886 /// BuildOverloadedCallExpr - Given the call expression that calls Fn
9887 /// (which eventually refers to the declaration Func) and the call
9888 /// arguments Args/NumArgs, attempt to resolve the function call down
9889 /// to a specific function. If overload resolution succeeds, returns
9890 /// the call expression produced by overload resolution.
9891 /// Otherwise, emits diagnostics and returns ExprError.
9892 ExprResult Sema::BuildOverloadedCallExpr(Scope *S, Expr *Fn,
9893                                          UnresolvedLookupExpr *ULE,
9894                                          SourceLocation LParenLoc,
9895                                          Expr **Args, unsigned NumArgs,
9896                                          SourceLocation RParenLoc,
9897                                          Expr *ExecConfig,
9898                                          bool AllowTypoCorrection) {
9899   OverloadCandidateSet CandidateSet(Fn->getExprLoc());
9900   ExprResult result;
9901
9902   if (buildOverloadedCallSet(S, Fn, ULE, Args, NumArgs, LParenLoc,
9903                              &CandidateSet, &result))
9904     return result;
9905
9906   OverloadCandidateSet::iterator Best;
9907   OverloadingResult OverloadResult =
9908       CandidateSet.BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
9909
9910   return FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args, NumArgs,
9911                                   RParenLoc, ExecConfig, &CandidateSet,
9912                                   &Best, OverloadResult,
9913                                   AllowTypoCorrection);
9914 }
9915
9916 static bool IsOverloaded(const UnresolvedSetImpl &Functions) {
9917   return Functions.size() > 1 ||
9918     (Functions.size() == 1 && isa<FunctionTemplateDecl>(*Functions.begin()));
9919 }
9920
9921 /// \brief Create a unary operation that may resolve to an overloaded
9922 /// operator.
9923 ///
9924 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '*').
9925 ///
9926 /// \param OpcIn The UnaryOperator::Opcode that describes this
9927 /// operator.
9928 ///
9929 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
9930 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
9931 /// set based on the context using, e.g.,
9932 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
9933 /// set should not contain any member functions; those will be added
9934 /// by CreateOverloadedUnaryOp().
9935 ///
9936 /// \param Input The input argument.
9937 ExprResult
9938 Sema::CreateOverloadedUnaryOp(SourceLocation OpLoc, unsigned OpcIn,
9939                               const UnresolvedSetImpl &Fns,
9940                               Expr *Input) {
9941   UnaryOperator::Opcode Opc = static_cast<UnaryOperator::Opcode>(OpcIn);
9942
9943   OverloadedOperatorKind Op = UnaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
9944   assert(Op != OO_None && "Invalid opcode for overloaded unary operator");
9945   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
9946   // TODO: provide better source location info.
9947   DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
9948
9949   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Input))
9950     return ExprError();
9951
9952   Expr *Args[2] = { Input, 0 };
9953   unsigned NumArgs = 1;
9954
9955   // For post-increment and post-decrement, add the implicit '0' as
9956   // the second argument, so that we know this is a post-increment or
9957   // post-decrement.
9958   if (Opc == UO_PostInc || Opc == UO_PostDec) {
9959     llvm::APSInt Zero(Context.getTypeSize(Context.IntTy), false);
9960     Args[1] = IntegerLiteral::Create(Context, Zero, Context.IntTy,
9961                                      SourceLocation());
9962     NumArgs = 2;
9963   }
9964
9965   if (Input->isTypeDependent()) {
9966     if (Fns.empty())
9967       return Owned(new (Context) UnaryOperator(Input,
9968                                                Opc,
9969                                                Context.DependentTy,
9970                                                VK_RValue, OK_Ordinary,
9971                                                OpLoc));
9972
9973     CXXRecordDecl *NamingClass = 0; // because lookup ignores member operators
9974     UnresolvedLookupExpr *Fn
9975       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
9976                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
9977                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
9978                                      Fns.begin(), Fns.end());
9979     return Owned(new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn,
9980                                               llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
9981                                                    Context.DependentTy,
9982                                                    VK_RValue,
9983                                                    OpLoc, false));
9984   }
9985
9986   // Build an empty overload set.
9987   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc);
9988
9989   // Add the candidates from the given function set.
9990   AddFunctionCandidates(Fns, llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs), CandidateSet,
9991                         false);
9992
9993   // Add operator candidates that are member functions.
9994   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, &Args[0], NumArgs, CandidateSet);
9995
9996   // Add candidates from ADL.
9997   AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, /*Operator*/ true,
9998                                        OpLoc, llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
9999                                        /*ExplicitTemplateArgs*/ 0,
10000                                        CandidateSet);
10001
10002   // Add builtin operator candidates.
10003   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, &Args[0], NumArgs, CandidateSet);
10004
10005   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
10006
10007   // Perform overload resolution.
10008   OverloadCandidateSet::iterator Best;
10009   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
10010   case OR_Success: {
10011     // We found a built-in operator or an overloaded operator.
10012     FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
10013
10014     if (FnDecl) {
10015       // We matched an overloaded operator. Build a call to that
10016       // operator.
10017
10018       MarkFunctionReferenced(OpLoc, FnDecl);
10019
10020       // Convert the arguments.
10021       if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
10022         CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], 0, Best->FoundDecl);
10023
10024         ExprResult InputRes =
10025           PerformObjectArgumentInitialization(Input, /*Qualifier=*/0,
10026                                               Best->FoundDecl, Method);
10027         if (InputRes.isInvalid())
10028           return ExprError();
10029         Input = InputRes.take();
10030       } else {
10031         // Convert the arguments.
10032         ExprResult InputInit
10033           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
10034                                                       Context,
10035                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
10036                                       SourceLocation(),
10037                                       Input);
10038         if (InputInit.isInvalid())
10039           return ExprError();
10040         Input = InputInit.take();
10041       }
10042
10043       DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, OpLoc);
10044
10045       // Determine the result type.
10046       QualType ResultTy = FnDecl->getResultType();
10047       ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
10048       ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
10049
10050       // Build the actual expression node.
10051       ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
10052                                                 HadMultipleCandidates, OpLoc);
10053       if (FnExpr.isInvalid())
10054         return ExprError();
10055
10056       Args[0] = Input;
10057       CallExpr *TheCall =
10058         new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.take(),
10059                                           llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
10060                                           ResultTy, VK, OpLoc, false);
10061
10062       if (CheckCallReturnType(FnDecl->getResultType(), OpLoc, TheCall,
10063                               FnDecl))
10064         return ExprError();
10065
10066       return MaybeBindToTemporary(TheCall);
10067     } else {
10068       // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
10069       // break out so that we will build the appropriate built-in
10070       // operator node.
10071       ExprResult InputRes =
10072         PerformImplicitConversion(Input, Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
10073                                   Best->Conversions[0], AA_Passing);
10074       if (InputRes.isInvalid())
10075         return ExprError();
10076       Input = InputRes.take();
10077       break;
10078     }
10079   }
10080
10081   case OR_No_Viable_Function:
10082     // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
10083     // a non-member function. Check for non-member operators which were
10084     // defined too late to be candidates.
10085     if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc,
10086                                        llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs)))
10087       // FIXME: Recover by calling the found function.
10088       return ExprError();
10089
10090     // No viable function; fall through to handling this as a
10091     // built-in operator, which will produce an error message for us.
10092     break;
10093
10094   case OR_Ambiguous:
10095     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
10096         << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
10097         << Input->getType()
10098         << Input->getSourceRange();
10099     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates,
10100                                 llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
10101                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
10102     return ExprError();
10103
10104   case OR_Deleted:
10105     Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
10106       << Best->Function->isDeleted()
10107       << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
10108       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
10109       << Input->getSourceRange();
10110     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
10111                                 llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
10112                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
10113     return ExprError();
10114   }
10115
10116   // Either we found no viable overloaded operator or we matched a
10117   // built-in operator. In either case, fall through to trying to
10118   // build a built-in operation.
10119   return CreateBuiltinUnaryOp(OpLoc, Opc, Input);
10120 }
10121
10122 /// \brief Create a binary operation that may resolve to an overloaded
10123 /// operator.
10124 ///
10125 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '+').
10126 ///
10127 /// \param OpcIn The BinaryOperator::Opcode that describes this
10128 /// operator.
10129 ///
10130 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
10131 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
10132 /// set based on the context using, e.g.,
10133 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
10134 /// set should not contain any member functions; those will be added
10135 /// by CreateOverloadedBinOp().
10136 ///
10137 /// \param LHS Left-hand argument.
10138 /// \param RHS Right-hand argument.
10139 ExprResult
10140 Sema::CreateOverloadedBinOp(SourceLocation OpLoc,
10141                             unsigned OpcIn,
10142                             const UnresolvedSetImpl &Fns,
10143                             Expr *LHS, Expr *RHS) {
10144   Expr *Args[2] = { LHS, RHS };
10145   LHS=RHS=0; //Please use only Args instead of LHS/RHS couple
10146
10147   BinaryOperator::Opcode Opc = static_cast<BinaryOperator::Opcode>(OpcIn);
10148   OverloadedOperatorKind Op = BinaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
10149   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
10150
10151   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
10152   // expression.
10153   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
10154     if (Fns.empty()) {
10155       // If there are no functions to store, just build a dependent
10156       // BinaryOperator or CompoundAssignment.
10157       if (Opc <= BO_Assign || Opc > BO_OrAssign)
10158         return Owned(new (Context) BinaryOperator(Args[0], Args[1], Opc,
10159                                                   Context.DependentTy,
10160                                                   VK_RValue, OK_Ordinary,
10161                                                   OpLoc,
10162                                                   FPFeatures.fp_contract));
10163
10164       return Owned(new (Context) CompoundAssignOperator(Args[0], Args[1], Opc,
10165                                                         Context.DependentTy,
10166                                                         VK_LValue,
10167                                                         OK_Ordinary,
10168                                                         Context.DependentTy,
10169                                                         Context.DependentTy,
10170                                                         OpLoc,
10171                                                         FPFeatures.fp_contract));
10172     }
10173
10174     // FIXME: save results of ADL from here?
10175     CXXRecordDecl *NamingClass = 0; // because lookup ignores member operators
10176     // TODO: provide better source location info in DNLoc component.
10177     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
10178     UnresolvedLookupExpr *Fn
10179       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass, 
10180                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo, 
10181                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
10182                                      Fns.begin(), Fns.end());
10183     return Owned(new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn, Args,
10184                                                 Context.DependentTy, VK_RValue,
10185                                                 OpLoc, FPFeatures.fp_contract));
10186   }
10187
10188   // Always do placeholder-like conversions on the RHS.
10189   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
10190     return ExprError();
10191
10192   // Do placeholder-like conversion on the LHS; note that we should
10193   // not get here with a PseudoObject LHS.
10194   assert(Args[0]->getObjectKind() != OK_ObjCProperty);
10195   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
10196     return ExprError();
10197
10198   // If this is the assignment operator, we only perform overload resolution
10199   // if the left-hand side is a class or enumeration type. This is actually
10200   // a hack. The standard requires that we do overload resolution between the
10201   // various built-in candidates, but as DR507 points out, this can lead to
10202   // problems. So we do it this way, which pretty much follows what GCC does.
10203   // Note that we go the traditional code path for compound assignment forms.
10204   if (Opc == BO_Assign && !Args[0]->getType()->isOverloadableType())
10205     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
10206
10207   // If this is the .* operator, which is not overloadable, just
10208   // create a built-in binary operator.
10209   if (Opc == BO_PtrMemD)
10210     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
10211
10212   // Build an empty overload set.
10213   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc);
10214
10215   // Add the candidates from the given function set.
10216   AddFunctionCandidates(Fns, Args, CandidateSet, false);
10217
10218   // Add operator candidates that are member functions.
10219   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, 2, CandidateSet);
10220
10221   // Add candidates from ADL.
10222   AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, /*Operator*/ true,
10223                                        OpLoc, Args,
10224                                        /*ExplicitTemplateArgs*/ 0,
10225                                        CandidateSet);
10226
10227   // Add builtin operator candidates.
10228   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, 2, CandidateSet);
10229
10230   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
10231
10232   // Perform overload resolution.
10233   OverloadCandidateSet::iterator Best;
10234   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
10235     case OR_Success: {
10236       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
10237       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
10238
10239       if (FnDecl) {
10240         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
10241         // operator.
10242
10243         MarkFunctionReferenced(OpLoc, FnDecl);
10244
10245         // Convert the arguments.
10246         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
10247           // Best->Access is only meaningful for class members.
10248           CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
10249
10250           ExprResult Arg1 =
10251             PerformCopyInitialization(
10252               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
10253                                                      FnDecl->getParamDecl(0)),
10254               SourceLocation(), Owned(Args[1]));
10255           if (Arg1.isInvalid())
10256             return ExprError();
10257
10258           ExprResult Arg0 =
10259             PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/0,
10260                                                 Best->FoundDecl, Method);
10261           if (Arg0.isInvalid())
10262             return ExprError();
10263           Args[0] = Arg0.takeAs<Expr>();
10264           Args[1] = RHS = Arg1.takeAs<Expr>();
10265         } else {
10266           // Convert the arguments.
10267           ExprResult Arg0 = PerformCopyInitialization(
10268             InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
10269                                                    FnDecl->getParamDecl(0)),
10270             SourceLocation(), Owned(Args[0]));
10271           if (Arg0.isInvalid())
10272             return ExprError();
10273
10274           ExprResult Arg1 =
10275             PerformCopyInitialization(
10276               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
10277                                                      FnDecl->getParamDecl(1)),
10278               SourceLocation(), Owned(Args[1]));
10279           if (Arg1.isInvalid())
10280             return ExprError();
10281           Args[0] = LHS = Arg0.takeAs<Expr>();
10282           Args[1] = RHS = Arg1.takeAs<Expr>();
10283         }
10284
10285         DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, OpLoc);
10286
10287         // Determine the result type.
10288         QualType ResultTy = FnDecl->getResultType();
10289         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
10290         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
10291
10292         // Build the actual expression node.
10293         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
10294                                                   HadMultipleCandidates, OpLoc);
10295         if (FnExpr.isInvalid())
10296           return ExprError();
10297
10298         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
10299           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.take(),
10300                                             Args, ResultTy, VK, OpLoc,
10301                                             FPFeatures.fp_contract);
10302
10303         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getResultType(), OpLoc, TheCall,
10304                                 FnDecl))
10305           return ExprError();
10306
10307         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
10308       } else {
10309         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
10310         // break out so that we will build the appropriate built-in
10311         // operator node.
10312         ExprResult ArgsRes0 =
10313           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
10314                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
10315         if (ArgsRes0.isInvalid())
10316           return ExprError();
10317         Args[0] = ArgsRes0.take();
10318
10319         ExprResult ArgsRes1 =
10320           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
10321                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
10322         if (ArgsRes1.isInvalid())
10323           return ExprError();
10324         Args[1] = ArgsRes1.take();
10325         break;
10326       }
10327     }
10328
10329     case OR_No_Viable_Function: {
10330       // C++ [over.match.oper]p9:
10331       //   If the operator is the operator , [...] and there are no
10332       //   viable functions, then the operator is assumed to be the
10333       //   built-in operator and interpreted according to clause 5.
10334       if (Opc == BO_Comma)
10335         break;
10336
10337       // For class as left operand for assignment or compound assigment
10338       // operator do not fall through to handling in built-in, but report that
10339       // no overloaded assignment operator found
10340       ExprResult Result = ExprError();
10341       if (Args[0]->getType()->isRecordType() &&
10342           Opc >= BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign) {
10343         Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_no_viable_oper)
10344              << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
10345              << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10346       } else {
10347         // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
10348         // a non-member function. Check for non-member operators which were
10349         // defined too late to be candidates.
10350         if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, Args))
10351           // FIXME: Recover by calling the found function.
10352           return ExprError();
10353
10354         // No viable function; try to create a built-in operation, which will
10355         // produce an error. Then, show the non-viable candidates.
10356         Result = CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
10357       }
10358       assert(Result.isInvalid() &&
10359              "C++ binary operator overloading is missing candidates!");
10360       if (Result.isInvalid())
10361         CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
10362                                     BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
10363       return Result;
10364     }
10365
10366     case OR_Ambiguous:
10367       Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
10368           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
10369           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
10370           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10371       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
10372                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
10373       return ExprError();
10374
10375     case OR_Deleted:
10376       if (isImplicitlyDeleted(Best->Function)) {
10377         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
10378         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_special_oper)
10379           << getSpecialMember(Method)
10380           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
10381           << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function);
10382
10383         if (getSpecialMember(Method) != CXXInvalid) {
10384           // The user probably meant to call this special member. Just
10385           // explain why it's deleted.
10386           NoteDeletedFunction(Method);
10387           return ExprError();
10388         }
10389       } else {
10390         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
10391           << Best->Function->isDeleted()
10392           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
10393           << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
10394           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10395       }
10396       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
10397                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
10398       return ExprError();
10399   }
10400
10401   // We matched a built-in operator; build it.
10402   return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
10403 }
10404
10405 ExprResult
10406 Sema::CreateOverloadedArraySubscriptExpr(SourceLocation LLoc,
10407                                          SourceLocation RLoc,
10408                                          Expr *Base, Expr *Idx) {
10409   Expr *Args[2] = { Base, Idx };
10410   DeclarationName OpName =
10411       Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Subscript);
10412
10413   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
10414   // expression.
10415   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
10416
10417     CXXRecordDecl *NamingClass = 0; // because lookup ignores member operators
10418     // CHECKME: no 'operator' keyword?
10419     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, LLoc);
10420     OpNameInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
10421     UnresolvedLookupExpr *Fn
10422       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
10423                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
10424                                      /*ADL*/ true, /*Overloaded*/ false,
10425                                      UnresolvedSetIterator(),
10426                                      UnresolvedSetIterator());
10427     // Can't add any actual overloads yet
10428
10429     return Owned(new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript, Fn,
10430                                                    Args,
10431                                                    Context.DependentTy,
10432                                                    VK_RValue,
10433                                                    RLoc, false));
10434   }
10435
10436   // Handle placeholders on both operands.
10437   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
10438     return ExprError();
10439   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
10440     return ExprError();
10441
10442   // Build an empty overload set.
10443   OverloadCandidateSet CandidateSet(LLoc);
10444
10445   // Subscript can only be overloaded as a member function.
10446
10447   // Add operator candidates that are member functions.
10448   AddMemberOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, 2, CandidateSet);
10449
10450   // Add builtin operator candidates.
10451   AddBuiltinOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, 2, CandidateSet);
10452
10453   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
10454
10455   // Perform overload resolution.
10456   OverloadCandidateSet::iterator Best;
10457   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, LLoc, Best)) {
10458     case OR_Success: {
10459       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
10460       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
10461
10462       if (FnDecl) {
10463         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
10464         // operator.
10465
10466         MarkFunctionReferenced(LLoc, FnDecl);
10467
10468         CheckMemberOperatorAccess(LLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
10469         DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LLoc);
10470
10471         // Convert the arguments.
10472         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(FnDecl);
10473         ExprResult Arg0 =
10474           PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/0,
10475                                               Best->FoundDecl, Method);
10476         if (Arg0.isInvalid())
10477           return ExprError();
10478         Args[0] = Arg0.take();
10479
10480         // Convert the arguments.
10481         ExprResult InputInit
10482           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
10483                                                       Context,
10484                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
10485                                       SourceLocation(),
10486                                       Owned(Args[1]));
10487         if (InputInit.isInvalid())
10488           return ExprError();
10489
10490         Args[1] = InputInit.takeAs<Expr>();
10491
10492         // Determine the result type
10493         QualType ResultTy = FnDecl->getResultType();
10494         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
10495         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
10496
10497         // Build the actual expression node.
10498         DeclarationNameInfo OpLocInfo(OpName, LLoc);
10499         OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
10500         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
10501                                                   HadMultipleCandidates,
10502                                                   OpLocInfo.getLoc(),
10503                                                   OpLocInfo.getInfo());
10504         if (FnExpr.isInvalid())
10505           return ExprError();
10506
10507         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
10508           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript,
10509                                             FnExpr.take(), Args,
10510                                             ResultTy, VK, RLoc,
10511                                             false);
10512
10513         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getResultType(), LLoc, TheCall,
10514                                 FnDecl))
10515           return ExprError();
10516
10517         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
10518       } else {
10519         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
10520         // break out so that we will build the appropriate built-in
10521         // operator node.
10522         ExprResult ArgsRes0 =
10523           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
10524                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
10525         if (ArgsRes0.isInvalid())
10526           return ExprError();
10527         Args[0] = ArgsRes0.take();
10528
10529         ExprResult ArgsRes1 =
10530           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
10531                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
10532         if (ArgsRes1.isInvalid())
10533           return ExprError();
10534         Args[1] = ArgsRes1.take();
10535
10536         break;
10537       }
10538     }
10539
10540     case OR_No_Viable_Function: {
10541       if (CandidateSet.empty())
10542         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_oper)
10543           << Args[0]->getType() << /*subscript*/ 0
10544           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10545       else
10546         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_viable_subscript)
10547           << Args[0]->getType()
10548           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10549       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
10550                                   "[]", LLoc);
10551       return ExprError();
10552     }
10553
10554     case OR_Ambiguous:
10555       Diag(LLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
10556           << "[]"
10557           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
10558           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10559       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
10560                                   "[]", LLoc);
10561       return ExprError();
10562
10563     case OR_Deleted:
10564       Diag(LLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
10565         << Best->Function->isDeleted() << "[]"
10566         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
10567         << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10568       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
10569                                   "[]", LLoc);
10570       return ExprError();
10571     }
10572
10573   // We matched a built-in operator; build it.
10574   return CreateBuiltinArraySubscriptExpr(Args[0], LLoc, Args[1], RLoc);
10575 }
10576
10577 /// BuildCallToMemberFunction - Build a call to a member
10578 /// function. MemExpr is the expression that refers to the member
10579 /// function (and includes the object parameter), Args/NumArgs are the
10580 /// arguments to the function call (not including the object
10581 /// parameter). The caller needs to validate that the member
10582 /// expression refers to a non-static member function or an overloaded
10583 /// member function.
10584 ExprResult
10585 Sema::BuildCallToMemberFunction(Scope *S, Expr *MemExprE,
10586                                 SourceLocation LParenLoc, Expr **Args,
10587                                 unsigned NumArgs, SourceLocation RParenLoc) {
10588   assert(MemExprE->getType() == Context.BoundMemberTy ||
10589          MemExprE->getType() == Context.OverloadTy);
10590
10591   // Dig out the member expression. This holds both the object
10592   // argument and the member function we're referring to.
10593   Expr *NakedMemExpr = MemExprE->IgnoreParens();
10594
10595   // Determine whether this is a call to a pointer-to-member function.
10596   if (BinaryOperator *op = dyn_cast<BinaryOperator>(NakedMemExpr)) {
10597     assert(op->getType() == Context.BoundMemberTy);
10598     assert(op->getOpcode() == BO_PtrMemD || op->getOpcode() == BO_PtrMemI);
10599
10600     QualType fnType =
10601       op->getRHS()->getType()->castAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
10602
10603     const FunctionProtoType *proto = fnType->castAs<FunctionProtoType>();
10604     QualType resultType = proto->getCallResultType(Context);
10605     ExprValueKind valueKind = Expr::getValueKindForType(proto->getResultType());
10606
10607     // Check that the object type isn't more qualified than the
10608     // member function we're calling.
10609     Qualifiers funcQuals = Qualifiers::fromCVRMask(proto->getTypeQuals());
10610
10611     QualType objectType = op->getLHS()->getType();
10612     if (op->getOpcode() == BO_PtrMemI)
10613       objectType = objectType->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
10614     Qualifiers objectQuals = objectType.getQualifiers();
10615
10616     Qualifiers difference = objectQuals - funcQuals;
10617     difference.removeObjCGCAttr();
10618     difference.removeAddressSpace();
10619     if (difference) {
10620       std::string qualsString = difference.getAsString();
10621       Diag(LParenLoc, diag::err_pointer_to_member_call_drops_quals)
10622         << fnType.getUnqualifiedType()
10623         << qualsString
10624         << (qualsString.find(' ') == std::string::npos ? 1 : 2);
10625     }
10626               
10627     CXXMemberCallExpr *call
10628       = new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE,
10629                                         llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
10630                                         resultType, valueKind, RParenLoc);
10631
10632     if (CheckCallReturnType(proto->getResultType(),
10633                             op->getRHS()->getLocStart(),
10634                             call, 0))
10635       return ExprError();
10636
10637     if (ConvertArgumentsForCall(call, op, 0, proto, Args, NumArgs, RParenLoc))
10638       return ExprError();
10639
10640     return MaybeBindToTemporary(call);
10641   }
10642
10643   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
10644   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, NumArgs, UnbridgedCasts))
10645     return ExprError();
10646
10647   MemberExpr *MemExpr;
10648   CXXMethodDecl *Method = 0;
10649   DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(0, AS_public);
10650   NestedNameSpecifier *Qualifier = 0;
10651   if (isa<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
10652     MemExpr = cast<MemberExpr>(NakedMemExpr);
10653     Method = cast<CXXMethodDecl>(MemExpr->getMemberDecl());
10654     FoundDecl = MemExpr->getFoundDecl();
10655     Qualifier = MemExpr->getQualifier();
10656     UnbridgedCasts.restore();
10657   } else {
10658     UnresolvedMemberExpr *UnresExpr = cast<UnresolvedMemberExpr>(NakedMemExpr);
10659     Qualifier = UnresExpr->getQualifier();
10660
10661     QualType ObjectType = UnresExpr->getBaseType();
10662     Expr::Classification ObjectClassification
10663       = UnresExpr->isArrow()? Expr::Classification::makeSimpleLValue()
10664                             : UnresExpr->getBase()->Classify(Context);
10665
10666     // Add overload candidates
10667     OverloadCandidateSet CandidateSet(UnresExpr->getMemberLoc());
10668
10669     // FIXME: avoid copy.
10670     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = 0;
10671     if (UnresExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
10672       UnresExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
10673       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
10674     }
10675
10676     for (UnresolvedMemberExpr::decls_iterator I = UnresExpr->decls_begin(),
10677            E = UnresExpr->decls_end(); I != E; ++I) {
10678
10679       NamedDecl *Func = *I;
10680       CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(Func->getDeclContext());
10681       if (isa<UsingShadowDecl>(Func))
10682         Func = cast<UsingShadowDecl>(Func)->getTargetDecl();
10683
10684
10685       // Microsoft supports direct constructor calls.
10686       if (getLangOpts().MicrosoftExt && isa<CXXConstructorDecl>(Func)) {
10687         AddOverloadCandidate(cast<CXXConstructorDecl>(Func), I.getPair(),
10688                              llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs), CandidateSet);
10689       } else if ((Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Func))) {
10690         // If explicit template arguments were provided, we can't call a
10691         // non-template member function.
10692         if (TemplateArgs)
10693           continue;
10694
10695         AddMethodCandidate(Method, I.getPair(), ActingDC, ObjectType,
10696                            ObjectClassification,
10697                            llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs), CandidateSet,
10698                            /*SuppressUserConversions=*/false);
10699       } else {
10700         AddMethodTemplateCandidate(cast<FunctionTemplateDecl>(Func),
10701                                    I.getPair(), ActingDC, TemplateArgs,
10702                                    ObjectType,  ObjectClassification,
10703                                    llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
10704                                    CandidateSet,
10705                                    /*SuppressUsedConversions=*/false);
10706       }
10707     }
10708
10709     DeclarationName DeclName = UnresExpr->getMemberName();
10710
10711     UnbridgedCasts.restore();
10712
10713     OverloadCandidateSet::iterator Best;
10714     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UnresExpr->getLocStart(),
10715                                             Best)) {
10716     case OR_Success:
10717       Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
10718       MarkFunctionReferenced(UnresExpr->getMemberLoc(), Method);
10719       FoundDecl = Best->FoundDecl;
10720       CheckUnresolvedMemberAccess(UnresExpr, Best->FoundDecl);
10721       DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, UnresExpr->getNameLoc());
10722       break;
10723
10724     case OR_No_Viable_Function:
10725       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(),
10726            diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
10727         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
10728       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
10729                                   llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
10730       // FIXME: Leaking incoming expressions!
10731       return ExprError();
10732
10733     case OR_Ambiguous:
10734       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_member_call)
10735         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
10736       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
10737                                   llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
10738       // FIXME: Leaking incoming expressions!
10739       return ExprError();
10740
10741     case OR_Deleted:
10742       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_deleted_member_call)
10743         << Best->Function->isDeleted()
10744         << DeclName 
10745         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
10746         << MemExprE->getSourceRange();
10747       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
10748                                   llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
10749       // FIXME: Leaking incoming expressions!
10750       return ExprError();
10751     }
10752
10753     MemExprE = FixOverloadedFunctionReference(MemExprE, FoundDecl, Method);
10754
10755     // If overload resolution picked a static member, build a
10756     // non-member call based on that function.
10757     if (Method->isStatic()) {
10758       return BuildResolvedCallExpr(MemExprE, Method, LParenLoc,
10759                                    Args, NumArgs, RParenLoc);
10760     }
10761
10762     MemExpr = cast<MemberExpr>(MemExprE->IgnoreParens());
10763   }
10764
10765   QualType ResultType = Method->getResultType();
10766   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultType);
10767   ResultType = ResultType.getNonLValueExprType(Context);
10768
10769   assert(Method && "Member call to something that isn't a method?");
10770   CXXMemberCallExpr *TheCall =
10771     new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE,
10772                                     llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
10773                                     ResultType, VK, RParenLoc);
10774
10775   // Check for a valid return type.
10776   if (CheckCallReturnType(Method->getResultType(), MemExpr->getMemberLoc(),
10777                           TheCall, Method))
10778     return ExprError();
10779
10780   // Convert the object argument (for a non-static member function call).
10781   // We only need to do this if there was actually an overload; otherwise
10782   // it was done at lookup.
10783   if (!Method->isStatic()) {
10784     ExprResult ObjectArg =
10785       PerformObjectArgumentInitialization(MemExpr->getBase(), Qualifier,
10786                                           FoundDecl, Method);
10787     if (ObjectArg.isInvalid())
10788       return ExprError();
10789     MemExpr->setBase(ObjectArg.take());
10790   }
10791
10792   // Convert the rest of the arguments
10793   const FunctionProtoType *Proto =
10794     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
10795   if (ConvertArgumentsForCall(TheCall, MemExpr, Method, Proto, Args, NumArgs,
10796                               RParenLoc))
10797     return ExprError();
10798
10799   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args, NumArgs);
10800
10801   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
10802     return ExprError();
10803
10804   if ((isa<CXXConstructorDecl>(CurContext) || 
10805        isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)) && 
10806       TheCall->getMethodDecl()->isPure()) {
10807     const CXXMethodDecl *MD = TheCall->getMethodDecl();
10808
10809     if (isa<CXXThisExpr>(MemExpr->getBase()->IgnoreParenCasts())) {
10810       Diag(MemExpr->getLocStart(), 
10811            diag::warn_call_to_pure_virtual_member_function_from_ctor_dtor)
10812         << MD->getDeclName() << isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)
10813         << MD->getParent()->getDeclName();
10814
10815       Diag(MD->getLocStart(), diag::note_previous_decl) << MD->getDeclName();
10816     }
10817   }
10818   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
10819 }
10820
10821 /// BuildCallToObjectOfClassType - Build a call to an object of class
10822 /// type (C++ [over.call.object]), which can end up invoking an
10823 /// overloaded function call operator (@c operator()) or performing a
10824 /// user-defined conversion on the object argument.
10825 ExprResult
10826 Sema::BuildCallToObjectOfClassType(Scope *S, Expr *Obj,
10827                                    SourceLocation LParenLoc,
10828                                    Expr **Args, unsigned NumArgs,
10829                                    SourceLocation RParenLoc) {
10830   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Obj))
10831     return ExprError();
10832   ExprResult Object = Owned(Obj);
10833
10834   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
10835   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, NumArgs, UnbridgedCasts))
10836     return ExprError();
10837
10838   assert(Object.get()->getType()->isRecordType() && "Requires object type argument");
10839   const RecordType *Record = Object.get()->getType()->getAs<RecordType>();
10840
10841   // C++ [over.call.object]p1:
10842   //  If the primary-expression E in the function call syntax
10843   //  evaluates to a class object of type "cv T", then the set of
10844   //  candidate functions includes at least the function call
10845   //  operators of T. The function call operators of T are obtained by
10846   //  ordinary lookup of the name operator() in the context of
10847   //  (E).operator().
10848   OverloadCandidateSet CandidateSet(LParenLoc);
10849   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
10850
10851   if (RequireCompleteType(LParenLoc, Object.get()->getType(),
10852                           diag::err_incomplete_object_call, Object.get()))
10853     return true;
10854
10855   LookupResult R(*this, OpName, LParenLoc, LookupOrdinaryName);
10856   LookupQualifiedName(R, Record->getDecl());
10857   R.suppressDiagnostics();
10858
10859   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
10860        Oper != OperEnd; ++Oper) {
10861     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Object.get()->getType(),
10862                        Object.get()->Classify(Context), Args, NumArgs, CandidateSet,
10863                        /*SuppressUserConversions=*/ false);
10864   }
10865
10866   // C++ [over.call.object]p2:
10867   //   In addition, for each (non-explicit in C++0x) conversion function 
10868   //   declared in T of the form
10869   //
10870   //        operator conversion-type-id () cv-qualifier;
10871   //
10872   //   where cv-qualifier is the same cv-qualification as, or a
10873   //   greater cv-qualification than, cv, and where conversion-type-id
10874   //   denotes the type "pointer to function of (P1,...,Pn) returning
10875   //   R", or the type "reference to pointer to function of
10876   //   (P1,...,Pn) returning R", or the type "reference to function
10877   //   of (P1,...,Pn) returning R", a surrogate call function [...]
10878   //   is also considered as a candidate function. Similarly,
10879   //   surrogate call functions are added to the set of candidate
10880   //   functions for each conversion function declared in an
10881   //   accessible base class provided the function is not hidden
10882   //   within T by another intervening declaration.
10883   const UnresolvedSetImpl *Conversions
10884     = cast<CXXRecordDecl>(Record->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
10885   for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
10886          E = Conversions->end(); I != E; ++I) {
10887     NamedDecl *D = *I;
10888     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
10889     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
10890       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
10891
10892     // Skip over templated conversion functions; they aren't
10893     // surrogates.
10894     if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
10895       continue;
10896
10897     CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
10898     if (!Conv->isExplicit()) {
10899       // Strip the reference type (if any) and then the pointer type (if
10900       // any) to get down to what might be a function type.
10901       QualType ConvType = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
10902       if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
10903         ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
10904
10905       if (const FunctionProtoType *Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>())
10906       {
10907         AddSurrogateCandidate(Conv, I.getPair(), ActingContext, Proto,
10908                               Object.get(), llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
10909                               CandidateSet);
10910       }
10911     }
10912   }
10913
10914   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
10915
10916   // Perform overload resolution.
10917   OverloadCandidateSet::iterator Best;
10918   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Object.get()->getLocStart(),
10919                              Best)) {
10920   case OR_Success:
10921     // Overload resolution succeeded; we'll build the appropriate call
10922     // below.
10923     break;
10924
10925   case OR_No_Viable_Function:
10926     if (CandidateSet.empty())
10927       Diag(Object.get()->getLocStart(), diag::err_ovl_no_oper)
10928         << Object.get()->getType() << /*call*/ 1
10929         << Object.get()->getSourceRange();
10930     else
10931       Diag(Object.get()->getLocStart(),
10932            diag::err_ovl_no_viable_object_call)
10933         << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
10934     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
10935                                 llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
10936     break;
10937
10938   case OR_Ambiguous:
10939     Diag(Object.get()->getLocStart(),
10940          diag::err_ovl_ambiguous_object_call)
10941       << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
10942     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates,
10943                                 llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
10944     break;
10945
10946   case OR_Deleted:
10947     Diag(Object.get()->getLocStart(),
10948          diag::err_ovl_deleted_object_call)
10949       << Best->Function->isDeleted()
10950       << Object.get()->getType() 
10951       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
10952       << Object.get()->getSourceRange();
10953     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
10954                                 llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
10955     break;
10956   }
10957
10958   if (Best == CandidateSet.end())
10959     return true;
10960
10961   UnbridgedCasts.restore();
10962
10963   if (Best->Function == 0) {
10964     // Since there is no function declaration, this is one of the
10965     // surrogate candidates. Dig out the conversion function.
10966     CXXConversionDecl *Conv
10967       = cast<CXXConversionDecl>(
10968                          Best->Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction);
10969
10970     CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), 0, Best->FoundDecl);
10971     DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LParenLoc);
10972
10973     // We selected one of the surrogate functions that converts the
10974     // object parameter to a function pointer. Perform the conversion
10975     // on the object argument, then let ActOnCallExpr finish the job.
10976
10977     // Create an implicit member expr to refer to the conversion operator.
10978     // and then call it.
10979     ExprResult Call = BuildCXXMemberCallExpr(Object.get(), Best->FoundDecl,
10980                                              Conv, HadMultipleCandidates);
10981     if (Call.isInvalid())
10982       return ExprError();
10983     // Record usage of conversion in an implicit cast.
10984     Call = Owned(ImplicitCastExpr::Create(Context, Call.get()->getType(),
10985                                           CK_UserDefinedConversion,
10986                                           Call.get(), 0, VK_RValue));
10987
10988     return ActOnCallExpr(S, Call.get(), LParenLoc, MultiExprArg(Args, NumArgs),
10989                          RParenLoc);
10990   }
10991
10992   MarkFunctionReferenced(LParenLoc, Best->Function);
10993   CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), 0, Best->FoundDecl);
10994   DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LParenLoc);
10995
10996   // We found an overloaded operator(). Build a CXXOperatorCallExpr
10997   // that calls this method, using Object for the implicit object
10998   // parameter and passing along the remaining arguments.
10999   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
11000
11001   // An error diagnostic has already been printed when parsing the declaration.
11002   if (Method->isInvalidDecl())
11003     return ExprError();
11004
11005   const FunctionProtoType *Proto =
11006     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
11007
11008   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
11009   unsigned NumArgsToCheck = NumArgs;
11010
11011   // Build the full argument list for the method call (the
11012   // implicit object parameter is placed at the beginning of the
11013   // list).
11014   Expr **MethodArgs;
11015   if (NumArgs < NumArgsInProto) {
11016     NumArgsToCheck = NumArgsInProto;
11017     MethodArgs = new Expr*[NumArgsInProto + 1];
11018   } else {
11019     MethodArgs = new Expr*[NumArgs + 1];
11020   }
11021   MethodArgs[0] = Object.get();
11022   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx)
11023     MethodArgs[ArgIdx + 1] = Args[ArgIdx];
11024
11025   DeclarationNameInfo OpLocInfo(
11026                Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call), LParenLoc);
11027   OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LParenLoc, RParenLoc));
11028   ExprResult NewFn = CreateFunctionRefExpr(*this, Method,
11029                                            HadMultipleCandidates,
11030                                            OpLocInfo.getLoc(),
11031                                            OpLocInfo.getInfo());
11032   if (NewFn.isInvalid())
11033     return true;
11034
11035   // Once we've built TheCall, all of the expressions are properly
11036   // owned.
11037   QualType ResultTy = Method->getResultType();
11038   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
11039   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
11040
11041   CXXOperatorCallExpr *TheCall =
11042     new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Call, NewFn.take(),
11043                                       llvm::makeArrayRef(MethodArgs, NumArgs+1),
11044                                       ResultTy, VK, RParenLoc, false);
11045   delete [] MethodArgs;
11046
11047   if (CheckCallReturnType(Method->getResultType(), LParenLoc, TheCall,
11048                           Method))
11049     return true;
11050
11051   // We may have default arguments. If so, we need to allocate more
11052   // slots in the call for them.
11053   if (NumArgs < NumArgsInProto)
11054     TheCall->setNumArgs(Context, NumArgsInProto + 1);
11055   else if (NumArgs > NumArgsInProto)
11056     NumArgsToCheck = NumArgsInProto;
11057
11058   bool IsError = false;
11059
11060   // Initialize the implicit object parameter.
11061   ExprResult ObjRes =
11062     PerformObjectArgumentInitialization(Object.get(), /*Qualifier=*/0,
11063                                         Best->FoundDecl, Method);
11064   if (ObjRes.isInvalid())
11065     IsError = true;
11066   else
11067     Object = ObjRes;
11068   TheCall->setArg(0, Object.take());
11069
11070   // Check the argument types.
11071   for (unsigned i = 0; i != NumArgsToCheck; i++) {
11072     Expr *Arg;
11073     if (i < NumArgs) {
11074       Arg = Args[i];
11075
11076       // Pass the argument.
11077
11078       ExprResult InputInit
11079         = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
11080                                                     Context,
11081                                                     Method->getParamDecl(i)),
11082                                     SourceLocation(), Arg);
11083
11084       IsError |= InputInit.isInvalid();
11085       Arg = InputInit.takeAs<Expr>();
11086     } else {
11087       ExprResult DefArg
11088         = BuildCXXDefaultArgExpr(LParenLoc, Method, Method->getParamDecl(i));
11089       if (DefArg.isInvalid()) {
11090         IsError = true;
11091         break;
11092       }
11093
11094       Arg = DefArg.takeAs<Expr>();
11095     }
11096
11097     TheCall->setArg(i + 1, Arg);
11098   }
11099
11100   // If this is a variadic call, handle args passed through "...".
11101   if (Proto->isVariadic()) {
11102     // Promote the arguments (C99 6.5.2.2p7).
11103     for (unsigned i = NumArgsInProto; i < NumArgs; i++) {
11104       ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod, 0);
11105       IsError |= Arg.isInvalid();
11106       TheCall->setArg(i + 1, Arg.take());
11107     }
11108   }
11109
11110   if (IsError) return true;
11111
11112   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args, NumArgs);
11113
11114   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
11115     return true;
11116
11117   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
11118 }
11119
11120 /// BuildOverloadedArrowExpr - Build a call to an overloaded @c operator->
11121 ///  (if one exists), where @c Base is an expression of class type and
11122 /// @c Member is the name of the member we're trying to find.
11123 ExprResult
11124 Sema::BuildOverloadedArrowExpr(Scope *S, Expr *Base, SourceLocation OpLoc) {
11125   assert(Base->getType()->isRecordType() &&
11126          "left-hand side must have class type");
11127
11128   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Base))
11129     return ExprError();
11130
11131   SourceLocation Loc = Base->getExprLoc();
11132
11133   // C++ [over.ref]p1:
11134   //
11135   //   [...] An expression x->m is interpreted as (x.operator->())->m
11136   //   for a class object x of type T if T::operator->() exists and if
11137   //   the operator is selected as the best match function by the
11138   //   overload resolution mechanism (13.3).
11139   DeclarationName OpName =
11140     Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Arrow);
11141   OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc);
11142   const RecordType *BaseRecord = Base->getType()->getAs<RecordType>();
11143
11144   if (RequireCompleteType(Loc, Base->getType(),
11145                           diag::err_typecheck_incomplete_tag, Base))
11146     return ExprError();
11147
11148   LookupResult R(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
11149   LookupQualifiedName(R, BaseRecord->getDecl());
11150   R.suppressDiagnostics();
11151
11152   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
11153        Oper != OperEnd; ++Oper) {
11154     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Base->getType(), Base->Classify(Context),
11155                        0, 0, CandidateSet, /*SuppressUserConversions=*/false);
11156   }
11157
11158   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
11159
11160   // Perform overload resolution.
11161   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11162   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
11163   case OR_Success:
11164     // Overload resolution succeeded; we'll build the call below.
11165     break;
11166
11167   case OR_No_Viable_Function:
11168     if (CandidateSet.empty())
11169       Diag(OpLoc, diag::err_typecheck_member_reference_arrow)
11170         << Base->getType() << Base->getSourceRange();
11171     else
11172       Diag(OpLoc, diag::err_ovl_no_viable_oper)
11173         << "operator->" << Base->getSourceRange();
11174     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
11175     return ExprError();
11176
11177   case OR_Ambiguous:
11178     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
11179       << "->" << Base->getType() << Base->getSourceRange();
11180     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Base);
11181     return ExprError();
11182
11183   case OR_Deleted:
11184     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_deleted_oper)
11185       << Best->Function->isDeleted()
11186       << "->" 
11187       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
11188       << Base->getSourceRange();
11189     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
11190     return ExprError();
11191   }
11192
11193   MarkFunctionReferenced(OpLoc, Best->Function);
11194   CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Base, 0, Best->FoundDecl);
11195   DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, OpLoc);
11196
11197   // Convert the object parameter.
11198   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
11199   ExprResult BaseResult =
11200     PerformObjectArgumentInitialization(Base, /*Qualifier=*/0,
11201                                         Best->FoundDecl, Method);
11202   if (BaseResult.isInvalid())
11203     return ExprError();
11204   Base = BaseResult.take();
11205
11206   // Build the operator call.
11207   ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, Method,
11208                                             HadMultipleCandidates, OpLoc);
11209   if (FnExpr.isInvalid())
11210     return ExprError();
11211
11212   QualType ResultTy = Method->getResultType();
11213   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
11214   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
11215   CXXOperatorCallExpr *TheCall =
11216     new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Arrow, FnExpr.take(),
11217                                       Base, ResultTy, VK, OpLoc, false);
11218
11219   if (CheckCallReturnType(Method->getResultType(), OpLoc, TheCall,
11220                           Method))
11221           return ExprError();
11222
11223   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
11224 }
11225
11226 /// BuildLiteralOperatorCall - Build a UserDefinedLiteral by creating a call to
11227 /// a literal operator described by the provided lookup results.
11228 ExprResult Sema::BuildLiteralOperatorCall(LookupResult &R,
11229                                           DeclarationNameInfo &SuffixInfo,
11230                                           ArrayRef<Expr*> Args,
11231                                           SourceLocation LitEndLoc,
11232                                        TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs) {
11233   SourceLocation UDSuffixLoc = SuffixInfo.getCXXLiteralOperatorNameLoc();
11234
11235   OverloadCandidateSet CandidateSet(UDSuffixLoc);
11236   AddFunctionCandidates(R.asUnresolvedSet(), Args, CandidateSet, true,
11237                         TemplateArgs);
11238
11239   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
11240
11241   // Perform overload resolution. This will usually be trivial, but might need
11242   // to perform substitutions for a literal operator template.
11243   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11244   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UDSuffixLoc, Best)) {
11245   case OR_Success:
11246   case OR_Deleted:
11247     break;
11248
11249   case OR_No_Viable_Function:
11250     Diag(UDSuffixLoc, diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
11251       << R.getLookupName();
11252     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
11253     return ExprError();
11254
11255   case OR_Ambiguous:
11256     Diag(R.getNameLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_call) << R.getLookupName();
11257     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args);
11258     return ExprError();
11259   }
11260
11261   FunctionDecl *FD = Best->Function;
11262   MarkFunctionReferenced(UDSuffixLoc, FD);
11263   DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, UDSuffixLoc);
11264
11265   ExprResult Fn = CreateFunctionRefExpr(*this, FD, HadMultipleCandidates,
11266                                         SuffixInfo.getLoc(),
11267                                         SuffixInfo.getInfo());
11268   if (Fn.isInvalid())
11269     return true;
11270
11271   // Check the argument types. This should almost always be a no-op, except
11272   // that array-to-pointer decay is applied to string literals.
11273   Expr *ConvArgs[2];
11274   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx != Args.size(); ++ArgIdx) {
11275     ExprResult InputInit = PerformCopyInitialization(
11276       InitializedEntity::InitializeParameter(Context, FD->getParamDecl(ArgIdx)),
11277       SourceLocation(), Args[ArgIdx]);
11278     if (InputInit.isInvalid())
11279       return true;
11280     ConvArgs[ArgIdx] = InputInit.take();
11281   }
11282
11283   QualType ResultTy = FD->getResultType();
11284   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
11285   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
11286
11287   UserDefinedLiteral *UDL =
11288     new (Context) UserDefinedLiteral(Context, Fn.take(),
11289                                      llvm::makeArrayRef(ConvArgs, Args.size()),
11290                                      ResultTy, VK, LitEndLoc, UDSuffixLoc);
11291
11292   if (CheckCallReturnType(FD->getResultType(), UDSuffixLoc, UDL, FD))
11293     return ExprError();
11294
11295   if (CheckFunctionCall(FD, UDL, NULL))
11296     return ExprError();
11297
11298   return MaybeBindToTemporary(UDL);
11299 }
11300
11301 /// Build a call to 'begin' or 'end' for a C++11 for-range statement. If the
11302 /// given LookupResult is non-empty, it is assumed to describe a member which
11303 /// will be invoked. Otherwise, the function will be found via argument
11304 /// dependent lookup.
11305 /// CallExpr is set to a valid expression and FRS_Success returned on success,
11306 /// otherwise CallExpr is set to ExprError() and some non-success value
11307 /// is returned.
11308 Sema::ForRangeStatus
11309 Sema::BuildForRangeBeginEndCall(Scope *S, SourceLocation Loc,
11310                                 SourceLocation RangeLoc, VarDecl *Decl,
11311                                 BeginEndFunction BEF,
11312                                 const DeclarationNameInfo &NameInfo,
11313                                 LookupResult &MemberLookup,
11314                                 OverloadCandidateSet *CandidateSet,
11315                                 Expr *Range, ExprResult *CallExpr) {
11316   CandidateSet->clear();
11317   if (!MemberLookup.empty()) {
11318     ExprResult MemberRef =
11319         BuildMemberReferenceExpr(Range, Range->getType(), Loc,
11320                                  /*IsPtr=*/false, CXXScopeSpec(),
11321                                  /*TemplateKWLoc=*/SourceLocation(),
11322                                  /*FirstQualifierInScope=*/0,
11323                                  MemberLookup,
11324                                  /*TemplateArgs=*/0);
11325     if (MemberRef.isInvalid()) {
11326       *CallExpr = ExprError();
11327       Diag(Range->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
11328           << RangeLoc << BEF << Range->getType();
11329       return FRS_DiagnosticIssued;
11330     }
11331     *CallExpr = ActOnCallExpr(S, MemberRef.get(), Loc, MultiExprArg(), Loc, 0);
11332     if (CallExpr->isInvalid()) {
11333       *CallExpr = ExprError();
11334       Diag(Range->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
11335           << RangeLoc << BEF << Range->getType();
11336       return FRS_DiagnosticIssued;
11337     }
11338   } else {
11339     UnresolvedSet<0> FoundNames;
11340     UnresolvedLookupExpr *Fn =
11341       UnresolvedLookupExpr::Create(Context, /*NamingClass=*/0,
11342                                    NestedNameSpecifierLoc(), NameInfo,
11343                                    /*NeedsADL=*/true, /*Overloaded=*/false,
11344                                    FoundNames.begin(), FoundNames.end());
11345
11346     bool CandidateSetError = buildOverloadedCallSet(S, Fn, Fn, &Range, 1, Loc,
11347                                                     CandidateSet, CallExpr);
11348     if (CandidateSet->empty() || CandidateSetError) {
11349       *CallExpr = ExprError();
11350       return FRS_NoViableFunction;
11351     }
11352     OverloadCandidateSet::iterator Best;
11353     OverloadingResult OverloadResult =
11354         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
11355
11356     if (OverloadResult == OR_No_Viable_Function) {
11357       *CallExpr = ExprError();
11358       return FRS_NoViableFunction;
11359     }
11360     *CallExpr = FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, Fn, Loc, &Range, 1,
11361                                          Loc, 0, CandidateSet, &Best,
11362                                          OverloadResult,
11363                                          /*AllowTypoCorrection=*/false);
11364     if (CallExpr->isInvalid() || OverloadResult != OR_Success) {
11365       *CallExpr = ExprError();
11366       Diag(Range->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
11367           << RangeLoc << BEF << Range->getType();
11368       return FRS_DiagnosticIssued;
11369     }
11370   }
11371   return FRS_Success;
11372 }
11373
11374
11375 /// FixOverloadedFunctionReference - E is an expression that refers to
11376 /// a C++ overloaded function (possibly with some parentheses and
11377 /// perhaps a '&' around it). We have resolved the overloaded function
11378 /// to the function declaration Fn, so patch up the expression E to
11379 /// refer (possibly indirectly) to Fn. Returns the new expr.
11380 Expr *Sema::FixOverloadedFunctionReference(Expr *E, DeclAccessPair Found,
11381                                            FunctionDecl *Fn) {
11382   if (ParenExpr *PE = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
11383     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(PE->getSubExpr(),
11384                                                    Found, Fn);
11385     if (SubExpr == PE->getSubExpr())
11386       return PE;
11387
11388     return new (Context) ParenExpr(PE->getLParen(), PE->getRParen(), SubExpr);
11389   }
11390
11391   if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
11392     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(ICE->getSubExpr(),
11393                                                    Found, Fn);
11394     assert(Context.hasSameType(ICE->getSubExpr()->getType(),
11395                                SubExpr->getType()) &&
11396            "Implicit cast type cannot be determined from overload");
11397     assert(ICE->path_empty() && "fixing up hierarchy conversion?");
11398     if (SubExpr == ICE->getSubExpr())
11399       return ICE;
11400
11401     return ImplicitCastExpr::Create(Context, ICE->getType(),
11402                                     ICE->getCastKind(),
11403                                     SubExpr, 0,
11404                                     ICE->getValueKind());
11405   }
11406
11407   if (UnaryOperator *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
11408     assert(UnOp->getOpcode() == UO_AddrOf &&
11409            "Can only take the address of an overloaded function");
11410     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
11411       if (Method->isStatic()) {
11412         // Do nothing: static member functions aren't any different
11413         // from non-member functions.
11414       } else {
11415         // Fix the sub expression, which really has to be an
11416         // UnresolvedLookupExpr holding an overloaded member function
11417         // or template.
11418         Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
11419                                                        Found, Fn);
11420         if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
11421           return UnOp;
11422
11423         assert(isa<DeclRefExpr>(SubExpr)
11424                && "fixed to something other than a decl ref");
11425         assert(cast<DeclRefExpr>(SubExpr)->getQualifier()
11426                && "fixed to a member ref with no nested name qualifier");
11427
11428         // We have taken the address of a pointer to member
11429         // function. Perform the computation here so that we get the
11430         // appropriate pointer to member type.
11431         QualType ClassType
11432           = Context.getTypeDeclType(cast<RecordDecl>(Method->getDeclContext()));
11433         QualType MemPtrType
11434           = Context.getMemberPointerType(Fn->getType(), ClassType.getTypePtr());
11435
11436         return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf, MemPtrType,
11437                                            VK_RValue, OK_Ordinary,
11438                                            UnOp->getOperatorLoc());
11439       }
11440     }
11441     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
11442                                                    Found, Fn);
11443     if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
11444       return UnOp;
11445
11446     return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf,
11447                                      Context.getPointerType(SubExpr->getType()),
11448                                        VK_RValue, OK_Ordinary,
11449                                        UnOp->getOperatorLoc());
11450   }
11451
11452   if (UnresolvedLookupExpr *ULE = dyn_cast<UnresolvedLookupExpr>(E)) {
11453     // FIXME: avoid copy.
11454     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = 0;
11455     if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
11456       ULE->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
11457       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
11458     }
11459
11460     DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
11461                                            ULE->getQualifierLoc(),
11462                                            ULE->getTemplateKeywordLoc(),
11463                                            Fn,
11464                                            /*enclosing*/ false, // FIXME?
11465                                            ULE->getNameLoc(),
11466                                            Fn->getType(),
11467                                            VK_LValue,
11468                                            Found.getDecl(),
11469                                            TemplateArgs);
11470     MarkDeclRefReferenced(DRE);
11471     DRE->setHadMultipleCandidates(ULE->getNumDecls() > 1);
11472     return DRE;
11473   }
11474
11475   if (UnresolvedMemberExpr *MemExpr = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(E)) {
11476     // FIXME: avoid copy.
11477     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = 0;
11478     if (MemExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
11479       MemExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
11480       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
11481     }
11482
11483     Expr *Base;
11484
11485     // If we're filling in a static method where we used to have an
11486     // implicit member access, rewrite to a simple decl ref.
11487     if (MemExpr->isImplicitAccess()) {
11488       if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
11489         DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
11490                                                MemExpr->getQualifierLoc(),
11491                                                MemExpr->getTemplateKeywordLoc(),
11492                                                Fn,
11493                                                /*enclosing*/ false,
11494                                                MemExpr->getMemberLoc(),
11495                                                Fn->getType(),
11496                                                VK_LValue,
11497                                                Found.getDecl(),
11498                                                TemplateArgs);
11499         MarkDeclRefReferenced(DRE);
11500         DRE->setHadMultipleCandidates(MemExpr->getNumDecls() > 1);
11501         return DRE;
11502       } else {
11503         SourceLocation Loc = MemExpr->getMemberLoc();
11504         if (MemExpr->getQualifier())
11505           Loc = MemExpr->getQualifierLoc().getBeginLoc();
11506         CheckCXXThisCapture(Loc);
11507         Base = new (Context) CXXThisExpr(Loc,
11508                                          MemExpr->getBaseType(),
11509                                          /*isImplicit=*/true);
11510       }
11511     } else
11512       Base = MemExpr->getBase();
11513
11514     ExprValueKind valueKind;
11515     QualType type;
11516     if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
11517       valueKind = VK_LValue;
11518       type = Fn->getType();
11519     } else {
11520       valueKind = VK_RValue;
11521       type = Context.BoundMemberTy;
11522     }
11523
11524     MemberExpr *ME = MemberExpr::Create(Context, Base,
11525                                         MemExpr->isArrow(),
11526                                         MemExpr->getQualifierLoc(),
11527                                         MemExpr->getTemplateKeywordLoc(),
11528                                         Fn,
11529                                         Found,
11530                                         MemExpr->getMemberNameInfo(),
11531                                         TemplateArgs,
11532                                         type, valueKind, OK_Ordinary);
11533     ME->setHadMultipleCandidates(true);
11534     MarkMemberReferenced(ME);
11535     return ME;
11536   }
11537
11538   llvm_unreachable("Invalid reference to overloaded function");
11539 }
11540
11541 ExprResult Sema::FixOverloadedFunctionReference(ExprResult E,
11542                                                 DeclAccessPair Found,
11543                                                 FunctionDecl *Fn) {
11544   return Owned(FixOverloadedFunctionReference((Expr *)E.get(), Found, Fn));
11545 }
11546
11547 } // end namespace clang