contrib/llvm-project/clang/lib/AST/ExprClassification.cpp

   1 //===- ExprClassification.cpp - Expression AST Node Implementation --------===//
   2 //
   3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
   4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
   5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8 //
   9 // This file implements Expr::classify.
  10 //
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 #include "clang/AST/Expr.h"
  14 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  15 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
  16 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  17 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
  18 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  19 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
  20 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  21
  22 using namespace clang;
  23
  24 using Cl = Expr::Classification;
  25
  26 static Cl::Kinds ClassifyInternal(ASTContext &Ctx, const Expr *E);
  27 static Cl::Kinds ClassifyDecl(ASTContext &Ctx, const Decl *D);
  28 static Cl::Kinds ClassifyUnnamed(ASTContext &Ctx, QualType T);
  29 static Cl::Kinds ClassifyMemberExpr(ASTContext &Ctx, const MemberExpr *E);
  30 static Cl::Kinds ClassifyBinaryOp(ASTContext &Ctx, const BinaryOperator *E);
  31 static Cl::Kinds ClassifyConditional(ASTContext &Ctx,
  32                                      const Expr *trueExpr,
  33                                      const Expr *falseExpr);
  34 static Cl::ModifiableType IsModifiable(ASTContext &Ctx, const Expr *E,
  35                                        Cl::Kinds Kind, SourceLocation &Loc);
  36
  37 Cl Expr::ClassifyImpl(ASTContext &Ctx, SourceLocation *Loc) const {
  38   assert(!TR->isReferenceType() && "Expressions can't have reference type.");
  39
  40   Cl::Kinds kind = ClassifyInternal(Ctx, this);
  41   // C99 6.3.2.1: An lvalue is an expression with an object type or an
  42   //   incomplete type other than void.
  43   if (!Ctx.getLangOpts().CPlusPlus) {
  44     // Thus, no functions.
  45     if (TR->isFunctionType() || TR == Ctx.OverloadTy)
  46       kind = Cl::CL_Function;
  47     // No void either, but qualified void is OK because it is "other than void".
  48     // Void "lvalues" are classified as addressable void values, which are void
  49     // expressions whose address can be taken.
  50     else if (TR->isVoidType() && !TR.hasQualifiers())
  51       kind = (kind == Cl::CL_LValue ? Cl::CL_AddressableVoid : Cl::CL_Void);
  52   }
  53
  54   // Enable this assertion for testing.
  55   switch (kind) {
  56   case Cl::CL_LValue: assert(getValueKind() == VK_LValue); break;
  57   case Cl::CL_XValue: assert(getValueKind() == VK_XValue); break;
  58   case Cl::CL_Function:
  59   case Cl::CL_Void:
  60   case Cl::CL_AddressableVoid:
  61   case Cl::CL_DuplicateVectorComponents:
  62   case Cl::CL_MemberFunction:
  63   case Cl::CL_SubObjCPropertySetting:
  64   case Cl::CL_ClassTemporary:
  65   case Cl::CL_ArrayTemporary:
  66   case Cl::CL_ObjCMessageRValue:
  67   case Cl::CL_PRValue: assert(getValueKind() == VK_RValue); break;
  68   }
  69
  70   Cl::ModifiableType modifiable = Cl::CM_Untested;
  71   if (Loc)
  72     modifiable = IsModifiable(Ctx, this, kind, *Loc);
  73   return Classification(kind, modifiable);
  74 }
  75
  76 /// Classify an expression which creates a temporary, based on its type.
  77 static Cl::Kinds ClassifyTemporary(QualType T) {
  78   if (T->isRecordType())
  79     return Cl::CL_ClassTemporary;
  80   if (T->isArrayType())
  81     return Cl::CL_ArrayTemporary;
  82
  83   // No special classification: these don't behave differently from normal
  84   // prvalues.
  85   return Cl::CL_PRValue;
  86 }
  87
  88 static Cl::Kinds ClassifyExprValueKind(const LangOptions &Lang,
  89                                        const Expr *E,
  90                                        ExprValueKind Kind) {
  91   switch (Kind) {
  92   case VK_RValue:
  93     return Lang.CPlusPlus ? ClassifyTemporary(E->getType()) : Cl::CL_PRValue;
  94   case VK_LValue:
  95     return Cl::CL_LValue;
  96   case VK_XValue:
  97     return Cl::CL_XValue;
  98   }
  99   llvm_unreachable("Invalid value category of implicit cast.");
 100 }
 101
 102 static Cl::Kinds ClassifyInternal(ASTContext &Ctx, const Expr *E) {
 103   // This function takes the first stab at classifying expressions.
 104   const LangOptions &Lang = Ctx.getLangOpts();
 105
 106   switch (E->getStmtClass()) {
 107   case Stmt::NoStmtClass:
 108 #define ABSTRACT_STMT(Kind)
 109 #define STMT(Kind, Base) case Expr::Kind##Class:
 110 #define EXPR(Kind, Base)
 111 #include "clang/AST/StmtNodes.inc"
 112     llvm_unreachable("cannot classify a statement");
 113
 114     // First come the expressions that are always lvalues, unconditionally.
 115   case Expr::ObjCIsaExprClass:
 116     // C++ [expr.prim.general]p1: A string literal is an lvalue.
 117   case Expr::StringLiteralClass:
 118     // @encode is equivalent to its string
 119   case Expr::ObjCEncodeExprClass:
 120     // __func__ and friends are too.
 121   case Expr::PredefinedExprClass:
 122     // Property references are lvalues
 123   case Expr::ObjCSubscriptRefExprClass:
 124   case Expr::ObjCPropertyRefExprClass:
 125     // C++ [expr.typeid]p1: The result of a typeid expression is an lvalue of...
 126   case Expr::CXXTypeidExprClass:
 127     // Unresolved lookups and uncorrected typos get classified as lvalues.
 128     // FIXME: Is this wise? Should they get their own kind?
 129   case Expr::UnresolvedLookupExprClass:
 130   case Expr::UnresolvedMemberExprClass:
 131   case Expr::TypoExprClass:
 132   case Expr::DependentCoawaitExprClass:
 133   case Expr::CXXDependentScopeMemberExprClass:
 134   case Expr::DependentScopeDeclRefExprClass:
 135     // ObjC instance variables are lvalues
 136     // FIXME: ObjC++0x might have different rules
 137   case Expr::ObjCIvarRefExprClass:
 138   case Expr::FunctionParmPackExprClass:
 139   case Expr::MSPropertyRefExprClass:
 140   case Expr::MSPropertySubscriptExprClass:
 141   case Expr::OMPArraySectionExprClass:
 142     return Cl::CL_LValue;
 143
 144     // C99 6.5.2.5p5 says that compound literals are lvalues.
 145     // In C++, they're prvalue temporaries, except for file-scope arrays.
 146   case Expr::CompoundLiteralExprClass:
 147     return !E->isLValue() ? ClassifyTemporary(E->getType()) : Cl::CL_LValue;
 148
 149     // Expressions that are prvalues.
 150   case Expr::CXXBoolLiteralExprClass:
 151   case Expr::CXXPseudoDestructorExprClass:
 152   case Expr::UnaryExprOrTypeTraitExprClass:
 153   case Expr::CXXNewExprClass:
 154   case Expr::CXXThisExprClass:
 155   case Expr::CXXNullPtrLiteralExprClass:
 156   case Expr::ImaginaryLiteralClass:
 157   case Expr::GNUNullExprClass:
 158   case Expr::OffsetOfExprClass:
 159   case Expr::CXXThrowExprClass:
 160   case Expr::ShuffleVectorExprClass:
 161   case Expr::ConvertVectorExprClass:
 162   case Expr::IntegerLiteralClass:
 163   case Expr::FixedPointLiteralClass:
 164   case Expr::CharacterLiteralClass:
 165   case Expr::AddrLabelExprClass:
 166   case Expr::CXXDeleteExprClass:
 167   case Expr::ImplicitValueInitExprClass:
 168   case Expr::BlockExprClass:
 169   case Expr::FloatingLiteralClass:
 170   case Expr::CXXNoexceptExprClass:
 171   case Expr::CXXScalarValueInitExprClass:
 172   case Expr::TypeTraitExprClass:
 173   case Expr::ArrayTypeTraitExprClass:
 174   case Expr::ExpressionTraitExprClass:
 175   case Expr::ObjCSelectorExprClass:
 176   case Expr::ObjCProtocolExprClass:
 177   case Expr::ObjCStringLiteralClass:
 178   case Expr::ObjCBoxedExprClass:
 179   case Expr::ObjCArrayLiteralClass:
 180   case Expr::ObjCDictionaryLiteralClass:
 181   case Expr::ObjCBoolLiteralExprClass:
 182   case Expr::ObjCAvailabilityCheckExprClass:
 183   case Expr::ParenListExprClass:
 184   case Expr::SizeOfPackExprClass:
 185   case Expr::SubstNonTypeTemplateParmPackExprClass:
 186   case Expr::AsTypeExprClass:
 187   case Expr::ObjCIndirectCopyRestoreExprClass:
 188   case Expr::AtomicExprClass:
 189   case Expr::CXXFoldExprClass:
 190   case Expr::ArrayInitLoopExprClass:
 191   case Expr::ArrayInitIndexExprClass:
 192   case Expr::NoInitExprClass:
 193   case Expr::DesignatedInitUpdateExprClass:
 194   case Expr::SourceLocExprClass:
 195     return Cl::CL_PRValue;
 196
 197   case Expr::ConstantExprClass:
 198     return ClassifyInternal(Ctx, cast<ConstantExpr>(E)->getSubExpr());
 199
 200     // Next come the complicated cases.
 201   case Expr::SubstNonTypeTemplateParmExprClass:
 202     return ClassifyInternal(Ctx,
 203                  cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)->getReplacement());
 204
 205     // C, C++98 [expr.sub]p1: The result is an lvalue of type "T".
 206     // C++11 (DR1213): in the case of an array operand, the result is an lvalue
 207     //                 if that operand is an lvalue and an xvalue otherwise.
 208     // Subscripting vector types is more like member access.
 209   case Expr::ArraySubscriptExprClass:
 210     if (cast<ArraySubscriptExpr>(E)->getBase()->getType()->isVectorType())
 211       return ClassifyInternal(Ctx, cast<ArraySubscriptExpr>(E)->getBase());
 212     if (Lang.CPlusPlus11) {
 213       // Step over the array-to-pointer decay if present, but not over the
 214       // temporary materialization.
 215       auto *Base = cast<ArraySubscriptExpr>(E)->getBase()->IgnoreImpCasts();
 216       if (Base->getType()->isArrayType())
 217         return ClassifyInternal(Ctx, Base);
 218     }
 219     return Cl::CL_LValue;
 220
 221     // C++ [expr.prim.general]p3: The result is an lvalue if the entity is a
 222     //   function or variable and a prvalue otherwise.
 223   case Expr::DeclRefExprClass:
 224     if (E->getType() == Ctx.UnknownAnyTy)
 225       return isa<FunctionDecl>(cast<DeclRefExpr>(E)->getDecl())
 226                ? Cl::CL_PRValue : Cl::CL_LValue;
 227     return ClassifyDecl(Ctx, cast<DeclRefExpr>(E)->getDecl());
 228
 229     // Member access is complex.
 230   case Expr::MemberExprClass:
 231     return ClassifyMemberExpr(Ctx, cast<MemberExpr>(E));
 232
 233   case Expr::UnaryOperatorClass:
 234     switch (cast<UnaryOperator>(E)->getOpcode()) {
 235       // C++ [expr.unary.op]p1: The unary * operator performs indirection:
 236       //   [...] the result is an lvalue referring to the object or function
 237       //   to which the expression points.
 238     case UO_Deref:
 239       return Cl::CL_LValue;
 240
 241       // GNU extensions, simply look through them.
 242     case UO_Extension:
 243       return ClassifyInternal(Ctx, cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr());
 244
 245     // Treat _Real and _Imag basically as if they were member
 246     // expressions:  l-value only if the operand is a true l-value.
 247     case UO_Real:
 248     case UO_Imag: {
 249       const Expr *Op = cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr()->IgnoreParens();
 250       Cl::Kinds K = ClassifyInternal(Ctx, Op);
 251       if (K != Cl::CL_LValue) return K;
 252
 253       if (isa<ObjCPropertyRefExpr>(Op))
 254         return Cl::CL_SubObjCPropertySetting;
 255       return Cl::CL_LValue;
 256     }
 257
 258       // C++ [expr.pre.incr]p1: The result is the updated operand; it is an
 259       //   lvalue, [...]
 260       // Not so in C.
 261     case UO_PreInc:
 262     case UO_PreDec:
 263       return Lang.CPlusPlus ? Cl::CL_LValue : Cl::CL_PRValue;
 264
 265     default:
 266       return Cl::CL_PRValue;
 267     }
 268
 269   case Expr::OpaqueValueExprClass:
 270     return ClassifyExprValueKind(Lang, E, E->getValueKind());
 271
 272     // Pseudo-object expressions can produce l-values with reference magic.
 273   case Expr::PseudoObjectExprClass:
 274     return ClassifyExprValueKind(Lang, E,
 275                                  cast<PseudoObjectExpr>(E)->getValueKind());
 276
 277     // Implicit casts are lvalues if they're lvalue casts. Other than that, we
 278     // only specifically record class temporaries.
 279   case Expr::ImplicitCastExprClass:
 280     return ClassifyExprValueKind(Lang, E, E->getValueKind());
 281
 282     // C++ [expr.prim.general]p4: The presence of parentheses does not affect
 283     //   whether the expression is an lvalue.
 284   case Expr::ParenExprClass:
 285     return ClassifyInternal(Ctx, cast<ParenExpr>(E)->getSubExpr());
 286
 287     // C11 6.5.1.1p4: [A generic selection] is an lvalue, a function designator,
 288     // or a void expression if its result expression is, respectively, an
 289     // lvalue, a function designator, or a void expression.
 290   case Expr::GenericSelectionExprClass:
 291     if (cast<GenericSelectionExpr>(E)->isResultDependent())
 292       return Cl::CL_PRValue;
 293     return ClassifyInternal(Ctx,cast<GenericSelectionExpr>(E)->getResultExpr());
 294
 295   case Expr::BinaryOperatorClass:
 296   case Expr::CompoundAssignOperatorClass:
 297     // C doesn't have any binary expressions that are lvalues.
 298     if (Lang.CPlusPlus)
 299       return ClassifyBinaryOp(Ctx, cast<BinaryOperator>(E));
 300     return Cl::CL_PRValue;
 301
 302   case Expr::CallExprClass:
 303   case Expr::CXXOperatorCallExprClass:
 304   case Expr::CXXMemberCallExprClass:
 305   case Expr::UserDefinedLiteralClass:
 306   case Expr::CUDAKernelCallExprClass:
 307     return ClassifyUnnamed(Ctx, cast<CallExpr>(E)->getCallReturnType(Ctx));
 308
 309     // __builtin_choose_expr is equivalent to the chosen expression.
 310   case Expr::ChooseExprClass:
 311     return ClassifyInternal(Ctx, cast<ChooseExpr>(E)->getChosenSubExpr());
 312
 313     // Extended vector element access is an lvalue unless there are duplicates
 314     // in the shuffle expression.
 315   case Expr::ExtVectorElementExprClass:
 316     if (cast<ExtVectorElementExpr>(E)->containsDuplicateElements())
 317       return Cl::CL_DuplicateVectorComponents;
 318     if (cast<ExtVectorElementExpr>(E)->isArrow())
 319       return Cl::CL_LValue;
 320     return ClassifyInternal(Ctx, cast<ExtVectorElementExpr>(E)->getBase());
 321
 322     // Simply look at the actual default argument.
 323   case Expr::CXXDefaultArgExprClass:
 324     return ClassifyInternal(Ctx, cast<CXXDefaultArgExpr>(E)->getExpr());
 325
 326     // Same idea for default initializers.
 327   case Expr::CXXDefaultInitExprClass:
 328     return ClassifyInternal(Ctx, cast<CXXDefaultInitExpr>(E)->getExpr());
 329
 330     // Same idea for temporary binding.
 331   case Expr::CXXBindTemporaryExprClass:
 332     return ClassifyInternal(Ctx, cast<CXXBindTemporaryExpr>(E)->getSubExpr());
 333
 334     // And the cleanups guard.
 335   case Expr::ExprWithCleanupsClass:
 336     return ClassifyInternal(Ctx, cast<ExprWithCleanups>(E)->getSubExpr());
 337
 338     // Casts depend completely on the target type. All casts work the same.
 339   case Expr::CStyleCastExprClass:
 340   case Expr::CXXFunctionalCastExprClass:
 341   case Expr::CXXStaticCastExprClass:
 342   case Expr::CXXDynamicCastExprClass:
 343   case Expr::CXXReinterpretCastExprClass:
 344   case Expr::CXXConstCastExprClass:
 345   case Expr::ObjCBridgedCastExprClass:
 346   case Expr::BuiltinBitCastExprClass:
 347     // Only in C++ can casts be interesting at all.
 348     if (!Lang.CPlusPlus) return Cl::CL_PRValue;
 349     return ClassifyUnnamed(Ctx, cast<ExplicitCastExpr>(E)->getTypeAsWritten());
 350
 351   case Expr::CXXUnresolvedConstructExprClass:
 352     return ClassifyUnnamed(Ctx,
 353                       cast<CXXUnresolvedConstructExpr>(E)->getTypeAsWritten());
 354
 355   case Expr::BinaryConditionalOperatorClass: {
 356     if (!Lang.CPlusPlus) return Cl::CL_PRValue;
 357     const auto *co = cast<BinaryConditionalOperator>(E);
 358     return ClassifyConditional(Ctx, co->getTrueExpr(), co->getFalseExpr());
 359   }
 360
 361   case Expr::ConditionalOperatorClass: {
 362     // Once again, only C++ is interesting.
 363     if (!Lang.CPlusPlus) return Cl::CL_PRValue;
 364     const auto *co = cast<ConditionalOperator>(E);
 365     return ClassifyConditional(Ctx, co->getTrueExpr(), co->getFalseExpr());
 366   }
 367
 368     // ObjC message sends are effectively function calls, if the target function
 369     // is known.
 370   case Expr::ObjCMessageExprClass:
 371     if (const ObjCMethodDecl *Method =
 372           cast<ObjCMessageExpr>(E)->getMethodDecl()) {
 373       Cl::Kinds kind = ClassifyUnnamed(Ctx, Method->getReturnType());
 374       return (kind == Cl::CL_PRValue) ? Cl::CL_ObjCMessageRValue : kind;
 375     }
 376     return Cl::CL_PRValue;
 377
 378     // Some C++ expressions are always class temporaries.
 379   case Expr::CXXConstructExprClass:
 380   case Expr::CXXInheritedCtorInitExprClass:
 381   case Expr::CXXTemporaryObjectExprClass:
 382   case Expr::LambdaExprClass:
 383   case Expr::CXXStdInitializerListExprClass:
 384     return Cl::CL_ClassTemporary;
 385
 386   case Expr::VAArgExprClass:
 387     return ClassifyUnnamed(Ctx, E->getType());
 388
 389   case Expr::DesignatedInitExprClass:
 390     return ClassifyInternal(Ctx, cast<DesignatedInitExpr>(E)->getInit());
 391
 392   case Expr::StmtExprClass: {
 393     const CompoundStmt *S = cast<StmtExpr>(E)->getSubStmt();
 394     if (const auto *LastExpr = dyn_cast_or_null<Expr>(S->body_back()))
 395       return ClassifyUnnamed(Ctx, LastExpr->getType());
 396     return Cl::CL_PRValue;
 397   }
 398
 399   case Expr::CXXUuidofExprClass:
 400     return Cl::CL_LValue;
 401
 402   case Expr::PackExpansionExprClass:
 403     return ClassifyInternal(Ctx, cast<PackExpansionExpr>(E)->getPattern());
 404
 405   case Expr::MaterializeTemporaryExprClass:
 406     return cast<MaterializeTemporaryExpr>(E)->isBoundToLvalueReference()
 407               ? Cl::CL_LValue
 408               : Cl::CL_XValue;
 409
 410   case Expr::InitListExprClass:
 411     // An init list can be an lvalue if it is bound to a reference and
 412     // contains only one element. In that case, we look at that element
 413     // for an exact classification. Init list creation takes care of the
 414     // value kind for us, so we only need to fine-tune.
 415     if (E->isRValue())
 416       return ClassifyExprValueKind(Lang, E, E->getValueKind());
 417     assert(cast<InitListExpr>(E)->getNumInits() == 1 &&
 418            "Only 1-element init lists can be glvalues.");
 419     return ClassifyInternal(Ctx, cast<InitListExpr>(E)->getInit(0));
 420
 421   case Expr::CoawaitExprClass:
 422   case Expr::CoyieldExprClass:
 423     return ClassifyInternal(Ctx, cast<CoroutineSuspendExpr>(E)->getResumeExpr());
 424   }
 425
 426   llvm_unreachable("unhandled expression kind in classification");
 427 }
 428
 429 /// ClassifyDecl - Return the classification of an expression referencing the
 430 /// given declaration.
 431 static Cl::Kinds ClassifyDecl(ASTContext &Ctx, const Decl *D) {
 432   // C++ [expr.prim.general]p6: The result is an lvalue if the entity is a
 433   //   function, variable, or data member and a prvalue otherwise.
 434   // In C, functions are not lvalues.
 435   // In addition, NonTypeTemplateParmDecl derives from VarDecl but isn't an
 436   // lvalue unless it's a reference type (C++ [temp.param]p6), so we need to
 437   // special-case this.
 438
 439   if (isa<CXXMethodDecl>(D) && cast<CXXMethodDecl>(D)->isInstance())
 440     return Cl::CL_MemberFunction;
 441
 442   bool islvalue;
 443   if (const auto *NTTParm = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(D))
 444     islvalue = NTTParm->getType()->isReferenceType();
 445   else
 446     islvalue = isa<VarDecl>(D) || isa<FieldDecl>(D) ||
 447                isa<IndirectFieldDecl>(D) ||
 448                isa<BindingDecl>(D) ||
 449                (Ctx.getLangOpts().CPlusPlus &&
 450                 (isa<FunctionDecl>(D) || isa<MSPropertyDecl>(D) ||
 451                  isa<FunctionTemplateDecl>(D)));
 452
 453   return islvalue ? Cl::CL_LValue : Cl::CL_PRValue;
 454 }
 455
 456 /// ClassifyUnnamed - Return the classification of an expression yielding an
 457 /// unnamed value of the given type. This applies in particular to function
 458 /// calls and casts.
 459 static Cl::Kinds ClassifyUnnamed(ASTContext &Ctx, QualType T) {
 460   // In C, function calls are always rvalues.
 461   if (!Ctx.getLangOpts().CPlusPlus) return Cl::CL_PRValue;
 462
 463   // C++ [expr.call]p10: A function call is an lvalue if the result type is an
 464   //   lvalue reference type or an rvalue reference to function type, an xvalue
 465   //   if the result type is an rvalue reference to object type, and a prvalue
 466   //   otherwise.
 467   if (T->isLValueReferenceType())
 468     return Cl::CL_LValue;
 469   const auto *RV = T->getAs<RValueReferenceType>();
 470   if (!RV) // Could still be a class temporary, though.
 471     return ClassifyTemporary(T);
 472
 473   return RV->getPointeeType()->isFunctionType() ? Cl::CL_LValue : Cl::CL_XValue;
 474 }
 475
 476 static Cl::Kinds ClassifyMemberExpr(ASTContext &Ctx, const MemberExpr *E) {
 477   if (E->getType() == Ctx.UnknownAnyTy)
 478     return (isa<FunctionDecl>(E->getMemberDecl())
 479               ? Cl::CL_PRValue : Cl::CL_LValue);
 480
 481   // Handle C first, it's easier.
 482   if (!Ctx.getLangOpts().CPlusPlus) {
 483     // C99 6.5.2.3p3
 484     // For dot access, the expression is an lvalue if the first part is. For
 485     // arrow access, it always is an lvalue.
 486     if (E->isArrow())
 487       return Cl::CL_LValue;
 488     // ObjC property accesses are not lvalues, but get special treatment.
 489     Expr *Base = E->getBase()->IgnoreParens();
 490     if (isa<ObjCPropertyRefExpr>(Base))
 491       return Cl::CL_SubObjCPropertySetting;
 492     return ClassifyInternal(Ctx, Base);
 493   }
 494
 495   NamedDecl *Member = E->getMemberDecl();
 496   // C++ [expr.ref]p3: E1->E2 is converted to the equivalent form (*(E1)).E2.
 497   // C++ [expr.ref]p4: If E2 is declared to have type "reference to T", then
 498   //   E1.E2 is an lvalue.
 499   if (const auto *Value = dyn_cast<ValueDecl>(Member))
 500     if (Value->getType()->isReferenceType())
 501       return Cl::CL_LValue;
 502
 503   //   Otherwise, one of the following rules applies.
 504   //   -- If E2 is a static member [...] then E1.E2 is an lvalue.
 505   if (isa<VarDecl>(Member) && Member->getDeclContext()->isRecord())
 506     return Cl::CL_LValue;
 507
 508   //   -- If E2 is a non-static data member [...]. If E1 is an lvalue, then
 509   //      E1.E2 is an lvalue; if E1 is an xvalue, then E1.E2 is an xvalue;
 510   //      otherwise, it is a prvalue.
 511   if (isa<FieldDecl>(Member)) {
 512     // *E1 is an lvalue
 513     if (E->isArrow())
 514       return Cl::CL_LValue;
 515     Expr *Base = E->getBase()->IgnoreParenImpCasts();
 516     if (isa<ObjCPropertyRefExpr>(Base))
 517       return Cl::CL_SubObjCPropertySetting;
 518     return ClassifyInternal(Ctx, E->getBase());
 519   }
 520
 521   //   -- If E2 is a [...] member function, [...]
 522   //      -- If it refers to a static member function [...], then E1.E2 is an
 523   //         lvalue; [...]
 524   //      -- Otherwise [...] E1.E2 is a prvalue.
 525   if (const auto *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Member))
 526     return Method->isStatic() ? Cl::CL_LValue : Cl::CL_MemberFunction;
 527
 528   //   -- If E2 is a member enumerator [...], the expression E1.E2 is a prvalue.
 529   // So is everything else we haven't handled yet.
 530   return Cl::CL_PRValue;
 531 }
 532
 533 static Cl::Kinds ClassifyBinaryOp(ASTContext &Ctx, const BinaryOperator *E) {
 534   assert(Ctx.getLangOpts().CPlusPlus &&
 535          "This is only relevant for C++.");
 536   // C++ [expr.ass]p1: All [...] return an lvalue referring to the left operand.
 537   // Except we override this for writes to ObjC properties.
 538   if (E->isAssignmentOp())
 539     return (E->getLHS()->getObjectKind() == OK_ObjCProperty
 540               ? Cl::CL_PRValue : Cl::CL_LValue);
 541
 542   // C++ [expr.comma]p1: the result is of the same value category as its right
 543   //   operand, [...].
 544   if (E->getOpcode() == BO_Comma)
 545     return ClassifyInternal(Ctx, E->getRHS());
 546
 547   // C++ [expr.mptr.oper]p6: The result of a .* expression whose second operand
 548   //   is a pointer to a data member is of the same value category as its first
 549   //   operand.
 550   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemD)
 551     return (E->getType()->isFunctionType() ||
 552             E->hasPlaceholderType(BuiltinType::BoundMember))
 553              ? Cl::CL_MemberFunction
 554              : ClassifyInternal(Ctx, E->getLHS());
 555
 556   // C++ [expr.mptr.oper]p6: The result of an ->* expression is an lvalue if its
 557   //   second operand is a pointer to data member and a prvalue otherwise.
 558   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemI)
 559     return (E->getType()->isFunctionType() ||
 560             E->hasPlaceholderType(BuiltinType::BoundMember))
 561              ? Cl::CL_MemberFunction
 562              : Cl::CL_LValue;
 563
 564   // All other binary operations are prvalues.
 565   return Cl::CL_PRValue;
 566 }
 567
 568 static Cl::Kinds ClassifyConditional(ASTContext &Ctx, const Expr *True,
 569                                      const Expr *False) {
 570   assert(Ctx.getLangOpts().CPlusPlus &&
 571          "This is only relevant for C++.");
 572
 573   // C++ [expr.cond]p2
 574   //   If either the second or the third operand has type (cv) void,
 575   //   one of the following shall hold:
 576   if (True->getType()->isVoidType() || False->getType()->isVoidType()) {
 577     // The second or the third operand (but not both) is a (possibly
 578     // parenthesized) throw-expression; the result is of the [...] value
 579     // category of the other.
 580     bool TrueIsThrow = isa<CXXThrowExpr>(True->IgnoreParenImpCasts());
 581     bool FalseIsThrow = isa<CXXThrowExpr>(False->IgnoreParenImpCasts());
 582     if (const Expr *NonThrow = TrueIsThrow ? (FalseIsThrow ? nullptr : False)
 583                                            : (FalseIsThrow ? True : nullptr))
 584       return ClassifyInternal(Ctx, NonThrow);
 585
 586     //   [Otherwise] the result [...] is a prvalue.
 587     return Cl::CL_PRValue;
 588   }
 589
 590   // Note that at this point, we have already performed all conversions
 591   // according to [expr.cond]p3.
 592   // C++ [expr.cond]p4: If the second and third operands are glvalues of the
 593   //   same value category [...], the result is of that [...] value category.
 594   // C++ [expr.cond]p5: Otherwise, the result is a prvalue.
 595   Cl::Kinds LCl = ClassifyInternal(Ctx, True),
 596             RCl = ClassifyInternal(Ctx, False);
 597   return LCl == RCl ? LCl : Cl::CL_PRValue;
 598 }
 599
 600 static Cl::ModifiableType IsModifiable(ASTContext &Ctx, const Expr *E,
 601                                        Cl::Kinds Kind, SourceLocation &Loc) {
 602   // As a general rule, we only care about lvalues. But there are some rvalues
 603   // for which we want to generate special results.
 604   if (Kind == Cl::CL_PRValue) {
 605     // For the sake of better diagnostics, we want to specifically recognize
 606     // use of the GCC cast-as-lvalue extension.
 607     if (const auto *CE = dyn_cast<ExplicitCastExpr>(E->IgnoreParens())) {
 608       if (CE->getSubExpr()->IgnoreParenImpCasts()->isLValue()) {
 609         Loc = CE->getExprLoc();
 610         return Cl::CM_LValueCast;
 611       }
 612     }
 613   }
 614   if (Kind != Cl::CL_LValue)
 615     return Cl::CM_RValue;
 616
 617   // This is the lvalue case.
 618   // Functions are lvalues in C++, but not modifiable. (C++ [basic.lval]p6)
 619   if (Ctx.getLangOpts().CPlusPlus && E->getType()->isFunctionType())
 620     return Cl::CM_Function;
 621
 622   // Assignment to a property in ObjC is an implicit setter access. But a
 623   // setter might not exist.
 624   if (const auto *Expr = dyn_cast<ObjCPropertyRefExpr>(E)) {
 625     if (Expr->isImplicitProperty() &&
 626         Expr->getImplicitPropertySetter() == nullptr)
 627       return Cl::CM_NoSetterProperty;
 628   }
 629
 630   CanQualType CT = Ctx.getCanonicalType(E->getType());
 631   // Const stuff is obviously not modifiable.
 632   if (CT.isConstQualified())
 633     return Cl::CM_ConstQualified;
 634   if (Ctx.getLangOpts().OpenCL &&
 635       CT.getQualifiers().getAddressSpace() == LangAS::opencl_constant)
 636     return Cl::CM_ConstAddrSpace;
 637
 638   // Arrays are not modifiable, only their elements are.
 639   if (CT->isArrayType())
 640     return Cl::CM_ArrayType;
 641   // Incomplete types are not modifiable.
 642   if (CT->isIncompleteType())
 643     return Cl::CM_IncompleteType;
 644
 645   // Records with any const fields (recursively) are not modifiable.
 646   if (const RecordType *R = CT->getAs<RecordType>())
 647     if (R->hasConstFields())
 648       return Cl::CM_ConstQualifiedField;
 649
 650   return Cl::CM_Modifiable;
 651 }
 652
 653 Expr::LValueClassification Expr::ClassifyLValue(ASTContext &Ctx) const {
 654   Classification VC = Classify(Ctx);
 655   switch (VC.getKind()) {
 656   case Cl::CL_LValue: return LV_Valid;
 657   case Cl::CL_XValue: return LV_InvalidExpression;
 658   case Cl::CL_Function: return LV_NotObjectType;
 659   case Cl::CL_Void: return LV_InvalidExpression;
 660   case Cl::CL_AddressableVoid: return LV_IncompleteVoidType;
 661   case Cl::CL_DuplicateVectorComponents: return LV_DuplicateVectorComponents;
 662   case Cl::CL_MemberFunction: return LV_MemberFunction;
 663   case Cl::CL_SubObjCPropertySetting: return LV_SubObjCPropertySetting;
 664   case Cl::CL_ClassTemporary: return LV_ClassTemporary;
 665   case Cl::CL_ArrayTemporary: return LV_ArrayTemporary;
 666   case Cl::CL_ObjCMessageRValue: return LV_InvalidMessageExpression;
 667   case Cl::CL_PRValue: return LV_InvalidExpression;
 668   }
 669   llvm_unreachable("Unhandled kind");
 670 }
 671
 672 Expr::isModifiableLvalueResult
 673 Expr::isModifiableLvalue(ASTContext &Ctx, SourceLocation *Loc) const {
 674   SourceLocation dummy;
 675   Classification VC = ClassifyModifiable(Ctx, Loc ? *Loc : dummy);
 676   switch (VC.getKind()) {
 677   case Cl::CL_LValue: break;
 678   case Cl::CL_XValue: return MLV_InvalidExpression;
 679   case Cl::CL_Function: return MLV_NotObjectType;
 680   case Cl::CL_Void: return MLV_InvalidExpression;
 681   case Cl::CL_AddressableVoid: return MLV_IncompleteVoidType;
 682   case Cl::CL_DuplicateVectorComponents: return MLV_DuplicateVectorComponents;
 683   case Cl::CL_MemberFunction: return MLV_MemberFunction;
 684   case Cl::CL_SubObjCPropertySetting: return MLV_SubObjCPropertySetting;
 685   case Cl::CL_ClassTemporary: return MLV_ClassTemporary;
 686   case Cl::CL_ArrayTemporary: return MLV_ArrayTemporary;
 687   case Cl::CL_ObjCMessageRValue: return MLV_InvalidMessageExpression;
 688   case Cl::CL_PRValue:
 689     return VC.getModifiable() == Cl::CM_LValueCast ?
 690       MLV_LValueCast : MLV_InvalidExpression;
 691   }
 692   assert(VC.getKind() == Cl::CL_LValue && "Unhandled kind");
 693   switch (VC.getModifiable()) {
 694   case Cl::CM_Untested: llvm_unreachable("Did not test modifiability");
 695   case Cl::CM_Modifiable: return MLV_Valid;
 696   case Cl::CM_RValue: llvm_unreachable("CM_RValue and CL_LValue don't match");
 697   case Cl::CM_Function: return MLV_NotObjectType;
 698   case Cl::CM_LValueCast:
 699     llvm_unreachable("CM_LValueCast and CL_LValue don't match");
 700   case Cl::CM_NoSetterProperty: return MLV_NoSetterProperty;
 701   case Cl::CM_ConstQualified: return MLV_ConstQualified;
 702   case Cl::CM_ConstQualifiedField: return MLV_ConstQualifiedField;
 703   case Cl::CM_ConstAddrSpace: return MLV_ConstAddrSpace;
 704   case Cl::CM_ArrayType: return MLV_ArrayType;
 705   case Cl::CM_IncompleteType: return MLV_IncompleteType;
 706   }
 707   llvm_unreachable("Unhandled modifiable type");
 708 }