]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaTemplate.cpp
Merge Cavium Octeon SDK 2.0 Simple Executive; this brings some fixes and new
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / Sema / SemaTemplate.cpp
1 //===------- SemaTemplate.cpp - Semantic Analysis for C++ Templates -------===/
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 //  This file implements semantic analysis for C++ templates.
10 //===----------------------------------------------------------------------===/
11
12 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
13 #include "clang/Sema/Lookup.h"
14 #include "clang/Sema/Scope.h"
15 #include "clang/Sema/Template.h"
16 #include "clang/Sema/TemplateDeduction.h"
17 #include "TreeTransform.h"
18 #include "clang/AST/ASTContext.h"
19 #include "clang/AST/Expr.h"
20 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
21 #include "clang/AST/DeclFriend.h"
22 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
23 #include "clang/Sema/DeclSpec.h"
24 #include "clang/Sema/ParsedTemplate.h"
25 #include "clang/Basic/LangOptions.h"
26 #include "clang/Basic/PartialDiagnostic.h"
27 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
28 using namespace clang;
29 using namespace sema;
30
31 /// \brief Determine whether the declaration found is acceptable as the name
32 /// of a template and, if so, return that template declaration. Otherwise,
33 /// returns NULL.
34 static NamedDecl *isAcceptableTemplateName(ASTContext &Context,
35                                            NamedDecl *Orig) {
36   NamedDecl *D = Orig->getUnderlyingDecl();
37
38   if (isa<TemplateDecl>(D))
39     return Orig;
40
41   if (CXXRecordDecl *Record = dyn_cast<CXXRecordDecl>(D)) {
42     // C++ [temp.local]p1:
43     //   Like normal (non-template) classes, class templates have an
44     //   injected-class-name (Clause 9). The injected-class-name
45     //   can be used with or without a template-argument-list. When
46     //   it is used without a template-argument-list, it is
47     //   equivalent to the injected-class-name followed by the
48     //   template-parameters of the class template enclosed in
49     //   <>. When it is used with a template-argument-list, it
50     //   refers to the specified class template specialization,
51     //   which could be the current specialization or another
52     //   specialization.
53     if (Record->isInjectedClassName()) {
54       Record = cast<CXXRecordDecl>(Record->getDeclContext());
55       if (Record->getDescribedClassTemplate())
56         return Record->getDescribedClassTemplate();
57
58       if (ClassTemplateSpecializationDecl *Spec
59             = dyn_cast<ClassTemplateSpecializationDecl>(Record))
60         return Spec->getSpecializedTemplate();
61     }
62
63     return 0;
64   }
65
66   return 0;
67 }
68
69 static void FilterAcceptableTemplateNames(ASTContext &C, LookupResult &R) {
70   // The set of class templates we've already seen.
71   llvm::SmallPtrSet<ClassTemplateDecl *, 8> ClassTemplates;
72   LookupResult::Filter filter = R.makeFilter();
73   while (filter.hasNext()) {
74     NamedDecl *Orig = filter.next();
75     NamedDecl *Repl = isAcceptableTemplateName(C, Orig);
76     if (!Repl)
77       filter.erase();
78     else if (Repl != Orig) {
79
80       // C++ [temp.local]p3:
81       //   A lookup that finds an injected-class-name (10.2) can result in an 
82       //   ambiguity in certain cases (for example, if it is found in more than
83       //   one base class). If all of the injected-class-names that are found 
84       //   refer to specializations of the same class template, and if the name 
85       //   is followed by a template-argument-list, the reference refers to the 
86       //   class template itself and not a specialization thereof, and is not 
87       //   ambiguous.
88       //
89       // FIXME: Will we eventually have to do the same for alias templates?
90       if (ClassTemplateDecl *ClassTmpl = dyn_cast<ClassTemplateDecl>(Repl))
91         if (!ClassTemplates.insert(ClassTmpl)) {
92           filter.erase();
93           continue;
94         }
95
96       // FIXME: we promote access to public here as a workaround to
97       // the fact that LookupResult doesn't let us remember that we
98       // found this template through a particular injected class name,
99       // which means we end up doing nasty things to the invariants.
100       // Pretending that access is public is *much* safer.
101       filter.replace(Repl, AS_public);
102     }
103   }
104   filter.done();
105 }
106
107 TemplateNameKind Sema::isTemplateName(Scope *S,
108                                       CXXScopeSpec &SS,
109                                       bool hasTemplateKeyword,
110                                       UnqualifiedId &Name,
111                                       ParsedType ObjectTypePtr,
112                                       bool EnteringContext,
113                                       TemplateTy &TemplateResult,
114                                       bool &MemberOfUnknownSpecialization) {
115   assert(getLangOptions().CPlusPlus && "No template names in C!");
116
117   DeclarationName TName;
118   MemberOfUnknownSpecialization = false;
119   
120   switch (Name.getKind()) {
121   case UnqualifiedId::IK_Identifier:
122     TName = DeclarationName(Name.Identifier);
123     break;
124       
125   case UnqualifiedId::IK_OperatorFunctionId:
126     TName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(
127                                               Name.OperatorFunctionId.Operator);
128     break;
129
130   case UnqualifiedId::IK_LiteralOperatorId:
131     TName = Context.DeclarationNames.getCXXLiteralOperatorName(Name.Identifier);
132     break;
133
134   default:
135     return TNK_Non_template;
136   }
137
138   QualType ObjectType = ObjectTypePtr.get();
139
140   LookupResult R(*this, TName, Name.getSourceRange().getBegin(), 
141                  LookupOrdinaryName);
142   LookupTemplateName(R, S, SS, ObjectType, EnteringContext,
143                      MemberOfUnknownSpecialization);
144   if (R.empty()) return TNK_Non_template;
145   if (R.isAmbiguous()) {
146     // Suppress diagnostics;  we'll redo this lookup later.
147     R.suppressDiagnostics();
148
149     // FIXME: we might have ambiguous templates, in which case we
150     // should at least parse them properly!
151     return TNK_Non_template;
152   }
153
154   TemplateName Template;
155   TemplateNameKind TemplateKind;
156
157   unsigned ResultCount = R.end() - R.begin();
158   if (ResultCount > 1) {
159     // We assume that we'll preserve the qualifier from a function
160     // template name in other ways.
161     Template = Context.getOverloadedTemplateName(R.begin(), R.end());
162     TemplateKind = TNK_Function_template;
163
164     // We'll do this lookup again later.
165     R.suppressDiagnostics();
166   } else {
167     TemplateDecl *TD = cast<TemplateDecl>((*R.begin())->getUnderlyingDecl());
168
169     if (SS.isSet() && !SS.isInvalid()) {
170       NestedNameSpecifier *Qualifier
171         = static_cast<NestedNameSpecifier *>(SS.getScopeRep());
172       Template = Context.getQualifiedTemplateName(Qualifier,
173                                                   hasTemplateKeyword, TD);
174     } else {
175       Template = TemplateName(TD);
176     }
177
178     if (isa<FunctionTemplateDecl>(TD)) {
179       TemplateKind = TNK_Function_template;
180
181       // We'll do this lookup again later.
182       R.suppressDiagnostics();
183     } else {
184       assert(isa<ClassTemplateDecl>(TD) || isa<TemplateTemplateParmDecl>(TD));
185       TemplateKind = TNK_Type_template;
186     }
187   }
188
189   TemplateResult = TemplateTy::make(Template);
190   return TemplateKind;
191 }
192
193 bool Sema::DiagnoseUnknownTemplateName(const IdentifierInfo &II, 
194                                        SourceLocation IILoc,
195                                        Scope *S,
196                                        const CXXScopeSpec *SS,
197                                        TemplateTy &SuggestedTemplate,
198                                        TemplateNameKind &SuggestedKind) {
199   // We can't recover unless there's a dependent scope specifier preceding the
200   // template name.
201   // FIXME: Typo correction?
202   if (!SS || !SS->isSet() || !isDependentScopeSpecifier(*SS) ||
203       computeDeclContext(*SS))
204     return false;
205   
206   // The code is missing a 'template' keyword prior to the dependent template
207   // name.
208   NestedNameSpecifier *Qualifier = (NestedNameSpecifier*)SS->getScopeRep();
209   Diag(IILoc, diag::err_template_kw_missing)
210     << Qualifier << II.getName()
211     << FixItHint::CreateInsertion(IILoc, "template ");
212   SuggestedTemplate 
213     = TemplateTy::make(Context.getDependentTemplateName(Qualifier, &II));
214   SuggestedKind = TNK_Dependent_template_name;
215   return true;
216 }
217
218 void Sema::LookupTemplateName(LookupResult &Found,
219                               Scope *S, CXXScopeSpec &SS,
220                               QualType ObjectType,
221                               bool EnteringContext,
222                               bool &MemberOfUnknownSpecialization) {
223   // Determine where to perform name lookup
224   MemberOfUnknownSpecialization = false;
225   DeclContext *LookupCtx = 0;
226   bool isDependent = false;
227   if (!ObjectType.isNull()) {
228     // This nested-name-specifier occurs in a member access expression, e.g.,
229     // x->B::f, and we are looking into the type of the object.
230     assert(!SS.isSet() && "ObjectType and scope specifier cannot coexist");
231     LookupCtx = computeDeclContext(ObjectType);
232     isDependent = ObjectType->isDependentType();
233     assert((isDependent || !ObjectType->isIncompleteType()) && 
234            "Caller should have completed object type");
235   } else if (SS.isSet()) {
236     // This nested-name-specifier occurs after another nested-name-specifier,
237     // so long into the context associated with the prior nested-name-specifier.
238     LookupCtx = computeDeclContext(SS, EnteringContext);
239     isDependent = isDependentScopeSpecifier(SS);
240     
241     // The declaration context must be complete.
242     if (LookupCtx && RequireCompleteDeclContext(SS, LookupCtx))
243       return;
244   }
245
246   bool ObjectTypeSearchedInScope = false;
247   if (LookupCtx) {
248     // Perform "qualified" name lookup into the declaration context we
249     // computed, which is either the type of the base of a member access
250     // expression or the declaration context associated with a prior
251     // nested-name-specifier.
252     LookupQualifiedName(Found, LookupCtx);
253
254     if (!ObjectType.isNull() && Found.empty()) {
255       // C++ [basic.lookup.classref]p1:
256       //   In a class member access expression (5.2.5), if the . or -> token is
257       //   immediately followed by an identifier followed by a <, the
258       //   identifier must be looked up to determine whether the < is the
259       //   beginning of a template argument list (14.2) or a less-than operator.
260       //   The identifier is first looked up in the class of the object
261       //   expression. If the identifier is not found, it is then looked up in
262       //   the context of the entire postfix-expression and shall name a class
263       //   or function template.
264       if (S) LookupName(Found, S);
265       ObjectTypeSearchedInScope = true;
266     }
267   } else if (isDependent && (!S || ObjectType.isNull())) {
268     // We cannot look into a dependent object type or nested nme
269     // specifier.
270     MemberOfUnknownSpecialization = true;
271     return;
272   } else {
273     // Perform unqualified name lookup in the current scope.
274     LookupName(Found, S);
275   }
276
277   if (Found.empty() && !isDependent) {
278     // If we did not find any names, attempt to correct any typos.
279     DeclarationName Name = Found.getLookupName();
280     if (DeclarationName Corrected = CorrectTypo(Found, S, &SS, LookupCtx, 
281                                                 false, CTC_CXXCasts)) {
282       FilterAcceptableTemplateNames(Context, Found);
283       if (!Found.empty()) {
284         if (LookupCtx)
285           Diag(Found.getNameLoc(), diag::err_no_member_template_suggest)
286             << Name << LookupCtx << Found.getLookupName() << SS.getRange()
287             << FixItHint::CreateReplacement(Found.getNameLoc(),
288                                           Found.getLookupName().getAsString());
289         else
290           Diag(Found.getNameLoc(), diag::err_no_template_suggest)
291             << Name << Found.getLookupName()
292             << FixItHint::CreateReplacement(Found.getNameLoc(),
293                                           Found.getLookupName().getAsString());
294         if (TemplateDecl *Template = Found.getAsSingle<TemplateDecl>())
295           Diag(Template->getLocation(), diag::note_previous_decl)
296             << Template->getDeclName();
297       }
298     } else {
299       Found.clear();
300       Found.setLookupName(Name);
301     }
302   }
303
304   FilterAcceptableTemplateNames(Context, Found);
305   if (Found.empty()) {
306     if (isDependent)
307       MemberOfUnknownSpecialization = true;
308     return;
309   }
310
311   if (S && !ObjectType.isNull() && !ObjectTypeSearchedInScope) {
312     // C++ [basic.lookup.classref]p1:
313     //   [...] If the lookup in the class of the object expression finds a
314     //   template, the name is also looked up in the context of the entire
315     //   postfix-expression and [...]
316     //
317     LookupResult FoundOuter(*this, Found.getLookupName(), Found.getNameLoc(),
318                             LookupOrdinaryName);
319     LookupName(FoundOuter, S);
320     FilterAcceptableTemplateNames(Context, FoundOuter);
321     
322     if (FoundOuter.empty()) {
323       //   - if the name is not found, the name found in the class of the
324       //     object expression is used, otherwise
325     } else if (!FoundOuter.getAsSingle<ClassTemplateDecl>()) {
326       //   - if the name is found in the context of the entire
327       //     postfix-expression and does not name a class template, the name
328       //     found in the class of the object expression is used, otherwise
329     } else if (!Found.isSuppressingDiagnostics()) {
330       //   - if the name found is a class template, it must refer to the same
331       //     entity as the one found in the class of the object expression,
332       //     otherwise the program is ill-formed.
333       if (!Found.isSingleResult() ||
334           Found.getFoundDecl()->getCanonicalDecl()
335             != FoundOuter.getFoundDecl()->getCanonicalDecl()) {
336         Diag(Found.getNameLoc(), 
337              diag::ext_nested_name_member_ref_lookup_ambiguous)
338           << Found.getLookupName()
339           << ObjectType;
340         Diag(Found.getRepresentativeDecl()->getLocation(),
341              diag::note_ambig_member_ref_object_type)
342           << ObjectType;
343         Diag(FoundOuter.getFoundDecl()->getLocation(),
344              diag::note_ambig_member_ref_scope);
345
346         // Recover by taking the template that we found in the object
347         // expression's type.
348       }
349     }
350   }
351 }
352
353 /// ActOnDependentIdExpression - Handle a dependent id-expression that
354 /// was just parsed.  This is only possible with an explicit scope
355 /// specifier naming a dependent type.
356 ExprResult
357 Sema::ActOnDependentIdExpression(const CXXScopeSpec &SS,
358                                  const DeclarationNameInfo &NameInfo,
359                                  bool isAddressOfOperand,
360                            const TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs) {
361   NestedNameSpecifier *Qualifier
362     = static_cast<NestedNameSpecifier*>(SS.getScopeRep());
363
364   DeclContext *DC = getFunctionLevelDeclContext();
365     
366   if (!isAddressOfOperand &&
367       isa<CXXMethodDecl>(DC) &&
368       cast<CXXMethodDecl>(DC)->isInstance()) {
369     QualType ThisType = cast<CXXMethodDecl>(DC)->getThisType(Context);
370     
371     // Since the 'this' expression is synthesized, we don't need to
372     // perform the double-lookup check.
373     NamedDecl *FirstQualifierInScope = 0;
374
375     return Owned(CXXDependentScopeMemberExpr::Create(Context,
376                                                      /*This*/ 0, ThisType,
377                                                      /*IsArrow*/ true,
378                                                      /*Op*/ SourceLocation(),
379                                                      Qualifier, SS.getRange(),
380                                                      FirstQualifierInScope,
381                                                      NameInfo,
382                                                      TemplateArgs));
383   }
384
385   return BuildDependentDeclRefExpr(SS, NameInfo, TemplateArgs);
386 }
387
388 ExprResult
389 Sema::BuildDependentDeclRefExpr(const CXXScopeSpec &SS,
390                                 const DeclarationNameInfo &NameInfo,
391                                 const TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs) {
392   return Owned(DependentScopeDeclRefExpr::Create(Context,
393                static_cast<NestedNameSpecifier*>(SS.getScopeRep()),
394                                                  SS.getRange(),
395                                                  NameInfo,
396                                                  TemplateArgs));
397 }
398
399 /// DiagnoseTemplateParameterShadow - Produce a diagnostic complaining
400 /// that the template parameter 'PrevDecl' is being shadowed by a new
401 /// declaration at location Loc. Returns true to indicate that this is
402 /// an error, and false otherwise.
403 bool Sema::DiagnoseTemplateParameterShadow(SourceLocation Loc, Decl *PrevDecl) {
404   assert(PrevDecl->isTemplateParameter() && "Not a template parameter");
405
406   // Microsoft Visual C++ permits template parameters to be shadowed.
407   if (getLangOptions().Microsoft)
408     return false;
409
410   // C++ [temp.local]p4:
411   //   A template-parameter shall not be redeclared within its
412   //   scope (including nested scopes).
413   Diag(Loc, diag::err_template_param_shadow)
414     << cast<NamedDecl>(PrevDecl)->getDeclName();
415   Diag(PrevDecl->getLocation(), diag::note_template_param_here);
416   return true;
417 }
418
419 /// AdjustDeclIfTemplate - If the given decl happens to be a template, reset
420 /// the parameter D to reference the templated declaration and return a pointer
421 /// to the template declaration. Otherwise, do nothing to D and return null.
422 TemplateDecl *Sema::AdjustDeclIfTemplate(Decl *&D) {
423   if (TemplateDecl *Temp = dyn_cast_or_null<TemplateDecl>(D)) {
424     D = Temp->getTemplatedDecl();
425     return Temp;
426   }
427   return 0;
428 }
429
430 static TemplateArgumentLoc translateTemplateArgument(Sema &SemaRef,
431                                             const ParsedTemplateArgument &Arg) {
432   
433   switch (Arg.getKind()) {
434   case ParsedTemplateArgument::Type: {
435     TypeSourceInfo *DI;
436     QualType T = SemaRef.GetTypeFromParser(Arg.getAsType(), &DI);
437     if (!DI) 
438       DI = SemaRef.Context.getTrivialTypeSourceInfo(T, Arg.getLocation());
439     return TemplateArgumentLoc(TemplateArgument(T), DI);
440   }
441     
442   case ParsedTemplateArgument::NonType: {
443     Expr *E = static_cast<Expr *>(Arg.getAsExpr());
444     return TemplateArgumentLoc(TemplateArgument(E), E);
445   }
446     
447   case ParsedTemplateArgument::Template: {
448     TemplateName Template = Arg.getAsTemplate().get();
449     return TemplateArgumentLoc(TemplateArgument(Template),
450                                Arg.getScopeSpec().getRange(),
451                                Arg.getLocation());
452   }
453   }
454   
455   llvm_unreachable("Unhandled parsed template argument");
456   return TemplateArgumentLoc();
457 }
458                                                      
459 /// \brief Translates template arguments as provided by the parser
460 /// into template arguments used by semantic analysis.
461 void Sema::translateTemplateArguments(const ASTTemplateArgsPtr &TemplateArgsIn,
462                                       TemplateArgumentListInfo &TemplateArgs) {
463  for (unsigned I = 0, Last = TemplateArgsIn.size(); I != Last; ++I)
464    TemplateArgs.addArgument(translateTemplateArgument(*this,
465                                                       TemplateArgsIn[I]));
466 }
467                                                      
468 /// ActOnTypeParameter - Called when a C++ template type parameter
469 /// (e.g., "typename T") has been parsed. Typename specifies whether
470 /// the keyword "typename" was used to declare the type parameter
471 /// (otherwise, "class" was used), and KeyLoc is the location of the
472 /// "class" or "typename" keyword. ParamName is the name of the
473 /// parameter (NULL indicates an unnamed template parameter) and
474 /// ParamName is the location of the parameter name (if any).
475 /// If the type parameter has a default argument, it will be added
476 /// later via ActOnTypeParameterDefault.
477 Decl *Sema::ActOnTypeParameter(Scope *S, bool Typename, bool Ellipsis,
478                                SourceLocation EllipsisLoc,
479                                SourceLocation KeyLoc,
480                                IdentifierInfo *ParamName,
481                                SourceLocation ParamNameLoc,
482                                unsigned Depth, unsigned Position,
483                                SourceLocation EqualLoc,
484                                ParsedType DefaultArg) {
485   assert(S->isTemplateParamScope() &&
486          "Template type parameter not in template parameter scope!");
487   bool Invalid = false;
488
489   if (ParamName) {
490     NamedDecl *PrevDecl = LookupSingleName(S, ParamName, ParamNameLoc,
491                                            LookupOrdinaryName,
492                                            ForRedeclaration);
493     if (PrevDecl && PrevDecl->isTemplateParameter())
494       Invalid = Invalid || DiagnoseTemplateParameterShadow(ParamNameLoc,
495                                                            PrevDecl);
496   }
497
498   SourceLocation Loc = ParamNameLoc;
499   if (!ParamName)
500     Loc = KeyLoc;
501
502   TemplateTypeParmDecl *Param
503     = TemplateTypeParmDecl::Create(Context, Context.getTranslationUnitDecl(),
504                                    Loc, Depth, Position, ParamName, Typename,
505                                    Ellipsis);
506   if (Invalid)
507     Param->setInvalidDecl();
508
509   if (ParamName) {
510     // Add the template parameter into the current scope.
511     S->AddDecl(Param);
512     IdResolver.AddDecl(Param);
513   }
514
515   // Handle the default argument, if provided.
516   if (DefaultArg) {
517     TypeSourceInfo *DefaultTInfo;
518     GetTypeFromParser(DefaultArg, &DefaultTInfo);
519     
520     assert(DefaultTInfo && "expected source information for type");
521     
522     // C++0x [temp.param]p9:
523     // A default template-argument may be specified for any kind of
524     // template-parameter that is not a template parameter pack.
525     if (Ellipsis) {
526       Diag(EqualLoc, diag::err_template_param_pack_default_arg);
527       return Param;
528     }
529     
530     // Check the template argument itself.
531     if (CheckTemplateArgument(Param, DefaultTInfo)) {
532       Param->setInvalidDecl();
533       return Param;
534     }
535     
536     Param->setDefaultArgument(DefaultTInfo, false);
537   }
538   
539   return Param;
540 }
541
542 /// \brief Check that the type of a non-type template parameter is
543 /// well-formed.
544 ///
545 /// \returns the (possibly-promoted) parameter type if valid;
546 /// otherwise, produces a diagnostic and returns a NULL type.
547 QualType
548 Sema::CheckNonTypeTemplateParameterType(QualType T, SourceLocation Loc) {
549   // We don't allow variably-modified types as the type of non-type template
550   // parameters.
551   if (T->isVariablyModifiedType()) {
552     Diag(Loc, diag::err_variably_modified_nontype_template_param)
553       << T;
554     return QualType();
555   }
556
557   // C++ [temp.param]p4:
558   //
559   // A non-type template-parameter shall have one of the following
560   // (optionally cv-qualified) types:
561   //
562   //       -- integral or enumeration type,
563   if (T->isIntegralOrEnumerationType() ||
564       //   -- pointer to object or pointer to function,
565       T->isPointerType() ||
566       //   -- reference to object or reference to function,
567       T->isReferenceType() ||
568       //   -- pointer to member.
569       T->isMemberPointerType() ||
570       // If T is a dependent type, we can't do the check now, so we
571       // assume that it is well-formed.
572       T->isDependentType())
573     return T;
574   // C++ [temp.param]p8:
575   //
576   //   A non-type template-parameter of type "array of T" or
577   //   "function returning T" is adjusted to be of type "pointer to
578   //   T" or "pointer to function returning T", respectively.
579   else if (T->isArrayType())
580     // FIXME: Keep the type prior to promotion?
581     return Context.getArrayDecayedType(T);
582   else if (T->isFunctionType())
583     // FIXME: Keep the type prior to promotion?
584     return Context.getPointerType(T);
585   
586   Diag(Loc, diag::err_template_nontype_parm_bad_type)
587     << T;
588
589   return QualType();
590 }
591
592 Decl *Sema::ActOnNonTypeTemplateParameter(Scope *S, Declarator &D,
593                                           unsigned Depth,
594                                           unsigned Position,
595                                           SourceLocation EqualLoc,
596                                           Expr *Default) {
597   TypeSourceInfo *TInfo = GetTypeForDeclarator(D, S);
598   QualType T = TInfo->getType();
599
600   assert(S->isTemplateParamScope() &&
601          "Non-type template parameter not in template parameter scope!");
602   bool Invalid = false;
603
604   IdentifierInfo *ParamName = D.getIdentifier();
605   if (ParamName) {
606     NamedDecl *PrevDecl = LookupSingleName(S, ParamName, D.getIdentifierLoc(),
607                                            LookupOrdinaryName,
608                                            ForRedeclaration);
609     if (PrevDecl && PrevDecl->isTemplateParameter())
610       Invalid = Invalid || DiagnoseTemplateParameterShadow(D.getIdentifierLoc(),
611                                                            PrevDecl);
612   }
613
614   T = CheckNonTypeTemplateParameterType(T, D.getIdentifierLoc());
615   if (T.isNull()) {
616     T = Context.IntTy; // Recover with an 'int' type.
617     Invalid = true;
618   }
619
620   NonTypeTemplateParmDecl *Param
621     = NonTypeTemplateParmDecl::Create(Context, Context.getTranslationUnitDecl(),
622                                       D.getIdentifierLoc(),
623                                       Depth, Position, ParamName, T, TInfo);
624   if (Invalid)
625     Param->setInvalidDecl();
626
627   if (D.getIdentifier()) {
628     // Add the template parameter into the current scope.
629     S->AddDecl(Param);
630     IdResolver.AddDecl(Param);
631   }
632   
633   // Check the well-formedness of the default template argument, if provided.
634   if (Default) {  
635     TemplateArgument Converted;
636     if (CheckTemplateArgument(Param, Param->getType(), Default, Converted)) {
637       Param->setInvalidDecl();
638       return Param;
639     }
640   
641     Param->setDefaultArgument(Default, false);
642   }
643   
644   return Param;
645 }
646
647 /// ActOnTemplateTemplateParameter - Called when a C++ template template
648 /// parameter (e.g. T in template <template <typename> class T> class array)
649 /// has been parsed. S is the current scope.
650 Decl *Sema::ActOnTemplateTemplateParameter(Scope* S,
651                                            SourceLocation TmpLoc,
652                                            TemplateParamsTy *Params,
653                                            IdentifierInfo *Name,
654                                            SourceLocation NameLoc,
655                                            unsigned Depth,
656                                            unsigned Position,
657                                            SourceLocation EqualLoc,
658                                        const ParsedTemplateArgument &Default) {
659   assert(S->isTemplateParamScope() &&
660          "Template template parameter not in template parameter scope!");
661
662   // Construct the parameter object.
663   TemplateTemplateParmDecl *Param =
664     TemplateTemplateParmDecl::Create(Context, Context.getTranslationUnitDecl(),
665                                      NameLoc.isInvalid()? TmpLoc : NameLoc, 
666                                      Depth, Position, Name,
667                                      (TemplateParameterList*)Params);
668
669   // If the template template parameter has a name, then link the identifier 
670   // into the scope and lookup mechanisms.
671   if (Name) {
672     S->AddDecl(Param);
673     IdResolver.AddDecl(Param);
674   }
675
676   if (!Default.isInvalid()) {
677     // Check only that we have a template template argument. We don't want to
678     // try to check well-formedness now, because our template template parameter
679     // might have dependent types in its template parameters, which we wouldn't
680     // be able to match now.
681     //
682     // If none of the template template parameter's template arguments mention
683     // other template parameters, we could actually perform more checking here.
684     // However, it isn't worth doing.
685     TemplateArgumentLoc DefaultArg = translateTemplateArgument(*this, Default);
686     if (DefaultArg.getArgument().getAsTemplate().isNull()) {
687       Diag(DefaultArg.getLocation(), diag::err_template_arg_not_class_template)
688         << DefaultArg.getSourceRange();
689       return Param;
690     }
691     
692     Param->setDefaultArgument(DefaultArg, false);
693   }
694   
695   return Param;
696 }
697
698 /// ActOnTemplateParameterList - Builds a TemplateParameterList that
699 /// contains the template parameters in Params/NumParams.
700 Sema::TemplateParamsTy *
701 Sema::ActOnTemplateParameterList(unsigned Depth,
702                                  SourceLocation ExportLoc,
703                                  SourceLocation TemplateLoc,
704                                  SourceLocation LAngleLoc,
705                                  Decl **Params, unsigned NumParams,
706                                  SourceLocation RAngleLoc) {
707   if (ExportLoc.isValid())
708     Diag(ExportLoc, diag::warn_template_export_unsupported);
709
710   return TemplateParameterList::Create(Context, TemplateLoc, LAngleLoc,
711                                        (NamedDecl**)Params, NumParams, 
712                                        RAngleLoc);
713 }
714
715 static void SetNestedNameSpecifier(TagDecl *T, const CXXScopeSpec &SS) {
716   if (SS.isSet())
717     T->setQualifierInfo(static_cast<NestedNameSpecifier*>(SS.getScopeRep()),
718                         SS.getRange());
719 }
720
721 DeclResult
722 Sema::CheckClassTemplate(Scope *S, unsigned TagSpec, TagUseKind TUK,
723                          SourceLocation KWLoc, CXXScopeSpec &SS,
724                          IdentifierInfo *Name, SourceLocation NameLoc,
725                          AttributeList *Attr,
726                          TemplateParameterList *TemplateParams,
727                          AccessSpecifier AS) {
728   assert(TemplateParams && TemplateParams->size() > 0 &&
729          "No template parameters");
730   assert(TUK != TUK_Reference && "Can only declare or define class templates");
731   bool Invalid = false;
732
733   // Check that we can declare a template here.
734   if (CheckTemplateDeclScope(S, TemplateParams))
735     return true;
736
737   TagTypeKind Kind = TypeWithKeyword::getTagTypeKindForTypeSpec(TagSpec);
738   assert(Kind != TTK_Enum && "can't build template of enumerated type");
739
740   // There is no such thing as an unnamed class template.
741   if (!Name) {
742     Diag(KWLoc, diag::err_template_unnamed_class);
743     return true;
744   }
745
746   // Find any previous declaration with this name.
747   DeclContext *SemanticContext;
748   LookupResult Previous(*this, Name, NameLoc, LookupOrdinaryName,
749                         ForRedeclaration);
750   if (SS.isNotEmpty() && !SS.isInvalid()) {
751     SemanticContext = computeDeclContext(SS, true);
752     if (!SemanticContext) {
753       // FIXME: Produce a reasonable diagnostic here
754       return true;
755     }
756
757     if (RequireCompleteDeclContext(SS, SemanticContext))
758       return true;
759
760     LookupQualifiedName(Previous, SemanticContext);
761   } else {
762     SemanticContext = CurContext;
763     LookupName(Previous, S);
764   }
765
766   if (Previous.isAmbiguous())
767     return true;
768   
769   NamedDecl *PrevDecl = 0;
770   if (Previous.begin() != Previous.end())
771     PrevDecl = (*Previous.begin())->getUnderlyingDecl();
772
773   // If there is a previous declaration with the same name, check
774   // whether this is a valid redeclaration.
775   ClassTemplateDecl *PrevClassTemplate
776     = dyn_cast_or_null<ClassTemplateDecl>(PrevDecl);
777
778   // We may have found the injected-class-name of a class template,
779   // class template partial specialization, or class template specialization. 
780   // In these cases, grab the template that is being defined or specialized.
781   if (!PrevClassTemplate && PrevDecl && isa<CXXRecordDecl>(PrevDecl) && 
782       cast<CXXRecordDecl>(PrevDecl)->isInjectedClassName()) {
783     PrevDecl = cast<CXXRecordDecl>(PrevDecl->getDeclContext());
784     PrevClassTemplate 
785       = cast<CXXRecordDecl>(PrevDecl)->getDescribedClassTemplate();
786     if (!PrevClassTemplate && isa<ClassTemplateSpecializationDecl>(PrevDecl)) {
787       PrevClassTemplate
788         = cast<ClassTemplateSpecializationDecl>(PrevDecl)
789             ->getSpecializedTemplate();
790     }
791   }
792
793   if (TUK == TUK_Friend) {
794     // C++ [namespace.memdef]p3:
795     //   [...] When looking for a prior declaration of a class or a function 
796     //   declared as a friend, and when the name of the friend class or 
797     //   function is neither a qualified name nor a template-id, scopes outside
798     //   the innermost enclosing namespace scope are not considered.
799     if (!SS.isSet()) {
800       DeclContext *OutermostContext = CurContext;
801       while (!OutermostContext->isFileContext())
802         OutermostContext = OutermostContext->getLookupParent();
803
804       if (PrevDecl &&
805           (OutermostContext->Equals(PrevDecl->getDeclContext()) ||
806            OutermostContext->Encloses(PrevDecl->getDeclContext()))) {
807         SemanticContext = PrevDecl->getDeclContext();
808       } else {
809         // Declarations in outer scopes don't matter. However, the outermost
810         // context we computed is the semantic context for our new 
811         // declaration.
812         PrevDecl = PrevClassTemplate = 0;
813         SemanticContext = OutermostContext;
814       }
815     }
816
817     if (CurContext->isDependentContext()) {
818       // If this is a dependent context, we don't want to link the friend
819       // class template to the template in scope, because that would perform
820       // checking of the template parameter lists that can't be performed
821       // until the outer context is instantiated.
822       PrevDecl = PrevClassTemplate = 0;
823     }
824   } else if (PrevDecl && !isDeclInScope(PrevDecl, SemanticContext, S))
825     PrevDecl = PrevClassTemplate = 0;
826   
827   if (PrevClassTemplate) {
828     // Ensure that the template parameter lists are compatible.
829     if (!TemplateParameterListsAreEqual(TemplateParams,
830                                    PrevClassTemplate->getTemplateParameters(),
831                                         /*Complain=*/true,
832                                         TPL_TemplateMatch))
833       return true;
834
835     // C++ [temp.class]p4:
836     //   In a redeclaration, partial specialization, explicit
837     //   specialization or explicit instantiation of a class template,
838     //   the class-key shall agree in kind with the original class
839     //   template declaration (7.1.5.3).
840     RecordDecl *PrevRecordDecl = PrevClassTemplate->getTemplatedDecl();
841     if (!isAcceptableTagRedeclaration(PrevRecordDecl, Kind, KWLoc, *Name)) {
842       Diag(KWLoc, diag::err_use_with_wrong_tag)
843         << Name
844         << FixItHint::CreateReplacement(KWLoc, PrevRecordDecl->getKindName());
845       Diag(PrevRecordDecl->getLocation(), diag::note_previous_use);
846       Kind = PrevRecordDecl->getTagKind();
847     }
848
849     // Check for redefinition of this class template.
850     if (TUK == TUK_Definition) {
851       if (TagDecl *Def = PrevRecordDecl->getDefinition()) {
852         Diag(NameLoc, diag::err_redefinition) << Name;
853         Diag(Def->getLocation(), diag::note_previous_definition);
854         // FIXME: Would it make sense to try to "forget" the previous
855         // definition, as part of error recovery?
856         return true;
857       }
858     }
859   } else if (PrevDecl && PrevDecl->isTemplateParameter()) {
860     // Maybe we will complain about the shadowed template parameter.
861     DiagnoseTemplateParameterShadow(NameLoc, PrevDecl);
862     // Just pretend that we didn't see the previous declaration.
863     PrevDecl = 0;
864   } else if (PrevDecl) {
865     // C++ [temp]p5:
866     //   A class template shall not have the same name as any other
867     //   template, class, function, object, enumeration, enumerator,
868     //   namespace, or type in the same scope (3.3), except as specified
869     //   in (14.5.4).
870     Diag(NameLoc, diag::err_redefinition_different_kind) << Name;
871     Diag(PrevDecl->getLocation(), diag::note_previous_definition);
872     return true;
873   }
874
875   // Check the template parameter list of this declaration, possibly
876   // merging in the template parameter list from the previous class
877   // template declaration.
878   if (CheckTemplateParameterList(TemplateParams,
879             PrevClassTemplate? PrevClassTemplate->getTemplateParameters() : 0,
880                                  TPC_ClassTemplate))
881     Invalid = true;
882
883   if (SS.isSet()) {
884     // If the name of the template was qualified, we must be defining the 
885     // template out-of-line.
886     if (!SS.isInvalid() && !Invalid && !PrevClassTemplate &&
887         !(TUK == TUK_Friend && CurContext->isDependentContext()))
888       Diag(NameLoc, diag::err_member_def_does_not_match)
889         << Name << SemanticContext << SS.getRange();
890   } 
891   
892   CXXRecordDecl *NewClass =
893     CXXRecordDecl::Create(Context, Kind, SemanticContext, NameLoc, Name, KWLoc,
894                           PrevClassTemplate?
895                             PrevClassTemplate->getTemplatedDecl() : 0,
896                           /*DelayTypeCreation=*/true);
897   SetNestedNameSpecifier(NewClass, SS);
898
899   ClassTemplateDecl *NewTemplate
900     = ClassTemplateDecl::Create(Context, SemanticContext, NameLoc,
901                                 DeclarationName(Name), TemplateParams,
902                                 NewClass, PrevClassTemplate);
903   NewClass->setDescribedClassTemplate(NewTemplate);
904
905   // Build the type for the class template declaration now.
906   QualType T = NewTemplate->getInjectedClassNameSpecialization();
907   T = Context.getInjectedClassNameType(NewClass, T);
908   assert(T->isDependentType() && "Class template type is not dependent?");
909   (void)T;
910
911   // If we are providing an explicit specialization of a member that is a 
912   // class template, make a note of that.
913   if (PrevClassTemplate && 
914       PrevClassTemplate->getInstantiatedFromMemberTemplate())
915     PrevClassTemplate->setMemberSpecialization();
916   
917   // Set the access specifier.
918   if (!Invalid && TUK != TUK_Friend)
919     SetMemberAccessSpecifier(NewTemplate, PrevClassTemplate, AS);
920
921   // Set the lexical context of these templates
922   NewClass->setLexicalDeclContext(CurContext);
923   NewTemplate->setLexicalDeclContext(CurContext);
924
925   if (TUK == TUK_Definition)
926     NewClass->startDefinition();
927
928   if (Attr)
929     ProcessDeclAttributeList(S, NewClass, Attr);
930
931   if (TUK != TUK_Friend)
932     PushOnScopeChains(NewTemplate, S);
933   else {
934     if (PrevClassTemplate && PrevClassTemplate->getAccess() != AS_none) {
935       NewTemplate->setAccess(PrevClassTemplate->getAccess());
936       NewClass->setAccess(PrevClassTemplate->getAccess());
937     }
938
939     NewTemplate->setObjectOfFriendDecl(/* PreviouslyDeclared = */
940                                        PrevClassTemplate != NULL);
941     
942     // Friend templates are visible in fairly strange ways.
943     if (!CurContext->isDependentContext()) {
944       DeclContext *DC = SemanticContext->getRedeclContext();
945       DC->makeDeclVisibleInContext(NewTemplate, /* Recoverable = */ false);
946       if (Scope *EnclosingScope = getScopeForDeclContext(S, DC))
947         PushOnScopeChains(NewTemplate, EnclosingScope,
948                           /* AddToContext = */ false);      
949     }
950     
951     FriendDecl *Friend = FriendDecl::Create(Context, CurContext,
952                                             NewClass->getLocation(),
953                                             NewTemplate,
954                                     /*FIXME:*/NewClass->getLocation());
955     Friend->setAccess(AS_public);
956     CurContext->addDecl(Friend);
957   }
958
959   if (Invalid) {
960     NewTemplate->setInvalidDecl();
961     NewClass->setInvalidDecl();
962   }
963   return NewTemplate;
964 }
965
966 /// \brief Diagnose the presence of a default template argument on a
967 /// template parameter, which is ill-formed in certain contexts.
968 ///
969 /// \returns true if the default template argument should be dropped.
970 static bool DiagnoseDefaultTemplateArgument(Sema &S, 
971                                             Sema::TemplateParamListContext TPC,
972                                             SourceLocation ParamLoc,
973                                             SourceRange DefArgRange) {
974   switch (TPC) {
975   case Sema::TPC_ClassTemplate:
976     return false;
977
978   case Sema::TPC_FunctionTemplate:
979     // C++ [temp.param]p9: 
980     //   A default template-argument shall not be specified in a
981     //   function template declaration or a function template
982     //   definition [...]
983     // (This sentence is not in C++0x, per DR226).
984     if (!S.getLangOptions().CPlusPlus0x)
985       S.Diag(ParamLoc, 
986              diag::err_template_parameter_default_in_function_template)
987         << DefArgRange;
988     return false;
989
990   case Sema::TPC_ClassTemplateMember:
991     // C++0x [temp.param]p9:
992     //   A default template-argument shall not be specified in the
993     //   template-parameter-lists of the definition of a member of a
994     //   class template that appears outside of the member's class.
995     S.Diag(ParamLoc, diag::err_template_parameter_default_template_member)
996       << DefArgRange;
997     return true;
998
999   case Sema::TPC_FriendFunctionTemplate:
1000     // C++ [temp.param]p9:
1001     //   A default template-argument shall not be specified in a
1002     //   friend template declaration.
1003     S.Diag(ParamLoc, diag::err_template_parameter_default_friend_template)
1004       << DefArgRange;
1005     return true;
1006
1007     // FIXME: C++0x [temp.param]p9 allows default template-arguments
1008     // for friend function templates if there is only a single
1009     // declaration (and it is a definition). Strange!
1010   }
1011
1012   return false;
1013 }
1014
1015 /// \brief Checks the validity of a template parameter list, possibly
1016 /// considering the template parameter list from a previous
1017 /// declaration.
1018 ///
1019 /// If an "old" template parameter list is provided, it must be
1020 /// equivalent (per TemplateParameterListsAreEqual) to the "new"
1021 /// template parameter list.
1022 ///
1023 /// \param NewParams Template parameter list for a new template
1024 /// declaration. This template parameter list will be updated with any
1025 /// default arguments that are carried through from the previous
1026 /// template parameter list.
1027 ///
1028 /// \param OldParams If provided, template parameter list from a
1029 /// previous declaration of the same template. Default template
1030 /// arguments will be merged from the old template parameter list to
1031 /// the new template parameter list.
1032 ///
1033 /// \param TPC Describes the context in which we are checking the given
1034 /// template parameter list.
1035 ///
1036 /// \returns true if an error occurred, false otherwise.
1037 bool Sema::CheckTemplateParameterList(TemplateParameterList *NewParams,
1038                                       TemplateParameterList *OldParams,
1039                                       TemplateParamListContext TPC) {
1040   bool Invalid = false;
1041
1042   // C++ [temp.param]p10:
1043   //   The set of default template-arguments available for use with a
1044   //   template declaration or definition is obtained by merging the
1045   //   default arguments from the definition (if in scope) and all
1046   //   declarations in scope in the same way default function
1047   //   arguments are (8.3.6).
1048   bool SawDefaultArgument = false;
1049   SourceLocation PreviousDefaultArgLoc;
1050
1051   bool SawParameterPack = false;
1052   SourceLocation ParameterPackLoc;
1053
1054   // Dummy initialization to avoid warnings.
1055   TemplateParameterList::iterator OldParam = NewParams->end();
1056   if (OldParams)
1057     OldParam = OldParams->begin();
1058
1059   for (TemplateParameterList::iterator NewParam = NewParams->begin(),
1060                                     NewParamEnd = NewParams->end();
1061        NewParam != NewParamEnd; ++NewParam) {
1062     // Variables used to diagnose redundant default arguments
1063     bool RedundantDefaultArg = false;
1064     SourceLocation OldDefaultLoc;
1065     SourceLocation NewDefaultLoc;
1066
1067     // Variables used to diagnose missing default arguments
1068     bool MissingDefaultArg = false;
1069
1070     // C++0x [temp.param]p11:
1071     // If a template parameter of a class template is a template parameter pack,
1072     // it must be the last template parameter.
1073     if (SawParameterPack) {
1074       Diag(ParameterPackLoc,
1075            diag::err_template_param_pack_must_be_last_template_parameter);
1076       Invalid = true;
1077     }
1078
1079     if (TemplateTypeParmDecl *NewTypeParm
1080           = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(*NewParam)) {
1081       // Check the presence of a default argument here.
1082       if (NewTypeParm->hasDefaultArgument() && 
1083           DiagnoseDefaultTemplateArgument(*this, TPC, 
1084                                           NewTypeParm->getLocation(), 
1085                NewTypeParm->getDefaultArgumentInfo()->getTypeLoc()
1086                                                        .getSourceRange()))
1087         NewTypeParm->removeDefaultArgument();
1088
1089       // Merge default arguments for template type parameters.
1090       TemplateTypeParmDecl *OldTypeParm
1091           = OldParams? cast<TemplateTypeParmDecl>(*OldParam) : 0;
1092
1093       if (NewTypeParm->isParameterPack()) {
1094         assert(!NewTypeParm->hasDefaultArgument() &&
1095                "Parameter packs can't have a default argument!");
1096         SawParameterPack = true;
1097         ParameterPackLoc = NewTypeParm->getLocation();
1098       } else if (OldTypeParm && OldTypeParm->hasDefaultArgument() &&
1099                  NewTypeParm->hasDefaultArgument()) {
1100         OldDefaultLoc = OldTypeParm->getDefaultArgumentLoc();
1101         NewDefaultLoc = NewTypeParm->getDefaultArgumentLoc();
1102         SawDefaultArgument = true;
1103         RedundantDefaultArg = true;
1104         PreviousDefaultArgLoc = NewDefaultLoc;
1105       } else if (OldTypeParm && OldTypeParm->hasDefaultArgument()) {
1106         // Merge the default argument from the old declaration to the
1107         // new declaration.
1108         SawDefaultArgument = true;
1109         NewTypeParm->setDefaultArgument(OldTypeParm->getDefaultArgumentInfo(),
1110                                         true);
1111         PreviousDefaultArgLoc = OldTypeParm->getDefaultArgumentLoc();
1112       } else if (NewTypeParm->hasDefaultArgument()) {
1113         SawDefaultArgument = true;
1114         PreviousDefaultArgLoc = NewTypeParm->getDefaultArgumentLoc();
1115       } else if (SawDefaultArgument)
1116         MissingDefaultArg = true;
1117     } else if (NonTypeTemplateParmDecl *NewNonTypeParm
1118                = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(*NewParam)) {
1119       // Check the presence of a default argument here.
1120       if (NewNonTypeParm->hasDefaultArgument() && 
1121           DiagnoseDefaultTemplateArgument(*this, TPC, 
1122                                           NewNonTypeParm->getLocation(), 
1123                     NewNonTypeParm->getDefaultArgument()->getSourceRange())) {
1124         NewNonTypeParm->removeDefaultArgument();
1125       }
1126
1127       // Merge default arguments for non-type template parameters
1128       NonTypeTemplateParmDecl *OldNonTypeParm
1129         = OldParams? cast<NonTypeTemplateParmDecl>(*OldParam) : 0;
1130       if (OldNonTypeParm && OldNonTypeParm->hasDefaultArgument() &&
1131           NewNonTypeParm->hasDefaultArgument()) {
1132         OldDefaultLoc = OldNonTypeParm->getDefaultArgumentLoc();
1133         NewDefaultLoc = NewNonTypeParm->getDefaultArgumentLoc();
1134         SawDefaultArgument = true;
1135         RedundantDefaultArg = true;
1136         PreviousDefaultArgLoc = NewDefaultLoc;
1137       } else if (OldNonTypeParm && OldNonTypeParm->hasDefaultArgument()) {
1138         // Merge the default argument from the old declaration to the
1139         // new declaration.
1140         SawDefaultArgument = true;
1141         // FIXME: We need to create a new kind of "default argument"
1142         // expression that points to a previous template template
1143         // parameter.
1144         NewNonTypeParm->setDefaultArgument(
1145                                          OldNonTypeParm->getDefaultArgument(),
1146                                          /*Inherited=*/ true);
1147         PreviousDefaultArgLoc = OldNonTypeParm->getDefaultArgumentLoc();
1148       } else if (NewNonTypeParm->hasDefaultArgument()) {
1149         SawDefaultArgument = true;
1150         PreviousDefaultArgLoc = NewNonTypeParm->getDefaultArgumentLoc();
1151       } else if (SawDefaultArgument)
1152         MissingDefaultArg = true;
1153     } else {
1154       // Check the presence of a default argument here.
1155       TemplateTemplateParmDecl *NewTemplateParm
1156         = cast<TemplateTemplateParmDecl>(*NewParam);
1157       if (NewTemplateParm->hasDefaultArgument() && 
1158           DiagnoseDefaultTemplateArgument(*this, TPC, 
1159                                           NewTemplateParm->getLocation(), 
1160                      NewTemplateParm->getDefaultArgument().getSourceRange()))
1161         NewTemplateParm->removeDefaultArgument();
1162
1163       // Merge default arguments for template template parameters
1164       TemplateTemplateParmDecl *OldTemplateParm
1165         = OldParams? cast<TemplateTemplateParmDecl>(*OldParam) : 0;
1166       if (OldTemplateParm && OldTemplateParm->hasDefaultArgument() &&
1167           NewTemplateParm->hasDefaultArgument()) {
1168         OldDefaultLoc = OldTemplateParm->getDefaultArgument().getLocation();
1169         NewDefaultLoc = NewTemplateParm->getDefaultArgument().getLocation();
1170         SawDefaultArgument = true;
1171         RedundantDefaultArg = true;
1172         PreviousDefaultArgLoc = NewDefaultLoc;
1173       } else if (OldTemplateParm && OldTemplateParm->hasDefaultArgument()) {
1174         // Merge the default argument from the old declaration to the
1175         // new declaration.
1176         SawDefaultArgument = true;
1177         // FIXME: We need to create a new kind of "default argument" expression
1178         // that points to a previous template template parameter.
1179         NewTemplateParm->setDefaultArgument(
1180                                           OldTemplateParm->getDefaultArgument(),
1181                                           /*Inherited=*/ true);
1182         PreviousDefaultArgLoc
1183           = OldTemplateParm->getDefaultArgument().getLocation();
1184       } else if (NewTemplateParm->hasDefaultArgument()) {
1185         SawDefaultArgument = true;
1186         PreviousDefaultArgLoc
1187           = NewTemplateParm->getDefaultArgument().getLocation();
1188       } else if (SawDefaultArgument)
1189         MissingDefaultArg = true;
1190     }
1191
1192     if (RedundantDefaultArg) {
1193       // C++ [temp.param]p12:
1194       //   A template-parameter shall not be given default arguments
1195       //   by two different declarations in the same scope.
1196       Diag(NewDefaultLoc, diag::err_template_param_default_arg_redefinition);
1197       Diag(OldDefaultLoc, diag::note_template_param_prev_default_arg);
1198       Invalid = true;
1199     } else if (MissingDefaultArg) {
1200       // C++ [temp.param]p11:
1201       //   If a template-parameter has a default template-argument,
1202       //   all subsequent template-parameters shall have a default
1203       //   template-argument supplied.
1204       Diag((*NewParam)->getLocation(),
1205            diag::err_template_param_default_arg_missing);
1206       Diag(PreviousDefaultArgLoc, diag::note_template_param_prev_default_arg);
1207       Invalid = true;
1208     }
1209
1210     // If we have an old template parameter list that we're merging
1211     // in, move on to the next parameter.
1212     if (OldParams)
1213       ++OldParam;
1214   }
1215
1216   return Invalid;
1217 }
1218
1219 /// \brief Match the given template parameter lists to the given scope
1220 /// specifier, returning the template parameter list that applies to the
1221 /// name.
1222 ///
1223 /// \param DeclStartLoc the start of the declaration that has a scope
1224 /// specifier or a template parameter list.
1225 ///
1226 /// \param SS the scope specifier that will be matched to the given template
1227 /// parameter lists. This scope specifier precedes a qualified name that is
1228 /// being declared.
1229 ///
1230 /// \param ParamLists the template parameter lists, from the outermost to the
1231 /// innermost template parameter lists.
1232 ///
1233 /// \param NumParamLists the number of template parameter lists in ParamLists.
1234 ///
1235 /// \param IsFriend Whether to apply the slightly different rules for
1236 /// matching template parameters to scope specifiers in friend
1237 /// declarations.
1238 ///
1239 /// \param IsExplicitSpecialization will be set true if the entity being
1240 /// declared is an explicit specialization, false otherwise.
1241 ///
1242 /// \returns the template parameter list, if any, that corresponds to the
1243 /// name that is preceded by the scope specifier @p SS. This template
1244 /// parameter list may be have template parameters (if we're declaring a
1245 /// template) or may have no template parameters (if we're declaring a
1246 /// template specialization), or may be NULL (if we were's declaring isn't
1247 /// itself a template).
1248 TemplateParameterList *
1249 Sema::MatchTemplateParametersToScopeSpecifier(SourceLocation DeclStartLoc,
1250                                               const CXXScopeSpec &SS,
1251                                           TemplateParameterList **ParamLists,
1252                                               unsigned NumParamLists,
1253                                               bool IsFriend,
1254                                               bool &IsExplicitSpecialization,
1255                                               bool &Invalid) {
1256   IsExplicitSpecialization = false;
1257   
1258   // Find the template-ids that occur within the nested-name-specifier. These
1259   // template-ids will match up with the template parameter lists.
1260   llvm::SmallVector<const TemplateSpecializationType *, 4>
1261     TemplateIdsInSpecifier;
1262   llvm::SmallVector<ClassTemplateSpecializationDecl *, 4>
1263     ExplicitSpecializationsInSpecifier;
1264   for (NestedNameSpecifier *NNS = (NestedNameSpecifier *)SS.getScopeRep();
1265        NNS; NNS = NNS->getPrefix()) {
1266     const Type *T = NNS->getAsType();
1267     if (!T) break;
1268
1269     // C++0x [temp.expl.spec]p17:
1270     //   A member or a member template may be nested within many
1271     //   enclosing class templates. In an explicit specialization for
1272     //   such a member, the member declaration shall be preceded by a
1273     //   template<> for each enclosing class template that is
1274     //   explicitly specialized.
1275     //
1276     // Following the existing practice of GNU and EDG, we allow a typedef of a
1277     // template specialization type.
1278     if (const TypedefType *TT = dyn_cast<TypedefType>(T))
1279       T = TT->LookThroughTypedefs().getTypePtr();
1280
1281     if (const TemplateSpecializationType *SpecType
1282                                   = dyn_cast<TemplateSpecializationType>(T)) {
1283       TemplateDecl *Template = SpecType->getTemplateName().getAsTemplateDecl();
1284       if (!Template)
1285         continue; // FIXME: should this be an error? probably...
1286
1287       if (const RecordType *Record = SpecType->getAs<RecordType>()) {
1288         ClassTemplateSpecializationDecl *SpecDecl
1289           = cast<ClassTemplateSpecializationDecl>(Record->getDecl());
1290         // If the nested name specifier refers to an explicit specialization,
1291         // we don't need a template<> header.
1292         if (SpecDecl->getSpecializationKind() == TSK_ExplicitSpecialization) {
1293           ExplicitSpecializationsInSpecifier.push_back(SpecDecl);
1294           continue;
1295         }
1296       }
1297
1298       TemplateIdsInSpecifier.push_back(SpecType);
1299     }
1300   }
1301
1302   // Reverse the list of template-ids in the scope specifier, so that we can
1303   // more easily match up the template-ids and the template parameter lists.
1304   std::reverse(TemplateIdsInSpecifier.begin(), TemplateIdsInSpecifier.end());
1305
1306   SourceLocation FirstTemplateLoc = DeclStartLoc;
1307   if (NumParamLists)
1308     FirstTemplateLoc = ParamLists[0]->getTemplateLoc();
1309
1310   // Match the template-ids found in the specifier to the template parameter
1311   // lists.
1312   unsigned Idx = 0;
1313   for (unsigned NumTemplateIds = TemplateIdsInSpecifier.size();
1314        Idx != NumTemplateIds; ++Idx) {
1315     QualType TemplateId = QualType(TemplateIdsInSpecifier[Idx], 0);
1316     bool DependentTemplateId = TemplateId->isDependentType();
1317     if (Idx >= NumParamLists) {
1318       // We have a template-id without a corresponding template parameter
1319       // list.
1320
1321       // ...which is fine if this is a friend declaration.
1322       if (IsFriend) {
1323         IsExplicitSpecialization = true;
1324         break;
1325       }
1326
1327       if (DependentTemplateId) {
1328         // FIXME: the location information here isn't great.
1329         Diag(SS.getRange().getBegin(),
1330              diag::err_template_spec_needs_template_parameters)
1331           << TemplateId
1332           << SS.getRange();
1333         Invalid = true;
1334       } else {
1335         Diag(SS.getRange().getBegin(), diag::err_template_spec_needs_header)
1336           << SS.getRange()
1337           << FixItHint::CreateInsertion(FirstTemplateLoc, "template<> ");
1338         IsExplicitSpecialization = true;
1339       }
1340       return 0;
1341     }
1342
1343     // Check the template parameter list against its corresponding template-id.
1344     if (DependentTemplateId) {
1345       TemplateParameterList *ExpectedTemplateParams = 0;
1346
1347       // Are there cases in (e.g.) friends where this won't match?
1348       if (const InjectedClassNameType *Injected
1349             = TemplateId->getAs<InjectedClassNameType>()) {
1350         CXXRecordDecl *Record = Injected->getDecl();
1351         if (ClassTemplatePartialSpecializationDecl *Partial =
1352               dyn_cast<ClassTemplatePartialSpecializationDecl>(Record))
1353           ExpectedTemplateParams = Partial->getTemplateParameters();
1354         else
1355           ExpectedTemplateParams = Record->getDescribedClassTemplate()
1356             ->getTemplateParameters();
1357       }
1358
1359       if (ExpectedTemplateParams)
1360         TemplateParameterListsAreEqual(ParamLists[Idx],
1361                                        ExpectedTemplateParams,
1362                                        true, TPL_TemplateMatch);
1363
1364       CheckTemplateParameterList(ParamLists[Idx], 0, TPC_ClassTemplateMember);
1365     } else if (ParamLists[Idx]->size() > 0)
1366       Diag(ParamLists[Idx]->getTemplateLoc(),
1367            diag::err_template_param_list_matches_nontemplate)
1368         << TemplateId
1369         << ParamLists[Idx]->getSourceRange();
1370     else
1371       IsExplicitSpecialization = true;
1372   }
1373
1374   // If there were at least as many template-ids as there were template
1375   // parameter lists, then there are no template parameter lists remaining for
1376   // the declaration itself.
1377   if (Idx >= NumParamLists)
1378     return 0;
1379
1380   // If there were too many template parameter lists, complain about that now.
1381   if (Idx != NumParamLists - 1) {
1382     while (Idx < NumParamLists - 1) {
1383       bool isExplicitSpecHeader = ParamLists[Idx]->size() == 0;
1384       Diag(ParamLists[Idx]->getTemplateLoc(),
1385            isExplicitSpecHeader? diag::warn_template_spec_extra_headers
1386                                : diag::err_template_spec_extra_headers)
1387         << SourceRange(ParamLists[Idx]->getTemplateLoc(),
1388                        ParamLists[Idx]->getRAngleLoc());
1389
1390       if (isExplicitSpecHeader && !ExplicitSpecializationsInSpecifier.empty()) {
1391         Diag(ExplicitSpecializationsInSpecifier.back()->getLocation(),
1392              diag::note_explicit_template_spec_does_not_need_header)
1393           << ExplicitSpecializationsInSpecifier.back();
1394         ExplicitSpecializationsInSpecifier.pop_back();
1395       }
1396
1397       // We have a template parameter list with no corresponding scope, which 
1398       // means that the resulting template declaration can't be instantiated
1399       // properly (we'll end up with dependent nodes when we shouldn't).
1400       if (!isExplicitSpecHeader)
1401         Invalid = true;
1402       
1403       ++Idx;
1404     }
1405   }
1406
1407   // Return the last template parameter list, which corresponds to the
1408   // entity being declared.
1409   return ParamLists[NumParamLists - 1];
1410 }
1411
1412 QualType Sema::CheckTemplateIdType(TemplateName Name,
1413                                    SourceLocation TemplateLoc,
1414                               const TemplateArgumentListInfo &TemplateArgs) {
1415   TemplateDecl *Template = Name.getAsTemplateDecl();
1416   if (!Template) {
1417     // The template name does not resolve to a template, so we just
1418     // build a dependent template-id type.
1419     return Context.getTemplateSpecializationType(Name, TemplateArgs);
1420   }
1421
1422   // Check that the template argument list is well-formed for this
1423   // template.
1424   TemplateArgumentListBuilder Converted(Template->getTemplateParameters(),
1425                                         TemplateArgs.size());
1426   if (CheckTemplateArgumentList(Template, TemplateLoc, TemplateArgs,
1427                                 false, Converted))
1428     return QualType();
1429
1430   assert((Converted.structuredSize() ==
1431             Template->getTemplateParameters()->size()) &&
1432          "Converted template argument list is too short!");
1433
1434   QualType CanonType;
1435
1436   if (Name.isDependent() ||
1437       TemplateSpecializationType::anyDependentTemplateArguments(
1438                                                       TemplateArgs)) {
1439     // This class template specialization is a dependent
1440     // type. Therefore, its canonical type is another class template
1441     // specialization type that contains all of the converted
1442     // arguments in canonical form. This ensures that, e.g., A<T> and
1443     // A<T, T> have identical types when A is declared as:
1444     //
1445     //   template<typename T, typename U = T> struct A;
1446     TemplateName CanonName = Context.getCanonicalTemplateName(Name);
1447     CanonType = Context.getTemplateSpecializationType(CanonName,
1448                                                    Converted.getFlatArguments(),
1449                                                    Converted.flatSize());
1450
1451     // FIXME: CanonType is not actually the canonical type, and unfortunately
1452     // it is a TemplateSpecializationType that we will never use again.
1453     // In the future, we need to teach getTemplateSpecializationType to only
1454     // build the canonical type and return that to us.
1455     CanonType = Context.getCanonicalType(CanonType);
1456
1457     // This might work out to be a current instantiation, in which
1458     // case the canonical type needs to be the InjectedClassNameType.
1459     //
1460     // TODO: in theory this could be a simple hashtable lookup; most
1461     // changes to CurContext don't change the set of current
1462     // instantiations.
1463     if (isa<ClassTemplateDecl>(Template)) {
1464       for (DeclContext *Ctx = CurContext; Ctx; Ctx = Ctx->getLookupParent()) {
1465         // If we get out to a namespace, we're done.
1466         if (Ctx->isFileContext()) break;
1467
1468         // If this isn't a record, keep looking.
1469         CXXRecordDecl *Record = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx);
1470         if (!Record) continue;
1471
1472         // Look for one of the two cases with InjectedClassNameTypes
1473         // and check whether it's the same template.
1474         if (!isa<ClassTemplatePartialSpecializationDecl>(Record) &&
1475             !Record->getDescribedClassTemplate())
1476           continue;
1477           
1478         // Fetch the injected class name type and check whether its
1479         // injected type is equal to the type we just built.
1480         QualType ICNT = Context.getTypeDeclType(Record);
1481         QualType Injected = cast<InjectedClassNameType>(ICNT)
1482           ->getInjectedSpecializationType();
1483
1484         if (CanonType != Injected->getCanonicalTypeInternal())
1485           continue;
1486
1487         // If so, the canonical type of this TST is the injected
1488         // class name type of the record we just found.
1489         assert(ICNT.isCanonical());
1490         CanonType = ICNT;
1491         break;
1492       }
1493     }
1494   } else if (ClassTemplateDecl *ClassTemplate
1495                = dyn_cast<ClassTemplateDecl>(Template)) {
1496     // Find the class template specialization declaration that
1497     // corresponds to these arguments.
1498     void *InsertPos = 0;
1499     ClassTemplateSpecializationDecl *Decl
1500       = ClassTemplate->findSpecialization(Converted.getFlatArguments(),
1501                                           Converted.flatSize(), InsertPos);
1502     if (!Decl) {
1503       // This is the first time we have referenced this class template
1504       // specialization. Create the canonical declaration and add it to
1505       // the set of specializations.
1506       Decl = ClassTemplateSpecializationDecl::Create(Context,
1507                             ClassTemplate->getTemplatedDecl()->getTagKind(),
1508                                                 ClassTemplate->getDeclContext(),
1509                                                 ClassTemplate->getLocation(),
1510                                                 ClassTemplate,
1511                                                 Converted, 0);
1512       ClassTemplate->AddSpecialization(Decl, InsertPos);
1513       Decl->setLexicalDeclContext(CurContext);
1514     }
1515
1516     CanonType = Context.getTypeDeclType(Decl);
1517     assert(isa<RecordType>(CanonType) &&
1518            "type of non-dependent specialization is not a RecordType");
1519   }
1520
1521   // Build the fully-sugared type for this class template
1522   // specialization, which refers back to the class template
1523   // specialization we created or found.
1524   return Context.getTemplateSpecializationType(Name, TemplateArgs, CanonType);
1525 }
1526
1527 TypeResult
1528 Sema::ActOnTemplateIdType(TemplateTy TemplateD, SourceLocation TemplateLoc,
1529                           SourceLocation LAngleLoc,
1530                           ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsIn,
1531                           SourceLocation RAngleLoc) {
1532   TemplateName Template = TemplateD.getAsVal<TemplateName>();
1533
1534   // Translate the parser's template argument list in our AST format.
1535   TemplateArgumentListInfo TemplateArgs(LAngleLoc, RAngleLoc);
1536   translateTemplateArguments(TemplateArgsIn, TemplateArgs);
1537
1538   QualType Result = CheckTemplateIdType(Template, TemplateLoc, TemplateArgs);
1539   TemplateArgsIn.release();
1540
1541   if (Result.isNull())
1542     return true;
1543
1544   TypeSourceInfo *DI = Context.CreateTypeSourceInfo(Result);
1545   TemplateSpecializationTypeLoc TL
1546     = cast<TemplateSpecializationTypeLoc>(DI->getTypeLoc());
1547   TL.setTemplateNameLoc(TemplateLoc);
1548   TL.setLAngleLoc(LAngleLoc);
1549   TL.setRAngleLoc(RAngleLoc);
1550   for (unsigned i = 0, e = TL.getNumArgs(); i != e; ++i)
1551     TL.setArgLocInfo(i, TemplateArgs[i].getLocInfo());
1552
1553   return CreateParsedType(Result, DI);
1554 }
1555
1556 TypeResult Sema::ActOnTagTemplateIdType(TypeResult TypeResult,
1557                                         TagUseKind TUK,
1558                                         TypeSpecifierType TagSpec,
1559                                         SourceLocation TagLoc) {
1560   if (TypeResult.isInvalid())
1561     return ::TypeResult();
1562
1563   // FIXME: preserve source info, ideally without copying the DI.
1564   TypeSourceInfo *DI;
1565   QualType Type = GetTypeFromParser(TypeResult.get(), &DI);
1566
1567   // Verify the tag specifier.
1568   TagTypeKind TagKind = TypeWithKeyword::getTagTypeKindForTypeSpec(TagSpec);
1569
1570   if (const RecordType *RT = Type->getAs<RecordType>()) {
1571     RecordDecl *D = RT->getDecl();
1572
1573     IdentifierInfo *Id = D->getIdentifier();
1574     assert(Id && "templated class must have an identifier");
1575
1576     if (!isAcceptableTagRedeclaration(D, TagKind, TagLoc, *Id)) {
1577       Diag(TagLoc, diag::err_use_with_wrong_tag)
1578         << Type
1579         << FixItHint::CreateReplacement(SourceRange(TagLoc), D->getKindName());
1580       Diag(D->getLocation(), diag::note_previous_use);
1581     }
1582   }
1583
1584   ElaboratedTypeKeyword Keyword
1585     = TypeWithKeyword::getKeywordForTagTypeKind(TagKind);
1586   QualType ElabType = Context.getElaboratedType(Keyword, /*NNS=*/0, Type);
1587
1588   return ParsedType::make(ElabType);
1589 }
1590
1591 ExprResult Sema::BuildTemplateIdExpr(const CXXScopeSpec &SS,
1592                                                  LookupResult &R,
1593                                                  bool RequiresADL,
1594                                  const TemplateArgumentListInfo &TemplateArgs) {
1595   // FIXME: Can we do any checking at this point? I guess we could check the
1596   // template arguments that we have against the template name, if the template
1597   // name refers to a single template. That's not a terribly common case,
1598   // though.
1599
1600   // These should be filtered out by our callers.
1601   assert(!R.empty() && "empty lookup results when building templateid");
1602   assert(!R.isAmbiguous() && "ambiguous lookup when building templateid");
1603
1604   NestedNameSpecifier *Qualifier = 0;
1605   SourceRange QualifierRange;
1606   if (SS.isSet()) {
1607     Qualifier = static_cast<NestedNameSpecifier*>(SS.getScopeRep());
1608     QualifierRange = SS.getRange();
1609   }
1610
1611   // We don't want lookup warnings at this point.
1612   R.suppressDiagnostics();
1613   
1614   bool Dependent
1615     = UnresolvedLookupExpr::ComputeDependence(R.begin(), R.end(),
1616                                               &TemplateArgs);
1617   UnresolvedLookupExpr *ULE
1618     = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, Dependent, R.getNamingClass(),
1619                                    Qualifier, QualifierRange,
1620                                    R.getLookupNameInfo(),
1621                                    RequiresADL, TemplateArgs, 
1622                                    R.begin(), R.end());
1623
1624   return Owned(ULE);
1625 }
1626
1627 // We actually only call this from template instantiation.
1628 ExprResult
1629 Sema::BuildQualifiedTemplateIdExpr(CXXScopeSpec &SS,
1630                                    const DeclarationNameInfo &NameInfo,
1631                              const TemplateArgumentListInfo &TemplateArgs) {
1632   DeclContext *DC;
1633   if (!(DC = computeDeclContext(SS, false)) ||
1634       DC->isDependentContext() ||
1635       RequireCompleteDeclContext(SS, DC))
1636     return BuildDependentDeclRefExpr(SS, NameInfo, &TemplateArgs);
1637
1638   bool MemberOfUnknownSpecialization;
1639   LookupResult R(*this, NameInfo, LookupOrdinaryName);
1640   LookupTemplateName(R, (Scope*) 0, SS, QualType(), /*Entering*/ false,
1641                      MemberOfUnknownSpecialization);
1642
1643   if (R.isAmbiguous())
1644     return ExprError();
1645   
1646   if (R.empty()) {
1647     Diag(NameInfo.getLoc(), diag::err_template_kw_refers_to_non_template)
1648       << NameInfo.getName() << SS.getRange();
1649     return ExprError();
1650   }
1651
1652   if (ClassTemplateDecl *Temp = R.getAsSingle<ClassTemplateDecl>()) {
1653     Diag(NameInfo.getLoc(), diag::err_template_kw_refers_to_class_template)
1654       << (NestedNameSpecifier*) SS.getScopeRep()
1655       << NameInfo.getName() << SS.getRange();
1656     Diag(Temp->getLocation(), diag::note_referenced_class_template);
1657     return ExprError();
1658   }
1659
1660   return BuildTemplateIdExpr(SS, R, /* ADL */ false, TemplateArgs);
1661 }
1662
1663 /// \brief Form a dependent template name.
1664 ///
1665 /// This action forms a dependent template name given the template
1666 /// name and its (presumably dependent) scope specifier. For
1667 /// example, given "MetaFun::template apply", the scope specifier \p
1668 /// SS will be "MetaFun::", \p TemplateKWLoc contains the location
1669 /// of the "template" keyword, and "apply" is the \p Name.
1670 TemplateNameKind Sema::ActOnDependentTemplateName(Scope *S, 
1671                                                   SourceLocation TemplateKWLoc,
1672                                                   CXXScopeSpec &SS,
1673                                                   UnqualifiedId &Name,
1674                                                   ParsedType ObjectType,
1675                                                   bool EnteringContext,
1676                                                   TemplateTy &Result) {
1677   if (TemplateKWLoc.isValid() && S && !S->getTemplateParamParent() &&
1678       !getLangOptions().CPlusPlus0x)
1679     Diag(TemplateKWLoc, diag::ext_template_outside_of_template)
1680       << FixItHint::CreateRemoval(TemplateKWLoc);    
1681   
1682   DeclContext *LookupCtx = 0;
1683   if (SS.isSet())
1684     LookupCtx = computeDeclContext(SS, EnteringContext);
1685   if (!LookupCtx && ObjectType)
1686     LookupCtx = computeDeclContext(ObjectType.get());
1687   if (LookupCtx) {
1688     // C++0x [temp.names]p5:
1689     //   If a name prefixed by the keyword template is not the name of
1690     //   a template, the program is ill-formed. [Note: the keyword
1691     //   template may not be applied to non-template members of class
1692     //   templates. -end note ] [ Note: as is the case with the
1693     //   typename prefix, the template prefix is allowed in cases
1694     //   where it is not strictly necessary; i.e., when the
1695     //   nested-name-specifier or the expression on the left of the ->
1696     //   or . is not dependent on a template-parameter, or the use
1697     //   does not appear in the scope of a template. -end note]
1698     //
1699     // Note: C++03 was more strict here, because it banned the use of
1700     // the "template" keyword prior to a template-name that was not a
1701     // dependent name. C++ DR468 relaxed this requirement (the
1702     // "template" keyword is now permitted). We follow the C++0x
1703     // rules, even in C++03 mode with a warning, retroactively applying the DR.
1704     bool MemberOfUnknownSpecialization;
1705     TemplateNameKind TNK = isTemplateName(0, SS, TemplateKWLoc.isValid(), Name,
1706                                           ObjectType, EnteringContext, Result,
1707                                           MemberOfUnknownSpecialization);
1708     if (TNK == TNK_Non_template && LookupCtx->isDependentContext() &&
1709         isa<CXXRecordDecl>(LookupCtx) &&
1710         cast<CXXRecordDecl>(LookupCtx)->hasAnyDependentBases()) {
1711       // This is a dependent template. Handle it below.
1712     } else if (TNK == TNK_Non_template) {
1713       Diag(Name.getSourceRange().getBegin(), 
1714            diag::err_template_kw_refers_to_non_template)
1715         << GetNameFromUnqualifiedId(Name).getName()
1716         << Name.getSourceRange()
1717         << TemplateKWLoc;
1718       return TNK_Non_template;
1719     } else {
1720       // We found something; return it.
1721       return TNK;
1722     }
1723   }
1724
1725   NestedNameSpecifier *Qualifier
1726     = static_cast<NestedNameSpecifier *>(SS.getScopeRep());
1727   
1728   switch (Name.getKind()) {
1729   case UnqualifiedId::IK_Identifier:
1730     Result = TemplateTy::make(Context.getDependentTemplateName(Qualifier, 
1731                                                               Name.Identifier));
1732     return TNK_Dependent_template_name;
1733     
1734   case UnqualifiedId::IK_OperatorFunctionId:
1735     Result = TemplateTy::make(Context.getDependentTemplateName(Qualifier,
1736                                              Name.OperatorFunctionId.Operator));
1737     return TNK_Dependent_template_name;
1738
1739   case UnqualifiedId::IK_LiteralOperatorId:
1740     assert(false && "We don't support these; Parse shouldn't have allowed propagation");
1741
1742   default:
1743     break;
1744   }
1745   
1746   Diag(Name.getSourceRange().getBegin(), 
1747        diag::err_template_kw_refers_to_non_template)
1748     << GetNameFromUnqualifiedId(Name).getName()
1749     << Name.getSourceRange()
1750     << TemplateKWLoc;
1751   return TNK_Non_template;
1752 }
1753
1754 bool Sema::CheckTemplateTypeArgument(TemplateTypeParmDecl *Param,
1755                                      const TemplateArgumentLoc &AL,
1756                                      TemplateArgumentListBuilder &Converted) {
1757   const TemplateArgument &Arg = AL.getArgument();
1758
1759   // Check template type parameter.
1760   switch(Arg.getKind()) {
1761   case TemplateArgument::Type:
1762     // C++ [temp.arg.type]p1:
1763     //   A template-argument for a template-parameter which is a
1764     //   type shall be a type-id.
1765     break;
1766   case TemplateArgument::Template: {
1767     // We have a template type parameter but the template argument
1768     // is a template without any arguments.
1769     SourceRange SR = AL.getSourceRange();
1770     TemplateName Name = Arg.getAsTemplate();
1771     Diag(SR.getBegin(), diag::err_template_missing_args)
1772       << Name << SR;
1773     if (TemplateDecl *Decl = Name.getAsTemplateDecl())
1774       Diag(Decl->getLocation(), diag::note_template_decl_here);
1775
1776     return true;
1777   }
1778   default: {
1779     // We have a template type parameter but the template argument
1780     // is not a type.
1781     SourceRange SR = AL.getSourceRange();
1782     Diag(SR.getBegin(), diag::err_template_arg_must_be_type) << SR;
1783     Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
1784
1785     return true;
1786   }
1787   }
1788
1789   if (CheckTemplateArgument(Param, AL.getTypeSourceInfo()))
1790     return true;
1791
1792   // Add the converted template type argument.
1793   Converted.Append(
1794                  TemplateArgument(Context.getCanonicalType(Arg.getAsType())));
1795   return false;
1796 }
1797
1798 /// \brief Substitute template arguments into the default template argument for
1799 /// the given template type parameter.
1800 ///
1801 /// \param SemaRef the semantic analysis object for which we are performing
1802 /// the substitution.
1803 ///
1804 /// \param Template the template that we are synthesizing template arguments 
1805 /// for.
1806 ///
1807 /// \param TemplateLoc the location of the template name that started the
1808 /// template-id we are checking.
1809 ///
1810 /// \param RAngleLoc the location of the right angle bracket ('>') that
1811 /// terminates the template-id.
1812 ///
1813 /// \param Param the template template parameter whose default we are
1814 /// substituting into.
1815 ///
1816 /// \param Converted the list of template arguments provided for template
1817 /// parameters that precede \p Param in the template parameter list.
1818 ///
1819 /// \returns the substituted template argument, or NULL if an error occurred.
1820 static TypeSourceInfo *
1821 SubstDefaultTemplateArgument(Sema &SemaRef,
1822                              TemplateDecl *Template,
1823                              SourceLocation TemplateLoc,
1824                              SourceLocation RAngleLoc,
1825                              TemplateTypeParmDecl *Param,
1826                              TemplateArgumentListBuilder &Converted) {
1827   TypeSourceInfo *ArgType = Param->getDefaultArgumentInfo();
1828
1829   // If the argument type is dependent, instantiate it now based
1830   // on the previously-computed template arguments.
1831   if (ArgType->getType()->isDependentType()) {
1832     TemplateArgumentList TemplateArgs(SemaRef.Context, Converted,
1833                                       /*TakeArgs=*/false);
1834     
1835     MultiLevelTemplateArgumentList AllTemplateArgs
1836       = SemaRef.getTemplateInstantiationArgs(Template, &TemplateArgs);
1837
1838     Sema::InstantiatingTemplate Inst(SemaRef, TemplateLoc,
1839                                      Template, Converted.getFlatArguments(),
1840                                      Converted.flatSize(),
1841                                      SourceRange(TemplateLoc, RAngleLoc));
1842     
1843     ArgType = SemaRef.SubstType(ArgType, AllTemplateArgs,
1844                                 Param->getDefaultArgumentLoc(),
1845                                 Param->getDeclName());
1846   }
1847
1848   return ArgType;
1849 }
1850
1851 /// \brief Substitute template arguments into the default template argument for
1852 /// the given non-type template parameter.
1853 ///
1854 /// \param SemaRef the semantic analysis object for which we are performing
1855 /// the substitution.
1856 ///
1857 /// \param Template the template that we are synthesizing template arguments 
1858 /// for.
1859 ///
1860 /// \param TemplateLoc the location of the template name that started the
1861 /// template-id we are checking.
1862 ///
1863 /// \param RAngleLoc the location of the right angle bracket ('>') that
1864 /// terminates the template-id.
1865 ///
1866 /// \param Param the non-type template parameter whose default we are
1867 /// substituting into.
1868 ///
1869 /// \param Converted the list of template arguments provided for template
1870 /// parameters that precede \p Param in the template parameter list.
1871 ///
1872 /// \returns the substituted template argument, or NULL if an error occurred.
1873 static ExprResult
1874 SubstDefaultTemplateArgument(Sema &SemaRef,
1875                              TemplateDecl *Template,
1876                              SourceLocation TemplateLoc,
1877                              SourceLocation RAngleLoc,
1878                              NonTypeTemplateParmDecl *Param,
1879                              TemplateArgumentListBuilder &Converted) {
1880   TemplateArgumentList TemplateArgs(SemaRef.Context, Converted,
1881                                     /*TakeArgs=*/false);
1882     
1883   MultiLevelTemplateArgumentList AllTemplateArgs
1884     = SemaRef.getTemplateInstantiationArgs(Template, &TemplateArgs);
1885     
1886   Sema::InstantiatingTemplate Inst(SemaRef, TemplateLoc,
1887                                    Template, Converted.getFlatArguments(),
1888                                    Converted.flatSize(),
1889                                    SourceRange(TemplateLoc, RAngleLoc));
1890
1891   return SemaRef.SubstExpr(Param->getDefaultArgument(), AllTemplateArgs);
1892 }
1893
1894 /// \brief Substitute template arguments into the default template argument for
1895 /// the given template template parameter.
1896 ///
1897 /// \param SemaRef the semantic analysis object for which we are performing
1898 /// the substitution.
1899 ///
1900 /// \param Template the template that we are synthesizing template arguments 
1901 /// for.
1902 ///
1903 /// \param TemplateLoc the location of the template name that started the
1904 /// template-id we are checking.
1905 ///
1906 /// \param RAngleLoc the location of the right angle bracket ('>') that
1907 /// terminates the template-id.
1908 ///
1909 /// \param Param the template template parameter whose default we are
1910 /// substituting into.
1911 ///
1912 /// \param Converted the list of template arguments provided for template
1913 /// parameters that precede \p Param in the template parameter list.
1914 ///
1915 /// \returns the substituted template argument, or NULL if an error occurred.
1916 static TemplateName
1917 SubstDefaultTemplateArgument(Sema &SemaRef,
1918                              TemplateDecl *Template,
1919                              SourceLocation TemplateLoc,
1920                              SourceLocation RAngleLoc,
1921                              TemplateTemplateParmDecl *Param,
1922                              TemplateArgumentListBuilder &Converted) {
1923   TemplateArgumentList TemplateArgs(SemaRef.Context, Converted,
1924                                     /*TakeArgs=*/false);
1925   
1926   MultiLevelTemplateArgumentList AllTemplateArgs
1927     = SemaRef.getTemplateInstantiationArgs(Template, &TemplateArgs);
1928   
1929   Sema::InstantiatingTemplate Inst(SemaRef, TemplateLoc,
1930                                    Template, Converted.getFlatArguments(),
1931                                    Converted.flatSize(),
1932                                    SourceRange(TemplateLoc, RAngleLoc));
1933   
1934   return SemaRef.SubstTemplateName(
1935                       Param->getDefaultArgument().getArgument().getAsTemplate(),
1936                               Param->getDefaultArgument().getTemplateNameLoc(), 
1937                                    AllTemplateArgs);
1938 }
1939
1940 /// \brief If the given template parameter has a default template
1941 /// argument, substitute into that default template argument and
1942 /// return the corresponding template argument.
1943 TemplateArgumentLoc 
1944 Sema::SubstDefaultTemplateArgumentIfAvailable(TemplateDecl *Template,
1945                                               SourceLocation TemplateLoc,
1946                                               SourceLocation RAngleLoc,
1947                                               Decl *Param,
1948                                      TemplateArgumentListBuilder &Converted) {
1949   if (TemplateTypeParmDecl *TypeParm = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(Param)) {
1950     if (!TypeParm->hasDefaultArgument())
1951       return TemplateArgumentLoc();
1952
1953     TypeSourceInfo *DI = SubstDefaultTemplateArgument(*this, Template,
1954                                                       TemplateLoc,
1955                                                       RAngleLoc,
1956                                                       TypeParm,
1957                                                       Converted);
1958     if (DI)
1959       return TemplateArgumentLoc(TemplateArgument(DI->getType()), DI);
1960
1961     return TemplateArgumentLoc();
1962   }
1963
1964   if (NonTypeTemplateParmDecl *NonTypeParm
1965         = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(Param)) {
1966     if (!NonTypeParm->hasDefaultArgument())
1967       return TemplateArgumentLoc();
1968
1969     ExprResult Arg = SubstDefaultTemplateArgument(*this, Template,
1970                                                         TemplateLoc,
1971                                                         RAngleLoc,
1972                                                         NonTypeParm,
1973                                                         Converted);
1974     if (Arg.isInvalid())
1975       return TemplateArgumentLoc();
1976
1977     Expr *ArgE = Arg.takeAs<Expr>();
1978     return TemplateArgumentLoc(TemplateArgument(ArgE), ArgE);
1979   }
1980
1981   TemplateTemplateParmDecl *TempTempParm
1982     = cast<TemplateTemplateParmDecl>(Param);
1983   if (!TempTempParm->hasDefaultArgument())
1984     return TemplateArgumentLoc();
1985
1986   TemplateName TName = SubstDefaultTemplateArgument(*this, Template,
1987                                                     TemplateLoc, 
1988                                                     RAngleLoc,
1989                                                     TempTempParm,
1990                                                     Converted);
1991   if (TName.isNull())
1992     return TemplateArgumentLoc();
1993
1994   return TemplateArgumentLoc(TemplateArgument(TName), 
1995                 TempTempParm->getDefaultArgument().getTemplateQualifierRange(),
1996                 TempTempParm->getDefaultArgument().getTemplateNameLoc());
1997 }
1998
1999 /// \brief Check that the given template argument corresponds to the given
2000 /// template parameter.
2001 bool Sema::CheckTemplateArgument(NamedDecl *Param,
2002                                  const TemplateArgumentLoc &Arg,
2003                                  TemplateDecl *Template,
2004                                  SourceLocation TemplateLoc,
2005                                  SourceLocation RAngleLoc,
2006                                  TemplateArgumentListBuilder &Converted,
2007                                  CheckTemplateArgumentKind CTAK) {
2008   // Check template type parameters.
2009   if (TemplateTypeParmDecl *TTP = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(Param))
2010     return CheckTemplateTypeArgument(TTP, Arg, Converted);
2011   
2012   // Check non-type template parameters.
2013   if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP =dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(Param)) {    
2014     // Do substitution on the type of the non-type template parameter
2015     // with the template arguments we've seen thus far.
2016     QualType NTTPType = NTTP->getType();
2017     if (NTTPType->isDependentType()) {
2018       // Do substitution on the type of the non-type template parameter.
2019       InstantiatingTemplate Inst(*this, TemplateLoc, Template,
2020                                  NTTP, Converted.getFlatArguments(),
2021                                  Converted.flatSize(),
2022                                  SourceRange(TemplateLoc, RAngleLoc));
2023       
2024       TemplateArgumentList TemplateArgs(Context, Converted,
2025                                         /*TakeArgs=*/false);
2026       NTTPType = SubstType(NTTPType,
2027                            MultiLevelTemplateArgumentList(TemplateArgs),
2028                            NTTP->getLocation(),
2029                            NTTP->getDeclName());
2030       // If that worked, check the non-type template parameter type
2031       // for validity.
2032       if (!NTTPType.isNull())
2033         NTTPType = CheckNonTypeTemplateParameterType(NTTPType,
2034                                                      NTTP->getLocation());
2035       if (NTTPType.isNull())
2036         return true;
2037     }
2038     
2039     switch (Arg.getArgument().getKind()) {
2040     case TemplateArgument::Null:
2041       assert(false && "Should never see a NULL template argument here");
2042       return true;
2043       
2044     case TemplateArgument::Expression: {
2045       Expr *E = Arg.getArgument().getAsExpr();
2046       TemplateArgument Result;
2047       if (CheckTemplateArgument(NTTP, NTTPType, E, Result, CTAK))
2048         return true;
2049       
2050       Converted.Append(Result);
2051       break;
2052     }
2053       
2054     case TemplateArgument::Declaration:
2055     case TemplateArgument::Integral:
2056       // We've already checked this template argument, so just copy
2057       // it to the list of converted arguments.
2058       Converted.Append(Arg.getArgument());
2059       break;
2060       
2061     case TemplateArgument::Template:
2062       // We were given a template template argument. It may not be ill-formed;
2063       // see below.
2064       if (DependentTemplateName *DTN
2065             = Arg.getArgument().getAsTemplate().getAsDependentTemplateName()) {
2066         // We have a template argument such as \c T::template X, which we
2067         // parsed as a template template argument. However, since we now
2068         // know that we need a non-type template argument, convert this
2069         // template name into an expression.
2070
2071         DeclarationNameInfo NameInfo(DTN->getIdentifier(),
2072                                      Arg.getTemplateNameLoc());
2073
2074         Expr *E = DependentScopeDeclRefExpr::Create(Context,
2075                                                     DTN->getQualifier(),
2076                                                Arg.getTemplateQualifierRange(),
2077                                                     NameInfo);
2078         
2079         TemplateArgument Result;
2080         if (CheckTemplateArgument(NTTP, NTTPType, E, Result))
2081           return true;
2082         
2083         Converted.Append(Result);
2084         break;
2085       }
2086       
2087       // We have a template argument that actually does refer to a class
2088       // template, template alias, or template template parameter, and
2089       // therefore cannot be a non-type template argument.
2090       Diag(Arg.getLocation(), diag::err_template_arg_must_be_expr)
2091         << Arg.getSourceRange();
2092       
2093       Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2094       return true;
2095       
2096     case TemplateArgument::Type: {
2097       // We have a non-type template parameter but the template
2098       // argument is a type.
2099       
2100       // C++ [temp.arg]p2:
2101       //   In a template-argument, an ambiguity between a type-id and
2102       //   an expression is resolved to a type-id, regardless of the
2103       //   form of the corresponding template-parameter.
2104       //
2105       // We warn specifically about this case, since it can be rather
2106       // confusing for users.
2107       QualType T = Arg.getArgument().getAsType();
2108       SourceRange SR = Arg.getSourceRange();
2109       if (T->isFunctionType())
2110         Diag(SR.getBegin(), diag::err_template_arg_nontype_ambig) << SR << T;
2111       else
2112         Diag(SR.getBegin(), diag::err_template_arg_must_be_expr) << SR;
2113       Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2114       return true;
2115     }
2116       
2117     case TemplateArgument::Pack:
2118       llvm_unreachable("Caller must expand template argument packs");
2119       break;
2120     }
2121     
2122     return false;
2123   } 
2124   
2125   
2126   // Check template template parameters.
2127   TemplateTemplateParmDecl *TempParm = cast<TemplateTemplateParmDecl>(Param);
2128     
2129   // Substitute into the template parameter list of the template
2130   // template parameter, since previously-supplied template arguments
2131   // may appear within the template template parameter.
2132   {
2133     // Set up a template instantiation context.
2134     LocalInstantiationScope Scope(*this);
2135     InstantiatingTemplate Inst(*this, TemplateLoc, Template,
2136                                TempParm, Converted.getFlatArguments(),
2137                                Converted.flatSize(),
2138                                SourceRange(TemplateLoc, RAngleLoc));
2139     
2140     TemplateArgumentList TemplateArgs(Context, Converted,
2141                                       /*TakeArgs=*/false);
2142     TempParm = cast_or_null<TemplateTemplateParmDecl>(
2143                       SubstDecl(TempParm, CurContext, 
2144                                 MultiLevelTemplateArgumentList(TemplateArgs)));
2145     if (!TempParm)
2146       return true;
2147     
2148     // FIXME: TempParam is leaked.
2149   }
2150     
2151   switch (Arg.getArgument().getKind()) {
2152   case TemplateArgument::Null:
2153     assert(false && "Should never see a NULL template argument here");
2154     return true;
2155     
2156   case TemplateArgument::Template:
2157     if (CheckTemplateArgument(TempParm, Arg))
2158       return true;
2159       
2160     Converted.Append(Arg.getArgument());
2161     break;
2162     
2163   case TemplateArgument::Expression:
2164   case TemplateArgument::Type:
2165     // We have a template template parameter but the template
2166     // argument does not refer to a template.
2167     Diag(Arg.getLocation(), diag::err_template_arg_must_be_template);
2168     return true;
2169       
2170   case TemplateArgument::Declaration:
2171     llvm_unreachable(
2172                        "Declaration argument with template template parameter");
2173     break;
2174   case TemplateArgument::Integral:
2175     llvm_unreachable(
2176                           "Integral argument with template template parameter");
2177     break;
2178     
2179   case TemplateArgument::Pack:
2180     llvm_unreachable("Caller must expand template argument packs");
2181     break;
2182   }
2183   
2184   return false;
2185 }
2186
2187 /// \brief Check that the given template argument list is well-formed
2188 /// for specializing the given template.
2189 bool Sema::CheckTemplateArgumentList(TemplateDecl *Template,
2190                                      SourceLocation TemplateLoc,
2191                                 const TemplateArgumentListInfo &TemplateArgs,
2192                                      bool PartialTemplateArgs,
2193                                      TemplateArgumentListBuilder &Converted) {
2194   TemplateParameterList *Params = Template->getTemplateParameters();
2195   unsigned NumParams = Params->size();
2196   unsigned NumArgs = TemplateArgs.size();
2197   bool Invalid = false;
2198
2199   SourceLocation RAngleLoc = TemplateArgs.getRAngleLoc();
2200
2201   bool HasParameterPack =
2202     NumParams > 0 && Params->getParam(NumParams - 1)->isTemplateParameterPack();
2203
2204   if ((NumArgs > NumParams && !HasParameterPack) ||
2205       (NumArgs < Params->getMinRequiredArguments() &&
2206        !PartialTemplateArgs)) {
2207     // FIXME: point at either the first arg beyond what we can handle,
2208     // or the '>', depending on whether we have too many or too few
2209     // arguments.
2210     SourceRange Range;
2211     if (NumArgs > NumParams)
2212       Range = SourceRange(TemplateArgs[NumParams].getLocation(), RAngleLoc);
2213     Diag(TemplateLoc, diag::err_template_arg_list_different_arity)
2214       << (NumArgs > NumParams)
2215       << (isa<ClassTemplateDecl>(Template)? 0 :
2216           isa<FunctionTemplateDecl>(Template)? 1 :
2217           isa<TemplateTemplateParmDecl>(Template)? 2 : 3)
2218       << Template << Range;
2219     Diag(Template->getLocation(), diag::note_template_decl_here)
2220       << Params->getSourceRange();
2221     Invalid = true;
2222   }
2223
2224   // C++ [temp.arg]p1:
2225   //   [...] The type and form of each template-argument specified in
2226   //   a template-id shall match the type and form specified for the
2227   //   corresponding parameter declared by the template in its
2228   //   template-parameter-list.
2229   unsigned ArgIdx = 0;
2230   for (TemplateParameterList::iterator Param = Params->begin(),
2231                                        ParamEnd = Params->end();
2232        Param != ParamEnd; ++Param, ++ArgIdx) {
2233     if (ArgIdx > NumArgs && PartialTemplateArgs)
2234       break;
2235
2236     // If we have a template parameter pack, check every remaining template
2237     // argument against that template parameter pack.
2238     if ((*Param)->isTemplateParameterPack()) {
2239       Converted.BeginPack();
2240       for (; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
2241         if (CheckTemplateArgument(*Param, TemplateArgs[ArgIdx], Template,
2242                                   TemplateLoc, RAngleLoc, Converted)) {
2243           Invalid = true;
2244           break;
2245         }
2246       }
2247       Converted.EndPack();
2248       continue;
2249     }
2250     
2251     if (ArgIdx < NumArgs) {
2252       // Check the template argument we were given.
2253       if (CheckTemplateArgument(*Param, TemplateArgs[ArgIdx], Template, 
2254                                 TemplateLoc, RAngleLoc, Converted))
2255         return true;
2256       
2257       continue;
2258     }
2259     
2260     // We have a default template argument that we will use.
2261     TemplateArgumentLoc Arg;
2262     
2263     // Retrieve the default template argument from the template
2264     // parameter. For each kind of template parameter, we substitute the
2265     // template arguments provided thus far and any "outer" template arguments
2266     // (when the template parameter was part of a nested template) into 
2267     // the default argument.
2268     if (TemplateTypeParmDecl *TTP = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(*Param)) {
2269       if (!TTP->hasDefaultArgument()) {
2270         assert((Invalid || PartialTemplateArgs) && "Missing default argument");
2271         break;
2272       }
2273
2274       TypeSourceInfo *ArgType = SubstDefaultTemplateArgument(*this, 
2275                                                              Template,
2276                                                              TemplateLoc,
2277                                                              RAngleLoc,
2278                                                              TTP,
2279                                                              Converted);
2280       if (!ArgType)
2281         return true;
2282                                                              
2283       Arg = TemplateArgumentLoc(TemplateArgument(ArgType->getType()),
2284                                 ArgType);
2285     } else if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP
2286                  = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(*Param)) {
2287       if (!NTTP->hasDefaultArgument()) {
2288         assert((Invalid || PartialTemplateArgs) && "Missing default argument");
2289         break;
2290       }
2291
2292       ExprResult E = SubstDefaultTemplateArgument(*this, Template,
2293                                                               TemplateLoc, 
2294                                                               RAngleLoc, 
2295                                                               NTTP, 
2296                                                               Converted);
2297       if (E.isInvalid())
2298         return true;
2299
2300       Expr *Ex = E.takeAs<Expr>();
2301       Arg = TemplateArgumentLoc(TemplateArgument(Ex), Ex);
2302     } else {
2303       TemplateTemplateParmDecl *TempParm
2304         = cast<TemplateTemplateParmDecl>(*Param);
2305
2306       if (!TempParm->hasDefaultArgument()) {
2307         assert((Invalid || PartialTemplateArgs) && "Missing default argument");
2308         break;
2309       }
2310
2311       TemplateName Name = SubstDefaultTemplateArgument(*this, Template,
2312                                                        TemplateLoc, 
2313                                                        RAngleLoc, 
2314                                                        TempParm,
2315                                                        Converted);
2316       if (Name.isNull())
2317         return true;
2318       
2319       Arg = TemplateArgumentLoc(TemplateArgument(Name), 
2320                   TempParm->getDefaultArgument().getTemplateQualifierRange(),
2321                   TempParm->getDefaultArgument().getTemplateNameLoc());
2322     }
2323     
2324     // Introduce an instantiation record that describes where we are using
2325     // the default template argument.
2326     InstantiatingTemplate Instantiating(*this, RAngleLoc, Template, *Param,
2327                                         Converted.getFlatArguments(),
2328                                         Converted.flatSize(),
2329                                         SourceRange(TemplateLoc, RAngleLoc));    
2330     
2331     // Check the default template argument.
2332     if (CheckTemplateArgument(*Param, Arg, Template, TemplateLoc,
2333                               RAngleLoc, Converted))
2334       return true;
2335   }
2336
2337   return Invalid;
2338 }
2339
2340 /// \brief Check a template argument against its corresponding
2341 /// template type parameter.
2342 ///
2343 /// This routine implements the semantics of C++ [temp.arg.type]. It
2344 /// returns true if an error occurred, and false otherwise.
2345 bool Sema::CheckTemplateArgument(TemplateTypeParmDecl *Param,
2346                                  TypeSourceInfo *ArgInfo) {
2347   assert(ArgInfo && "invalid TypeSourceInfo");
2348   QualType Arg = ArgInfo->getType();
2349
2350   // C++03 [temp.arg.type]p2:
2351   //   A local type, a type with no linkage, an unnamed type or a type
2352   //   compounded from any of these types shall not be used as a
2353   //   template-argument for a template type-parameter.
2354   // C++0x allows these, and even in C++03 we allow them as an extension with
2355   // a warning.
2356   SourceRange SR = ArgInfo->getTypeLoc().getSourceRange();
2357   if (!LangOpts.CPlusPlus0x) {
2358     const TagType *Tag = 0;
2359     if (const EnumType *EnumT = Arg->getAs<EnumType>())
2360       Tag = EnumT;
2361     else if (const RecordType *RecordT = Arg->getAs<RecordType>())
2362       Tag = RecordT;
2363     if (Tag && Tag->getDecl()->getDeclContext()->isFunctionOrMethod()) {
2364       SourceRange SR = ArgInfo->getTypeLoc().getSourceRange();
2365       Diag(SR.getBegin(), diag::ext_template_arg_local_type)
2366         << QualType(Tag, 0) << SR;
2367     } else if (Tag && !Tag->getDecl()->getDeclName() &&
2368                !Tag->getDecl()->getTypedefForAnonDecl()) {
2369       Diag(SR.getBegin(), diag::ext_template_arg_unnamed_type) << SR;
2370       Diag(Tag->getDecl()->getLocation(),
2371            diag::note_template_unnamed_type_here);
2372     }
2373   }
2374
2375   if (Arg->isVariablyModifiedType()) {
2376     return Diag(SR.getBegin(), diag::err_variably_modified_template_arg) << Arg;
2377   } else if (Context.hasSameUnqualifiedType(Arg, Context.OverloadTy)) {
2378     return Diag(SR.getBegin(), diag::err_template_arg_overload_type) << SR;
2379   }
2380
2381   return false;
2382 }
2383
2384 /// \brief Checks whether the given template argument is the address
2385 /// of an object or function according to C++ [temp.arg.nontype]p1.
2386 static bool 
2387 CheckTemplateArgumentAddressOfObjectOrFunction(Sema &S,
2388                                                NonTypeTemplateParmDecl *Param,
2389                                                QualType ParamType,
2390                                                Expr *ArgIn,
2391                                                TemplateArgument &Converted) {
2392   bool Invalid = false;
2393   Expr *Arg = ArgIn;
2394   QualType ArgType = Arg->getType();
2395
2396   // See through any implicit casts we added to fix the type.
2397   while (ImplicitCastExpr *Cast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Arg))
2398     Arg = Cast->getSubExpr();
2399
2400   // C++ [temp.arg.nontype]p1:
2401   //
2402   //   A template-argument for a non-type, non-template
2403   //   template-parameter shall be one of: [...]
2404   //
2405   //     -- the address of an object or function with external
2406   //        linkage, including function templates and function
2407   //        template-ids but excluding non-static class members,
2408   //        expressed as & id-expression where the & is optional if
2409   //        the name refers to a function or array, or if the
2410   //        corresponding template-parameter is a reference; or
2411   DeclRefExpr *DRE = 0;
2412
2413   // Ignore (and complain about) any excess parentheses.
2414   while (ParenExpr *Parens = dyn_cast<ParenExpr>(Arg)) {
2415     if (!Invalid) {
2416       S.Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2417              diag::err_template_arg_extra_parens)
2418         << Arg->getSourceRange();
2419       Invalid = true;
2420     }
2421
2422     Arg = Parens->getSubExpr();
2423   }
2424
2425   bool AddressTaken = false;
2426   SourceLocation AddrOpLoc;
2427   if (UnaryOperator *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(Arg)) {
2428     if (UnOp->getOpcode() == UO_AddrOf) {
2429       DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(UnOp->getSubExpr());
2430       AddressTaken = true;
2431       AddrOpLoc = UnOp->getOperatorLoc();
2432     }
2433   } else
2434     DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Arg);
2435
2436   if (!DRE) {
2437     S.Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_template_arg_not_decl_ref)
2438       << Arg->getSourceRange();
2439     S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2440     return true;
2441   }
2442
2443   // Stop checking the precise nature of the argument if it is value dependent,
2444   // it should be checked when instantiated.
2445   if (Arg->isValueDependent()) {
2446     Converted = TemplateArgument(ArgIn->Retain());
2447     return false;
2448   }
2449
2450   if (!isa<ValueDecl>(DRE->getDecl())) {
2451     S.Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2452            diag::err_template_arg_not_object_or_func_form)
2453       << Arg->getSourceRange();
2454     S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2455     return true;
2456   }
2457
2458   NamedDecl *Entity = 0;
2459
2460   // Cannot refer to non-static data members
2461   if (FieldDecl *Field = dyn_cast<FieldDecl>(DRE->getDecl())) {
2462     S.Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(), diag::err_template_arg_field)
2463       << Field << Arg->getSourceRange();
2464     S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2465     return true;
2466   }
2467
2468   // Cannot refer to non-static member functions
2469   if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(DRE->getDecl()))
2470     if (!Method->isStatic()) {
2471       S.Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(), diag::err_template_arg_method)
2472         << Method << Arg->getSourceRange();
2473       S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2474       return true;
2475     }
2476
2477   // Functions must have external linkage.
2478   if (FunctionDecl *Func = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl())) {
2479     if (!isExternalLinkage(Func->getLinkage())) {
2480       S.Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2481              diag::err_template_arg_function_not_extern)
2482         << Func << Arg->getSourceRange();
2483       S.Diag(Func->getLocation(), diag::note_template_arg_internal_object)
2484         << true;
2485       return true;
2486     }
2487
2488     // Okay: we've named a function with external linkage.
2489     Entity = Func;
2490
2491     // If the template parameter has pointer type, the function decays.
2492     if (ParamType->isPointerType() && !AddressTaken)
2493       ArgType = S.Context.getPointerType(Func->getType());
2494     else if (AddressTaken && ParamType->isReferenceType()) {
2495       // If we originally had an address-of operator, but the
2496       // parameter has reference type, complain and (if things look
2497       // like they will work) drop the address-of operator.
2498       if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(Func->getType(),
2499                                             ParamType.getNonReferenceType())) {
2500         S.Diag(AddrOpLoc, diag::err_template_arg_address_of_non_pointer)
2501           << ParamType;
2502         S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2503         return true;
2504       }
2505
2506       S.Diag(AddrOpLoc, diag::err_template_arg_address_of_non_pointer)
2507         << ParamType
2508         << FixItHint::CreateRemoval(AddrOpLoc);
2509       S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2510
2511       ArgType = Func->getType();
2512     }
2513   } else if (VarDecl *Var = dyn_cast<VarDecl>(DRE->getDecl())) {
2514     if (!isExternalLinkage(Var->getLinkage())) {
2515       S.Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2516              diag::err_template_arg_object_not_extern)
2517         << Var << Arg->getSourceRange();
2518       S.Diag(Var->getLocation(), diag::note_template_arg_internal_object)
2519         << true;
2520       return true;
2521     }
2522
2523     // A value of reference type is not an object.
2524     if (Var->getType()->isReferenceType()) {
2525       S.Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(), 
2526              diag::err_template_arg_reference_var)
2527         << Var->getType() << Arg->getSourceRange();
2528       S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2529       return true;
2530     }
2531
2532     // Okay: we've named an object with external linkage
2533     Entity = Var;
2534
2535     // If the template parameter has pointer type, we must have taken
2536     // the address of this object.
2537     if (ParamType->isReferenceType()) {
2538       if (AddressTaken) {
2539         // If we originally had an address-of operator, but the
2540         // parameter has reference type, complain and (if things look
2541         // like they will work) drop the address-of operator.
2542         if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(Var->getType(),
2543                                             ParamType.getNonReferenceType())) {
2544           S.Diag(AddrOpLoc, diag::err_template_arg_address_of_non_pointer)
2545             << ParamType;
2546           S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2547           return true;
2548         }
2549
2550         S.Diag(AddrOpLoc, diag::err_template_arg_address_of_non_pointer)
2551           << ParamType
2552           << FixItHint::CreateRemoval(AddrOpLoc);
2553         S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2554
2555         ArgType = Var->getType();
2556       }
2557     } else if (!AddressTaken && ParamType->isPointerType()) {
2558       if (Var->getType()->isArrayType()) {
2559         // Array-to-pointer decay.
2560         ArgType = S.Context.getArrayDecayedType(Var->getType());
2561       } else {
2562         // If the template parameter has pointer type but the address of
2563         // this object was not taken, complain and (possibly) recover by
2564         // taking the address of the entity.
2565         ArgType = S.Context.getPointerType(Var->getType());
2566         if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(ArgType, ParamType)) {
2567           S.Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_template_arg_not_address_of)
2568             << ParamType;
2569           S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2570           return true;
2571         }
2572
2573         S.Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_template_arg_not_address_of)
2574           << ParamType
2575           << FixItHint::CreateInsertion(Arg->getLocStart(), "&");
2576
2577         S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2578       }
2579     }
2580   } else {
2581     // We found something else, but we don't know specifically what it is.
2582     S.Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2583            diag::err_template_arg_not_object_or_func)
2584       << Arg->getSourceRange();
2585     S.Diag(DRE->getDecl()->getLocation(), diag::note_template_arg_refers_here);
2586     return true;
2587   }
2588
2589   if (ParamType->isPointerType() && 
2590       !ParamType->getAs<PointerType>()->getPointeeType()->isFunctionType() &&
2591       S.IsQualificationConversion(ArgType, ParamType)) {
2592     // For pointer-to-object types, qualification conversions are
2593     // permitted.
2594   } else {
2595     if (const ReferenceType *ParamRef = ParamType->getAs<ReferenceType>()) {
2596       if (!ParamRef->getPointeeType()->isFunctionType()) {
2597         // C++ [temp.arg.nontype]p5b3:
2598         //   For a non-type template-parameter of type reference to
2599         //   object, no conversions apply. The type referred to by the
2600         //   reference may be more cv-qualified than the (otherwise
2601         //   identical) type of the template- argument. The
2602         //   template-parameter is bound directly to the
2603         //   template-argument, which shall be an lvalue.
2604
2605         // FIXME: Other qualifiers?
2606         unsigned ParamQuals = ParamRef->getPointeeType().getCVRQualifiers();
2607         unsigned ArgQuals = ArgType.getCVRQualifiers();
2608
2609         if ((ParamQuals | ArgQuals) != ParamQuals) {
2610           S.Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2611                  diag::err_template_arg_ref_bind_ignores_quals)
2612             << ParamType << Arg->getType()
2613             << Arg->getSourceRange();
2614           S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2615           return true;
2616         }     
2617       }
2618     }
2619
2620     // At this point, the template argument refers to an object or
2621     // function with external linkage. We now need to check whether the
2622     // argument and parameter types are compatible.
2623     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(ArgType,
2624                                           ParamType.getNonReferenceType())) {
2625       // We can't perform this conversion or binding.
2626       if (ParamType->isReferenceType())
2627         S.Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_template_arg_no_ref_bind)
2628           << ParamType << Arg->getType() << Arg->getSourceRange();
2629       else
2630         S.Diag(Arg->getLocStart(),  diag::err_template_arg_not_convertible)
2631           << Arg->getType() << ParamType << Arg->getSourceRange();
2632       S.Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2633       return true;
2634     }
2635   }
2636
2637   // Create the template argument.
2638   Converted = TemplateArgument(Entity->getCanonicalDecl());
2639   S.MarkDeclarationReferenced(Arg->getLocStart(), Entity);
2640   return false;
2641 }
2642
2643 /// \brief Checks whether the given template argument is a pointer to
2644 /// member constant according to C++ [temp.arg.nontype]p1.
2645 bool Sema::CheckTemplateArgumentPointerToMember(Expr *Arg, 
2646                                                 TemplateArgument &Converted) {
2647   bool Invalid = false;
2648
2649   // See through any implicit casts we added to fix the type.
2650   while (ImplicitCastExpr *Cast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Arg))
2651     Arg = Cast->getSubExpr();
2652
2653   // C++ [temp.arg.nontype]p1:
2654   //
2655   //   A template-argument for a non-type, non-template
2656   //   template-parameter shall be one of: [...]
2657   //
2658   //     -- a pointer to member expressed as described in 5.3.1.
2659   DeclRefExpr *DRE = 0;
2660
2661   // Ignore (and complain about) any excess parentheses.
2662   while (ParenExpr *Parens = dyn_cast<ParenExpr>(Arg)) {
2663     if (!Invalid) {
2664       Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2665            diag::err_template_arg_extra_parens)
2666         << Arg->getSourceRange();
2667       Invalid = true;
2668     }
2669
2670     Arg = Parens->getSubExpr();
2671   }
2672
2673   // A pointer-to-member constant written &Class::member.
2674   if (UnaryOperator *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(Arg)) {
2675     if (UnOp->getOpcode() == UO_AddrOf) {
2676       DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(UnOp->getSubExpr());
2677       if (DRE && !DRE->getQualifier())
2678         DRE = 0;
2679     }
2680   } 
2681   // A constant of pointer-to-member type.
2682   else if ((DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Arg))) {
2683     if (ValueDecl *VD = dyn_cast<ValueDecl>(DRE->getDecl())) {
2684       if (VD->getType()->isMemberPointerType()) {
2685         if (isa<NonTypeTemplateParmDecl>(VD) ||
2686             (isa<VarDecl>(VD) && 
2687              Context.getCanonicalType(VD->getType()).isConstQualified())) {
2688           if (Arg->isTypeDependent() || Arg->isValueDependent())
2689             Converted = TemplateArgument(Arg->Retain());
2690           else
2691             Converted = TemplateArgument(VD->getCanonicalDecl());
2692           return Invalid;
2693         }
2694       }
2695     }
2696     
2697     DRE = 0;
2698   }
2699   
2700   if (!DRE)
2701     return Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2702                 diag::err_template_arg_not_pointer_to_member_form)
2703       << Arg->getSourceRange();
2704
2705   if (isa<FieldDecl>(DRE->getDecl()) || isa<CXXMethodDecl>(DRE->getDecl())) {
2706     assert((isa<FieldDecl>(DRE->getDecl()) ||
2707             !cast<CXXMethodDecl>(DRE->getDecl())->isStatic()) &&
2708            "Only non-static member pointers can make it here");
2709
2710     // Okay: this is the address of a non-static member, and therefore
2711     // a member pointer constant.
2712     if (Arg->isTypeDependent() || Arg->isValueDependent())
2713       Converted = TemplateArgument(Arg->Retain());
2714     else
2715       Converted = TemplateArgument(DRE->getDecl()->getCanonicalDecl());
2716     return Invalid;
2717   }
2718
2719   // We found something else, but we don't know specifically what it is.
2720   Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2721        diag::err_template_arg_not_pointer_to_member_form)
2722       << Arg->getSourceRange();
2723   Diag(DRE->getDecl()->getLocation(),
2724        diag::note_template_arg_refers_here);
2725   return true;
2726 }
2727
2728 /// \brief Check a template argument against its corresponding
2729 /// non-type template parameter.
2730 ///
2731 /// This routine implements the semantics of C++ [temp.arg.nontype].
2732 /// It returns true if an error occurred, and false otherwise. \p
2733 /// InstantiatedParamType is the type of the non-type template
2734 /// parameter after it has been instantiated.
2735 ///
2736 /// If no error was detected, Converted receives the converted template argument.
2737 bool Sema::CheckTemplateArgument(NonTypeTemplateParmDecl *Param,
2738                                  QualType InstantiatedParamType, Expr *&Arg,
2739                                  TemplateArgument &Converted,
2740                                  CheckTemplateArgumentKind CTAK) {
2741   SourceLocation StartLoc = Arg->getSourceRange().getBegin();
2742
2743   // If either the parameter has a dependent type or the argument is
2744   // type-dependent, there's nothing we can check now.
2745   if (InstantiatedParamType->isDependentType() || Arg->isTypeDependent()) {
2746     // FIXME: Produce a cloned, canonical expression?
2747     Converted = TemplateArgument(Arg);
2748     return false;
2749   }
2750
2751   // C++ [temp.arg.nontype]p5:
2752   //   The following conversions are performed on each expression used
2753   //   as a non-type template-argument. If a non-type
2754   //   template-argument cannot be converted to the type of the
2755   //   corresponding template-parameter then the program is
2756   //   ill-formed.
2757   //
2758   //     -- for a non-type template-parameter of integral or
2759   //        enumeration type, integral promotions (4.5) and integral
2760   //        conversions (4.7) are applied.
2761   QualType ParamType = InstantiatedParamType;
2762   QualType ArgType = Arg->getType();
2763   if (ParamType->isIntegralOrEnumerationType()) {
2764     // C++ [temp.arg.nontype]p1:
2765     //   A template-argument for a non-type, non-template
2766     //   template-parameter shall be one of:
2767     //
2768     //     -- an integral constant-expression of integral or enumeration
2769     //        type; or
2770     //     -- the name of a non-type template-parameter; or
2771     SourceLocation NonConstantLoc;
2772     llvm::APSInt Value;
2773     if (!ArgType->isIntegralOrEnumerationType()) {
2774       Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2775            diag::err_template_arg_not_integral_or_enumeral)
2776         << ArgType << Arg->getSourceRange();
2777       Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2778       return true;
2779     } else if (!Arg->isValueDependent() &&
2780                !Arg->isIntegerConstantExpr(Value, Context, &NonConstantLoc)) {
2781       Diag(NonConstantLoc, diag::err_template_arg_not_ice)
2782         << ArgType << Arg->getSourceRange();
2783       return true;
2784     }
2785
2786     // From here on out, all we care about are the unqualified forms
2787     // of the parameter and argument types.
2788     ParamType = ParamType.getUnqualifiedType();
2789     ArgType = ArgType.getUnqualifiedType();
2790
2791     // Try to convert the argument to the parameter's type.
2792     if (Context.hasSameType(ParamType, ArgType)) {
2793       // Okay: no conversion necessary
2794     } else if (CTAK == CTAK_Deduced) {
2795       // C++ [temp.deduct.type]p17:
2796       //   If, in the declaration of a function template with a non-type
2797       //   template-parameter, the non-type template- parameter is used
2798       //   in an expression in the function parameter-list and, if the
2799       //   corresponding template-argument is deduced, the
2800       //   template-argument type shall match the type of the
2801       //   template-parameter exactly, except that a template-argument
2802       //   deduced from an array bound may be of any integral type.
2803       Diag(StartLoc, diag::err_deduced_non_type_template_arg_type_mismatch)
2804         << ArgType << ParamType;
2805       Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2806       return true;      
2807     } else if (IsIntegralPromotion(Arg, ArgType, ParamType) ||
2808                !ParamType->isEnumeralType()) {
2809       // This is an integral promotion or conversion.
2810       ImpCastExprToType(Arg, ParamType, CK_IntegralCast);
2811     } else {
2812       // We can't perform this conversion.
2813       Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2814            diag::err_template_arg_not_convertible)
2815         << Arg->getType() << InstantiatedParamType << Arg->getSourceRange();
2816       Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2817       return true;
2818     }
2819
2820     QualType IntegerType = Context.getCanonicalType(ParamType);
2821     if (const EnumType *Enum = IntegerType->getAs<EnumType>())
2822       IntegerType = Context.getCanonicalType(Enum->getDecl()->getIntegerType());
2823
2824     if (!Arg->isValueDependent()) {
2825       llvm::APSInt OldValue = Value;
2826       
2827       // Coerce the template argument's value to the value it will have 
2828       // based on the template parameter's type.
2829       unsigned AllowedBits = Context.getTypeSize(IntegerType);
2830       if (Value.getBitWidth() != AllowedBits)
2831         Value.extOrTrunc(AllowedBits);
2832       Value.setIsSigned(IntegerType->isSignedIntegerType());
2833
2834       // Complain if an unsigned parameter received a negative value.
2835       if (IntegerType->isUnsignedIntegerType()
2836           && (OldValue.isSigned() && OldValue.isNegative())) {
2837         Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(), diag::warn_template_arg_negative)
2838           << OldValue.toString(10) << Value.toString(10) << Param->getType()
2839           << Arg->getSourceRange();
2840         Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2841       }
2842
2843       // Complain if we overflowed the template parameter's type.
2844       unsigned RequiredBits;
2845       if (IntegerType->isUnsignedIntegerType())
2846         RequiredBits = OldValue.getActiveBits();
2847       else if (OldValue.isUnsigned())
2848         RequiredBits = OldValue.getActiveBits() + 1;
2849       else
2850         RequiredBits = OldValue.getMinSignedBits();
2851       if (RequiredBits > AllowedBits) {
2852         Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2853              diag::warn_template_arg_too_large)
2854           << OldValue.toString(10) << Value.toString(10) << Param->getType()
2855           << Arg->getSourceRange();
2856         Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2857       }
2858     }
2859
2860     // Add the value of this argument to the list of converted
2861     // arguments. We use the bitwidth and signedness of the template
2862     // parameter.
2863     if (Arg->isValueDependent()) {
2864       // The argument is value-dependent. Create a new
2865       // TemplateArgument with the converted expression.
2866       Converted = TemplateArgument(Arg);
2867       return false;
2868     }
2869
2870     Converted = TemplateArgument(Value,
2871                                  ParamType->isEnumeralType() ? ParamType
2872                                                              : IntegerType);
2873     return false;
2874   }
2875
2876   DeclAccessPair FoundResult; // temporary for ResolveOverloadedFunction
2877
2878   // C++0x [temp.arg.nontype]p5 bullets 2, 4 and 6 permit conversion
2879   // from a template argument of type std::nullptr_t to a non-type
2880   // template parameter of type pointer to object, pointer to
2881   // function, or pointer-to-member, respectively.
2882   if (ArgType->isNullPtrType() && 
2883       (ParamType->isPointerType() || ParamType->isMemberPointerType())) {
2884     Converted = TemplateArgument((NamedDecl *)0);
2885     return false;
2886   }
2887
2888   // Handle pointer-to-function, reference-to-function, and
2889   // pointer-to-member-function all in (roughly) the same way.
2890   if (// -- For a non-type template-parameter of type pointer to
2891       //    function, only the function-to-pointer conversion (4.3) is
2892       //    applied. If the template-argument represents a set of
2893       //    overloaded functions (or a pointer to such), the matching
2894       //    function is selected from the set (13.4).
2895       (ParamType->isPointerType() &&
2896        ParamType->getAs<PointerType>()->getPointeeType()->isFunctionType()) ||
2897       // -- For a non-type template-parameter of type reference to
2898       //    function, no conversions apply. If the template-argument
2899       //    represents a set of overloaded functions, the matching
2900       //    function is selected from the set (13.4).
2901       (ParamType->isReferenceType() &&
2902        ParamType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType()->isFunctionType()) ||
2903       // -- For a non-type template-parameter of type pointer to
2904       //    member function, no conversions apply. If the
2905       //    template-argument represents a set of overloaded member
2906       //    functions, the matching member function is selected from
2907       //    the set (13.4).
2908       (ParamType->isMemberPointerType() &&
2909        ParamType->getAs<MemberPointerType>()->getPointeeType()
2910          ->isFunctionType())) {
2911
2912     if (Arg->getType() == Context.OverloadTy) {
2913       if (FunctionDecl *Fn = ResolveAddressOfOverloadedFunction(Arg, ParamType, 
2914                                                                 true,
2915                                                                 FoundResult)) {
2916         if (DiagnoseUseOfDecl(Fn, Arg->getSourceRange().getBegin()))
2917           return true;
2918
2919         Arg = FixOverloadedFunctionReference(Arg, FoundResult, Fn);
2920         ArgType = Arg->getType();
2921       } else
2922         return true;
2923     }
2924         
2925     if (!ParamType->isMemberPointerType())
2926       return CheckTemplateArgumentAddressOfObjectOrFunction(*this, Param,
2927                                                             ParamType, 
2928                                                             Arg, Converted);
2929
2930     if (IsQualificationConversion(ArgType, ParamType.getNonReferenceType())) {
2931       ImpCastExprToType(Arg, ParamType, CK_NoOp, CastCategory(Arg));
2932     } else if (!Context.hasSameUnqualifiedType(ArgType,
2933                                            ParamType.getNonReferenceType())) {
2934       // We can't perform this conversion.
2935       Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2936            diag::err_template_arg_not_convertible)
2937         << Arg->getType() << InstantiatedParamType << Arg->getSourceRange();
2938       Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
2939       return true;
2940     }
2941
2942     return CheckTemplateArgumentPointerToMember(Arg, Converted);
2943   }
2944
2945   if (ParamType->isPointerType()) {
2946     //   -- for a non-type template-parameter of type pointer to
2947     //      object, qualification conversions (4.4) and the
2948     //      array-to-pointer conversion (4.2) are applied.
2949     // C++0x also allows a value of std::nullptr_t.
2950     assert(ParamType->getPointeeType()->isIncompleteOrObjectType() &&
2951            "Only object pointers allowed here");
2952
2953     return CheckTemplateArgumentAddressOfObjectOrFunction(*this, Param, 
2954                                                           ParamType,
2955                                                           Arg, Converted);
2956   }
2957
2958   if (const ReferenceType *ParamRefType = ParamType->getAs<ReferenceType>()) {
2959     //   -- For a non-type template-parameter of type reference to
2960     //      object, no conversions apply. The type referred to by the
2961     //      reference may be more cv-qualified than the (otherwise
2962     //      identical) type of the template-argument. The
2963     //      template-parameter is bound directly to the
2964     //      template-argument, which must be an lvalue.
2965     assert(ParamRefType->getPointeeType()->isIncompleteOrObjectType() &&
2966            "Only object references allowed here");
2967
2968     if (Arg->getType() == Context.OverloadTy) {
2969       if (FunctionDecl *Fn = ResolveAddressOfOverloadedFunction(Arg, 
2970                                                  ParamRefType->getPointeeType(), 
2971                                                                 true,
2972                                                                 FoundResult)) {
2973         if (DiagnoseUseOfDecl(Fn, Arg->getSourceRange().getBegin()))
2974           return true;
2975
2976         Arg = FixOverloadedFunctionReference(Arg, FoundResult, Fn);
2977         ArgType = Arg->getType();
2978       } else
2979         return true;
2980     }
2981     
2982     return CheckTemplateArgumentAddressOfObjectOrFunction(*this, Param, 
2983                                                           ParamType,
2984                                                           Arg, Converted);
2985   }
2986
2987   //     -- For a non-type template-parameter of type pointer to data
2988   //        member, qualification conversions (4.4) are applied.
2989   assert(ParamType->isMemberPointerType() && "Only pointers to members remain");
2990
2991   if (Context.hasSameUnqualifiedType(ParamType, ArgType)) {
2992     // Types match exactly: nothing more to do here.
2993   } else if (IsQualificationConversion(ArgType, ParamType)) {
2994     ImpCastExprToType(Arg, ParamType, CK_NoOp, CastCategory(Arg));
2995   } else {
2996     // We can't perform this conversion.
2997     Diag(Arg->getSourceRange().getBegin(),
2998          diag::err_template_arg_not_convertible)
2999       << Arg->getType() << InstantiatedParamType << Arg->getSourceRange();
3000     Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
3001     return true;
3002   }
3003
3004   return CheckTemplateArgumentPointerToMember(Arg, Converted);
3005 }
3006
3007 /// \brief Check a template argument against its corresponding
3008 /// template template parameter.
3009 ///
3010 /// This routine implements the semantics of C++ [temp.arg.template].
3011 /// It returns true if an error occurred, and false otherwise.
3012 bool Sema::CheckTemplateArgument(TemplateTemplateParmDecl *Param,
3013                                  const TemplateArgumentLoc &Arg) {
3014   TemplateName Name = Arg.getArgument().getAsTemplate();
3015   TemplateDecl *Template = Name.getAsTemplateDecl();
3016   if (!Template) {
3017     // Any dependent template name is fine.
3018     assert(Name.isDependent() && "Non-dependent template isn't a declaration?");
3019     return false;
3020   }
3021
3022   // C++ [temp.arg.template]p1:
3023   //   A template-argument for a template template-parameter shall be
3024   //   the name of a class template, expressed as id-expression. Only
3025   //   primary class templates are considered when matching the
3026   //   template template argument with the corresponding parameter;
3027   //   partial specializations are not considered even if their
3028   //   parameter lists match that of the template template parameter.
3029   //
3030   // Note that we also allow template template parameters here, which
3031   // will happen when we are dealing with, e.g., class template
3032   // partial specializations.
3033   if (!isa<ClassTemplateDecl>(Template) &&
3034       !isa<TemplateTemplateParmDecl>(Template)) {
3035     assert(isa<FunctionTemplateDecl>(Template) &&
3036            "Only function templates are possible here");
3037     Diag(Arg.getLocation(), diag::err_template_arg_not_class_template);
3038     Diag(Template->getLocation(), diag::note_template_arg_refers_here_func)
3039       << Template;
3040   }
3041
3042   return !TemplateParameterListsAreEqual(Template->getTemplateParameters(),
3043                                          Param->getTemplateParameters(),
3044                                          true, 
3045                                          TPL_TemplateTemplateArgumentMatch,
3046                                          Arg.getLocation());
3047 }
3048
3049 /// \brief Given a non-type template argument that refers to a
3050 /// declaration and the type of its corresponding non-type template
3051 /// parameter, produce an expression that properly refers to that
3052 /// declaration.
3053 ExprResult 
3054 Sema::BuildExpressionFromDeclTemplateArgument(const TemplateArgument &Arg,
3055                                               QualType ParamType,
3056                                               SourceLocation Loc) {
3057   assert(Arg.getKind() == TemplateArgument::Declaration &&
3058          "Only declaration template arguments permitted here");
3059   ValueDecl *VD = cast<ValueDecl>(Arg.getAsDecl());
3060
3061   if (VD->getDeclContext()->isRecord() && 
3062       (isa<CXXMethodDecl>(VD) || isa<FieldDecl>(VD))) {
3063     // If the value is a class member, we might have a pointer-to-member.
3064     // Determine whether the non-type template template parameter is of
3065     // pointer-to-member type. If so, we need to build an appropriate
3066     // expression for a pointer-to-member, since a "normal" DeclRefExpr
3067     // would refer to the member itself.
3068     if (ParamType->isMemberPointerType()) {
3069       QualType ClassType
3070         = Context.getTypeDeclType(cast<RecordDecl>(VD->getDeclContext()));
3071       NestedNameSpecifier *Qualifier
3072         = NestedNameSpecifier::Create(Context, 0, false,
3073                                       ClassType.getTypePtr());
3074       CXXScopeSpec SS;
3075       SS.setScopeRep(Qualifier);
3076       ExprResult RefExpr = BuildDeclRefExpr(VD, 
3077                                            VD->getType().getNonReferenceType(), 
3078                                                   Loc,
3079                                                   &SS);
3080       if (RefExpr.isInvalid())
3081         return ExprError();
3082       
3083       RefExpr = CreateBuiltinUnaryOp(Loc, UO_AddrOf, RefExpr.get());
3084       
3085       // We might need to perform a trailing qualification conversion, since
3086       // the element type on the parameter could be more qualified than the
3087       // element type in the expression we constructed.
3088       if (IsQualificationConversion(((Expr*) RefExpr.get())->getType(),
3089                                     ParamType.getUnqualifiedType())) {
3090         Expr *RefE = RefExpr.takeAs<Expr>();
3091         ImpCastExprToType(RefE, ParamType.getUnqualifiedType(), CK_NoOp);
3092         RefExpr = Owned(RefE);
3093       }
3094       
3095       assert(!RefExpr.isInvalid() &&
3096              Context.hasSameType(((Expr*) RefExpr.get())->getType(),
3097                                  ParamType.getUnqualifiedType()));
3098       return move(RefExpr);
3099     }
3100   }
3101   
3102   QualType T = VD->getType().getNonReferenceType();
3103   if (ParamType->isPointerType()) {
3104     // When the non-type template parameter is a pointer, take the
3105     // address of the declaration.
3106     ExprResult RefExpr = BuildDeclRefExpr(VD, T, Loc);
3107     if (RefExpr.isInvalid())
3108       return ExprError();
3109
3110     if (T->isFunctionType() || T->isArrayType()) {
3111       // Decay functions and arrays.
3112       Expr *RefE = (Expr *)RefExpr.get();
3113       DefaultFunctionArrayConversion(RefE);
3114       if (RefE != RefExpr.get()) {
3115         RefExpr.release();
3116         RefExpr = Owned(RefE);
3117       }
3118
3119       return move(RefExpr);
3120     }
3121     
3122     // Take the address of everything else
3123     return CreateBuiltinUnaryOp(Loc, UO_AddrOf, RefExpr.get());
3124   }
3125
3126   // If the non-type template parameter has reference type, qualify the
3127   // resulting declaration reference with the extra qualifiers on the
3128   // type that the reference refers to.
3129   if (const ReferenceType *TargetRef = ParamType->getAs<ReferenceType>())
3130     T = Context.getQualifiedType(T, TargetRef->getPointeeType().getQualifiers());
3131     
3132   return BuildDeclRefExpr(VD, T, Loc);
3133 }
3134
3135 /// \brief Construct a new expression that refers to the given
3136 /// integral template argument with the given source-location
3137 /// information.
3138 ///
3139 /// This routine takes care of the mapping from an integral template
3140 /// argument (which may have any integral type) to the appropriate
3141 /// literal value.
3142 ExprResult 
3143 Sema::BuildExpressionFromIntegralTemplateArgument(const TemplateArgument &Arg,
3144                                                   SourceLocation Loc) {
3145   assert(Arg.getKind() == TemplateArgument::Integral &&
3146          "Operation is only value for integral template arguments");
3147   QualType T = Arg.getIntegralType();
3148   if (T->isCharType() || T->isWideCharType())
3149     return Owned(new (Context) CharacterLiteral(
3150                                              Arg.getAsIntegral()->getZExtValue(),
3151                                              T->isWideCharType(),
3152                                              T,
3153                                              Loc));
3154   if (T->isBooleanType())
3155     return Owned(new (Context) CXXBoolLiteralExpr(
3156                                             Arg.getAsIntegral()->getBoolValue(),
3157                                             T,
3158                                             Loc));
3159
3160   return Owned(IntegerLiteral::Create(Context, *Arg.getAsIntegral(), T, Loc));
3161 }
3162
3163
3164 /// \brief Determine whether the given template parameter lists are
3165 /// equivalent.
3166 ///
3167 /// \param New  The new template parameter list, typically written in the
3168 /// source code as part of a new template declaration.
3169 ///
3170 /// \param Old  The old template parameter list, typically found via
3171 /// name lookup of the template declared with this template parameter
3172 /// list.
3173 ///
3174 /// \param Complain  If true, this routine will produce a diagnostic if
3175 /// the template parameter lists are not equivalent.
3176 ///
3177 /// \param Kind describes how we are to match the template parameter lists.
3178 ///
3179 /// \param TemplateArgLoc If this source location is valid, then we
3180 /// are actually checking the template parameter list of a template
3181 /// argument (New) against the template parameter list of its
3182 /// corresponding template template parameter (Old). We produce
3183 /// slightly different diagnostics in this scenario.
3184 ///
3185 /// \returns True if the template parameter lists are equal, false
3186 /// otherwise.
3187 bool
3188 Sema::TemplateParameterListsAreEqual(TemplateParameterList *New,
3189                                      TemplateParameterList *Old,
3190                                      bool Complain,
3191                                      TemplateParameterListEqualKind Kind,
3192                                      SourceLocation TemplateArgLoc) {
3193   if (Old->size() != New->size()) {
3194     if (Complain) {
3195       unsigned NextDiag = diag::err_template_param_list_different_arity;
3196       if (TemplateArgLoc.isValid()) {
3197         Diag(TemplateArgLoc, diag::err_template_arg_template_params_mismatch);
3198         NextDiag = diag::note_template_param_list_different_arity;
3199       }
3200       Diag(New->getTemplateLoc(), NextDiag)
3201           << (New->size() > Old->size())
3202           << (Kind != TPL_TemplateMatch)
3203           << SourceRange(New->getTemplateLoc(), New->getRAngleLoc());
3204       Diag(Old->getTemplateLoc(), diag::note_template_prev_declaration)
3205         << (Kind != TPL_TemplateMatch)
3206         << SourceRange(Old->getTemplateLoc(), Old->getRAngleLoc());
3207     }
3208
3209     return false;
3210   }
3211
3212   for (TemplateParameterList::iterator OldParm = Old->begin(),
3213          OldParmEnd = Old->end(), NewParm = New->begin();
3214        OldParm != OldParmEnd; ++OldParm, ++NewParm) {
3215     if ((*OldParm)->getKind() != (*NewParm)->getKind()) {
3216       if (Complain) {
3217         unsigned NextDiag = diag::err_template_param_different_kind;
3218         if (TemplateArgLoc.isValid()) {
3219           Diag(TemplateArgLoc, diag::err_template_arg_template_params_mismatch);
3220           NextDiag = diag::note_template_param_different_kind;
3221         }
3222         Diag((*NewParm)->getLocation(), NextDiag)
3223           << (Kind != TPL_TemplateMatch);
3224         Diag((*OldParm)->getLocation(), diag::note_template_prev_declaration)
3225           << (Kind != TPL_TemplateMatch);
3226       }
3227       return false;
3228     }
3229
3230     if (TemplateTypeParmDecl *OldTTP
3231                                   = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(*OldParm)) {
3232       // Template type parameters are equivalent if either both are template
3233       // type parameter packs or neither are (since we know we're at the same 
3234       // index).
3235       TemplateTypeParmDecl *NewTTP = cast<TemplateTypeParmDecl>(*NewParm);
3236       if (OldTTP->isParameterPack() != NewTTP->isParameterPack()) {
3237         // FIXME: Implement the rules in C++0x [temp.arg.template]p5 that
3238         // allow one to match a template parameter pack in the template
3239         // parameter list of a template template parameter to one or more
3240         // template parameters in the template parameter list of the 
3241         // corresponding template template argument.        
3242         if (Complain) {
3243           unsigned NextDiag = diag::err_template_parameter_pack_non_pack;
3244           if (TemplateArgLoc.isValid()) {
3245             Diag(TemplateArgLoc,
3246                  diag::err_template_arg_template_params_mismatch);
3247             NextDiag = diag::note_template_parameter_pack_non_pack;
3248           }
3249           Diag(NewTTP->getLocation(), NextDiag)
3250             << 0 << NewTTP->isParameterPack();
3251           Diag(OldTTP->getLocation(), diag::note_template_parameter_pack_here)
3252             << 0 << OldTTP->isParameterPack();
3253         }
3254         return false;
3255       }
3256     } else if (NonTypeTemplateParmDecl *OldNTTP
3257                  = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(*OldParm)) {
3258       // The types of non-type template parameters must agree.
3259       NonTypeTemplateParmDecl *NewNTTP
3260         = cast<NonTypeTemplateParmDecl>(*NewParm);
3261       
3262       // If we are matching a template template argument to a template
3263       // template parameter and one of the non-type template parameter types
3264       // is dependent, then we must wait until template instantiation time
3265       // to actually compare the arguments.
3266       if (Kind == TPL_TemplateTemplateArgumentMatch &&
3267           (OldNTTP->getType()->isDependentType() ||
3268            NewNTTP->getType()->isDependentType()))
3269         continue;
3270       
3271       if (Context.getCanonicalType(OldNTTP->getType()) !=
3272             Context.getCanonicalType(NewNTTP->getType())) {
3273         if (Complain) {
3274           unsigned NextDiag = diag::err_template_nontype_parm_different_type;
3275           if (TemplateArgLoc.isValid()) {
3276             Diag(TemplateArgLoc,
3277                  diag::err_template_arg_template_params_mismatch);
3278             NextDiag = diag::note_template_nontype_parm_different_type;
3279           }
3280           Diag(NewNTTP->getLocation(), NextDiag)
3281             << NewNTTP->getType()
3282             << (Kind != TPL_TemplateMatch);
3283           Diag(OldNTTP->getLocation(),
3284                diag::note_template_nontype_parm_prev_declaration)
3285             << OldNTTP->getType();
3286         }
3287         return false;
3288       }
3289     } else {
3290       // The template parameter lists of template template
3291       // parameters must agree.
3292       assert(isa<TemplateTemplateParmDecl>(*OldParm) &&
3293              "Only template template parameters handled here");
3294       TemplateTemplateParmDecl *OldTTP
3295         = cast<TemplateTemplateParmDecl>(*OldParm);
3296       TemplateTemplateParmDecl *NewTTP
3297         = cast<TemplateTemplateParmDecl>(*NewParm);
3298       if (!TemplateParameterListsAreEqual(NewTTP->getTemplateParameters(),
3299                                           OldTTP->getTemplateParameters(),
3300                                           Complain,
3301               (Kind == TPL_TemplateMatch? TPL_TemplateTemplateParmMatch : Kind),
3302                                           TemplateArgLoc))
3303         return false;
3304     }
3305   }
3306
3307   return true;
3308 }
3309
3310 /// \brief Check whether a template can be declared within this scope.
3311 ///
3312 /// If the template declaration is valid in this scope, returns
3313 /// false. Otherwise, issues a diagnostic and returns true.
3314 bool
3315 Sema::CheckTemplateDeclScope(Scope *S, TemplateParameterList *TemplateParams) {
3316   // Find the nearest enclosing declaration scope.
3317   while ((S->getFlags() & Scope::DeclScope) == 0 ||
3318          (S->getFlags() & Scope::TemplateParamScope) != 0)
3319     S = S->getParent();
3320
3321   // C++ [temp]p2:
3322   //   A template-declaration can appear only as a namespace scope or
3323   //   class scope declaration.
3324   DeclContext *Ctx = static_cast<DeclContext *>(S->getEntity());
3325   if (Ctx && isa<LinkageSpecDecl>(Ctx) &&
3326       cast<LinkageSpecDecl>(Ctx)->getLanguage() != LinkageSpecDecl::lang_cxx)
3327     return Diag(TemplateParams->getTemplateLoc(), diag::err_template_linkage)
3328              << TemplateParams->getSourceRange();
3329
3330   while (Ctx && isa<LinkageSpecDecl>(Ctx))
3331     Ctx = Ctx->getParent();
3332
3333   if (Ctx && (Ctx->isFileContext() || Ctx->isRecord()))
3334     return false;
3335
3336   return Diag(TemplateParams->getTemplateLoc(),
3337               diag::err_template_outside_namespace_or_class_scope)
3338     << TemplateParams->getSourceRange();
3339 }
3340
3341 /// \brief Determine what kind of template specialization the given declaration
3342 /// is.
3343 static TemplateSpecializationKind getTemplateSpecializationKind(NamedDecl *D) {
3344   if (!D)
3345     return TSK_Undeclared;
3346   
3347   if (CXXRecordDecl *Record = dyn_cast<CXXRecordDecl>(D))
3348     return Record->getTemplateSpecializationKind();
3349   if (FunctionDecl *Function = dyn_cast<FunctionDecl>(D))
3350     return Function->getTemplateSpecializationKind();
3351   if (VarDecl *Var = dyn_cast<VarDecl>(D))
3352     return Var->getTemplateSpecializationKind();
3353   
3354   return TSK_Undeclared;
3355 }
3356
3357 /// \brief Check whether a specialization is well-formed in the current 
3358 /// context.
3359 ///
3360 /// This routine determines whether a template specialization can be declared
3361 /// in the current context (C++ [temp.expl.spec]p2).
3362 ///
3363 /// \param S the semantic analysis object for which this check is being
3364 /// performed.
3365 ///
3366 /// \param Specialized the entity being specialized or instantiated, which
3367 /// may be a kind of template (class template, function template, etc.) or
3368 /// a member of a class template (member function, static data member, 
3369 /// member class).
3370 ///
3371 /// \param PrevDecl the previous declaration of this entity, if any.
3372 ///
3373 /// \param Loc the location of the explicit specialization or instantiation of
3374 /// this entity.
3375 ///
3376 /// \param IsPartialSpecialization whether this is a partial specialization of
3377 /// a class template.
3378 ///
3379 /// \returns true if there was an error that we cannot recover from, false
3380 /// otherwise.
3381 static bool CheckTemplateSpecializationScope(Sema &S,
3382                                              NamedDecl *Specialized,
3383                                              NamedDecl *PrevDecl,
3384                                              SourceLocation Loc,
3385                                              bool IsPartialSpecialization) {
3386   // Keep these "kind" numbers in sync with the %select statements in the
3387   // various diagnostics emitted by this routine.
3388   int EntityKind = 0;
3389   bool isTemplateSpecialization = false;
3390   if (isa<ClassTemplateDecl>(Specialized)) {
3391     EntityKind = IsPartialSpecialization? 1 : 0;
3392     isTemplateSpecialization = true;
3393   } else if (isa<FunctionTemplateDecl>(Specialized)) {
3394     EntityKind = 2;
3395     isTemplateSpecialization = true;
3396   } else if (isa<CXXMethodDecl>(Specialized))
3397     EntityKind = 3;
3398   else if (isa<VarDecl>(Specialized))
3399     EntityKind = 4;
3400   else if (isa<RecordDecl>(Specialized))
3401     EntityKind = 5;
3402   else {
3403     S.Diag(Loc, diag::err_template_spec_unknown_kind);
3404     S.Diag(Specialized->getLocation(), diag::note_specialized_entity);
3405     return true;
3406   }
3407
3408   // C++ [temp.expl.spec]p2:
3409   //   An explicit specialization shall be declared in the namespace
3410   //   of which the template is a member, or, for member templates, in
3411   //   the namespace of which the enclosing class or enclosing class
3412   //   template is a member. An explicit specialization of a member
3413   //   function, member class or static data member of a class
3414   //   template shall be declared in the namespace of which the class
3415   //   template is a member. Such a declaration may also be a
3416   //   definition. If the declaration is not a definition, the
3417   //   specialization may be defined later in the name- space in which
3418   //   the explicit specialization was declared, or in a namespace
3419   //   that encloses the one in which the explicit specialization was
3420   //   declared.
3421   if (S.CurContext->getRedeclContext()->isFunctionOrMethod()) {
3422     S.Diag(Loc, diag::err_template_spec_decl_function_scope)
3423       << Specialized;
3424     return true;
3425   }
3426
3427   if (S.CurContext->isRecord() && !IsPartialSpecialization) {
3428     S.Diag(Loc, diag::err_template_spec_decl_class_scope)
3429       << Specialized;
3430     return true;
3431   }
3432   
3433   // C++ [temp.class.spec]p6:
3434   //   A class template partial specialization may be declared or redeclared
3435   //   in any namespace scope in which its definition may be defined (14.5.1 
3436   //   and 14.5.2).  
3437   bool ComplainedAboutScope = false;
3438   DeclContext *SpecializedContext 
3439     = Specialized->getDeclContext()->getEnclosingNamespaceContext();
3440   DeclContext *DC = S.CurContext->getEnclosingNamespaceContext();
3441   if ((!PrevDecl || 
3442        getTemplateSpecializationKind(PrevDecl) == TSK_Undeclared ||
3443        getTemplateSpecializationKind(PrevDecl) == TSK_ImplicitInstantiation)){
3444     // There is no prior declaration of this entity, so this
3445     // specialization must be in the same context as the template
3446     // itself, or in the enclosing namespace set.
3447     if (!DC->InEnclosingNamespaceSetOf(SpecializedContext)) {
3448       if (isa<TranslationUnitDecl>(SpecializedContext))
3449         S.Diag(Loc, diag::err_template_spec_decl_out_of_scope_global)
3450         << EntityKind << Specialized;
3451       else if (isa<NamespaceDecl>(SpecializedContext))
3452         S.Diag(Loc, diag::err_template_spec_decl_out_of_scope)
3453         << EntityKind << Specialized
3454         << cast<NamedDecl>(SpecializedContext);
3455       
3456       S.Diag(Specialized->getLocation(), diag::note_specialized_entity);
3457       ComplainedAboutScope = true;
3458     }
3459   }
3460   
3461   // Make sure that this redeclaration (or definition) occurs in an enclosing 
3462   // namespace.
3463   // Note that HandleDeclarator() performs this check for explicit 
3464   // specializations of function templates, static data members, and member
3465   // functions, so we skip the check here for those kinds of entities.
3466   // FIXME: HandleDeclarator's diagnostics aren't quite as good, though.
3467   // Should we refactor that check, so that it occurs later?
3468   if (!ComplainedAboutScope && !DC->Encloses(SpecializedContext) &&
3469       !(isa<FunctionTemplateDecl>(Specialized) || isa<VarDecl>(Specialized) ||
3470         isa<FunctionDecl>(Specialized))) {
3471     if (isa<TranslationUnitDecl>(SpecializedContext))
3472       S.Diag(Loc, diag::err_template_spec_redecl_global_scope)
3473         << EntityKind << Specialized;
3474     else if (isa<NamespaceDecl>(SpecializedContext))
3475       S.Diag(Loc, diag::err_template_spec_redecl_out_of_scope)
3476         << EntityKind << Specialized
3477         << cast<NamedDecl>(SpecializedContext);
3478   
3479     S.Diag(Specialized->getLocation(), diag::note_specialized_entity);
3480   }
3481   
3482   // FIXME: check for specialization-after-instantiation errors and such.
3483   
3484   return false;
3485 }
3486                                              
3487 /// \brief Check the non-type template arguments of a class template
3488 /// partial specialization according to C++ [temp.class.spec]p9.
3489 ///
3490 /// \param TemplateParams the template parameters of the primary class
3491 /// template.
3492 ///
3493 /// \param TemplateArg the template arguments of the class template
3494 /// partial specialization.
3495 ///
3496 /// \param MirrorsPrimaryTemplate will be set true if the class
3497 /// template partial specialization arguments are identical to the
3498 /// implicit template arguments of the primary template. This is not
3499 /// necessarily an error (C++0x), and it is left to the caller to diagnose
3500 /// this condition when it is an error.
3501 ///
3502 /// \returns true if there was an error, false otherwise.
3503 bool Sema::CheckClassTemplatePartialSpecializationArgs(
3504                                         TemplateParameterList *TemplateParams,
3505                              const TemplateArgumentListBuilder &TemplateArgs,
3506                                         bool &MirrorsPrimaryTemplate) {
3507   // FIXME: the interface to this function will have to change to
3508   // accommodate variadic templates.
3509   MirrorsPrimaryTemplate = true;
3510
3511   const TemplateArgument *ArgList = TemplateArgs.getFlatArguments();
3512
3513   for (unsigned I = 0, N = TemplateParams->size(); I != N; ++I) {
3514     // Determine whether the template argument list of the partial
3515     // specialization is identical to the implicit argument list of
3516     // the primary template. The caller may need to diagnostic this as
3517     // an error per C++ [temp.class.spec]p9b3.
3518     if (MirrorsPrimaryTemplate) {
3519       if (TemplateTypeParmDecl *TTP
3520             = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(TemplateParams->getParam(I))) {
3521         if (Context.getCanonicalType(Context.getTypeDeclType(TTP)) !=
3522               Context.getCanonicalType(ArgList[I].getAsType()))
3523           MirrorsPrimaryTemplate = false;
3524       } else if (TemplateTemplateParmDecl *TTP
3525                    = dyn_cast<TemplateTemplateParmDecl>(
3526                                                  TemplateParams->getParam(I))) {
3527         TemplateName Name = ArgList[I].getAsTemplate();
3528         TemplateTemplateParmDecl *ArgDecl
3529           = dyn_cast_or_null<TemplateTemplateParmDecl>(Name.getAsTemplateDecl());
3530         if (!ArgDecl ||
3531             ArgDecl->getIndex() != TTP->getIndex() ||
3532             ArgDecl->getDepth() != TTP->getDepth())
3533           MirrorsPrimaryTemplate = false;
3534       }
3535     }
3536
3537     NonTypeTemplateParmDecl *Param
3538       = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(TemplateParams->getParam(I));
3539     if (!Param) {
3540       continue;
3541     }
3542
3543     Expr *ArgExpr = ArgList[I].getAsExpr();
3544     if (!ArgExpr) {
3545       MirrorsPrimaryTemplate = false;
3546       continue;
3547     }
3548
3549     // C++ [temp.class.spec]p8:
3550     //   A non-type argument is non-specialized if it is the name of a
3551     //   non-type parameter. All other non-type arguments are
3552     //   specialized.
3553     //
3554     // Below, we check the two conditions that only apply to
3555     // specialized non-type arguments, so skip any non-specialized
3556     // arguments.
3557     if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(ArgExpr))
3558       if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP
3559             = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(DRE->getDecl())) {
3560         if (MirrorsPrimaryTemplate &&
3561             (Param->getIndex() != NTTP->getIndex() ||
3562              Param->getDepth() != NTTP->getDepth()))
3563           MirrorsPrimaryTemplate = false;
3564
3565         continue;
3566       }
3567
3568     // C++ [temp.class.spec]p9:
3569     //   Within the argument list of a class template partial
3570     //   specialization, the following restrictions apply:
3571     //     -- A partially specialized non-type argument expression
3572     //        shall not involve a template parameter of the partial
3573     //        specialization except when the argument expression is a
3574     //        simple identifier.
3575     if (ArgExpr->isTypeDependent() || ArgExpr->isValueDependent()) {
3576       Diag(ArgExpr->getLocStart(),
3577            diag::err_dependent_non_type_arg_in_partial_spec)
3578         << ArgExpr->getSourceRange();
3579       return true;
3580     }
3581
3582     //     -- The type of a template parameter corresponding to a
3583     //        specialized non-type argument shall not be dependent on a
3584     //        parameter of the specialization.
3585     if (Param->getType()->isDependentType()) {
3586       Diag(ArgExpr->getLocStart(),
3587            diag::err_dependent_typed_non_type_arg_in_partial_spec)
3588         << Param->getType()
3589         << ArgExpr->getSourceRange();
3590       Diag(Param->getLocation(), diag::note_template_param_here);
3591       return true;
3592     }
3593
3594     MirrorsPrimaryTemplate = false;
3595   }
3596
3597   return false;
3598 }
3599
3600 /// \brief Retrieve the previous declaration of the given declaration.
3601 static NamedDecl *getPreviousDecl(NamedDecl *ND) {
3602   if (VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND))
3603     return VD->getPreviousDeclaration();
3604   if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND))
3605     return FD->getPreviousDeclaration();
3606   if (TagDecl *TD = dyn_cast<TagDecl>(ND))
3607     return TD->getPreviousDeclaration();
3608   if (TypedefDecl *TD = dyn_cast<TypedefDecl>(ND))
3609     return TD->getPreviousDeclaration();
3610   if (FunctionTemplateDecl *FTD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(ND))
3611     return FTD->getPreviousDeclaration();
3612   if (ClassTemplateDecl *CTD = dyn_cast<ClassTemplateDecl>(ND))
3613     return CTD->getPreviousDeclaration();
3614   return 0;
3615 }
3616
3617 DeclResult
3618 Sema::ActOnClassTemplateSpecialization(Scope *S, unsigned TagSpec,
3619                                        TagUseKind TUK,
3620                                        SourceLocation KWLoc,
3621                                        CXXScopeSpec &SS,
3622                                        TemplateTy TemplateD,
3623                                        SourceLocation TemplateNameLoc,
3624                                        SourceLocation LAngleLoc,
3625                                        ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsIn,
3626                                        SourceLocation RAngleLoc,
3627                                        AttributeList *Attr,
3628                                MultiTemplateParamsArg TemplateParameterLists) {
3629   assert(TUK != TUK_Reference && "References are not specializations");
3630
3631   // Find the class template we're specializing
3632   TemplateName Name = TemplateD.getAsVal<TemplateName>();
3633   ClassTemplateDecl *ClassTemplate
3634     = dyn_cast_or_null<ClassTemplateDecl>(Name.getAsTemplateDecl());
3635
3636   if (!ClassTemplate) {
3637     Diag(TemplateNameLoc, diag::err_not_class_template_specialization)
3638       << (Name.getAsTemplateDecl() && 
3639           isa<TemplateTemplateParmDecl>(Name.getAsTemplateDecl()));
3640     return true;
3641   }
3642
3643   bool isExplicitSpecialization = false;
3644   bool isPartialSpecialization = false;
3645
3646   // Check the validity of the template headers that introduce this
3647   // template.
3648   // FIXME: We probably shouldn't complain about these headers for
3649   // friend declarations.
3650   bool Invalid = false;
3651   TemplateParameterList *TemplateParams
3652     = MatchTemplateParametersToScopeSpecifier(TemplateNameLoc, SS,
3653                         (TemplateParameterList**)TemplateParameterLists.get(),
3654                                               TemplateParameterLists.size(),
3655                                               TUK == TUK_Friend,
3656                                               isExplicitSpecialization,
3657                                               Invalid);
3658   if (Invalid)
3659     return true;
3660     
3661   unsigned NumMatchedTemplateParamLists = TemplateParameterLists.size();
3662   if (TemplateParams)
3663     --NumMatchedTemplateParamLists;
3664
3665   if (TemplateParams && TemplateParams->size() > 0) {
3666     isPartialSpecialization = true;
3667
3668     // C++ [temp.class.spec]p10:
3669     //   The template parameter list of a specialization shall not
3670     //   contain default template argument values.
3671     for (unsigned I = 0, N = TemplateParams->size(); I != N; ++I) {
3672       Decl *Param = TemplateParams->getParam(I);
3673       if (TemplateTypeParmDecl *TTP = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(Param)) {
3674         if (TTP->hasDefaultArgument()) {
3675           Diag(TTP->getDefaultArgumentLoc(),
3676                diag::err_default_arg_in_partial_spec);
3677           TTP->removeDefaultArgument();
3678         }
3679       } else if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP
3680                    = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(Param)) {
3681         if (Expr *DefArg = NTTP->getDefaultArgument()) {
3682           Diag(NTTP->getDefaultArgumentLoc(),
3683                diag::err_default_arg_in_partial_spec)
3684             << DefArg->getSourceRange();
3685           NTTP->removeDefaultArgument();
3686         }
3687       } else {
3688         TemplateTemplateParmDecl *TTP = cast<TemplateTemplateParmDecl>(Param);
3689         if (TTP->hasDefaultArgument()) {
3690           Diag(TTP->getDefaultArgument().getLocation(),
3691                diag::err_default_arg_in_partial_spec)
3692             << TTP->getDefaultArgument().getSourceRange();
3693           TTP->removeDefaultArgument();
3694         }
3695       }
3696     }
3697   } else if (TemplateParams) {
3698     if (TUK == TUK_Friend)
3699       Diag(KWLoc, diag::err_template_spec_friend)
3700         << FixItHint::CreateRemoval(
3701                                 SourceRange(TemplateParams->getTemplateLoc(),
3702                                             TemplateParams->getRAngleLoc()))
3703         << SourceRange(LAngleLoc, RAngleLoc);
3704     else
3705       isExplicitSpecialization = true;
3706   } else if (TUK != TUK_Friend) {
3707     Diag(KWLoc, diag::err_template_spec_needs_header)
3708       << FixItHint::CreateInsertion(KWLoc, "template<> ");
3709     isExplicitSpecialization = true;
3710   }
3711
3712   // Check that the specialization uses the same tag kind as the
3713   // original template.
3714   TagTypeKind Kind = TypeWithKeyword::getTagTypeKindForTypeSpec(TagSpec);
3715   assert(Kind != TTK_Enum && "Invalid enum tag in class template spec!");
3716   if (!isAcceptableTagRedeclaration(ClassTemplate->getTemplatedDecl(),
3717                                     Kind, KWLoc,
3718                                     *ClassTemplate->getIdentifier())) {
3719     Diag(KWLoc, diag::err_use_with_wrong_tag)
3720       << ClassTemplate
3721       << FixItHint::CreateReplacement(KWLoc,
3722                             ClassTemplate->getTemplatedDecl()->getKindName());
3723     Diag(ClassTemplate->getTemplatedDecl()->getLocation(),
3724          diag::note_previous_use);
3725     Kind = ClassTemplate->getTemplatedDecl()->getTagKind();
3726   }
3727
3728   // Translate the parser's template argument list in our AST format.
3729   TemplateArgumentListInfo TemplateArgs;
3730   TemplateArgs.setLAngleLoc(LAngleLoc);
3731   TemplateArgs.setRAngleLoc(RAngleLoc);
3732   translateTemplateArguments(TemplateArgsIn, TemplateArgs);
3733
3734   // Check that the template argument list is well-formed for this
3735   // template.
3736   TemplateArgumentListBuilder Converted(ClassTemplate->getTemplateParameters(),
3737                                         TemplateArgs.size());
3738   if (CheckTemplateArgumentList(ClassTemplate, TemplateNameLoc,
3739                                 TemplateArgs, false, Converted))
3740     return true;
3741
3742   assert((Converted.structuredSize() ==
3743             ClassTemplate->getTemplateParameters()->size()) &&
3744          "Converted template argument list is too short!");
3745
3746   // Find the class template (partial) specialization declaration that
3747   // corresponds to these arguments.
3748   if (isPartialSpecialization) {
3749     bool MirrorsPrimaryTemplate;
3750     if (CheckClassTemplatePartialSpecializationArgs(
3751                                          ClassTemplate->getTemplateParameters(),
3752                                          Converted, MirrorsPrimaryTemplate))
3753       return true;
3754
3755     if (MirrorsPrimaryTemplate) {
3756       // C++ [temp.class.spec]p9b3:
3757       //
3758       //   -- The argument list of the specialization shall not be identical
3759       //      to the implicit argument list of the primary template.
3760       Diag(TemplateNameLoc, diag::err_partial_spec_args_match_primary_template)
3761         << (TUK == TUK_Definition)
3762         << FixItHint::CreateRemoval(SourceRange(LAngleLoc, RAngleLoc));
3763       return CheckClassTemplate(S, TagSpec, TUK, KWLoc, SS,
3764                                 ClassTemplate->getIdentifier(),
3765                                 TemplateNameLoc,
3766                                 Attr,
3767                                 TemplateParams,
3768                                 AS_none);
3769     }
3770
3771     // FIXME: Diagnose friend partial specializations
3772
3773     if (!Name.isDependent() && 
3774         !TemplateSpecializationType::anyDependentTemplateArguments(
3775                                              TemplateArgs.getArgumentArray(), 
3776                                                          TemplateArgs.size())) {
3777       Diag(TemplateNameLoc, diag::err_partial_spec_fully_specialized)
3778         << ClassTemplate->getDeclName();
3779       isPartialSpecialization = false;
3780     }
3781   }
3782
3783   void *InsertPos = 0;
3784   ClassTemplateSpecializationDecl *PrevDecl = 0;
3785
3786   if (isPartialSpecialization)
3787     // FIXME: Template parameter list matters, too
3788     PrevDecl
3789       = ClassTemplate->findPartialSpecialization(Converted.getFlatArguments(),
3790                                                  Converted.flatSize(),
3791                                                  InsertPos);
3792   else
3793     PrevDecl
3794       = ClassTemplate->findSpecialization(Converted.getFlatArguments(),
3795                                           Converted.flatSize(), InsertPos);
3796
3797   ClassTemplateSpecializationDecl *Specialization = 0;
3798
3799   // Check whether we can declare a class template specialization in
3800   // the current scope.
3801   if (TUK != TUK_Friend &&
3802       CheckTemplateSpecializationScope(*this, ClassTemplate, PrevDecl, 
3803                                        TemplateNameLoc, 
3804                                        isPartialSpecialization))
3805     return true;
3806   
3807   // The canonical type
3808   QualType CanonType;
3809   if (PrevDecl && 
3810       (PrevDecl->getSpecializationKind() == TSK_Undeclared ||
3811                TUK == TUK_Friend)) {
3812     // Since the only prior class template specialization with these
3813     // arguments was referenced but not declared, or we're only
3814     // referencing this specialization as a friend, reuse that
3815     // declaration node as our own, updating its source location to
3816     // reflect our new declaration.
3817     Specialization = PrevDecl;
3818     Specialization->setLocation(TemplateNameLoc);
3819     PrevDecl = 0;
3820     CanonType = Context.getTypeDeclType(Specialization);
3821   } else if (isPartialSpecialization) {
3822     // Build the canonical type that describes the converted template
3823     // arguments of the class template partial specialization.
3824     TemplateName CanonTemplate = Context.getCanonicalTemplateName(Name);
3825     CanonType = Context.getTemplateSpecializationType(CanonTemplate,
3826                                                   Converted.getFlatArguments(),
3827                                                   Converted.flatSize());
3828
3829     // Create a new class template partial specialization declaration node.
3830     ClassTemplatePartialSpecializationDecl *PrevPartial
3831       = cast_or_null<ClassTemplatePartialSpecializationDecl>(PrevDecl);
3832     unsigned SequenceNumber = PrevPartial? PrevPartial->getSequenceNumber()
3833                             : ClassTemplate->getNextPartialSpecSequenceNumber();
3834     ClassTemplatePartialSpecializationDecl *Partial
3835       = ClassTemplatePartialSpecializationDecl::Create(Context, Kind,
3836                                              ClassTemplate->getDeclContext(),
3837                                                        TemplateNameLoc,
3838                                                        TemplateParams,
3839                                                        ClassTemplate,
3840                                                        Converted,
3841                                                        TemplateArgs,
3842                                                        CanonType,
3843                                                        PrevPartial,
3844                                                        SequenceNumber);
3845     SetNestedNameSpecifier(Partial, SS);
3846     if (NumMatchedTemplateParamLists > 0 && SS.isSet()) {
3847       Partial->setTemplateParameterListsInfo(Context,
3848                                              NumMatchedTemplateParamLists,
3849                     (TemplateParameterList**) TemplateParameterLists.release());
3850     }
3851
3852     if (!PrevPartial)
3853       ClassTemplate->AddPartialSpecialization(Partial, InsertPos);
3854     Specialization = Partial;
3855
3856     // If we are providing an explicit specialization of a member class 
3857     // template specialization, make a note of that.
3858     if (PrevPartial && PrevPartial->getInstantiatedFromMember())
3859       PrevPartial->setMemberSpecialization();
3860     
3861     // Check that all of the template parameters of the class template
3862     // partial specialization are deducible from the template
3863     // arguments. If not, this class template partial specialization
3864     // will never be used.
3865     llvm::SmallVector<bool, 8> DeducibleParams;
3866     DeducibleParams.resize(TemplateParams->size());
3867     MarkUsedTemplateParameters(Partial->getTemplateArgs(), true, 
3868                                TemplateParams->getDepth(),
3869                                DeducibleParams);
3870     unsigned NumNonDeducible = 0;
3871     for (unsigned I = 0, N = DeducibleParams.size(); I != N; ++I)
3872       if (!DeducibleParams[I])
3873         ++NumNonDeducible;
3874
3875     if (NumNonDeducible) {
3876       Diag(TemplateNameLoc, diag::warn_partial_specs_not_deducible)
3877         << (NumNonDeducible > 1)
3878         << SourceRange(TemplateNameLoc, RAngleLoc);
3879       for (unsigned I = 0, N = DeducibleParams.size(); I != N; ++I) {
3880         if (!DeducibleParams[I]) {
3881           NamedDecl *Param = cast<NamedDecl>(TemplateParams->getParam(I));
3882           if (Param->getDeclName())
3883             Diag(Param->getLocation(),
3884                  diag::note_partial_spec_unused_parameter)
3885               << Param->getDeclName();
3886           else
3887             Diag(Param->getLocation(),
3888                  diag::note_partial_spec_unused_parameter)
3889               << "<anonymous>";
3890         }
3891       }
3892     }
3893   } else {
3894     // Create a new class template specialization declaration node for
3895     // this explicit specialization or friend declaration.
3896     Specialization
3897       = ClassTemplateSpecializationDecl::Create(Context, Kind,
3898                                              ClassTemplate->getDeclContext(),
3899                                                 TemplateNameLoc,
3900                                                 ClassTemplate,
3901                                                 Converted,
3902                                                 PrevDecl);
3903     SetNestedNameSpecifier(Specialization, SS);
3904     if (NumMatchedTemplateParamLists > 0 && SS.isSet()) {
3905       Specialization->setTemplateParameterListsInfo(Context,
3906                                                   NumMatchedTemplateParamLists,
3907                     (TemplateParameterList**) TemplateParameterLists.release());
3908     }
3909
3910     if (!PrevDecl)
3911       ClassTemplate->AddSpecialization(Specialization, InsertPos);
3912
3913     CanonType = Context.getTypeDeclType(Specialization);
3914   }
3915
3916   // C++ [temp.expl.spec]p6:
3917   //   If a template, a member template or the member of a class template is
3918   //   explicitly specialized then that specialization shall be declared 
3919   //   before the first use of that specialization that would cause an implicit
3920   //   instantiation to take place, in every translation unit in which such a 
3921   //   use occurs; no diagnostic is required.
3922   if (PrevDecl && PrevDecl->getPointOfInstantiation().isValid()) {
3923     bool Okay = false;
3924     for (NamedDecl *Prev = PrevDecl; Prev; Prev = getPreviousDecl(Prev)) {
3925       // Is there any previous explicit specialization declaration?
3926       if (getTemplateSpecializationKind(Prev) == TSK_ExplicitSpecialization) {
3927         Okay = true;
3928         break;
3929       }
3930     }
3931
3932     if (!Okay) {
3933       SourceRange Range(TemplateNameLoc, RAngleLoc);
3934       Diag(TemplateNameLoc, diag::err_specialization_after_instantiation)
3935         << Context.getTypeDeclType(Specialization) << Range;
3936
3937       Diag(PrevDecl->getPointOfInstantiation(), 
3938            diag::note_instantiation_required_here)
3939         << (PrevDecl->getTemplateSpecializationKind() 
3940                                                 != TSK_ImplicitInstantiation);
3941       return true;
3942     }
3943   }
3944   
3945   // If this is not a friend, note that this is an explicit specialization.
3946   if (TUK != TUK_Friend)
3947     Specialization->setSpecializationKind(TSK_ExplicitSpecialization);
3948
3949   // Check that this isn't a redefinition of this specialization.
3950   if (TUK == TUK_Definition) {
3951     if (RecordDecl *Def = Specialization->getDefinition()) {
3952       SourceRange Range(TemplateNameLoc, RAngleLoc);
3953       Diag(TemplateNameLoc, diag::err_redefinition)
3954         << Context.getTypeDeclType(Specialization) << Range;
3955       Diag(Def->getLocation(), diag::note_previous_definition);
3956       Specialization->setInvalidDecl();
3957       return true;
3958     }
3959   }
3960
3961   // Build the fully-sugared type for this class template
3962   // specialization as the user wrote in the specialization
3963   // itself. This means that we'll pretty-print the type retrieved
3964   // from the specialization's declaration the way that the user
3965   // actually wrote the specialization, rather than formatting the
3966   // name based on the "canonical" representation used to store the
3967   // template arguments in the specialization.
3968   TypeSourceInfo *WrittenTy
3969     = Context.getTemplateSpecializationTypeInfo(Name, TemplateNameLoc,
3970                                                 TemplateArgs, CanonType);
3971   if (TUK != TUK_Friend) {
3972     Specialization->setTypeAsWritten(WrittenTy);
3973     if (TemplateParams)
3974       Specialization->setTemplateKeywordLoc(TemplateParams->getTemplateLoc());
3975   }
3976   TemplateArgsIn.release();
3977
3978   // C++ [temp.expl.spec]p9:
3979   //   A template explicit specialization is in the scope of the
3980   //   namespace in which the template was defined.
3981   //
3982   // We actually implement this paragraph where we set the semantic
3983   // context (in the creation of the ClassTemplateSpecializationDecl),
3984   // but we also maintain the lexical context where the actual
3985   // definition occurs.
3986   Specialization->setLexicalDeclContext(CurContext);
3987
3988   // We may be starting the definition of this specialization.
3989   if (TUK == TUK_Definition)
3990     Specialization->startDefinition();
3991
3992   if (TUK == TUK_Friend) {
3993     FriendDecl *Friend = FriendDecl::Create(Context, CurContext,
3994                                             TemplateNameLoc,
3995                                             WrittenTy,
3996                                             /*FIXME:*/KWLoc);
3997     Friend->setAccess(AS_public);
3998     CurContext->addDecl(Friend);
3999   } else {
4000     // Add the specialization into its lexical context, so that it can
4001     // be seen when iterating through the list of declarations in that
4002     // context. However, specializations are not found by name lookup.
4003     CurContext->addDecl(Specialization);
4004   }
4005   return Specialization;
4006 }
4007
4008 Decl *Sema::ActOnTemplateDeclarator(Scope *S,
4009                               MultiTemplateParamsArg TemplateParameterLists,
4010                                     Declarator &D) {
4011   return HandleDeclarator(S, D, move(TemplateParameterLists), false);
4012 }
4013
4014 Decl *Sema::ActOnStartOfFunctionTemplateDef(Scope *FnBodyScope,
4015                                MultiTemplateParamsArg TemplateParameterLists,
4016                                             Declarator &D) {
4017   assert(getCurFunctionDecl() == 0 && "Function parsing confused");
4018   assert(D.getTypeObject(0).Kind == DeclaratorChunk::Function &&
4019          "Not a function declarator!");
4020   DeclaratorChunk::FunctionTypeInfo &FTI = D.getTypeObject(0).Fun;
4021
4022   if (FTI.hasPrototype) {
4023     // FIXME: Diagnose arguments without names in C.
4024   }
4025
4026   Scope *ParentScope = FnBodyScope->getParent();
4027
4028   Decl *DP = HandleDeclarator(ParentScope, D,
4029                               move(TemplateParameterLists),
4030                               /*IsFunctionDefinition=*/true);
4031   if (FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
4032         = dyn_cast_or_null<FunctionTemplateDecl>(DP))
4033     return ActOnStartOfFunctionDef(FnBodyScope,
4034                                    FunctionTemplate->getTemplatedDecl());
4035   if (FunctionDecl *Function = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(DP))
4036     return ActOnStartOfFunctionDef(FnBodyScope, Function);
4037   return 0;
4038 }
4039
4040 /// \brief Strips various properties off an implicit instantiation
4041 /// that has just been explicitly specialized.
4042 static void StripImplicitInstantiation(NamedDecl *D) {
4043   D->dropAttrs();
4044
4045   if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
4046     FD->setInlineSpecified(false);
4047   }
4048 }
4049
4050 /// \brief Diagnose cases where we have an explicit template specialization 
4051 /// before/after an explicit template instantiation, producing diagnostics
4052 /// for those cases where they are required and determining whether the 
4053 /// new specialization/instantiation will have any effect.
4054 ///
4055 /// \param NewLoc the location of the new explicit specialization or 
4056 /// instantiation.
4057 ///
4058 /// \param NewTSK the kind of the new explicit specialization or instantiation.
4059 ///
4060 /// \param PrevDecl the previous declaration of the entity.
4061 ///
4062 /// \param PrevTSK the kind of the old explicit specialization or instantiatin.
4063 ///
4064 /// \param PrevPointOfInstantiation if valid, indicates where the previus 
4065 /// declaration was instantiated (either implicitly or explicitly).
4066 ///
4067 /// \param HasNoEffect will be set to true to indicate that the new 
4068 /// specialization or instantiation has no effect and should be ignored.
4069 ///
4070 /// \returns true if there was an error that should prevent the introduction of
4071 /// the new declaration into the AST, false otherwise.
4072 bool
4073 Sema::CheckSpecializationInstantiationRedecl(SourceLocation NewLoc,
4074                                              TemplateSpecializationKind NewTSK,
4075                                              NamedDecl *PrevDecl,
4076                                              TemplateSpecializationKind PrevTSK,
4077                                         SourceLocation PrevPointOfInstantiation,
4078                                              bool &HasNoEffect) {
4079   HasNoEffect = false;
4080   
4081   switch (NewTSK) {
4082   case TSK_Undeclared:
4083   case TSK_ImplicitInstantiation:
4084     assert(false && "Don't check implicit instantiations here");
4085     return false;
4086     
4087   case TSK_ExplicitSpecialization:
4088     switch (PrevTSK) {
4089     case TSK_Undeclared:
4090     case TSK_ExplicitSpecialization:
4091       // Okay, we're just specializing something that is either already 
4092       // explicitly specialized or has merely been mentioned without any
4093       // instantiation.
4094       return false;
4095
4096     case TSK_ImplicitInstantiation:
4097       if (PrevPointOfInstantiation.isInvalid()) {
4098         // The declaration itself has not actually been instantiated, so it is
4099         // still okay to specialize it.
4100         StripImplicitInstantiation(PrevDecl);
4101         return false;
4102       }
4103       // Fall through
4104         
4105     case TSK_ExplicitInstantiationDeclaration:
4106     case TSK_ExplicitInstantiationDefinition:
4107       assert((PrevTSK == TSK_ImplicitInstantiation || 
4108               PrevPointOfInstantiation.isValid()) && 
4109              "Explicit instantiation without point of instantiation?");
4110         
4111       // C++ [temp.expl.spec]p6:
4112       //   If a template, a member template or the member of a class template 
4113       //   is explicitly specialized then that specialization shall be declared
4114       //   before the first use of that specialization that would cause an 
4115       //   implicit instantiation to take place, in every translation unit in
4116       //   which such a use occurs; no diagnostic is required.
4117       for (NamedDecl *Prev = PrevDecl; Prev; Prev = getPreviousDecl(Prev)) {
4118         // Is there any previous explicit specialization declaration?
4119         if (getTemplateSpecializationKind(Prev) == TSK_ExplicitSpecialization)
4120           return false;
4121       }
4122
4123       Diag(NewLoc, diag::err_specialization_after_instantiation)
4124         << PrevDecl;
4125       Diag(PrevPointOfInstantiation, diag::note_instantiation_required_here)
4126         << (PrevTSK != TSK_ImplicitInstantiation);
4127       
4128       return true;
4129     }
4130     break;
4131       
4132   case TSK_ExplicitInstantiationDeclaration:
4133     switch (PrevTSK) {
4134     case TSK_ExplicitInstantiationDeclaration:
4135       // This explicit instantiation declaration is redundant (that's okay).
4136       HasNoEffect = true;
4137       return false;
4138         
4139     case TSK_Undeclared:
4140     case TSK_ImplicitInstantiation:
4141       // We're explicitly instantiating something that may have already been
4142       // implicitly instantiated; that's fine.
4143       return false;
4144         
4145     case TSK_ExplicitSpecialization:
4146       // C++0x [temp.explicit]p4:
4147       //   For a given set of template parameters, if an explicit instantiation
4148       //   of a template appears after a declaration of an explicit 
4149       //   specialization for that template, the explicit instantiation has no
4150       //   effect.
4151       HasNoEffect = true;
4152       return false;
4153         
4154     case TSK_ExplicitInstantiationDefinition:
4155       // C++0x [temp.explicit]p10:
4156       //   If an entity is the subject of both an explicit instantiation 
4157       //   declaration and an explicit instantiation definition in the same 
4158       //   translation unit, the definition shall follow the declaration.
4159       Diag(NewLoc, 
4160            diag::err_explicit_instantiation_declaration_after_definition);
4161       Diag(PrevPointOfInstantiation, 
4162            diag::note_explicit_instantiation_definition_here);
4163       assert(PrevPointOfInstantiation.isValid() &&
4164              "Explicit instantiation without point of instantiation?");
4165       HasNoEffect = true;
4166       return false;
4167     }
4168     break;
4169       
4170   case TSK_ExplicitInstantiationDefinition:
4171     switch (PrevTSK) {
4172     case TSK_Undeclared:
4173     case TSK_ImplicitInstantiation:
4174       // We're explicitly instantiating something that may have already been
4175       // implicitly instantiated; that's fine.
4176       return false;
4177         
4178     case TSK_ExplicitSpecialization:
4179       // C++ DR 259, C++0x [temp.explicit]p4:
4180       //   For a given set of template parameters, if an explicit
4181       //   instantiation of a template appears after a declaration of
4182       //   an explicit specialization for that template, the explicit
4183       //   instantiation has no effect.
4184       //
4185       // In C++98/03 mode, we only give an extension warning here, because it 
4186       // is not harmful to try to explicitly instantiate something that
4187       // has been explicitly specialized.
4188       if (!getLangOptions().CPlusPlus0x) {
4189         Diag(NewLoc, diag::ext_explicit_instantiation_after_specialization)
4190           << PrevDecl;
4191         Diag(PrevDecl->getLocation(),
4192              diag::note_previous_template_specialization);
4193       }
4194       HasNoEffect = true;
4195       return false;
4196         
4197     case TSK_ExplicitInstantiationDeclaration:
4198       // We're explicity instantiating a definition for something for which we
4199       // were previously asked to suppress instantiations. That's fine. 
4200       return false;
4201         
4202     case TSK_ExplicitInstantiationDefinition:
4203       // C++0x [temp.spec]p5:
4204       //   For a given template and a given set of template-arguments,
4205       //     - an explicit instantiation definition shall appear at most once
4206       //       in a program,
4207       Diag(NewLoc, diag::err_explicit_instantiation_duplicate)
4208         << PrevDecl;
4209       Diag(PrevPointOfInstantiation, 
4210            diag::note_previous_explicit_instantiation);
4211       HasNoEffect = true;
4212       return false;        
4213     }
4214     break;
4215   }
4216   
4217   assert(false && "Missing specialization/instantiation case?");
4218          
4219   return false;
4220 }
4221
4222 /// \brief Perform semantic analysis for the given dependent function
4223 /// template specialization.  The only possible way to get a dependent
4224 /// function template specialization is with a friend declaration,
4225 /// like so:
4226 ///
4227 ///   template <class T> void foo(T);
4228 ///   template <class T> class A {
4229 ///     friend void foo<>(T);
4230 ///   };
4231 ///
4232 /// There really isn't any useful analysis we can do here, so we
4233 /// just store the information.
4234 bool
4235 Sema::CheckDependentFunctionTemplateSpecialization(FunctionDecl *FD,
4236                    const TemplateArgumentListInfo &ExplicitTemplateArgs,
4237                                                    LookupResult &Previous) {
4238   // Remove anything from Previous that isn't a function template in
4239   // the correct context.
4240   DeclContext *FDLookupContext = FD->getDeclContext()->getRedeclContext();
4241   LookupResult::Filter F = Previous.makeFilter();
4242   while (F.hasNext()) {
4243     NamedDecl *D = F.next()->getUnderlyingDecl();
4244     if (!isa<FunctionTemplateDecl>(D) ||
4245         !FDLookupContext->InEnclosingNamespaceSetOf(
4246                               D->getDeclContext()->getRedeclContext()))
4247       F.erase();
4248   }
4249   F.done();
4250
4251   // Should this be diagnosed here?
4252   if (Previous.empty()) return true;
4253
4254   FD->setDependentTemplateSpecialization(Context, Previous.asUnresolvedSet(),
4255                                          ExplicitTemplateArgs);
4256   return false;
4257 }
4258
4259 /// \brief Perform semantic analysis for the given function template
4260 /// specialization.
4261 ///
4262 /// This routine performs all of the semantic analysis required for an
4263 /// explicit function template specialization. On successful completion,
4264 /// the function declaration \p FD will become a function template
4265 /// specialization.
4266 ///
4267 /// \param FD the function declaration, which will be updated to become a
4268 /// function template specialization.
4269 ///
4270 /// \param ExplicitTemplateArgs the explicitly-provided template arguments,
4271 /// if any. Note that this may be valid info even when 0 arguments are
4272 /// explicitly provided as in, e.g., \c void sort<>(char*, char*);
4273 /// as it anyway contains info on the angle brackets locations.
4274 ///
4275 /// \param PrevDecl the set of declarations that may be specialized by
4276 /// this function specialization.
4277 bool
4278 Sema::CheckFunctionTemplateSpecialization(FunctionDecl *FD,
4279                         const TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
4280                                           LookupResult &Previous) {
4281   // The set of function template specializations that could match this
4282   // explicit function template specialization.
4283   UnresolvedSet<8> Candidates;
4284   
4285   DeclContext *FDLookupContext = FD->getDeclContext()->getRedeclContext();
4286   for (LookupResult::iterator I = Previous.begin(), E = Previous.end();
4287          I != E; ++I) {
4288     NamedDecl *Ovl = (*I)->getUnderlyingDecl();
4289     if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Ovl)) {
4290       // Only consider templates found within the same semantic lookup scope as 
4291       // FD.
4292       if (!FDLookupContext->InEnclosingNamespaceSetOf(
4293                                 Ovl->getDeclContext()->getRedeclContext()))
4294         continue;
4295       
4296       // C++ [temp.expl.spec]p11:
4297       //   A trailing template-argument can be left unspecified in the 
4298       //   template-id naming an explicit function template specialization 
4299       //   provided it can be deduced from the function argument type.
4300       // Perform template argument deduction to determine whether we may be
4301       // specializing this template.
4302       // FIXME: It is somewhat wasteful to build
4303       TemplateDeductionInfo Info(Context, FD->getLocation());
4304       FunctionDecl *Specialization = 0;
4305       if (TemplateDeductionResult TDK
4306             = DeduceTemplateArguments(FunTmpl, ExplicitTemplateArgs,
4307                                       FD->getType(),
4308                                       Specialization,
4309                                       Info)) {
4310         // FIXME: Template argument deduction failed; record why it failed, so
4311         // that we can provide nifty diagnostics.
4312         (void)TDK;
4313         continue;
4314       }
4315       
4316       // Record this candidate.
4317       Candidates.addDecl(Specialization, I.getAccess());
4318     }
4319   }
4320   
4321   // Find the most specialized function template.
4322   UnresolvedSetIterator Result
4323     = getMostSpecialized(Candidates.begin(), Candidates.end(),
4324                          TPOC_Other, FD->getLocation(),
4325                   PDiag(diag::err_function_template_spec_no_match) 
4326                     << FD->getDeclName(),
4327                   PDiag(diag::err_function_template_spec_ambiguous)
4328                     << FD->getDeclName() << (ExplicitTemplateArgs != 0),
4329                   PDiag(diag::note_function_template_spec_matched));
4330   if (Result == Candidates.end())
4331     return true;
4332
4333   // Ignore access information;  it doesn't figure into redeclaration checking.
4334   FunctionDecl *Specialization = cast<FunctionDecl>(*Result);
4335   Specialization->setLocation(FD->getLocation());
4336   
4337   // FIXME: Check if the prior specialization has a point of instantiation.
4338   // If so, we have run afoul of .
4339
4340   // If this is a friend declaration, then we're not really declaring
4341   // an explicit specialization.
4342   bool isFriend = (FD->getFriendObjectKind() != Decl::FOK_None);
4343   
4344   // Check the scope of this explicit specialization.
4345   if (!isFriend &&
4346       CheckTemplateSpecializationScope(*this, 
4347                                        Specialization->getPrimaryTemplate(),
4348                                        Specialization, FD->getLocation(), 
4349                                        false))
4350     return true;
4351
4352   // C++ [temp.expl.spec]p6:
4353   //   If a template, a member template or the member of a class template is
4354   //   explicitly specialized then that specialization shall be declared 
4355   //   before the first use of that specialization that would cause an implicit
4356   //   instantiation to take place, in every translation unit in which such a 
4357   //   use occurs; no diagnostic is required.
4358   FunctionTemplateSpecializationInfo *SpecInfo
4359     = Specialization->getTemplateSpecializationInfo();
4360   assert(SpecInfo && "Function template specialization info missing?");
4361
4362   bool HasNoEffect = false;
4363   if (!isFriend &&
4364       CheckSpecializationInstantiationRedecl(FD->getLocation(),
4365                                              TSK_ExplicitSpecialization,
4366                                              Specialization,
4367                                    SpecInfo->getTemplateSpecializationKind(),
4368                                          SpecInfo->getPointOfInstantiation(),
4369                                              HasNoEffect))
4370     return true;
4371   
4372   // Mark the prior declaration as an explicit specialization, so that later
4373   // clients know that this is an explicit specialization.
4374   if (!isFriend) {
4375     SpecInfo->setTemplateSpecializationKind(TSK_ExplicitSpecialization);
4376     MarkUnusedFileScopedDecl(Specialization);
4377   }
4378   
4379   // Turn the given function declaration into a function template
4380   // specialization, with the template arguments from the previous
4381   // specialization.
4382   // Take copies of (semantic and syntactic) template argument lists.
4383   const TemplateArgumentList* TemplArgs = new (Context)
4384     TemplateArgumentList(Specialization->getTemplateSpecializationArgs());
4385   const TemplateArgumentListInfo* TemplArgsAsWritten = ExplicitTemplateArgs
4386     ? new (Context) TemplateArgumentListInfo(*ExplicitTemplateArgs) : 0;
4387   FD->setFunctionTemplateSpecialization(Specialization->getPrimaryTemplate(),
4388                                         TemplArgs, /*InsertPos=*/0,
4389                                     SpecInfo->getTemplateSpecializationKind(),
4390                                         TemplArgsAsWritten);
4391
4392   // The "previous declaration" for this function template specialization is
4393   // the prior function template specialization.
4394   Previous.clear();
4395   Previous.addDecl(Specialization);
4396   return false;
4397 }
4398
4399 /// \brief Perform semantic analysis for the given non-template member
4400 /// specialization.
4401 ///
4402 /// This routine performs all of the semantic analysis required for an 
4403 /// explicit member function specialization. On successful completion,
4404 /// the function declaration \p FD will become a member function
4405 /// specialization.
4406 ///
4407 /// \param Member the member declaration, which will be updated to become a
4408 /// specialization.
4409 ///
4410 /// \param Previous the set of declarations, one of which may be specialized
4411 /// by this function specialization;  the set will be modified to contain the
4412 /// redeclared member.
4413 bool 
4414 Sema::CheckMemberSpecialization(NamedDecl *Member, LookupResult &Previous) {
4415   assert(!isa<TemplateDecl>(Member) && "Only for non-template members");
4416
4417   // Try to find the member we are instantiating.
4418   NamedDecl *Instantiation = 0;
4419   NamedDecl *InstantiatedFrom = 0;
4420   MemberSpecializationInfo *MSInfo = 0;
4421
4422   if (Previous.empty()) {
4423     // Nowhere to look anyway.
4424   } else if (FunctionDecl *Function = dyn_cast<FunctionDecl>(Member)) {
4425     for (LookupResult::iterator I = Previous.begin(), E = Previous.end();
4426            I != E; ++I) {
4427       NamedDecl *D = (*I)->getUnderlyingDecl();
4428       if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(D)) {
4429         if (Context.hasSameType(Function->getType(), Method->getType())) {
4430           Instantiation = Method;
4431           InstantiatedFrom = Method->getInstantiatedFromMemberFunction();
4432           MSInfo = Method->getMemberSpecializationInfo();
4433           break;
4434         }
4435       }
4436     }
4437   } else if (isa<VarDecl>(Member)) {
4438     VarDecl *PrevVar;
4439     if (Previous.isSingleResult() &&
4440         (PrevVar = dyn_cast<VarDecl>(Previous.getFoundDecl())))
4441       if (PrevVar->isStaticDataMember()) {
4442         Instantiation = PrevVar;
4443         InstantiatedFrom = PrevVar->getInstantiatedFromStaticDataMember();
4444         MSInfo = PrevVar->getMemberSpecializationInfo();
4445       }
4446   } else if (isa<RecordDecl>(Member)) {
4447     CXXRecordDecl *PrevRecord;
4448     if (Previous.isSingleResult() &&
4449         (PrevRecord = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Previous.getFoundDecl()))) {
4450       Instantiation = PrevRecord;
4451       InstantiatedFrom = PrevRecord->getInstantiatedFromMemberClass();
4452       MSInfo = PrevRecord->getMemberSpecializationInfo();
4453     }
4454   }
4455   
4456   if (!Instantiation) {
4457     // There is no previous declaration that matches. Since member
4458     // specializations are always out-of-line, the caller will complain about
4459     // this mismatch later.
4460     return false;
4461   }
4462
4463   // If this is a friend, just bail out here before we start turning
4464   // things into explicit specializations.
4465   if (Member->getFriendObjectKind() != Decl::FOK_None) {
4466     // Preserve instantiation information.
4467     if (InstantiatedFrom && isa<CXXMethodDecl>(Member)) {
4468       cast<CXXMethodDecl>(Member)->setInstantiationOfMemberFunction(
4469                                       cast<CXXMethodDecl>(InstantiatedFrom),
4470         cast<CXXMethodDecl>(Instantiation)->getTemplateSpecializationKind());
4471     } else if (InstantiatedFrom && isa<CXXRecordDecl>(Member)) {
4472       cast<CXXRecordDecl>(Member)->setInstantiationOfMemberClass(
4473                                       cast<CXXRecordDecl>(InstantiatedFrom),
4474         cast<CXXRecordDecl>(Instantiation)->getTemplateSpecializationKind());
4475     }
4476
4477     Previous.clear();
4478     Previous.addDecl(Instantiation);
4479     return false;
4480   }
4481   
4482   // Make sure that this is a specialization of a member.
4483   if (!InstantiatedFrom) {
4484     Diag(Member->getLocation(), diag::err_spec_member_not_instantiated)
4485       << Member;
4486     Diag(Instantiation->getLocation(), diag::note_specialized_decl);
4487     return true;
4488   }
4489   
4490   // C++ [temp.expl.spec]p6:
4491   //   If a template, a member template or the member of a class template is
4492   //   explicitly specialized then that spe- cialization shall be declared 
4493   //   before the first use of that specialization that would cause an implicit
4494   //   instantiation to take place, in every translation unit in which such a 
4495   //   use occurs; no diagnostic is required.
4496   assert(MSInfo && "Member specialization info missing?");
4497
4498   bool HasNoEffect = false;
4499   if (CheckSpecializationInstantiationRedecl(Member->getLocation(),
4500                                              TSK_ExplicitSpecialization,
4501                                              Instantiation,
4502                                      MSInfo->getTemplateSpecializationKind(),
4503                                            MSInfo->getPointOfInstantiation(),
4504                                              HasNoEffect))
4505     return true;
4506   
4507   // Check the scope of this explicit specialization.
4508   if (CheckTemplateSpecializationScope(*this, 
4509                                        InstantiatedFrom,
4510                                        Instantiation, Member->getLocation(), 
4511                                        false))
4512     return true;
4513
4514   // Note that this is an explicit instantiation of a member.
4515   // the original declaration to note that it is an explicit specialization
4516   // (if it was previously an implicit instantiation). This latter step
4517   // makes bookkeeping easier.
4518   if (isa<FunctionDecl>(Member)) {
4519     FunctionDecl *InstantiationFunction = cast<FunctionDecl>(Instantiation);
4520     if (InstantiationFunction->getTemplateSpecializationKind() ==
4521           TSK_ImplicitInstantiation) {
4522       InstantiationFunction->setTemplateSpecializationKind(
4523                                                   TSK_ExplicitSpecialization);
4524       InstantiationFunction->setLocation(Member->getLocation());
4525     }
4526     
4527     cast<FunctionDecl>(Member)->setInstantiationOfMemberFunction(
4528                                         cast<CXXMethodDecl>(InstantiatedFrom),
4529                                                   TSK_ExplicitSpecialization);
4530     MarkUnusedFileScopedDecl(InstantiationFunction);
4531   } else if (isa<VarDecl>(Member)) {
4532     VarDecl *InstantiationVar = cast<VarDecl>(Instantiation);
4533     if (InstantiationVar->getTemplateSpecializationKind() ==
4534           TSK_ImplicitInstantiation) {
4535       InstantiationVar->setTemplateSpecializationKind(
4536                                                   TSK_ExplicitSpecialization);
4537       InstantiationVar->setLocation(Member->getLocation());
4538     }
4539     
4540     Context.setInstantiatedFromStaticDataMember(cast<VarDecl>(Member),
4541                                                 cast<VarDecl>(InstantiatedFrom),
4542                                                 TSK_ExplicitSpecialization);
4543     MarkUnusedFileScopedDecl(InstantiationVar);
4544   } else {
4545     assert(isa<CXXRecordDecl>(Member) && "Only member classes remain");
4546     CXXRecordDecl *InstantiationClass = cast<CXXRecordDecl>(Instantiation);
4547     if (InstantiationClass->getTemplateSpecializationKind() ==
4548           TSK_ImplicitInstantiation) {
4549       InstantiationClass->setTemplateSpecializationKind(
4550                                                    TSK_ExplicitSpecialization);
4551       InstantiationClass->setLocation(Member->getLocation());
4552     }
4553     
4554     cast<CXXRecordDecl>(Member)->setInstantiationOfMemberClass(
4555                                         cast<CXXRecordDecl>(InstantiatedFrom),
4556                                                    TSK_ExplicitSpecialization);
4557   }
4558              
4559   // Save the caller the trouble of having to figure out which declaration
4560   // this specialization matches.
4561   Previous.clear();
4562   Previous.addDecl(Instantiation);
4563   return false;
4564 }
4565
4566 /// \brief Check the scope of an explicit instantiation.
4567 ///
4568 /// \returns true if a serious error occurs, false otherwise.
4569 static bool CheckExplicitInstantiationScope(Sema &S, NamedDecl *D,
4570                                             SourceLocation InstLoc,
4571                                             bool WasQualifiedName) {
4572   DeclContext *OrigContext= D->getDeclContext()->getEnclosingNamespaceContext();
4573   DeclContext *CurContext = S.CurContext->getRedeclContext();
4574   
4575   if (CurContext->isRecord()) {
4576     S.Diag(InstLoc, diag::err_explicit_instantiation_in_class)
4577       << D;
4578     return true;
4579   }
4580   
4581   // C++0x [temp.explicit]p2:
4582   //   An explicit instantiation shall appear in an enclosing namespace of its 
4583   //   template.
4584   //
4585   // This is DR275, which we do not retroactively apply to C++98/03.
4586   if (S.getLangOptions().CPlusPlus0x && 
4587       !CurContext->Encloses(OrigContext)) {
4588     if (NamespaceDecl *NS = dyn_cast<NamespaceDecl>(OrigContext))
4589       S.Diag(InstLoc, 
4590              S.getLangOptions().CPlusPlus0x? 
4591                  diag::err_explicit_instantiation_out_of_scope
4592                : diag::warn_explicit_instantiation_out_of_scope_0x)
4593         << D << NS;
4594     else
4595       S.Diag(InstLoc, 
4596              S.getLangOptions().CPlusPlus0x?
4597                  diag::err_explicit_instantiation_must_be_global
4598                : diag::warn_explicit_instantiation_out_of_scope_0x)
4599         << D;
4600     S.Diag(D->getLocation(), diag::note_explicit_instantiation_here);
4601     return false;
4602   }
4603
4604   // C++0x [temp.explicit]p2:
4605   //   If the name declared in the explicit instantiation is an unqualified 
4606   //   name, the explicit instantiation shall appear in the namespace where 
4607   //   its template is declared or, if that namespace is inline (7.3.1), any
4608   //   namespace from its enclosing namespace set.
4609   if (WasQualifiedName)
4610     return false;
4611
4612   if (CurContext->InEnclosingNamespaceSetOf(OrigContext))
4613     return false;
4614
4615   S.Diag(InstLoc, 
4616          S.getLangOptions().CPlusPlus0x?
4617              diag::err_explicit_instantiation_unqualified_wrong_namespace
4618            : diag::warn_explicit_instantiation_unqualified_wrong_namespace_0x)
4619     << D << OrigContext;
4620   S.Diag(D->getLocation(), diag::note_explicit_instantiation_here);
4621   return false;
4622 }
4623
4624 /// \brief Determine whether the given scope specifier has a template-id in it.
4625 static bool ScopeSpecifierHasTemplateId(const CXXScopeSpec &SS) {
4626   if (!SS.isSet())
4627     return false;
4628   
4629   // C++0x [temp.explicit]p2:
4630   //   If the explicit instantiation is for a member function, a member class 
4631   //   or a static data member of a class template specialization, the name of
4632   //   the class template specialization in the qualified-id for the member
4633   //   name shall be a simple-template-id.
4634   //
4635   // C++98 has the same restriction, just worded differently.
4636   for (NestedNameSpecifier *NNS = (NestedNameSpecifier *)SS.getScopeRep();
4637        NNS; NNS = NNS->getPrefix())
4638     if (Type *T = NNS->getAsType())
4639       if (isa<TemplateSpecializationType>(T))
4640         return true;
4641
4642   return false;
4643 }
4644
4645 // Explicit instantiation of a class template specialization
4646 DeclResult
4647 Sema::ActOnExplicitInstantiation(Scope *S,
4648                                  SourceLocation ExternLoc,
4649                                  SourceLocation TemplateLoc,
4650                                  unsigned TagSpec,
4651                                  SourceLocation KWLoc,
4652                                  const CXXScopeSpec &SS,
4653                                  TemplateTy TemplateD,
4654                                  SourceLocation TemplateNameLoc,
4655                                  SourceLocation LAngleLoc,
4656                                  ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsIn,
4657                                  SourceLocation RAngleLoc,
4658                                  AttributeList *Attr) {
4659   // Find the class template we're specializing
4660   TemplateName Name = TemplateD.getAsVal<TemplateName>();
4661   ClassTemplateDecl *ClassTemplate
4662     = cast<ClassTemplateDecl>(Name.getAsTemplateDecl());
4663
4664   // Check that the specialization uses the same tag kind as the
4665   // original template.
4666   TagTypeKind Kind = TypeWithKeyword::getTagTypeKindForTypeSpec(TagSpec);
4667   assert(Kind != TTK_Enum &&
4668          "Invalid enum tag in class template explicit instantiation!");
4669   if (!isAcceptableTagRedeclaration(ClassTemplate->getTemplatedDecl(),
4670                                     Kind, KWLoc,
4671                                     *ClassTemplate->getIdentifier())) {
4672     Diag(KWLoc, diag::err_use_with_wrong_tag)
4673       << ClassTemplate
4674       << FixItHint::CreateReplacement(KWLoc,
4675                             ClassTemplate->getTemplatedDecl()->getKindName());
4676     Diag(ClassTemplate->getTemplatedDecl()->getLocation(),
4677          diag::note_previous_use);
4678     Kind = ClassTemplate->getTemplatedDecl()->getTagKind();
4679   }
4680
4681   // C++0x [temp.explicit]p2:
4682   //   There are two forms of explicit instantiation: an explicit instantiation
4683   //   definition and an explicit instantiation declaration. An explicit 
4684   //   instantiation declaration begins with the extern keyword. [...]  
4685   TemplateSpecializationKind TSK
4686     = ExternLoc.isInvalid()? TSK_ExplicitInstantiationDefinition
4687                            : TSK_ExplicitInstantiationDeclaration;
4688   
4689   // Translate the parser's template argument list in our AST format.
4690   TemplateArgumentListInfo TemplateArgs(LAngleLoc, RAngleLoc);
4691   translateTemplateArguments(TemplateArgsIn, TemplateArgs);
4692
4693   // Check that the template argument list is well-formed for this
4694   // template.
4695   TemplateArgumentListBuilder Converted(ClassTemplate->getTemplateParameters(),
4696                                         TemplateArgs.size());
4697   if (CheckTemplateArgumentList(ClassTemplate, TemplateNameLoc,
4698                                 TemplateArgs, false, Converted))
4699     return true;
4700
4701   assert((Converted.structuredSize() ==
4702             ClassTemplate->getTemplateParameters()->size()) &&
4703          "Converted template argument list is too short!");
4704
4705   // Find the class template specialization declaration that
4706   // corresponds to these arguments.
4707   void *InsertPos = 0;
4708   ClassTemplateSpecializationDecl *PrevDecl
4709     = ClassTemplate->findSpecialization(Converted.getFlatArguments(),
4710                                         Converted.flatSize(), InsertPos);
4711
4712   TemplateSpecializationKind PrevDecl_TSK
4713     = PrevDecl ? PrevDecl->getTemplateSpecializationKind() : TSK_Undeclared;
4714
4715   // C++0x [temp.explicit]p2:
4716   //   [...] An explicit instantiation shall appear in an enclosing
4717   //   namespace of its template. [...]
4718   //
4719   // This is C++ DR 275.
4720   if (CheckExplicitInstantiationScope(*this, ClassTemplate, TemplateNameLoc,
4721                                       SS.isSet()))
4722     return true;
4723   
4724   ClassTemplateSpecializationDecl *Specialization = 0;
4725
4726   bool ReusedDecl = false;
4727   bool HasNoEffect = false;
4728   if (PrevDecl) {
4729     if (CheckSpecializationInstantiationRedecl(TemplateNameLoc, TSK,
4730                                                PrevDecl, PrevDecl_TSK,
4731                                             PrevDecl->getPointOfInstantiation(),
4732                                                HasNoEffect))
4733       return PrevDecl;
4734
4735     // Even though HasNoEffect == true means that this explicit instantiation
4736     // has no effect on semantics, we go on to put its syntax in the AST.
4737
4738     if (PrevDecl_TSK == TSK_ImplicitInstantiation ||
4739         PrevDecl_TSK == TSK_Undeclared) {
4740       // Since the only prior class template specialization with these
4741       // arguments was referenced but not declared, reuse that
4742       // declaration node as our own, updating the source location
4743       // for the template name to reflect our new declaration.
4744       // (Other source locations will be updated later.)
4745       Specialization = PrevDecl;
4746       Specialization->setLocation(TemplateNameLoc);
4747       PrevDecl = 0;
4748       ReusedDecl = true;
4749     }
4750   }
4751
4752   if (!Specialization) {
4753     // Create a new class template specialization declaration node for
4754     // this explicit specialization.
4755     Specialization
4756       = ClassTemplateSpecializationDecl::Create(Context, Kind,
4757                                              ClassTemplate->getDeclContext(),
4758                                                 TemplateNameLoc,
4759                                                 ClassTemplate,
4760                                                 Converted, PrevDecl);
4761     SetNestedNameSpecifier(Specialization, SS);
4762
4763     if (!HasNoEffect && !PrevDecl) {
4764       // Insert the new specialization.
4765       ClassTemplate->AddSpecialization(Specialization, InsertPos);
4766     }
4767   }
4768
4769   // Build the fully-sugared type for this explicit instantiation as
4770   // the user wrote in the explicit instantiation itself. This means
4771   // that we'll pretty-print the type retrieved from the
4772   // specialization's declaration the way that the user actually wrote
4773   // the explicit instantiation, rather than formatting the name based
4774   // on the "canonical" representation used to store the template
4775   // arguments in the specialization.
4776   TypeSourceInfo *WrittenTy
4777     = Context.getTemplateSpecializationTypeInfo(Name, TemplateNameLoc,
4778                                                 TemplateArgs,
4779                                   Context.getTypeDeclType(Specialization));
4780   Specialization->setTypeAsWritten(WrittenTy);
4781   TemplateArgsIn.release();
4782
4783   // Set source locations for keywords.
4784   Specialization->setExternLoc(ExternLoc);
4785   Specialization->setTemplateKeywordLoc(TemplateLoc);
4786
4787   // Add the explicit instantiation into its lexical context. However,
4788   // since explicit instantiations are never found by name lookup, we
4789   // just put it into the declaration context directly.
4790   Specialization->setLexicalDeclContext(CurContext);
4791   CurContext->addDecl(Specialization);
4792
4793   // Syntax is now OK, so return if it has no other effect on semantics.
4794   if (HasNoEffect) {
4795     // Set the template specialization kind.
4796     Specialization->setTemplateSpecializationKind(TSK);
4797     return Specialization;
4798   }
4799
4800   // C++ [temp.explicit]p3:
4801   //   A definition of a class template or class member template
4802   //   shall be in scope at the point of the explicit instantiation of
4803   //   the class template or class member template.
4804   //
4805   // This check comes when we actually try to perform the
4806   // instantiation.
4807   ClassTemplateSpecializationDecl *Def
4808     = cast_or_null<ClassTemplateSpecializationDecl>(
4809                                               Specialization->getDefinition());
4810   if (!Def)
4811     InstantiateClassTemplateSpecialization(TemplateNameLoc, Specialization, TSK);
4812   else if (TSK == TSK_ExplicitInstantiationDefinition) {
4813     MarkVTableUsed(TemplateNameLoc, Specialization, true);
4814     Specialization->setPointOfInstantiation(Def->getPointOfInstantiation());
4815   }
4816
4817   // Instantiate the members of this class template specialization.
4818   Def = cast_or_null<ClassTemplateSpecializationDecl>(
4819                                        Specialization->getDefinition());
4820   if (Def) {
4821     TemplateSpecializationKind Old_TSK = Def->getTemplateSpecializationKind();
4822
4823     // Fix a TSK_ExplicitInstantiationDeclaration followed by a
4824     // TSK_ExplicitInstantiationDefinition
4825     if (Old_TSK == TSK_ExplicitInstantiationDeclaration &&
4826         TSK == TSK_ExplicitInstantiationDefinition)
4827       Def->setTemplateSpecializationKind(TSK);
4828
4829     InstantiateClassTemplateSpecializationMembers(TemplateNameLoc, Def, TSK);
4830   }
4831
4832   // Set the template specialization kind.
4833   Specialization->setTemplateSpecializationKind(TSK);
4834   return Specialization;
4835 }
4836
4837 // Explicit instantiation of a member class of a class template.
4838 DeclResult
4839 Sema::ActOnExplicitInstantiation(Scope *S,
4840                                  SourceLocation ExternLoc,
4841                                  SourceLocation TemplateLoc,
4842                                  unsigned TagSpec,
4843                                  SourceLocation KWLoc,
4844                                  CXXScopeSpec &SS,
4845                                  IdentifierInfo *Name,
4846                                  SourceLocation NameLoc,
4847                                  AttributeList *Attr) {
4848
4849   bool Owned = false;
4850   bool IsDependent = false;
4851   Decl *TagD = ActOnTag(S, TagSpec, Sema::TUK_Reference,
4852                         KWLoc, SS, Name, NameLoc, Attr, AS_none,
4853                         MultiTemplateParamsArg(*this, 0, 0),
4854                         Owned, IsDependent);
4855   assert(!IsDependent && "explicit instantiation of dependent name not yet handled");
4856
4857   if (!TagD)
4858     return true;
4859
4860   TagDecl *Tag = cast<TagDecl>(TagD);
4861   if (Tag->isEnum()) {
4862     Diag(TemplateLoc, diag::err_explicit_instantiation_enum)
4863       << Context.getTypeDeclType(Tag);
4864     return true;
4865   }
4866
4867   if (Tag->isInvalidDecl())
4868     return true;
4869     
4870   CXXRecordDecl *Record = cast<CXXRecordDecl>(Tag);
4871   CXXRecordDecl *Pattern = Record->getInstantiatedFromMemberClass();
4872   if (!Pattern) {
4873     Diag(TemplateLoc, diag::err_explicit_instantiation_nontemplate_type)
4874       << Context.getTypeDeclType(Record);
4875     Diag(Record->getLocation(), diag::note_nontemplate_decl_here);
4876     return true;
4877   }
4878
4879   // C++0x [temp.explicit]p2:
4880   //   If the explicit instantiation is for a class or member class, the 
4881   //   elaborated-type-specifier in the declaration shall include a 
4882   //   simple-template-id.
4883   //
4884   // C++98 has the same restriction, just worded differently.
4885   if (!ScopeSpecifierHasTemplateId(SS))
4886     Diag(TemplateLoc, diag::ext_explicit_instantiation_without_qualified_id)
4887       << Record << SS.getRange();
4888            
4889   // C++0x [temp.explicit]p2:
4890   //   There are two forms of explicit instantiation: an explicit instantiation
4891   //   definition and an explicit instantiation declaration. An explicit 
4892   //   instantiation declaration begins with the extern keyword. [...]
4893   TemplateSpecializationKind TSK
4894     = ExternLoc.isInvalid()? TSK_ExplicitInstantiationDefinition
4895                            : TSK_ExplicitInstantiationDeclaration;
4896   
4897   // C++0x [temp.explicit]p2:
4898   //   [...] An explicit instantiation shall appear in an enclosing
4899   //   namespace of its template. [...]
4900   //
4901   // This is C++ DR 275.
4902   CheckExplicitInstantiationScope(*this, Record, NameLoc, true);
4903   
4904   // Verify that it is okay to explicitly instantiate here.
4905   CXXRecordDecl *PrevDecl 
4906     = cast_or_null<CXXRecordDecl>(Record->getPreviousDeclaration());
4907   if (!PrevDecl && Record->getDefinition())
4908     PrevDecl = Record;
4909   if (PrevDecl) {
4910     MemberSpecializationInfo *MSInfo = PrevDecl->getMemberSpecializationInfo();
4911     bool HasNoEffect = false;
4912     assert(MSInfo && "No member specialization information?");
4913     if (CheckSpecializationInstantiationRedecl(TemplateLoc, TSK, 
4914                                                PrevDecl,
4915                                         MSInfo->getTemplateSpecializationKind(),
4916                                              MSInfo->getPointOfInstantiation(), 
4917                                                HasNoEffect))
4918       return true;
4919     if (HasNoEffect)
4920       return TagD;
4921   }
4922   
4923   CXXRecordDecl *RecordDef
4924     = cast_or_null<CXXRecordDecl>(Record->getDefinition());
4925   if (!RecordDef) {
4926     // C++ [temp.explicit]p3:
4927     //   A definition of a member class of a class template shall be in scope 
4928     //   at the point of an explicit instantiation of the member class.
4929     CXXRecordDecl *Def 
4930       = cast_or_null<CXXRecordDecl>(Pattern->getDefinition());
4931     if (!Def) {
4932       Diag(TemplateLoc, diag::err_explicit_instantiation_undefined_member)
4933         << 0 << Record->getDeclName() << Record->getDeclContext();
4934       Diag(Pattern->getLocation(), diag::note_forward_declaration)
4935         << Pattern;
4936       return true;
4937     } else {
4938       if (InstantiateClass(NameLoc, Record, Def,
4939                            getTemplateInstantiationArgs(Record),
4940                            TSK))
4941         return true;
4942
4943       RecordDef = cast_or_null<CXXRecordDecl>(Record->getDefinition());
4944       if (!RecordDef)
4945         return true;
4946     }
4947   } 
4948   
4949   // Instantiate all of the members of the class.
4950   InstantiateClassMembers(NameLoc, RecordDef,
4951                           getTemplateInstantiationArgs(Record), TSK);
4952
4953   if (TSK == TSK_ExplicitInstantiationDefinition)
4954     MarkVTableUsed(NameLoc, RecordDef, true);
4955
4956   // FIXME: We don't have any representation for explicit instantiations of
4957   // member classes. Such a representation is not needed for compilation, but it
4958   // should be available for clients that want to see all of the declarations in
4959   // the source code.
4960   return TagD;
4961 }
4962
4963 DeclResult Sema::ActOnExplicitInstantiation(Scope *S,
4964                                             SourceLocation ExternLoc,
4965                                             SourceLocation TemplateLoc,
4966                                             Declarator &D) {
4967   // Explicit instantiations always require a name.
4968   // TODO: check if/when DNInfo should replace Name.
4969   DeclarationNameInfo NameInfo = GetNameForDeclarator(D);
4970   DeclarationName Name = NameInfo.getName();
4971   if (!Name) {
4972     if (!D.isInvalidType())
4973       Diag(D.getDeclSpec().getSourceRange().getBegin(),
4974            diag::err_explicit_instantiation_requires_name)
4975         << D.getDeclSpec().getSourceRange()
4976         << D.getSourceRange();
4977     
4978     return true;
4979   }
4980
4981   // The scope passed in may not be a decl scope.  Zip up the scope tree until
4982   // we find one that is.
4983   while ((S->getFlags() & Scope::DeclScope) == 0 ||
4984          (S->getFlags() & Scope::TemplateParamScope) != 0)
4985     S = S->getParent();
4986
4987   // Determine the type of the declaration.
4988   TypeSourceInfo *T = GetTypeForDeclarator(D, S);
4989   QualType R = T->getType();
4990   if (R.isNull())
4991     return true;
4992   
4993   if (D.getDeclSpec().getStorageClassSpec() == DeclSpec::SCS_typedef) {
4994     // Cannot explicitly instantiate a typedef.
4995     Diag(D.getIdentifierLoc(), diag::err_explicit_instantiation_of_typedef)
4996       << Name;
4997     return true;
4998   }
4999
5000   // C++0x [temp.explicit]p1:
5001   //   [...] An explicit instantiation of a function template shall not use the
5002   //   inline or constexpr specifiers.
5003   // Presumably, this also applies to member functions of class templates as
5004   // well.
5005   if (D.getDeclSpec().isInlineSpecified() && getLangOptions().CPlusPlus0x)
5006     Diag(D.getDeclSpec().getInlineSpecLoc(), 
5007          diag::err_explicit_instantiation_inline)
5008       <<FixItHint::CreateRemoval(D.getDeclSpec().getInlineSpecLoc());
5009   
5010   // FIXME: check for constexpr specifier.
5011   
5012   // C++0x [temp.explicit]p2:
5013   //   There are two forms of explicit instantiation: an explicit instantiation
5014   //   definition and an explicit instantiation declaration. An explicit 
5015   //   instantiation declaration begins with the extern keyword. [...]  
5016   TemplateSpecializationKind TSK
5017     = ExternLoc.isInvalid()? TSK_ExplicitInstantiationDefinition
5018                            : TSK_ExplicitInstantiationDeclaration;
5019     
5020   LookupResult Previous(*this, NameInfo, LookupOrdinaryName);
5021   LookupParsedName(Previous, S, &D.getCXXScopeSpec());
5022
5023   if (!R->isFunctionType()) {
5024     // C++ [temp.explicit]p1:
5025     //   A [...] static data member of a class template can be explicitly 
5026     //   instantiated from the member definition associated with its class 
5027     //   template.
5028     if (Previous.isAmbiguous())
5029       return true;
5030     
5031     VarDecl *Prev = Previous.getAsSingle<VarDecl>();
5032     if (!Prev || !Prev->isStaticDataMember()) {
5033       // We expect to see a data data member here.
5034       Diag(D.getIdentifierLoc(), diag::err_explicit_instantiation_not_known)
5035         << Name;
5036       for (LookupResult::iterator P = Previous.begin(), PEnd = Previous.end();
5037            P != PEnd; ++P)
5038         Diag((*P)->getLocation(), diag::note_explicit_instantiation_here);
5039       return true;
5040     }
5041     
5042     if (!Prev->getInstantiatedFromStaticDataMember()) {
5043       // FIXME: Check for explicit specialization?
5044       Diag(D.getIdentifierLoc(), 
5045            diag::err_explicit_instantiation_data_member_not_instantiated)
5046         << Prev;
5047       Diag(Prev->getLocation(), diag::note_explicit_instantiation_here);
5048       // FIXME: Can we provide a note showing where this was declared?
5049       return true;
5050     }
5051     
5052     // C++0x [temp.explicit]p2:
5053     //   If the explicit instantiation is for a member function, a member class 
5054     //   or a static data member of a class template specialization, the name of
5055     //   the class template specialization in the qualified-id for the member
5056     //   name shall be a simple-template-id.
5057     //
5058     // C++98 has the same restriction, just worded differently.
5059     if (!ScopeSpecifierHasTemplateId(D.getCXXScopeSpec()))
5060       Diag(D.getIdentifierLoc(), 
5061            diag::ext_explicit_instantiation_without_qualified_id)
5062         << Prev << D.getCXXScopeSpec().getRange();
5063     
5064     // Check the scope of this explicit instantiation.
5065     CheckExplicitInstantiationScope(*this, Prev, D.getIdentifierLoc(), true);
5066     
5067     // Verify that it is okay to explicitly instantiate here.
5068     MemberSpecializationInfo *MSInfo = Prev->getMemberSpecializationInfo();
5069     assert(MSInfo && "Missing static data member specialization info?");
5070     bool HasNoEffect = false;
5071     if (CheckSpecializationInstantiationRedecl(D.getIdentifierLoc(), TSK, Prev,
5072                                         MSInfo->getTemplateSpecializationKind(),
5073                                               MSInfo->getPointOfInstantiation(), 
5074                                                HasNoEffect))
5075       return true;
5076     if (HasNoEffect)
5077       return (Decl*) 0;
5078     
5079     // Instantiate static data member.
5080     Prev->setTemplateSpecializationKind(TSK, D.getIdentifierLoc());
5081     if (TSK == TSK_ExplicitInstantiationDefinition)
5082       InstantiateStaticDataMemberDefinition(D.getIdentifierLoc(), Prev);
5083     
5084     // FIXME: Create an ExplicitInstantiation node?
5085     return (Decl*) 0;
5086   }
5087   
5088   // If the declarator is a template-id, translate the parser's template 
5089   // argument list into our AST format.
5090   bool HasExplicitTemplateArgs = false;
5091   TemplateArgumentListInfo TemplateArgs;
5092   if (D.getName().getKind() == UnqualifiedId::IK_TemplateId) {
5093     TemplateIdAnnotation *TemplateId = D.getName().TemplateId;
5094     TemplateArgs.setLAngleLoc(TemplateId->LAngleLoc);
5095     TemplateArgs.setRAngleLoc(TemplateId->RAngleLoc);
5096     ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsPtr(*this,
5097                                        TemplateId->getTemplateArgs(),
5098                                        TemplateId->NumArgs);
5099     translateTemplateArguments(TemplateArgsPtr, TemplateArgs);
5100     HasExplicitTemplateArgs = true;
5101     TemplateArgsPtr.release();
5102   }
5103     
5104   // C++ [temp.explicit]p1:
5105   //   A [...] function [...] can be explicitly instantiated from its template. 
5106   //   A member function [...] of a class template can be explicitly 
5107   //  instantiated from the member definition associated with its class 
5108   //  template.
5109   UnresolvedSet<8> Matches;
5110   for (LookupResult::iterator P = Previous.begin(), PEnd = Previous.end();
5111        P != PEnd; ++P) {
5112     NamedDecl *Prev = *P;
5113     if (!HasExplicitTemplateArgs) {
5114       if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Prev)) {
5115         if (Context.hasSameUnqualifiedType(Method->getType(), R)) {
5116           Matches.clear();
5117
5118           Matches.addDecl(Method, P.getAccess());
5119           if (Method->getTemplateSpecializationKind() == TSK_Undeclared)
5120             break;
5121         }
5122       }
5123     }
5124     
5125     FunctionTemplateDecl *FunTmpl = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Prev);
5126     if (!FunTmpl)
5127       continue;
5128
5129     TemplateDeductionInfo Info(Context, D.getIdentifierLoc());
5130     FunctionDecl *Specialization = 0;
5131     if (TemplateDeductionResult TDK
5132           = DeduceTemplateArguments(FunTmpl, 
5133                                (HasExplicitTemplateArgs ? &TemplateArgs : 0),
5134                                     R, Specialization, Info)) {
5135       // FIXME: Keep track of almost-matches?
5136       (void)TDK;
5137       continue;
5138     }
5139     
5140     Matches.addDecl(Specialization, P.getAccess());
5141   }
5142   
5143   // Find the most specialized function template specialization.
5144   UnresolvedSetIterator Result
5145     = getMostSpecialized(Matches.begin(), Matches.end(), TPOC_Other, 
5146                          D.getIdentifierLoc(), 
5147                      PDiag(diag::err_explicit_instantiation_not_known) << Name,
5148                      PDiag(diag::err_explicit_instantiation_ambiguous) << Name,
5149                          PDiag(diag::note_explicit_instantiation_candidate));
5150
5151   if (Result == Matches.end())
5152     return true;
5153
5154   // Ignore access control bits, we don't need them for redeclaration checking.
5155   FunctionDecl *Specialization = cast<FunctionDecl>(*Result);
5156   
5157   if (Specialization->getTemplateSpecializationKind() == TSK_Undeclared) {
5158     Diag(D.getIdentifierLoc(), 
5159          diag::err_explicit_instantiation_member_function_not_instantiated)
5160       << Specialization
5161       << (Specialization->getTemplateSpecializationKind() ==
5162           TSK_ExplicitSpecialization);
5163     Diag(Specialization->getLocation(), diag::note_explicit_instantiation_here);
5164     return true;
5165   } 
5166   
5167   FunctionDecl *PrevDecl = Specialization->getPreviousDeclaration();
5168   if (!PrevDecl && Specialization->isThisDeclarationADefinition())
5169     PrevDecl = Specialization;
5170
5171   if (PrevDecl) {
5172     bool HasNoEffect = false;
5173     if (CheckSpecializationInstantiationRedecl(D.getIdentifierLoc(), TSK,
5174                                                PrevDecl, 
5175                                      PrevDecl->getTemplateSpecializationKind(), 
5176                                           PrevDecl->getPointOfInstantiation(),
5177                                                HasNoEffect))
5178       return true;
5179     
5180     // FIXME: We may still want to build some representation of this
5181     // explicit specialization.
5182     if (HasNoEffect)
5183       return (Decl*) 0;
5184   }
5185
5186   Specialization->setTemplateSpecializationKind(TSK, D.getIdentifierLoc());
5187   
5188   if (TSK == TSK_ExplicitInstantiationDefinition)
5189     InstantiateFunctionDefinition(D.getIdentifierLoc(), Specialization);
5190  
5191   // C++0x [temp.explicit]p2:
5192   //   If the explicit instantiation is for a member function, a member class 
5193   //   or a static data member of a class template specialization, the name of
5194   //   the class template specialization in the qualified-id for the member
5195   //   name shall be a simple-template-id.
5196   //
5197   // C++98 has the same restriction, just worded differently.
5198   FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Specialization->getPrimaryTemplate();
5199   if (D.getName().getKind() != UnqualifiedId::IK_TemplateId && !FunTmpl &&
5200       D.getCXXScopeSpec().isSet() && 
5201       !ScopeSpecifierHasTemplateId(D.getCXXScopeSpec()))
5202     Diag(D.getIdentifierLoc(), 
5203          diag::ext_explicit_instantiation_without_qualified_id)
5204     << Specialization << D.getCXXScopeSpec().getRange();
5205   
5206   CheckExplicitInstantiationScope(*this,
5207                    FunTmpl? (NamedDecl *)FunTmpl 
5208                           : Specialization->getInstantiatedFromMemberFunction(),
5209                                   D.getIdentifierLoc(), 
5210                                   D.getCXXScopeSpec().isSet());
5211   
5212   // FIXME: Create some kind of ExplicitInstantiationDecl here.
5213   return (Decl*) 0;
5214 }
5215
5216 TypeResult
5217 Sema::ActOnDependentTag(Scope *S, unsigned TagSpec, TagUseKind TUK,
5218                         const CXXScopeSpec &SS, IdentifierInfo *Name,
5219                         SourceLocation TagLoc, SourceLocation NameLoc) {
5220   // This has to hold, because SS is expected to be defined.
5221   assert(Name && "Expected a name in a dependent tag");
5222
5223   NestedNameSpecifier *NNS
5224     = static_cast<NestedNameSpecifier *>(SS.getScopeRep());
5225   if (!NNS)
5226     return true;
5227
5228   TagTypeKind Kind = TypeWithKeyword::getTagTypeKindForTypeSpec(TagSpec);
5229
5230   if (TUK == TUK_Declaration || TUK == TUK_Definition) {
5231     Diag(NameLoc, diag::err_dependent_tag_decl)
5232       << (TUK == TUK_Definition) << Kind << SS.getRange();
5233     return true;
5234   }
5235
5236   ElaboratedTypeKeyword Kwd = TypeWithKeyword::getKeywordForTagTypeKind(Kind);
5237   return ParsedType::make(Context.getDependentNameType(Kwd, NNS, Name));
5238 }
5239
5240 TypeResult
5241 Sema::ActOnTypenameType(Scope *S, SourceLocation TypenameLoc, 
5242                         const CXXScopeSpec &SS, const IdentifierInfo &II, 
5243                         SourceLocation IdLoc) {
5244   NestedNameSpecifier *NNS
5245     = static_cast<NestedNameSpecifier *>(SS.getScopeRep());
5246   if (!NNS)
5247     return true;
5248
5249   if (TypenameLoc.isValid() && S && !S->getTemplateParamParent() &&
5250       !getLangOptions().CPlusPlus0x)
5251     Diag(TypenameLoc, diag::ext_typename_outside_of_template)
5252       << FixItHint::CreateRemoval(TypenameLoc);    
5253   
5254   QualType T = CheckTypenameType(ETK_Typename, NNS, II,
5255                                  TypenameLoc, SS.getRange(), IdLoc);
5256   if (T.isNull())
5257     return true;
5258
5259   TypeSourceInfo *TSI = Context.CreateTypeSourceInfo(T);
5260   if (isa<DependentNameType>(T)) {
5261     DependentNameTypeLoc TL = cast<DependentNameTypeLoc>(TSI->getTypeLoc());
5262     TL.setKeywordLoc(TypenameLoc);
5263     TL.setQualifierRange(SS.getRange());
5264     TL.setNameLoc(IdLoc);
5265   } else {
5266     ElaboratedTypeLoc TL = cast<ElaboratedTypeLoc>(TSI->getTypeLoc());
5267     TL.setKeywordLoc(TypenameLoc);
5268     TL.setQualifierRange(SS.getRange());
5269     cast<TypeSpecTypeLoc>(TL.getNamedTypeLoc()).setNameLoc(IdLoc);
5270   }
5271   
5272   return CreateParsedType(T, TSI);
5273 }
5274
5275 TypeResult
5276 Sema::ActOnTypenameType(Scope *S, SourceLocation TypenameLoc, 
5277                         const CXXScopeSpec &SS, SourceLocation TemplateLoc, 
5278                         ParsedType Ty) {
5279   if (TypenameLoc.isValid() && S && !S->getTemplateParamParent() &&
5280       !getLangOptions().CPlusPlus0x)
5281     Diag(TypenameLoc, diag::ext_typename_outside_of_template)
5282       << FixItHint::CreateRemoval(TypenameLoc);    
5283   
5284   TypeSourceInfo *InnerTSI = 0;
5285   QualType T = GetTypeFromParser(Ty, &InnerTSI);
5286
5287   assert(isa<TemplateSpecializationType>(T) && 
5288          "Expected a template specialization type");
5289
5290   if (computeDeclContext(SS, false)) {
5291     // If we can compute a declaration context, then the "typename"
5292     // keyword was superfluous. Just build an ElaboratedType to keep
5293     // track of the nested-name-specifier.
5294
5295     // Push the inner type, preserving its source locations if possible.
5296     TypeLocBuilder Builder;
5297     if (InnerTSI)
5298       Builder.pushFullCopy(InnerTSI->getTypeLoc());
5299     else
5300       Builder.push<TemplateSpecializationTypeLoc>(T).initialize(TemplateLoc);
5301
5302     /* Note: NNS already embedded in template specialization type T. */
5303     T = Context.getElaboratedType(ETK_Typename, /*NNS=*/0, T);
5304     ElaboratedTypeLoc TL = Builder.push<ElaboratedTypeLoc>(T);
5305     TL.setKeywordLoc(TypenameLoc);
5306     TL.setQualifierRange(SS.getRange());
5307
5308     TypeSourceInfo *TSI = Builder.getTypeSourceInfo(Context, T);
5309     return CreateParsedType(T, TSI);
5310   }
5311
5312   // TODO: it's really silly that we make a template specialization
5313   // type earlier only to drop it again here.
5314   TemplateSpecializationType *TST = cast<TemplateSpecializationType>(T);
5315   DependentTemplateName *DTN =
5316     TST->getTemplateName().getAsDependentTemplateName();
5317   assert(DTN && "dependent template has non-dependent name?");
5318   assert(DTN->getQualifier()
5319          == static_cast<NestedNameSpecifier*>(SS.getScopeRep()));
5320   T = Context.getDependentTemplateSpecializationType(ETK_Typename,
5321                                                      DTN->getQualifier(),
5322                                                      DTN->getIdentifier(),
5323                                                      TST->getNumArgs(),
5324                                                      TST->getArgs());
5325   TypeSourceInfo *TSI = Context.CreateTypeSourceInfo(T);
5326   DependentTemplateSpecializationTypeLoc TL =
5327     cast<DependentTemplateSpecializationTypeLoc>(TSI->getTypeLoc());
5328   if (InnerTSI) {
5329     TemplateSpecializationTypeLoc TSTL =
5330       cast<TemplateSpecializationTypeLoc>(InnerTSI->getTypeLoc());
5331     TL.setLAngleLoc(TSTL.getLAngleLoc());
5332     TL.setRAngleLoc(TSTL.getRAngleLoc());
5333     for (unsigned I = 0, E = TST->getNumArgs(); I != E; ++I)
5334       TL.setArgLocInfo(I, TSTL.getArgLocInfo(I));
5335   } else {
5336     TL.initializeLocal(SourceLocation());
5337   }
5338   TL.setKeywordLoc(TypenameLoc);
5339   TL.setQualifierRange(SS.getRange());
5340   return CreateParsedType(T, TSI);
5341 }
5342
5343 /// \brief Build the type that describes a C++ typename specifier,
5344 /// e.g., "typename T::type".
5345 QualType
5346 Sema::CheckTypenameType(ElaboratedTypeKeyword Keyword,
5347                         NestedNameSpecifier *NNS, const IdentifierInfo &II,
5348                         SourceLocation KeywordLoc, SourceRange NNSRange,
5349                         SourceLocation IILoc) {
5350   CXXScopeSpec SS;
5351   SS.setScopeRep(NNS);
5352   SS.setRange(NNSRange);
5353
5354   DeclContext *Ctx = computeDeclContext(SS);
5355   if (!Ctx) {
5356     // If the nested-name-specifier is dependent and couldn't be
5357     // resolved to a type, build a typename type.
5358     assert(NNS->isDependent());
5359     return Context.getDependentNameType(Keyword, NNS, &II);
5360   }
5361
5362   // If the nested-name-specifier refers to the current instantiation,
5363   // the "typename" keyword itself is superfluous. In C++03, the
5364   // program is actually ill-formed. However, DR 382 (in C++0x CD1)
5365   // allows such extraneous "typename" keywords, and we retroactively
5366   // apply this DR to C++03 code with only a warning. In any case we continue.
5367
5368   if (RequireCompleteDeclContext(SS, Ctx))
5369     return QualType();
5370
5371   DeclarationName Name(&II);
5372   LookupResult Result(*this, Name, IILoc, LookupOrdinaryName);
5373   LookupQualifiedName(Result, Ctx);
5374   unsigned DiagID = 0;
5375   Decl *Referenced = 0;
5376   switch (Result.getResultKind()) {
5377   case LookupResult::NotFound:
5378     DiagID = diag::err_typename_nested_not_found;
5379     break;
5380       
5381   case LookupResult::NotFoundInCurrentInstantiation:
5382     // Okay, it's a member of an unknown instantiation.
5383     return Context.getDependentNameType(Keyword, NNS, &II);
5384
5385   case LookupResult::Found:
5386     if (TypeDecl *Type = dyn_cast<TypeDecl>(Result.getFoundDecl())) {      
5387       // We found a type. Build an ElaboratedType, since the
5388       // typename-specifier was just sugar.
5389       return Context.getElaboratedType(ETK_Typename, NNS,
5390                                        Context.getTypeDeclType(Type));
5391     }
5392
5393     DiagID = diag::err_typename_nested_not_type;
5394     Referenced = Result.getFoundDecl();
5395     break;
5396
5397   case LookupResult::FoundUnresolvedValue:
5398     llvm_unreachable("unresolved using decl in non-dependent context");
5399     return QualType();
5400
5401   case LookupResult::FoundOverloaded:
5402     DiagID = diag::err_typename_nested_not_type;
5403     Referenced = *Result.begin();
5404     break;
5405
5406   case LookupResult::Ambiguous:
5407     return QualType();
5408   }
5409
5410   // If we get here, it's because name lookup did not find a
5411   // type. Emit an appropriate diagnostic and return an error.
5412   SourceRange FullRange(KeywordLoc.isValid() ? KeywordLoc : NNSRange.getBegin(),
5413                         IILoc);
5414   Diag(IILoc, DiagID) << FullRange << Name << Ctx;
5415   if (Referenced)
5416     Diag(Referenced->getLocation(), diag::note_typename_refers_here)
5417       << Name;
5418   return QualType();
5419 }
5420
5421 namespace {
5422   // See Sema::RebuildTypeInCurrentInstantiation
5423   class CurrentInstantiationRebuilder
5424     : public TreeTransform<CurrentInstantiationRebuilder> {
5425     SourceLocation Loc;
5426     DeclarationName Entity;
5427
5428   public:
5429     typedef TreeTransform<CurrentInstantiationRebuilder> inherited;
5430       
5431     CurrentInstantiationRebuilder(Sema &SemaRef,
5432                                   SourceLocation Loc,
5433                                   DeclarationName Entity)
5434     : TreeTransform<CurrentInstantiationRebuilder>(SemaRef),
5435       Loc(Loc), Entity(Entity) { }
5436
5437     /// \brief Determine whether the given type \p T has already been
5438     /// transformed.
5439     ///
5440     /// For the purposes of type reconstruction, a type has already been
5441     /// transformed if it is NULL or if it is not dependent.
5442     bool AlreadyTransformed(QualType T) {
5443       return T.isNull() || !T->isDependentType();
5444     }
5445
5446     /// \brief Returns the location of the entity whose type is being
5447     /// rebuilt.
5448     SourceLocation getBaseLocation() { return Loc; }
5449
5450     /// \brief Returns the name of the entity whose type is being rebuilt.
5451     DeclarationName getBaseEntity() { return Entity; }
5452
5453     /// \brief Sets the "base" location and entity when that
5454     /// information is known based on another transformation.
5455     void setBase(SourceLocation Loc, DeclarationName Entity) {
5456       this->Loc = Loc;
5457       this->Entity = Entity;
5458     }
5459   };
5460 }
5461
5462 /// \brief Rebuilds a type within the context of the current instantiation.
5463 ///
5464 /// The type \p T is part of the type of an out-of-line member definition of
5465 /// a class template (or class template partial specialization) that was parsed
5466 /// and constructed before we entered the scope of the class template (or
5467 /// partial specialization thereof). This routine will rebuild that type now
5468 /// that we have entered the declarator's scope, which may produce different
5469 /// canonical types, e.g.,
5470 ///
5471 /// \code
5472 /// template<typename T>
5473 /// struct X {
5474 ///   typedef T* pointer;
5475 ///   pointer data();
5476 /// };
5477 ///
5478 /// template<typename T>
5479 /// typename X<T>::pointer X<T>::data() { ... }
5480 /// \endcode
5481 ///
5482 /// Here, the type "typename X<T>::pointer" will be created as a DependentNameType,
5483 /// since we do not know that we can look into X<T> when we parsed the type.
5484 /// This function will rebuild the type, performing the lookup of "pointer"
5485 /// in X<T> and returning an ElaboratedType whose canonical type is the same
5486 /// as the canonical type of T*, allowing the return types of the out-of-line
5487 /// definition and the declaration to match.
5488 TypeSourceInfo *Sema::RebuildTypeInCurrentInstantiation(TypeSourceInfo *T,
5489                                                         SourceLocation Loc,
5490                                                         DeclarationName Name) {
5491   if (!T || !T->getType()->isDependentType())
5492     return T;
5493
5494   CurrentInstantiationRebuilder Rebuilder(*this, Loc, Name);
5495   return Rebuilder.TransformType(T);
5496 }
5497
5498 ExprResult Sema::RebuildExprInCurrentInstantiation(Expr *E) {
5499   CurrentInstantiationRebuilder Rebuilder(*this, E->getExprLoc(),
5500                                           DeclarationName());
5501   return Rebuilder.TransformExpr(E);
5502 }
5503
5504 bool Sema::RebuildNestedNameSpecifierInCurrentInstantiation(CXXScopeSpec &SS) {
5505   if (SS.isInvalid()) return true;
5506
5507   NestedNameSpecifier *NNS = static_cast<NestedNameSpecifier*>(SS.getScopeRep());
5508   CurrentInstantiationRebuilder Rebuilder(*this, SS.getRange().getBegin(),
5509                                           DeclarationName());
5510   NestedNameSpecifier *Rebuilt = 
5511     Rebuilder.TransformNestedNameSpecifier(NNS, SS.getRange());
5512   if (!Rebuilt) return true;
5513
5514   SS.setScopeRep(Rebuilt);
5515   return false;
5516 }
5517
5518 /// \brief Produces a formatted string that describes the binding of
5519 /// template parameters to template arguments.
5520 std::string
5521 Sema::getTemplateArgumentBindingsText(const TemplateParameterList *Params,
5522                                       const TemplateArgumentList &Args) {
5523   // FIXME: For variadic templates, we'll need to get the structured list.
5524   return getTemplateArgumentBindingsText(Params, Args.getFlatArgumentList(),
5525                                          Args.flat_size());
5526 }
5527
5528 std::string
5529 Sema::getTemplateArgumentBindingsText(const TemplateParameterList *Params,
5530                                       const TemplateArgument *Args,
5531                                       unsigned NumArgs) {
5532   std::string Result;
5533
5534   if (!Params || Params->size() == 0 || NumArgs == 0)
5535     return Result;
5536   
5537   for (unsigned I = 0, N = Params->size(); I != N; ++I) {
5538     if (I >= NumArgs)
5539       break;
5540     
5541     if (I == 0)
5542       Result += "[with ";
5543     else
5544       Result += ", ";
5545     
5546     if (const IdentifierInfo *Id = Params->getParam(I)->getIdentifier()) {
5547       Result += Id->getName();
5548     } else {
5549       Result += '$';
5550       Result += llvm::utostr(I);
5551     }
5552     
5553     Result += " = ";
5554     
5555     switch (Args[I].getKind()) {
5556       case TemplateArgument::Null:
5557         Result += "<no value>";
5558         break;
5559         
5560       case TemplateArgument::Type: {
5561         std::string TypeStr;
5562         Args[I].getAsType().getAsStringInternal(TypeStr, 
5563                                                 Context.PrintingPolicy);
5564         Result += TypeStr;
5565         break;
5566       }
5567         
5568       case TemplateArgument::Declaration: {
5569         bool Unnamed = true;
5570         if (NamedDecl *ND = dyn_cast_or_null<NamedDecl>(Args[I].getAsDecl())) {
5571           if (ND->getDeclName()) {
5572             Unnamed = false;
5573             Result += ND->getNameAsString();
5574           }
5575         }
5576         
5577         if (Unnamed) {
5578           Result += "<anonymous>";
5579         }
5580         break;
5581       }
5582         
5583       case TemplateArgument::Template: {
5584         std::string Str;
5585         llvm::raw_string_ostream OS(Str);
5586         Args[I].getAsTemplate().print(OS, Context.PrintingPolicy);
5587         Result += OS.str();
5588         break;
5589       }
5590         
5591       case TemplateArgument::Integral: {
5592         Result += Args[I].getAsIntegral()->toString(10);
5593         break;
5594       }
5595         
5596       case TemplateArgument::Expression: {
5597         // FIXME: This is non-optimal, since we're regurgitating the
5598         // expression we were given.
5599         std::string Str; 
5600         {
5601           llvm::raw_string_ostream OS(Str);
5602           Args[I].getAsExpr()->printPretty(OS, Context, 0,
5603                                            Context.PrintingPolicy);
5604         }
5605         Result += Str;
5606         break;
5607       }
5608         
5609       case TemplateArgument::Pack:
5610         // FIXME: Format template argument packs
5611         Result += "<template argument pack>";
5612         break;        
5613     }
5614   }
5615   
5616   Result += ']';
5617   return Result;
5618 }