contrib/llvm-project/clang/lib/Parse/ParseTemplate.cpp

   1 //===--- ParseTemplate.cpp - Template Parsing -----------------------------===//
   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 parsing of C++ templates.
  10 //
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  14 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
  15 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  16 #include "clang/Parse/ParseDiagnostic.h"
  17 #include "clang/Parse/Parser.h"
  18 #include "clang/Parse/RAIIObjectsForParser.h"
  19 #include "clang/Sema/DeclSpec.h"
  20 #include "clang/Sema/ParsedTemplate.h"
  21 #include "clang/Sema/Scope.h"
  22 #include "llvm/Support/TimeProfiler.h"
  23 using namespace clang;
  24
  25 /// Parse a template declaration, explicit instantiation, or
  26 /// explicit specialization.
  27 Decl *Parser::ParseDeclarationStartingWithTemplate(
  28     DeclaratorContext Context, SourceLocation &DeclEnd,
  29     ParsedAttributes &AccessAttrs, AccessSpecifier AS) {
  30   ObjCDeclContextSwitch ObjCDC(*this);
  31
  32   if (Tok.is(tok::kw_template) && NextToken().isNot(tok::less)) {
  33     return ParseExplicitInstantiation(Context, SourceLocation(), ConsumeToken(),
  34                                       DeclEnd, AccessAttrs, AS);
  35   }
  36   return ParseTemplateDeclarationOrSpecialization(Context, DeclEnd, AccessAttrs,
  37                                                   AS);
  38 }
  39
  40 /// Parse a template declaration or an explicit specialization.
  41 ///
  42 /// Template declarations include one or more template parameter lists
  43 /// and either the function or class template declaration. Explicit
  44 /// specializations contain one or more 'template < >' prefixes
  45 /// followed by a (possibly templated) declaration. Since the
  46 /// syntactic form of both features is nearly identical, we parse all
  47 /// of the template headers together and let semantic analysis sort
  48 /// the declarations from the explicit specializations.
  49 ///
  50 ///       template-declaration: [C++ temp]
  51 ///         'export'[opt] 'template' '<' template-parameter-list '>' declaration
  52 ///
  53 ///       template-declaration: [C++2a]
  54 ///         template-head declaration
  55 ///         template-head concept-definition
  56 ///
  57 ///       TODO: requires-clause
  58 ///       template-head: [C++2a]
  59 ///         'template' '<' template-parameter-list '>'
  60 ///             requires-clause[opt]
  61 ///
  62 ///       explicit-specialization: [ C++ temp.expl.spec]
  63 ///         'template' '<' '>' declaration
  64 Decl *Parser::ParseTemplateDeclarationOrSpecialization(
  65     DeclaratorContext Context, SourceLocation &DeclEnd,
  66     ParsedAttributes &AccessAttrs, AccessSpecifier AS) {
  67   assert(Tok.isOneOf(tok::kw_export, tok::kw_template) &&
  68          "Token does not start a template declaration.");
  69
  70   // Enter template-parameter scope.
  71   ParseScope TemplateParmScope(this, Scope::TemplateParamScope);
  72
  73   // Tell the action that names should be checked in the context of
  74   // the declaration to come.
  75   ParsingDeclRAIIObject
  76     ParsingTemplateParams(*this, ParsingDeclRAIIObject::NoParent);
  77
  78   // Parse multiple levels of template headers within this template
  79   // parameter scope, e.g.,
  80   //
  81   //   template<typename T>
  82   //     template<typename U>
  83   //       class A<T>::B { ... };
  84   //
  85   // We parse multiple levels non-recursively so that we can build a
  86   // single data structure containing all of the template parameter
  87   // lists to easily differentiate between the case above and:
  88   //
  89   //   template<typename T>
  90   //   class A {
  91   //     template<typename U> class B;
  92   //   };
  93   //
  94   // In the first case, the action for declaring A<T>::B receives
  95   // both template parameter lists. In the second case, the action for
  96   // defining A<T>::B receives just the inner template parameter list
  97   // (and retrieves the outer template parameter list from its
  98   // context).
  99   bool isSpecialization = true;
 100   bool LastParamListWasEmpty = false;
 101   TemplateParameterLists ParamLists;
 102   TemplateParameterDepthRAII CurTemplateDepthTracker(TemplateParameterDepth);
 103
 104   do {
 105     // Consume the 'export', if any.
 106     SourceLocation ExportLoc;
 107     TryConsumeToken(tok::kw_export, ExportLoc);
 108
 109     // Consume the 'template', which should be here.
 110     SourceLocation TemplateLoc;
 111     if (!TryConsumeToken(tok::kw_template, TemplateLoc)) {
 112       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_template);
 113       return nullptr;
 114     }
 115
 116     // Parse the '<' template-parameter-list '>'
 117     SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 118     SmallVector<NamedDecl*, 4> TemplateParams;
 119     if (ParseTemplateParameters(CurTemplateDepthTracker.getDepth(),
 120                                 TemplateParams, LAngleLoc, RAngleLoc)) {
 121       // Skip until the semi-colon or a '}'.
 122       SkipUntil(tok::r_brace, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 123       TryConsumeToken(tok::semi);
 124       return nullptr;
 125     }
 126
 127     ExprResult OptionalRequiresClauseConstraintER;
 128     if (!TemplateParams.empty()) {
 129       isSpecialization = false;
 130       ++CurTemplateDepthTracker;
 131
 132       if (TryConsumeToken(tok::kw_requires)) {
 133         OptionalRequiresClauseConstraintER =
 134             Actions.CorrectDelayedTyposInExpr(
 135                 ParseConstraintLogicalOrExpression(
 136                     /*IsTrailingRequiresClause=*/false));
 137         if (!OptionalRequiresClauseConstraintER.isUsable()) {
 138           // Skip until the semi-colon or a '}'.
 139           SkipUntil(tok::r_brace, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 140           TryConsumeToken(tok::semi);
 141           return nullptr;
 142         }
 143       }
 144     } else {
 145       LastParamListWasEmpty = true;
 146     }
 147
 148     ParamLists.push_back(Actions.ActOnTemplateParameterList(
 149         CurTemplateDepthTracker.getDepth(), ExportLoc, TemplateLoc, LAngleLoc,
 150         TemplateParams, RAngleLoc, OptionalRequiresClauseConstraintER.get()));
 151   } while (Tok.isOneOf(tok::kw_export, tok::kw_template));
 152
 153   unsigned NewFlags = getCurScope()->getFlags() & ~Scope::TemplateParamScope;
 154   ParseScopeFlags TemplateScopeFlags(this, NewFlags, isSpecialization);
 155
 156   // Parse the actual template declaration.
 157   if (Tok.is(tok::kw_concept))
 158     return ParseConceptDefinition(
 159         ParsedTemplateInfo(&ParamLists, isSpecialization,
 160                            LastParamListWasEmpty),
 161         DeclEnd);
 162
 163   return ParseSingleDeclarationAfterTemplate(
 164       Context,
 165       ParsedTemplateInfo(&ParamLists, isSpecialization, LastParamListWasEmpty),
 166       ParsingTemplateParams, DeclEnd, AccessAttrs, AS);
 167 }
 168
 169 /// Parse a single declaration that declares a template,
 170 /// template specialization, or explicit instantiation of a template.
 171 ///
 172 /// \param DeclEnd will receive the source location of the last token
 173 /// within this declaration.
 174 ///
 175 /// \param AS the access specifier associated with this
 176 /// declaration. Will be AS_none for namespace-scope declarations.
 177 ///
 178 /// \returns the new declaration.
 179 Decl *Parser::ParseSingleDeclarationAfterTemplate(
 180     DeclaratorContext Context, const ParsedTemplateInfo &TemplateInfo,
 181     ParsingDeclRAIIObject &DiagsFromTParams, SourceLocation &DeclEnd,
 182     ParsedAttributes &AccessAttrs, AccessSpecifier AS) {
 183   assert(TemplateInfo.Kind != ParsedTemplateInfo::NonTemplate &&
 184          "Template information required");
 185
 186   if (Tok.is(tok::kw_static_assert)) {
 187     // A static_assert declaration may not be templated.
 188     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_templated_invalid_declaration)
 189       << TemplateInfo.getSourceRange();
 190     // Parse the static_assert declaration to improve error recovery.
 191     return ParseStaticAssertDeclaration(DeclEnd);
 192   }
 193
 194   if (Context == DeclaratorContext::MemberContext) {
 195     // We are parsing a member template.
 196     ParseCXXClassMemberDeclaration(AS, AccessAttrs, TemplateInfo,
 197                                    &DiagsFromTParams);
 198     return nullptr;
 199   }
 200
 201   ParsedAttributesWithRange prefixAttrs(AttrFactory);
 202   MaybeParseCXX11Attributes(prefixAttrs);
 203
 204   if (Tok.is(tok::kw_using)) {
 205     auto usingDeclPtr = ParseUsingDirectiveOrDeclaration(Context, TemplateInfo, DeclEnd,
 206                                                          prefixAttrs);
 207     if (!usingDeclPtr || !usingDeclPtr.get().isSingleDecl())
 208       return nullptr;
 209     return usingDeclPtr.get().getSingleDecl();
 210   }
 211
 212   // Parse the declaration specifiers, stealing any diagnostics from
 213   // the template parameters.
 214   ParsingDeclSpec DS(*this, &DiagsFromTParams);
 215
 216   ParseDeclarationSpecifiers(DS, TemplateInfo, AS,
 217                              getDeclSpecContextFromDeclaratorContext(Context));
 218
 219   if (Tok.is(tok::semi)) {
 220     ProhibitAttributes(prefixAttrs);
 221     DeclEnd = ConsumeToken();
 222     RecordDecl *AnonRecord = nullptr;
 223     Decl *Decl = Actions.ParsedFreeStandingDeclSpec(
 224         getCurScope(), AS, DS,
 225         TemplateInfo.TemplateParams ? *TemplateInfo.TemplateParams
 226                                     : MultiTemplateParamsArg(),
 227         TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation,
 228         AnonRecord);
 229     assert(!AnonRecord &&
 230            "Anonymous unions/structs should not be valid with template");
 231     DS.complete(Decl);
 232     return Decl;
 233   }
 234
 235   // Move the attributes from the prefix into the DS.
 236   if (TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation)
 237     ProhibitAttributes(prefixAttrs);
 238   else
 239     DS.takeAttributesFrom(prefixAttrs);
 240
 241   // Parse the declarator.
 242   ParsingDeclarator DeclaratorInfo(*this, DS, (DeclaratorContext)Context);
 243   if (TemplateInfo.TemplateParams)
 244     DeclaratorInfo.setTemplateParameterLists(*TemplateInfo.TemplateParams);
 245   ParseDeclarator(DeclaratorInfo);
 246   // Error parsing the declarator?
 247   if (!DeclaratorInfo.hasName()) {
 248     // If so, skip until the semi-colon or a }.
 249     SkipUntil(tok::r_brace, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 250     if (Tok.is(tok::semi))
 251       ConsumeToken();
 252     return nullptr;
 253   }
 254
 255   llvm::TimeTraceScope TimeScope("ParseTemplate", [&]() {
 256     return DeclaratorInfo.getIdentifier() != nullptr
 257                ? DeclaratorInfo.getIdentifier()->getName()
 258                : "<unknown>";
 259   });
 260
 261   LateParsedAttrList LateParsedAttrs(true);
 262   if (DeclaratorInfo.isFunctionDeclarator()) {
 263     if (Tok.is(tok::kw_requires))
 264       ParseTrailingRequiresClause(DeclaratorInfo);
 265
 266     MaybeParseGNUAttributes(DeclaratorInfo, &LateParsedAttrs);
 267   }
 268
 269   if (DeclaratorInfo.isFunctionDeclarator() &&
 270       isStartOfFunctionDefinition(DeclaratorInfo)) {
 271
 272     // Function definitions are only allowed at file scope and in C++ classes.
 273     // The C++ inline method definition case is handled elsewhere, so we only
 274     // need to handle the file scope definition case.
 275     if (Context != DeclaratorContext::FileContext) {
 276       Diag(Tok, diag::err_function_definition_not_allowed);
 277       SkipMalformedDecl();
 278       return nullptr;
 279     }
 280
 281     if (DS.getStorageClassSpec() == DeclSpec::SCS_typedef) {
 282       // Recover by ignoring the 'typedef'. This was probably supposed to be
 283       // the 'typename' keyword, which we should have already suggested adding
 284       // if it's appropriate.
 285       Diag(DS.getStorageClassSpecLoc(), diag::err_function_declared_typedef)
 286         << FixItHint::CreateRemoval(DS.getStorageClassSpecLoc());
 287       DS.ClearStorageClassSpecs();
 288     }
 289
 290     if (TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation) {
 291       if (DeclaratorInfo.getName().getKind() !=
 292           UnqualifiedIdKind::IK_TemplateId) {
 293         // If the declarator-id is not a template-id, issue a diagnostic and
 294         // recover by ignoring the 'template' keyword.
 295         Diag(Tok, diag::err_template_defn_explicit_instantiation) << 0;
 296         return ParseFunctionDefinition(DeclaratorInfo, ParsedTemplateInfo(),
 297                                        &LateParsedAttrs);
 298       } else {
 299         SourceLocation LAngleLoc
 300           = PP.getLocForEndOfToken(TemplateInfo.TemplateLoc);
 301         Diag(DeclaratorInfo.getIdentifierLoc(),
 302              diag::err_explicit_instantiation_with_definition)
 303             << SourceRange(TemplateInfo.TemplateLoc)
 304             << FixItHint::CreateInsertion(LAngleLoc, "<>");
 305
 306         // Recover as if it were an explicit specialization.
 307         TemplateParameterLists FakedParamLists;
 308         FakedParamLists.push_back(Actions.ActOnTemplateParameterList(
 309             0, SourceLocation(), TemplateInfo.TemplateLoc, LAngleLoc, None,
 310             LAngleLoc, nullptr));
 311
 312         return ParseFunctionDefinition(
 313             DeclaratorInfo, ParsedTemplateInfo(&FakedParamLists,
 314                                                /*isSpecialization=*/true,
 315                                                /*lastParameterListWasEmpty=*/true),
 316             &LateParsedAttrs);
 317       }
 318     }
 319     return ParseFunctionDefinition(DeclaratorInfo, TemplateInfo,
 320                                    &LateParsedAttrs);
 321   }
 322
 323   // Parse this declaration.
 324   Decl *ThisDecl = ParseDeclarationAfterDeclarator(DeclaratorInfo,
 325                                                    TemplateInfo);
 326
 327   if (Tok.is(tok::comma)) {
 328     Diag(Tok, diag::err_multiple_template_declarators)
 329       << (int)TemplateInfo.Kind;
 330     SkipUntil(tok::semi);
 331     return ThisDecl;
 332   }
 333
 334   // Eat the semi colon after the declaration.
 335   ExpectAndConsumeSemi(diag::err_expected_semi_declaration);
 336   if (LateParsedAttrs.size() > 0)
 337     ParseLexedAttributeList(LateParsedAttrs, ThisDecl, true, false);
 338   DeclaratorInfo.complete(ThisDecl);
 339   return ThisDecl;
 340 }
 341
 342 /// \brief Parse a single declaration that declares a concept.
 343 ///
 344 /// \param DeclEnd will receive the source location of the last token
 345 /// within this declaration.
 346 ///
 347 /// \returns the new declaration.
 348 Decl *
 349 Parser::ParseConceptDefinition(const ParsedTemplateInfo &TemplateInfo,
 350                                SourceLocation &DeclEnd) {
 351   assert(TemplateInfo.Kind != ParsedTemplateInfo::NonTemplate &&
 352          "Template information required");
 353   assert(Tok.is(tok::kw_concept) &&
 354          "ParseConceptDefinition must be called when at a 'concept' keyword");
 355
 356   ConsumeToken(); // Consume 'concept'
 357
 358   SourceLocation BoolKWLoc;
 359   if (TryConsumeToken(tok::kw_bool, BoolKWLoc))
 360     Diag(Tok.getLocation(), diag::ext_concept_legacy_bool_keyword) <<
 361         FixItHint::CreateRemoval(SourceLocation(BoolKWLoc));
 362
 363   DiagnoseAndSkipCXX11Attributes();
 364
 365   CXXScopeSpec SS;
 366   if (ParseOptionalCXXScopeSpecifier(SS, ParsedType(),
 367       /*EnteringContext=*/false, /*MayBePseudoDestructor=*/nullptr,
 368       /*IsTypename=*/false, /*LastII=*/nullptr, /*OnlyNamespace=*/true) ||
 369       SS.isInvalid()) {
 370     SkipUntil(tok::semi);
 371     return nullptr;
 372   }
 373
 374   if (SS.isNotEmpty())
 375     Diag(SS.getBeginLoc(),
 376          diag::err_concept_definition_not_identifier);
 377
 378   UnqualifiedId Result;
 379   if (ParseUnqualifiedId(SS, /*EnteringContext=*/false,
 380                          /*AllowDestructorName=*/false,
 381                          /*AllowConstructorName=*/false,
 382                          /*AllowDeductionGuide=*/false,
 383                          /*ObjectType=*/ParsedType(), /*TemplateKWLoc=*/nullptr,
 384                          Result)) {
 385     SkipUntil(tok::semi);
 386     return nullptr;
 387   }
 388
 389   if (Result.getKind() != UnqualifiedIdKind::IK_Identifier) {
 390     Diag(Result.getBeginLoc(), diag::err_concept_definition_not_identifier);
 391     SkipUntil(tok::semi);
 392     return nullptr;
 393   }
 394
 395   IdentifierInfo *Id = Result.Identifier;
 396   SourceLocation IdLoc = Result.getBeginLoc();
 397
 398   DiagnoseAndSkipCXX11Attributes();
 399
 400   if (!TryConsumeToken(tok::equal)) {
 401     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected) << tok::equal;
 402     SkipUntil(tok::semi);
 403     return nullptr;
 404   }
 405
 406   ExprResult ConstraintExprResult =
 407       Actions.CorrectDelayedTyposInExpr(ParseConstraintExpression());
 408   if (ConstraintExprResult.isInvalid()) {
 409     SkipUntil(tok::semi);
 410     return nullptr;
 411   }
 412
 413   DeclEnd = Tok.getLocation();
 414   ExpectAndConsumeSemi(diag::err_expected_semi_declaration);
 415   Expr *ConstraintExpr = ConstraintExprResult.get();
 416   return Actions.ActOnConceptDefinition(getCurScope(),
 417                                         *TemplateInfo.TemplateParams,
 418                                         Id, IdLoc, ConstraintExpr);
 419 }
 420
 421 /// ParseTemplateParameters - Parses a template-parameter-list enclosed in
 422 /// angle brackets. Depth is the depth of this template-parameter-list, which
 423 /// is the number of template headers directly enclosing this template header.
 424 /// TemplateParams is the current list of template parameters we're building.
 425 /// The template parameter we parse will be added to this list. LAngleLoc and
 426 /// RAngleLoc will receive the positions of the '<' and '>', respectively,
 427 /// that enclose this template parameter list.
 428 ///
 429 /// \returns true if an error occurred, false otherwise.
 430 bool Parser::ParseTemplateParameters(
 431     unsigned Depth, SmallVectorImpl<NamedDecl *> &TemplateParams,
 432     SourceLocation &LAngleLoc, SourceLocation &RAngleLoc) {
 433   // Get the template parameter list.
 434   if (!TryConsumeToken(tok::less, LAngleLoc)) {
 435     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_less_after) << "template";
 436     return true;
 437   }
 438
 439   // Try to parse the template parameter list.
 440   bool Failed = false;
 441   if (!Tok.is(tok::greater) && !Tok.is(tok::greatergreater))
 442     Failed = ParseTemplateParameterList(Depth, TemplateParams);
 443
 444   if (Tok.is(tok::greatergreater)) {
 445     // No diagnostic required here: a template-parameter-list can only be
 446     // followed by a declaration or, for a template template parameter, the
 447     // 'class' keyword. Therefore, the second '>' will be diagnosed later.
 448     // This matters for elegant diagnosis of:
 449     //   template<template<typename>> struct S;
 450     Tok.setKind(tok::greater);
 451     RAngleLoc = Tok.getLocation();
 452     Tok.setLocation(Tok.getLocation().getLocWithOffset(1));
 453   } else if (!TryConsumeToken(tok::greater, RAngleLoc) && Failed) {
 454     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected) << tok::greater;
 455     return true;
 456   }
 457   return false;
 458 }
 459
 460 /// ParseTemplateParameterList - Parse a template parameter list. If
 461 /// the parsing fails badly (i.e., closing bracket was left out), this
 462 /// will try to put the token stream in a reasonable position (closing
 463 /// a statement, etc.) and return false.
 464 ///
 465 ///       template-parameter-list:    [C++ temp]
 466 ///         template-parameter
 467 ///         template-parameter-list ',' template-parameter
 468 bool
 469 Parser::ParseTemplateParameterList(const unsigned Depth,
 470                              SmallVectorImpl<NamedDecl*> &TemplateParams) {
 471   while (1) {
 472
 473     if (NamedDecl *TmpParam
 474           = ParseTemplateParameter(Depth, TemplateParams.size())) {
 475       TemplateParams.push_back(TmpParam);
 476     } else {
 477       // If we failed to parse a template parameter, skip until we find
 478       // a comma or closing brace.
 479       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater,
 480                 StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 481     }
 482
 483     // Did we find a comma or the end of the template parameter list?
 484     if (Tok.is(tok::comma)) {
 485       ConsumeToken();
 486     } else if (Tok.isOneOf(tok::greater, tok::greatergreater)) {
 487       // Don't consume this... that's done by template parser.
 488       break;
 489     } else {
 490       // Somebody probably forgot to close the template. Skip ahead and
 491       // try to get out of the expression. This error is currently
 492       // subsumed by whatever goes on in ParseTemplateParameter.
 493       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_comma_greater);
 494       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater,
 495                 StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 496       return false;
 497     }
 498   }
 499   return true;
 500 }
 501
 502 /// Determine whether the parser is at the start of a template
 503 /// type parameter.
 504 Parser::TPResult Parser::isStartOfTemplateTypeParameter() {
 505   if (Tok.is(tok::kw_class)) {
 506     // "class" may be the start of an elaborated-type-specifier or a
 507     // type-parameter. Per C++ [temp.param]p3, we prefer the type-parameter.
 508     switch (NextToken().getKind()) {
 509     case tok::equal:
 510     case tok::comma:
 511     case tok::greater:
 512     case tok::greatergreater:
 513     case tok::ellipsis:
 514       return TPResult::True;
 515
 516     case tok::identifier:
 517       // This may be either a type-parameter or an elaborated-type-specifier.
 518       // We have to look further.
 519       break;
 520
 521     default:
 522       return TPResult::False;
 523     }
 524
 525     switch (GetLookAheadToken(2).getKind()) {
 526     case tok::equal:
 527     case tok::comma:
 528     case tok::greater:
 529     case tok::greatergreater:
 530       return TPResult::True;
 531
 532     default:
 533       return TPResult::False;
 534     }
 535   }
 536
 537   if (TryAnnotateTypeConstraint())
 538     return TPResult::Error;
 539
 540   if (isTypeConstraintAnnotation() &&
 541       // Next token might be 'auto' or 'decltype', indicating that this
 542       // type-constraint is in fact part of a placeholder-type-specifier of a
 543       // non-type template parameter.
 544       !GetLookAheadToken(Tok.is(tok::annot_cxxscope) ? 2 : 1)
 545            .isOneOf(tok::kw_auto, tok::kw_decltype))
 546     return TPResult::True;
 547
 548   // 'typedef' is a reasonably-common typo/thinko for 'typename', and is
 549   // ill-formed otherwise.
 550   if (Tok.isNot(tok::kw_typename) && Tok.isNot(tok::kw_typedef))
 551     return TPResult::False;
 552
 553   // C++ [temp.param]p2:
 554   //   There is no semantic difference between class and typename in a
 555   //   template-parameter. typename followed by an unqualified-id
 556   //   names a template type parameter. typename followed by a
 557   //   qualified-id denotes the type in a non-type
 558   //   parameter-declaration.
 559   Token Next = NextToken();
 560
 561   // If we have an identifier, skip over it.
 562   if (Next.getKind() == tok::identifier)
 563     Next = GetLookAheadToken(2);
 564
 565   switch (Next.getKind()) {
 566   case tok::equal:
 567   case tok::comma:
 568   case tok::greater:
 569   case tok::greatergreater:
 570   case tok::ellipsis:
 571     return TPResult::True;
 572
 573   case tok::kw_typename:
 574   case tok::kw_typedef:
 575   case tok::kw_class:
 576     // These indicate that a comma was missed after a type parameter, not that
 577     // we have found a non-type parameter.
 578     return TPResult::True;
 579
 580   default:
 581     return TPResult::False;
 582   }
 583 }
 584
 585 /// ParseTemplateParameter - Parse a template-parameter (C++ [temp.param]).
 586 ///
 587 ///       template-parameter: [C++ temp.param]
 588 ///         type-parameter
 589 ///         parameter-declaration
 590 ///
 591 ///       type-parameter: (See below)
 592 ///         type-parameter-key ...[opt] identifier[opt]
 593 ///         type-parameter-key identifier[opt] = type-id
 594 /// (C++2a) type-constraint ...[opt] identifier[opt]
 595 /// (C++2a) type-constraint identifier[opt] = type-id
 596 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' type-parameter-key
 597 ///               ...[opt] identifier[opt]
 598 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' type-parameter-key
 599 ///               identifier[opt] '=' id-expression
 600 ///
 601 ///       type-parameter-key:
 602 ///         class
 603 ///         typename
 604 ///
 605 NamedDecl *Parser::ParseTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 606
 607   switch (isStartOfTemplateTypeParameter()) {
 608   case TPResult::True:
 609     // Is there just a typo in the input code? ('typedef' instead of
 610     // 'typename')
 611     if (Tok.is(tok::kw_typedef)) {
 612       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_template_parameter);
 613
 614       Diag(Tok.getLocation(), diag::note_meant_to_use_typename)
 615           << FixItHint::CreateReplacement(CharSourceRange::getCharRange(
 616                                               Tok.getLocation(),
 617                                               Tok.getEndLoc()),
 618                                           "typename");
 619
 620       Tok.setKind(tok::kw_typename);
 621     }
 622
 623     return ParseTypeParameter(Depth, Position);
 624   case TPResult::False:
 625     break;
 626
 627   case TPResult::Error: {
 628     // We return an invalid parameter as opposed to null to avoid having bogus
 629     // diagnostics about an empty template parameter list.
 630     // FIXME: Fix ParseTemplateParameterList to better handle nullptr results
 631     //  from here.
 632     // Return a NTTP as if there was an error in a scope specifier, the user
 633     // probably meant to write the type of a NTTP.
 634     DeclSpec DS(getAttrFactory());
 635     DS.SetTypeSpecError();
 636     Declarator D(DS, DeclaratorContext::TemplateParamContext);
 637     D.SetIdentifier(nullptr, Tok.getLocation());
 638     D.setInvalidType(true);
 639     NamedDecl *ErrorParam = Actions.ActOnNonTypeTemplateParameter(
 640         getCurScope(), D, Depth, Position, /*EqualLoc=*/SourceLocation(),
 641         /*DefaultArg=*/nullptr);
 642     ErrorParam->setInvalidDecl(true);
 643     SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater,
 644               StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 645     return ErrorParam;
 646   }
 647
 648   case TPResult::Ambiguous:
 649     llvm_unreachable("template param classification can't be ambiguous");
 650   }
 651
 652   if (Tok.is(tok::kw_template))
 653     return ParseTemplateTemplateParameter(Depth, Position);
 654
 655   // If it's none of the above, then it must be a parameter declaration.
 656   // NOTE: This will pick up errors in the closure of the template parameter
 657   // list (e.g., template < ; Check here to implement >> style closures.
 658   return ParseNonTypeTemplateParameter(Depth, Position);
 659 }
 660
 661 /// Check whether the current token is a template-id annotation denoting a
 662 /// type-constraint.
 663 bool Parser::isTypeConstraintAnnotation() {
 664   const Token &T = Tok.is(tok::annot_cxxscope) ? NextToken() : Tok;
 665   if (T.isNot(tok::annot_template_id))
 666     return false;
 667   const auto *ExistingAnnot =
 668       static_cast<TemplateIdAnnotation *>(T.getAnnotationValue());
 669   return ExistingAnnot->Kind == TNK_Concept_template;
 670 }
 671
 672 /// Try parsing a type-constraint at the current location.
 673 ///
 674 ///     type-constraint:
 675 ///       nested-name-specifier[opt] concept-name
 676 ///       nested-name-specifier[opt] concept-name
 677 ///           '<' template-argument-list[opt] '>'[opt]
 678 ///
 679 /// \returns true if an error occurred, and false otherwise.
 680 bool Parser::TryAnnotateTypeConstraint() {
 681   if (!getLangOpts().CPlusPlus2a)
 682     return false;
 683   CXXScopeSpec SS;
 684   bool WasScopeAnnotation = Tok.is(tok::annot_cxxscope);
 685   if (ParseOptionalCXXScopeSpecifier(
 686           SS, ParsedType(),
 687           /*EnteringContext=*/false,
 688           /*MayBePseudoDestructor=*/nullptr,
 689           // If this is not a type-constraint, then
 690           // this scope-spec is part of the typename
 691           // of a non-type template parameter
 692           /*IsTypename=*/true, /*LastII=*/nullptr,
 693           // We won't find concepts in
 694           // non-namespaces anyway, so might as well
 695           // parse this correctly for possible type
 696           // names.
 697           /*OnlyNamespace=*/false))
 698     return true;
 699
 700   if (Tok.is(tok::identifier)) {
 701     UnqualifiedId PossibleConceptName;
 702     PossibleConceptName.setIdentifier(Tok.getIdentifierInfo(),
 703                                       Tok.getLocation());
 704
 705     TemplateTy PossibleConcept;
 706     bool MemberOfUnknownSpecialization = false;
 707     auto TNK = Actions.isTemplateName(getCurScope(), SS,
 708                                       /*hasTemplateKeyword=*/false,
 709                                       PossibleConceptName,
 710                                       /*ObjectType=*/ParsedType(),
 711                                       /*EnteringContext=*/false,
 712                                       PossibleConcept,
 713                                       MemberOfUnknownSpecialization);
 714     if (MemberOfUnknownSpecialization || !PossibleConcept ||
 715         TNK != TNK_Concept_template) {
 716       if (SS.isNotEmpty())
 717         AnnotateScopeToken(SS, !WasScopeAnnotation);
 718       return false;
 719     }
 720
 721     // At this point we're sure we're dealing with a constrained parameter. It
 722     // may or may not have a template parameter list following the concept
 723     // name.
 724     if (AnnotateTemplateIdToken(PossibleConcept, TNK, SS,
 725                                    /*TemplateKWLoc=*/SourceLocation(),
 726                                    PossibleConceptName,
 727                                    /*AllowTypeAnnotation=*/false,
 728                                    /*TypeConstraint=*/true))
 729       return true;
 730   }
 731
 732   if (SS.isNotEmpty())
 733     AnnotateScopeToken(SS, !WasScopeAnnotation);
 734   return false;
 735 }
 736
 737 /// ParseTypeParameter - Parse a template type parameter (C++ [temp.param]).
 738 /// Other kinds of template parameters are parsed in
 739 /// ParseTemplateTemplateParameter and ParseNonTypeTemplateParameter.
 740 ///
 741 ///       type-parameter:     [C++ temp.param]
 742 ///         'class' ...[opt][C++0x] identifier[opt]
 743 ///         'class' identifier[opt] '=' type-id
 744 ///         'typename' ...[opt][C++0x] identifier[opt]
 745 ///         'typename' identifier[opt] '=' type-id
 746 NamedDecl *Parser::ParseTypeParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 747   assert((Tok.isOneOf(tok::kw_class, tok::kw_typename) ||
 748           isTypeConstraintAnnotation()) &&
 749          "A type-parameter starts with 'class', 'typename' or a "
 750          "type-constraint");
 751
 752   CXXScopeSpec TypeConstraintSS;
 753   TemplateIdAnnotation *TypeConstraint = nullptr;
 754   bool TypenameKeyword = false;
 755   SourceLocation KeyLoc;
 756   ParseOptionalCXXScopeSpecifier(TypeConstraintSS, nullptr,
 757                                  /*EnteringContext*/ false);
 758   if (Tok.is(tok::annot_template_id)) {
 759     // Consume the 'type-constraint'.
 760     TypeConstraint =
 761         static_cast<TemplateIdAnnotation *>(Tok.getAnnotationValue());
 762     assert(TypeConstraint->Kind == TNK_Concept_template &&
 763            "stray non-concept template-id annotation");
 764     KeyLoc = ConsumeAnnotationToken();
 765   } else {
 766     assert(TypeConstraintSS.isEmpty() &&
 767            "expected type constraint after scope specifier");
 768
 769     // Consume the 'class' or 'typename' keyword.
 770     TypenameKeyword = Tok.is(tok::kw_typename);
 771     KeyLoc = ConsumeToken();
 772   }
 773
 774   // Grab the ellipsis (if given).
 775   SourceLocation EllipsisLoc;
 776   if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc)) {
 777     Diag(EllipsisLoc,
 778          getLangOpts().CPlusPlus11
 779            ? diag::warn_cxx98_compat_variadic_templates
 780            : diag::ext_variadic_templates);
 781   }
 782
 783   // Grab the template parameter name (if given)
 784   SourceLocation NameLoc = Tok.getLocation();
 785   IdentifierInfo *ParamName = nullptr;
 786   if (Tok.is(tok::identifier)) {
 787     ParamName = Tok.getIdentifierInfo();
 788     ConsumeToken();
 789   } else if (Tok.isOneOf(tok::equal, tok::comma, tok::greater,
 790                          tok::greatergreater)) {
 791     // Unnamed template parameter. Don't have to do anything here, just
 792     // don't consume this token.
 793   } else {
 794     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected) << tok::identifier;
 795     return nullptr;
 796   }
 797
 798   // Recover from misplaced ellipsis.
 799   bool AlreadyHasEllipsis = EllipsisLoc.isValid();
 800   if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc))
 801     DiagnoseMisplacedEllipsis(EllipsisLoc, NameLoc, AlreadyHasEllipsis, true);
 802
 803   // Grab a default argument (if available).
 804   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 805   // we introduce the type parameter into the local scope.
 806   SourceLocation EqualLoc;
 807   ParsedType DefaultArg;
 808   if (TryConsumeToken(tok::equal, EqualLoc))
 809     DefaultArg = ParseTypeName(/*Range=*/nullptr,
 810                                DeclaratorContext::TemplateTypeArgContext)
 811                      .get();
 812
 813   NamedDecl *NewDecl = Actions.ActOnTypeParameter(getCurScope(),
 814                                                   TypenameKeyword, EllipsisLoc,
 815                                                   KeyLoc, ParamName, NameLoc,
 816                                                   Depth, Position, EqualLoc,
 817                                                   DefaultArg,
 818                                                   TypeConstraint != nullptr);
 819
 820   if (TypeConstraint) {
 821     Actions.ActOnTypeConstraint(TypeConstraintSS, TypeConstraint,
 822                                 cast<TemplateTypeParmDecl>(NewDecl),
 823                                 EllipsisLoc);
 824   }
 825
 826   return NewDecl;
 827 }
 828
 829 /// ParseTemplateTemplateParameter - Handle the parsing of template
 830 /// template parameters.
 831 ///
 832 ///       type-parameter:    [C++ temp.param]
 833 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' type-parameter-key
 834 ///                  ...[opt] identifier[opt]
 835 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' type-parameter-key
 836 ///                  identifier[opt] = id-expression
 837 ///       type-parameter-key:
 838 ///         'class'
 839 ///         'typename'       [C++1z]
 840 NamedDecl *
 841 Parser::ParseTemplateTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 842   assert(Tok.is(tok::kw_template) && "Expected 'template' keyword");
 843
 844   // Handle the template <...> part.
 845   SourceLocation TemplateLoc = ConsumeToken();
 846   SmallVector<NamedDecl*,8> TemplateParams;
 847   SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 848   {
 849     ParseScope TemplateParmScope(this, Scope::TemplateParamScope);
 850     if (ParseTemplateParameters(Depth + 1, TemplateParams, LAngleLoc,
 851                                RAngleLoc)) {
 852       return nullptr;
 853     }
 854   }
 855
 856   // Provide an ExtWarn if the C++1z feature of using 'typename' here is used.
 857   // Generate a meaningful error if the user forgot to put class before the
 858   // identifier, comma, or greater. Provide a fixit if the identifier, comma,
 859   // or greater appear immediately or after 'struct'. In the latter case,
 860   // replace the keyword with 'class'.
 861   if (!TryConsumeToken(tok::kw_class)) {
 862     bool Replace = Tok.isOneOf(tok::kw_typename, tok::kw_struct);
 863     const Token &Next = Tok.is(tok::kw_struct) ? NextToken() : Tok;
 864     if (Tok.is(tok::kw_typename)) {
 865       Diag(Tok.getLocation(),
 866            getLangOpts().CPlusPlus17
 867                ? diag::warn_cxx14_compat_template_template_param_typename
 868                : diag::ext_template_template_param_typename)
 869         << (!getLangOpts().CPlusPlus17
 870                 ? FixItHint::CreateReplacement(Tok.getLocation(), "class")
 871                 : FixItHint());
 872     } else if (Next.isOneOf(tok::identifier, tok::comma, tok::greater,
 873                             tok::greatergreater, tok::ellipsis)) {
 874       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_class_on_template_template_param)
 875         << (Replace ? FixItHint::CreateReplacement(Tok.getLocation(), "class")
 876                     : FixItHint::CreateInsertion(Tok.getLocation(), "class "));
 877     } else
 878       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_class_on_template_template_param);
 879
 880     if (Replace)
 881       ConsumeToken();
 882   }
 883
 884   // Parse the ellipsis, if given.
 885   SourceLocation EllipsisLoc;
 886   if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc))
 887     Diag(EllipsisLoc,
 888          getLangOpts().CPlusPlus11
 889            ? diag::warn_cxx98_compat_variadic_templates
 890            : diag::ext_variadic_templates);
 891
 892   // Get the identifier, if given.
 893   SourceLocation NameLoc = Tok.getLocation();
 894   IdentifierInfo *ParamName = nullptr;
 895   if (Tok.is(tok::identifier)) {
 896     ParamName = Tok.getIdentifierInfo();
 897     ConsumeToken();
 898   } else if (Tok.isOneOf(tok::equal, tok::comma, tok::greater,
 899                          tok::greatergreater)) {
 900     // Unnamed template parameter. Don't have to do anything here, just
 901     // don't consume this token.
 902   } else {
 903     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected) << tok::identifier;
 904     return nullptr;
 905   }
 906
 907   // Recover from misplaced ellipsis.
 908   bool AlreadyHasEllipsis = EllipsisLoc.isValid();
 909   if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc))
 910     DiagnoseMisplacedEllipsis(EllipsisLoc, NameLoc, AlreadyHasEllipsis, true);
 911
 912   TemplateParameterList *ParamList =
 913     Actions.ActOnTemplateParameterList(Depth, SourceLocation(),
 914                                        TemplateLoc, LAngleLoc,
 915                                        TemplateParams,
 916                                        RAngleLoc, nullptr);
 917
 918   // Grab a default argument (if available).
 919   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 920   // we introduce the template parameter into the local scope.
 921   SourceLocation EqualLoc;
 922   ParsedTemplateArgument DefaultArg;
 923   if (TryConsumeToken(tok::equal, EqualLoc)) {
 924     DefaultArg = ParseTemplateTemplateArgument();
 925     if (DefaultArg.isInvalid()) {
 926       Diag(Tok.getLocation(),
 927            diag::err_default_template_template_parameter_not_template);
 928       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater,
 929                 StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 930     }
 931   }
 932
 933   return Actions.ActOnTemplateTemplateParameter(getCurScope(), TemplateLoc,
 934                                                 ParamList, EllipsisLoc,
 935                                                 ParamName, NameLoc, Depth,
 936                                                 Position, EqualLoc, DefaultArg);
 937 }
 938
 939 /// ParseNonTypeTemplateParameter - Handle the parsing of non-type
 940 /// template parameters (e.g., in "template<int Size> class array;").
 941 ///
 942 ///       template-parameter:
 943 ///         ...
 944 ///         parameter-declaration
 945 NamedDecl *
 946 Parser::ParseNonTypeTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 947   // Parse the declaration-specifiers (i.e., the type).
 948   // FIXME: The type should probably be restricted in some way... Not all
 949   // declarators (parts of declarators?) are accepted for parameters.
 950   DeclSpec DS(AttrFactory);
 951   ParseDeclarationSpecifiers(DS, ParsedTemplateInfo(), AS_none,
 952                              DeclSpecContext::DSC_template_param);
 953
 954   // Parse this as a typename.
 955   Declarator ParamDecl(DS, DeclaratorContext::TemplateParamContext);
 956   ParseDeclarator(ParamDecl);
 957   if (DS.getTypeSpecType() == DeclSpec::TST_unspecified) {
 958     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_template_parameter);
 959     return nullptr;
 960   }
 961
 962   // Recover from misplaced ellipsis.
 963   SourceLocation EllipsisLoc;
 964   if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc))
 965     DiagnoseMisplacedEllipsisInDeclarator(EllipsisLoc, ParamDecl);
 966
 967   // If there is a default value, parse it.
 968   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 969   // we introduce the template parameter into the local scope.
 970   SourceLocation EqualLoc;
 971   ExprResult DefaultArg;
 972   if (TryConsumeToken(tok::equal, EqualLoc)) {
 973     // C++ [temp.param]p15:
 974     //   When parsing a default template-argument for a non-type
 975     //   template-parameter, the first non-nested > is taken as the
 976     //   end of the template-parameter-list rather than a greater-than
 977     //   operator.
 978     GreaterThanIsOperatorScope G(GreaterThanIsOperator, false);
 979     EnterExpressionEvaluationContext ConstantEvaluated(
 980         Actions, Sema::ExpressionEvaluationContext::ConstantEvaluated);
 981
 982     DefaultArg = Actions.CorrectDelayedTyposInExpr(ParseAssignmentExpression());
 983     if (DefaultArg.isInvalid())
 984       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 985   }
 986
 987   // Create the parameter.
 988   return Actions.ActOnNonTypeTemplateParameter(getCurScope(), ParamDecl,
 989                                                Depth, Position, EqualLoc,
 990                                                DefaultArg.get());
 991 }
 992
 993 void Parser::DiagnoseMisplacedEllipsis(SourceLocation EllipsisLoc,
 994                                        SourceLocation CorrectLoc,
 995                                        bool AlreadyHasEllipsis,
 996                                        bool IdentifierHasName) {
 997   FixItHint Insertion;
 998   if (!AlreadyHasEllipsis)
 999     Insertion = FixItHint::CreateInsertion(CorrectLoc, "...");
1000   Diag(EllipsisLoc, diag::err_misplaced_ellipsis_in_declaration)
1001       << FixItHint::CreateRemoval(EllipsisLoc) << Insertion
1002       << !IdentifierHasName;
1003 }
1004
1005 void Parser::DiagnoseMisplacedEllipsisInDeclarator(SourceLocation EllipsisLoc,
1006                                                    Declarator &D) {
1007   assert(EllipsisLoc.isValid());
1008   bool AlreadyHasEllipsis = D.getEllipsisLoc().isValid();
1009   if (!AlreadyHasEllipsis)
1010     D.setEllipsisLoc(EllipsisLoc);
1011   DiagnoseMisplacedEllipsis(EllipsisLoc, D.getIdentifierLoc(),
1012                             AlreadyHasEllipsis, D.hasName());
1013 }
1014
1015 /// Parses a '>' at the end of a template list.
1016 ///
1017 /// If this function encounters '>>', '>>>', '>=', or '>>=', it tries
1018 /// to determine if these tokens were supposed to be a '>' followed by
1019 /// '>', '>>', '>=', or '>='. It emits an appropriate diagnostic if necessary.
1020 ///
1021 /// \param RAngleLoc the location of the consumed '>'.
1022 ///
1023 /// \param ConsumeLastToken if true, the '>' is consumed.
1024 ///
1025 /// \param ObjCGenericList if true, this is the '>' closing an Objective-C
1026 /// type parameter or type argument list, rather than a C++ template parameter
1027 /// or argument list.
1028 ///
1029 /// \returns true, if current token does not start with '>', false otherwise.
1030 bool Parser::ParseGreaterThanInTemplateList(SourceLocation &RAngleLoc,
1031                                             bool ConsumeLastToken,
1032                                             bool ObjCGenericList) {
1033   // What will be left once we've consumed the '>'.
1034   tok::TokenKind RemainingToken;
1035   const char *ReplacementStr = "> >";
1036   bool MergeWithNextToken = false;
1037
1038   switch (Tok.getKind()) {
1039   default:
1040     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected) << tok::greater;
1041     return true;
1042
1043   case tok::greater:
1044     // Determine the location of the '>' token. Only consume this token
1045     // if the caller asked us to.
1046     RAngleLoc = Tok.getLocation();
1047     if (ConsumeLastToken)
1048       ConsumeToken();
1049     return false;
1050
1051   case tok::greatergreater:
1052     RemainingToken = tok::greater;
1053     break;
1054
1055   case tok::greatergreatergreater:
1056     RemainingToken = tok::greatergreater;
1057     break;
1058
1059   case tok::greaterequal:
1060     RemainingToken = tok::equal;
1061     ReplacementStr = "> =";
1062
1063     // Join two adjacent '=' tokens into one, for cases like:
1064     //   void (*p)() = f<int>;
1065     //   return f<int>==p;
1066     if (NextToken().is(tok::equal) &&
1067         areTokensAdjacent(Tok, NextToken())) {
1068       RemainingToken = tok::equalequal;
1069       MergeWithNextToken = true;
1070     }
1071     break;
1072
1073   case tok::greatergreaterequal:
1074     RemainingToken = tok::greaterequal;
1075     break;
1076   }
1077
1078   // This template-id is terminated by a token that starts with a '>'.
1079   // Outside C++11 and Objective-C, this is now error recovery.
1080   //
1081   // C++11 allows this when the token is '>>', and in CUDA + C++11 mode, we
1082   // extend that treatment to also apply to the '>>>' token.
1083   //
1084   // Objective-C allows this in its type parameter / argument lists.
1085
1086   SourceLocation TokBeforeGreaterLoc = PrevTokLocation;
1087   SourceLocation TokLoc = Tok.getLocation();
1088   Token Next = NextToken();
1089
1090   // Whether splitting the current token after the '>' would undesirably result
1091   // in the remaining token pasting with the token after it. This excludes the
1092   // MergeWithNextToken cases, which we've already handled.
1093   bool PreventMergeWithNextToken =
1094       (RemainingToken == tok::greater ||
1095        RemainingToken == tok::greatergreater) &&
1096       (Next.isOneOf(tok::greater, tok::greatergreater,
1097                     tok::greatergreatergreater, tok::equal, tok::greaterequal,
1098                     tok::greatergreaterequal, tok::equalequal)) &&
1099       areTokensAdjacent(Tok, Next);
1100
1101   // Diagnose this situation as appropriate.
1102   if (!ObjCGenericList) {
1103     // The source range of the replaced token(s).
1104     CharSourceRange ReplacementRange = CharSourceRange::getCharRange(
1105         TokLoc, Lexer::AdvanceToTokenCharacter(TokLoc, 2, PP.getSourceManager(),
1106                                                getLangOpts()));
1107
1108     // A hint to put a space between the '>>'s. In order to make the hint as
1109     // clear as possible, we include the characters either side of the space in
1110     // the replacement, rather than just inserting a space at SecondCharLoc.
1111     FixItHint Hint1 = FixItHint::CreateReplacement(ReplacementRange,
1112                                                    ReplacementStr);
1113
1114     // A hint to put another space after the token, if it would otherwise be
1115     // lexed differently.
1116     FixItHint Hint2;
1117     if (PreventMergeWithNextToken)
1118       Hint2 = FixItHint::CreateInsertion(Next.getLocation(), " ");
1119
1120     unsigned DiagId = diag::err_two_right_angle_brackets_need_space;
1121     if (getLangOpts().CPlusPlus11 &&
1122         (Tok.is(tok::greatergreater) || Tok.is(tok::greatergreatergreater)))
1123       DiagId = diag::warn_cxx98_compat_two_right_angle_brackets;
1124     else if (Tok.is(tok::greaterequal))
1125       DiagId = diag::err_right_angle_bracket_equal_needs_space;
1126     Diag(TokLoc, DiagId) << Hint1 << Hint2;
1127   }
1128
1129   // Find the "length" of the resulting '>' token. This is not always 1, as it
1130   // can contain escaped newlines.
1131   unsigned GreaterLength = Lexer::getTokenPrefixLength(
1132       TokLoc, 1, PP.getSourceManager(), getLangOpts());
1133
1134   // Annotate the source buffer to indicate that we split the token after the
1135   // '>'. This allows us to properly find the end of, and extract the spelling
1136   // of, the '>' token later.
1137   RAngleLoc = PP.SplitToken(TokLoc, GreaterLength);
1138
1139   // Strip the initial '>' from the token.
1140   bool CachingTokens = PP.IsPreviousCachedToken(Tok);
1141
1142   Token Greater = Tok;
1143   Greater.setLocation(RAngleLoc);
1144   Greater.setKind(tok::greater);
1145   Greater.setLength(GreaterLength);
1146
1147   unsigned OldLength = Tok.getLength();
1148   if (MergeWithNextToken) {
1149     ConsumeToken();
1150     OldLength += Tok.getLength();
1151   }
1152
1153   Tok.setKind(RemainingToken);
1154   Tok.setLength(OldLength - GreaterLength);
1155
1156   // Split the second token if lexing it normally would lex a different token
1157   // (eg, the fifth token in 'A<B>>>' should re-lex as '>', not '>>').
1158   SourceLocation AfterGreaterLoc = TokLoc.getLocWithOffset(GreaterLength);
1159   if (PreventMergeWithNextToken)
1160     AfterGreaterLoc = PP.SplitToken(AfterGreaterLoc, Tok.getLength());
1161   Tok.setLocation(AfterGreaterLoc);
1162
1163   // Update the token cache to match what we just did if necessary.
1164   if (CachingTokens) {
1165     // If the previous cached token is being merged, delete it.
1166     if (MergeWithNextToken)
1167       PP.ReplacePreviousCachedToken({});
1168
1169     if (ConsumeLastToken)
1170       PP.ReplacePreviousCachedToken({Greater, Tok});
1171     else
1172       PP.ReplacePreviousCachedToken({Greater});
1173   }
1174
1175   if (ConsumeLastToken) {
1176     PrevTokLocation = RAngleLoc;
1177   } else {
1178     PrevTokLocation = TokBeforeGreaterLoc;
1179     PP.EnterToken(Tok, /*IsReinject=*/true);
1180     Tok = Greater;
1181   }
1182
1183   return false;
1184 }
1185
1186
1187 /// Parses a template-id that after the template name has
1188 /// already been parsed.
1189 ///
1190 /// This routine takes care of parsing the enclosed template argument
1191 /// list ('<' template-parameter-list [opt] '>') and placing the
1192 /// results into a form that can be transferred to semantic analysis.
1193 ///
1194 /// \param ConsumeLastToken if true, then we will consume the last
1195 /// token that forms the template-id. Otherwise, we will leave the
1196 /// last token in the stream (e.g., so that it can be replaced with an
1197 /// annotation token).
1198 bool
1199 Parser::ParseTemplateIdAfterTemplateName(bool ConsumeLastToken,
1200                                          SourceLocation &LAngleLoc,
1201                                          TemplateArgList &TemplateArgs,
1202                                          SourceLocation &RAngleLoc) {
1203   assert(Tok.is(tok::less) && "Must have already parsed the template-name");
1204
1205   // Consume the '<'.
1206   LAngleLoc = ConsumeToken();
1207
1208   // Parse the optional template-argument-list.
1209   bool Invalid = false;
1210   {
1211     GreaterThanIsOperatorScope G(GreaterThanIsOperator, false);
1212     if (!Tok.isOneOf(tok::greater, tok::greatergreater,
1213                      tok::greatergreatergreater, tok::greaterequal,
1214                      tok::greatergreaterequal))
1215       Invalid = ParseTemplateArgumentList(TemplateArgs);
1216
1217     if (Invalid) {
1218       // Try to find the closing '>'.
1219       if (ConsumeLastToken)
1220         SkipUntil(tok::greater, StopAtSemi);
1221       else
1222         SkipUntil(tok::greater, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
1223       return true;
1224     }
1225   }
1226
1227   return ParseGreaterThanInTemplateList(RAngleLoc, ConsumeLastToken,
1228                                         /*ObjCGenericList=*/false);
1229 }
1230
1231 /// Replace the tokens that form a simple-template-id with an
1232 /// annotation token containing the complete template-id.
1233 ///
1234 /// The first token in the stream must be the name of a template that
1235 /// is followed by a '<'. This routine will parse the complete
1236 /// simple-template-id and replace the tokens with a single annotation
1237 /// token with one of two different kinds: if the template-id names a
1238 /// type (and \p AllowTypeAnnotation is true), the annotation token is
1239 /// a type annotation that includes the optional nested-name-specifier
1240 /// (\p SS). Otherwise, the annotation token is a template-id
1241 /// annotation that does not include the optional
1242 /// nested-name-specifier.
1243 ///
1244 /// \param Template  the declaration of the template named by the first
1245 /// token (an identifier), as returned from \c Action::isTemplateName().
1246 ///
1247 /// \param TNK the kind of template that \p Template
1248 /// refers to, as returned from \c Action::isTemplateName().
1249 ///
1250 /// \param SS if non-NULL, the nested-name-specifier that precedes
1251 /// this template name.
1252 ///
1253 /// \param TemplateKWLoc if valid, specifies that this template-id
1254 /// annotation was preceded by the 'template' keyword and gives the
1255 /// location of that keyword. If invalid (the default), then this
1256 /// template-id was not preceded by a 'template' keyword.
1257 ///
1258 /// \param AllowTypeAnnotation if true (the default), then a
1259 /// simple-template-id that refers to a class template, template
1260 /// template parameter, or other template that produces a type will be
1261 /// replaced with a type annotation token. Otherwise, the
1262 /// simple-template-id is always replaced with a template-id
1263 /// annotation token.
1264 ///
1265 /// \param TypeConstraint if true, then this is actually a type-constraint,
1266 /// meaning that the template argument list can be omitted (and the template in
1267 /// question must be a concept).
1268 ///
1269 /// If an unrecoverable parse error occurs and no annotation token can be
1270 /// formed, this function returns true.
1271 ///
1272 bool Parser::AnnotateTemplateIdToken(TemplateTy Template, TemplateNameKind TNK,
1273                                      CXXScopeSpec &SS,
1274                                      SourceLocation TemplateKWLoc,
1275                                      UnqualifiedId &TemplateName,
1276                                      bool AllowTypeAnnotation,
1277                                      bool TypeConstraint) {
1278   assert(getLangOpts().CPlusPlus && "Can only annotate template-ids in C++");
1279   assert(Template && (Tok.is(tok::less) || TypeConstraint) &&
1280          "Parser isn't at the beginning of a template-id");
1281   assert(!(TypeConstraint && AllowTypeAnnotation) && "type-constraint can't be "
1282                                                      "a type annotation");
1283   assert((!TypeConstraint || TNK == TNK_Concept_template) && "type-constraint "
1284          "must accompany a concept name");
1285
1286   // Consume the template-name.
1287   SourceLocation TemplateNameLoc = TemplateName.getSourceRange().getBegin();
1288
1289   // Parse the enclosed template argument list.
1290   SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
1291   TemplateArgList TemplateArgs;
1292   if (!TypeConstraint || Tok.is(tok::less)) {
1293     bool Invalid = ParseTemplateIdAfterTemplateName(false, LAngleLoc,
1294                                                     TemplateArgs,
1295                                                     RAngleLoc);
1296
1297     if (Invalid) {
1298       // If we failed to parse the template ID but skipped ahead to a >, we're not
1299       // going to be able to form a token annotation.  Eat the '>' if present.
1300       TryConsumeToken(tok::greater);
1301       // FIXME: Annotate the token stream so we don't produce the same errors
1302       // again if we're doing this annotation as part of a tentative parse.
1303       return true;
1304     }
1305   }
1306
1307   ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsPtr(TemplateArgs);
1308
1309   // Build the annotation token.
1310   if (TNK == TNK_Type_template && AllowTypeAnnotation) {
1311     TypeResult Type = Actions.ActOnTemplateIdType(
1312         getCurScope(), SS, TemplateKWLoc, Template, TemplateName.Identifier,
1313         TemplateNameLoc, LAngleLoc, TemplateArgsPtr, RAngleLoc);
1314     if (Type.isInvalid()) {
1315       // If we failed to parse the template ID but skipped ahead to a >, we're
1316       // not going to be able to form a token annotation.  Eat the '>' if
1317       // present.
1318       TryConsumeToken(tok::greater);
1319       // FIXME: Annotate the token stream so we don't produce the same errors
1320       // again if we're doing this annotation as part of a tentative parse.
1321       return true;
1322     }
1323
1324     Tok.setKind(tok::annot_typename);
1325     setTypeAnnotation(Tok, Type.get());
1326     if (SS.isNotEmpty())
1327       Tok.setLocation(SS.getBeginLoc());
1328     else if (TemplateKWLoc.isValid())
1329       Tok.setLocation(TemplateKWLoc);
1330     else
1331       Tok.setLocation(TemplateNameLoc);
1332   } else {
1333     // Build a template-id annotation token that can be processed
1334     // later.
1335     Tok.setKind(tok::annot_template_id);
1336
1337     IdentifierInfo *TemplateII =
1338         TemplateName.getKind() == UnqualifiedIdKind::IK_Identifier
1339             ? TemplateName.Identifier
1340             : nullptr;
1341
1342     OverloadedOperatorKind OpKind =
1343         TemplateName.getKind() == UnqualifiedIdKind::IK_Identifier
1344             ? OO_None
1345             : TemplateName.OperatorFunctionId.Operator;
1346
1347     TemplateIdAnnotation *TemplateId = TemplateIdAnnotation::Create(
1348         TemplateKWLoc, TemplateNameLoc, TemplateII, OpKind, Template, TNK,
1349         LAngleLoc, RAngleLoc, TemplateArgs, TemplateIds);
1350
1351     Tok.setAnnotationValue(TemplateId);
1352     if (TemplateKWLoc.isValid())
1353       Tok.setLocation(TemplateKWLoc);
1354     else
1355       Tok.setLocation(TemplateNameLoc);
1356   }
1357
1358   // Common fields for the annotation token
1359   Tok.setAnnotationEndLoc(RAngleLoc);
1360
1361   // In case the tokens were cached, have Preprocessor replace them with the
1362   // annotation token.
1363   PP.AnnotateCachedTokens(Tok);
1364   return false;
1365 }
1366
1367 /// Replaces a template-id annotation token with a type
1368 /// annotation token.
1369 ///
1370 /// If there was a failure when forming the type from the template-id,
1371 /// a type annotation token will still be created, but will have a
1372 /// NULL type pointer to signify an error.
1373 ///
1374 /// \param SS The scope specifier appearing before the template-id, if any.
1375 ///
1376 /// \param IsClassName Is this template-id appearing in a context where we
1377 /// know it names a class, such as in an elaborated-type-specifier or
1378 /// base-specifier? ('typename' and 'template' are unneeded and disallowed
1379 /// in those contexts.)
1380 void Parser::AnnotateTemplateIdTokenAsType(CXXScopeSpec &SS,
1381                                            bool IsClassName) {
1382   assert(Tok.is(tok::annot_template_id) && "Requires template-id tokens");
1383
1384   TemplateIdAnnotation *TemplateId = takeTemplateIdAnnotation(Tok);
1385   assert((TemplateId->Kind == TNK_Type_template ||
1386           TemplateId->Kind == TNK_Dependent_template_name ||
1387           TemplateId->Kind == TNK_Undeclared_template) &&
1388          "Only works for type and dependent templates");
1389
1390   ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsPtr(TemplateId->getTemplateArgs(),
1391                                      TemplateId->NumArgs);
1392
1393   TypeResult Type
1394     = Actions.ActOnTemplateIdType(getCurScope(),
1395                                   SS,
1396                                   TemplateId->TemplateKWLoc,
1397                                   TemplateId->Template,
1398                                   TemplateId->Name,
1399                                   TemplateId->TemplateNameLoc,
1400                                   TemplateId->LAngleLoc,
1401                                   TemplateArgsPtr,
1402                                   TemplateId->RAngleLoc,
1403                                   /*IsCtorOrDtorName*/false,
1404                                   IsClassName);
1405   // Create the new "type" annotation token.
1406   Tok.setKind(tok::annot_typename);
1407   setTypeAnnotation(Tok, Type.isInvalid() ? nullptr : Type.get());
1408   if (SS.isNotEmpty()) // it was a C++ qualified type name.
1409     Tok.setLocation(SS.getBeginLoc());
1410   // End location stays the same
1411
1412   // Replace the template-id annotation token, and possible the scope-specifier
1413   // that precedes it, with the typename annotation token.
1414   PP.AnnotateCachedTokens(Tok);
1415 }
1416
1417 /// Determine whether the given token can end a template argument.
1418 static bool isEndOfTemplateArgument(Token Tok) {
1419   return Tok.isOneOf(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater);
1420 }
1421
1422 /// Parse a C++ template template argument.
1423 ParsedTemplateArgument Parser::ParseTemplateTemplateArgument() {
1424   if (!Tok.is(tok::identifier) && !Tok.is(tok::coloncolon) &&
1425       !Tok.is(tok::annot_cxxscope))
1426     return ParsedTemplateArgument();
1427
1428   // C++0x [temp.arg.template]p1:
1429   //   A template-argument for a template template-parameter shall be the name
1430   //   of a class template or an alias template, expressed as id-expression.
1431   //
1432   // We parse an id-expression that refers to a class template or alias
1433   // template. The grammar we parse is:
1434   //
1435   //   nested-name-specifier[opt] template[opt] identifier ...[opt]
1436   //
1437   // followed by a token that terminates a template argument, such as ',',
1438   // '>', or (in some cases) '>>'.
1439   CXXScopeSpec SS; // nested-name-specifier, if present
1440   ParseOptionalCXXScopeSpecifier(SS, nullptr,
1441                                  /*EnteringContext=*/false);
1442
1443   ParsedTemplateArgument Result;
1444   SourceLocation EllipsisLoc;
1445   if (SS.isSet() && Tok.is(tok::kw_template)) {
1446     // Parse the optional 'template' keyword following the
1447     // nested-name-specifier.
1448     SourceLocation TemplateKWLoc = ConsumeToken();
1449
1450     if (Tok.is(tok::identifier)) {
1451       // We appear to have a dependent template name.
1452       UnqualifiedId Name;
1453       Name.setIdentifier(Tok.getIdentifierInfo(), Tok.getLocation());
1454       ConsumeToken(); // the identifier
1455
1456       TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc);
1457
1458       // If the next token signals the end of a template argument,
1459       // then we have a dependent template name that could be a template
1460       // template argument.
1461       TemplateTy Template;
1462       if (isEndOfTemplateArgument(Tok) &&
1463           Actions.ActOnDependentTemplateName(
1464               getCurScope(), SS, TemplateKWLoc, Name,
1465               /*ObjectType=*/nullptr,
1466               /*EnteringContext=*/false, Template))
1467         Result = ParsedTemplateArgument(SS, Template, Name.StartLocation);
1468     }
1469   } else if (Tok.is(tok::identifier)) {
1470     // We may have a (non-dependent) template name.
1471     TemplateTy Template;
1472     UnqualifiedId Name;
1473     Name.setIdentifier(Tok.getIdentifierInfo(), Tok.getLocation());
1474     ConsumeToken(); // the identifier
1475
1476     TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc);
1477
1478     if (isEndOfTemplateArgument(Tok)) {
1479       bool MemberOfUnknownSpecialization;
1480       TemplateNameKind TNK = Actions.isTemplateName(
1481           getCurScope(), SS,
1482           /*hasTemplateKeyword=*/false, Name,
1483           /*ObjectType=*/nullptr,
1484           /*EnteringContext=*/false, Template, MemberOfUnknownSpecialization);
1485       if (TNK == TNK_Dependent_template_name || TNK == TNK_Type_template) {
1486         // We have an id-expression that refers to a class template or
1487         // (C++0x) alias template.
1488         Result = ParsedTemplateArgument(SS, Template, Name.StartLocation);
1489       }
1490     }
1491   }
1492
1493   // If this is a pack expansion, build it as such.
1494   if (EllipsisLoc.isValid() && !Result.isInvalid())
1495     Result = Actions.ActOnPackExpansion(Result, EllipsisLoc);
1496
1497   return Result;
1498 }
1499
1500 /// ParseTemplateArgument - Parse a C++ template argument (C++ [temp.names]).
1501 ///
1502 ///       template-argument: [C++ 14.2]
1503 ///         constant-expression
1504 ///         type-id
1505 ///         id-expression
1506 ParsedTemplateArgument Parser::ParseTemplateArgument() {
1507   // C++ [temp.arg]p2:
1508   //   In a template-argument, an ambiguity between a type-id and an
1509   //   expression is resolved to a type-id, regardless of the form of
1510   //   the corresponding template-parameter.
1511   //
1512   // Therefore, we initially try to parse a type-id - and isCXXTypeId might look
1513   // up and annotate an identifier as an id-expression during disambiguation,
1514   // so enter the appropriate context for a constant expression template
1515   // argument before trying to disambiguate.
1516
1517   EnterExpressionEvaluationContext EnterConstantEvaluated(
1518     Actions, Sema::ExpressionEvaluationContext::ConstantEvaluated,
1519     /*LambdaContextDecl=*/nullptr,
1520     /*ExprContext=*/Sema::ExpressionEvaluationContextRecord::EK_TemplateArgument);
1521   if (isCXXTypeId(TypeIdAsTemplateArgument)) {
1522     TypeResult TypeArg = ParseTypeName(
1523         /*Range=*/nullptr, DeclaratorContext::TemplateArgContext);
1524     return Actions.ActOnTemplateTypeArgument(TypeArg);
1525   }
1526
1527   // Try to parse a template template argument.
1528   {
1529     TentativeParsingAction TPA(*this);
1530
1531     ParsedTemplateArgument TemplateTemplateArgument
1532       = ParseTemplateTemplateArgument();
1533     if (!TemplateTemplateArgument.isInvalid()) {
1534       TPA.Commit();
1535       return TemplateTemplateArgument;
1536     }
1537
1538     // Revert this tentative parse to parse a non-type template argument.
1539     TPA.Revert();
1540   }
1541
1542   // Parse a non-type template argument.
1543   SourceLocation Loc = Tok.getLocation();
1544   ExprResult ExprArg = ParseConstantExpressionInExprEvalContext(MaybeTypeCast);
1545   if (ExprArg.isInvalid() || !ExprArg.get()) {
1546     return ParsedTemplateArgument();
1547   }
1548
1549   return ParsedTemplateArgument(ParsedTemplateArgument::NonType,
1550                                 ExprArg.get(), Loc);
1551 }
1552
1553 /// ParseTemplateArgumentList - Parse a C++ template-argument-list
1554 /// (C++ [temp.names]). Returns true if there was an error.
1555 ///
1556 ///       template-argument-list: [C++ 14.2]
1557 ///         template-argument
1558 ///         template-argument-list ',' template-argument
1559 bool
1560 Parser::ParseTemplateArgumentList(TemplateArgList &TemplateArgs) {
1561
1562   ColonProtectionRAIIObject ColonProtection(*this, false);
1563
1564   do {
1565     ParsedTemplateArgument Arg = ParseTemplateArgument();
1566     SourceLocation EllipsisLoc;
1567     if (TryConsumeToken(tok::ellipsis, EllipsisLoc))
1568       Arg = Actions.ActOnPackExpansion(Arg, EllipsisLoc);
1569
1570     if (Arg.isInvalid()) {
1571       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
1572       return true;
1573     }
1574
1575     // Save this template argument.
1576     TemplateArgs.push_back(Arg);
1577
1578     // If the next token is a comma, consume it and keep reading
1579     // arguments.
1580   } while (TryConsumeToken(tok::comma));
1581
1582   return false;
1583 }
1584
1585 /// Parse a C++ explicit template instantiation
1586 /// (C++ [temp.explicit]).
1587 ///
1588 ///       explicit-instantiation:
1589 ///         'extern' [opt] 'template' declaration
1590 ///
1591 /// Note that the 'extern' is a GNU extension and C++11 feature.
1592 Decl *Parser::ParseExplicitInstantiation(DeclaratorContext Context,
1593                                          SourceLocation ExternLoc,
1594                                          SourceLocation TemplateLoc,
1595                                          SourceLocation &DeclEnd,
1596                                          ParsedAttributes &AccessAttrs,
1597                                          AccessSpecifier AS) {
1598   // This isn't really required here.
1599   ParsingDeclRAIIObject
1600     ParsingTemplateParams(*this, ParsingDeclRAIIObject::NoParent);
1601
1602   return ParseSingleDeclarationAfterTemplate(
1603       Context, ParsedTemplateInfo(ExternLoc, TemplateLoc),
1604       ParsingTemplateParams, DeclEnd, AccessAttrs, AS);
1605 }
1606
1607 SourceRange Parser::ParsedTemplateInfo::getSourceRange() const {
1608   if (TemplateParams)
1609     return getTemplateParamsRange(TemplateParams->data(),
1610                                   TemplateParams->size());
1611
1612   SourceRange R(TemplateLoc);
1613   if (ExternLoc.isValid())
1614     R.setBegin(ExternLoc);
1615   return R;
1616 }
1617
1618 void Parser::LateTemplateParserCallback(void *P, LateParsedTemplate &LPT) {
1619   ((Parser *)P)->ParseLateTemplatedFuncDef(LPT);
1620 }
1621
1622 /// Late parse a C++ function template in Microsoft mode.
1623 void Parser::ParseLateTemplatedFuncDef(LateParsedTemplate &LPT) {
1624   if (!LPT.D)
1625      return;
1626
1627   // Get the FunctionDecl.
1628   FunctionDecl *FunD = LPT.D->getAsFunction();
1629   // Track template parameter depth.
1630   TemplateParameterDepthRAII CurTemplateDepthTracker(TemplateParameterDepth);
1631
1632   // To restore the context after late parsing.
1633   Sema::ContextRAII GlobalSavedContext(
1634       Actions, Actions.Context.getTranslationUnitDecl());
1635
1636   SmallVector<ParseScope*, 4> TemplateParamScopeStack;
1637
1638   // Get the list of DeclContexts to reenter. For inline methods, we only want
1639   // to push the DeclContext of the outermost class. This matches the way the
1640   // parser normally parses bodies of inline methods when the outermost class is
1641   // complete.
1642   struct ContainingDC {
1643     ContainingDC(DeclContext *DC, bool ShouldPush) : Pair(DC, ShouldPush) {}
1644     llvm::PointerIntPair<DeclContext *, 1, bool> Pair;
1645     DeclContext *getDC() { return Pair.getPointer(); }
1646     bool shouldPushDC() { return Pair.getInt(); }
1647   };
1648   SmallVector<ContainingDC, 4> DeclContextsToReenter;
1649   DeclContext *DD = FunD;
1650   DeclContext *NextContaining = Actions.getContainingDC(DD);
1651   while (DD && !DD->isTranslationUnit()) {
1652     bool ShouldPush = DD == NextContaining;
1653     DeclContextsToReenter.push_back({DD, ShouldPush});
1654     if (ShouldPush)
1655       NextContaining = Actions.getContainingDC(DD);
1656     DD = DD->getLexicalParent();
1657   }
1658
1659   // Reenter template scopes from outermost to innermost.
1660   for (ContainingDC CDC : reverse(DeclContextsToReenter)) {
1661     TemplateParamScopeStack.push_back(
1662         new ParseScope(this, Scope::TemplateParamScope));
1663     unsigned NumParamLists = Actions.ActOnReenterTemplateScope(
1664         getCurScope(), cast<Decl>(CDC.getDC()));
1665     CurTemplateDepthTracker.addDepth(NumParamLists);
1666     if (CDC.shouldPushDC()) {
1667       TemplateParamScopeStack.push_back(new ParseScope(this, Scope::DeclScope));
1668       Actions.PushDeclContext(Actions.getCurScope(), CDC.getDC());
1669     }
1670   }
1671
1672   assert(!LPT.Toks.empty() && "Empty body!");
1673
1674   // Append the current token at the end of the new token stream so that it
1675   // doesn't get lost.
1676   LPT.Toks.push_back(Tok);
1677   PP.EnterTokenStream(LPT.Toks, true, /*IsReinject*/true);
1678
1679   // Consume the previously pushed token.
1680   ConsumeAnyToken(/*ConsumeCodeCompletionTok=*/true);
1681   assert(Tok.isOneOf(tok::l_brace, tok::colon, tok::kw_try) &&
1682          "Inline method not starting with '{', ':' or 'try'");
1683
1684   // Parse the method body. Function body parsing code is similar enough
1685   // to be re-used for method bodies as well.
1686   ParseScope FnScope(this, Scope::FnScope | Scope::DeclScope |
1687                                Scope::CompoundStmtScope);
1688
1689   // Recreate the containing function DeclContext.
1690   Sema::ContextRAII FunctionSavedContext(Actions,
1691                                          Actions.getContainingDC(FunD));
1692
1693   Actions.ActOnStartOfFunctionDef(getCurScope(), FunD);
1694
1695   if (Tok.is(tok::kw_try)) {
1696     ParseFunctionTryBlock(LPT.D, FnScope);
1697   } else {
1698     if (Tok.is(tok::colon))
1699       ParseConstructorInitializer(LPT.D);
1700     else
1701       Actions.ActOnDefaultCtorInitializers(LPT.D);
1702
1703     if (Tok.is(tok::l_brace)) {
1704       assert((!isa<FunctionTemplateDecl>(LPT.D) ||
1705               cast<FunctionTemplateDecl>(LPT.D)
1706                       ->getTemplateParameters()
1707                       ->getDepth() == TemplateParameterDepth - 1) &&
1708              "TemplateParameterDepth should be greater than the depth of "
1709              "current template being instantiated!");
1710       ParseFunctionStatementBody(LPT.D, FnScope);
1711       Actions.UnmarkAsLateParsedTemplate(FunD);
1712     } else
1713       Actions.ActOnFinishFunctionBody(LPT.D, nullptr);
1714   }
1715
1716   // Exit scopes.
1717   FnScope.Exit();
1718   SmallVectorImpl<ParseScope *>::reverse_iterator I =
1719    TemplateParamScopeStack.rbegin();
1720   for (; I != TemplateParamScopeStack.rend(); ++I)
1721     delete *I;
1722 }
1723
1724 /// Lex a delayed template function for late parsing.
1725 void Parser::LexTemplateFunctionForLateParsing(CachedTokens &Toks) {
1726   tok::TokenKind kind = Tok.getKind();
1727   if (!ConsumeAndStoreFunctionPrologue(Toks)) {
1728     // Consume everything up to (and including) the matching right brace.
1729     ConsumeAndStoreUntil(tok::r_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1730   }
1731
1732   // If we're in a function-try-block, we need to store all the catch blocks.
1733   if (kind == tok::kw_try) {
1734     while (Tok.is(tok::kw_catch)) {
1735       ConsumeAndStoreUntil(tok::l_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1736       ConsumeAndStoreUntil(tok::r_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1737     }
1738   }
1739 }
1740
1741 /// We've parsed something that could plausibly be intended to be a template
1742 /// name (\p LHS) followed by a '<' token, and the following code can't possibly
1743 /// be an expression. Determine if this is likely to be a template-id and if so,
1744 /// diagnose it.
1745 bool Parser::diagnoseUnknownTemplateId(ExprResult LHS, SourceLocation Less) {
1746   TentativeParsingAction TPA(*this);
1747   // FIXME: We could look at the token sequence in a lot more detail here.
1748   if (SkipUntil(tok::greater, tok::greatergreater, tok::greatergreatergreater,
1749                 StopAtSemi | StopBeforeMatch)) {
1750     TPA.Commit();
1751
1752     SourceLocation Greater;
1753     ParseGreaterThanInTemplateList(Greater, true, false);
1754     Actions.diagnoseExprIntendedAsTemplateName(getCurScope(), LHS,
1755                                                Less, Greater);
1756     return true;
1757   }
1758
1759   // There's no matching '>' token, this probably isn't supposed to be
1760   // interpreted as a template-id. Parse it as an (ill-formed) comparison.
1761   TPA.Revert();
1762   return false;
1763 }
1764
1765 void Parser::checkPotentialAngleBracket(ExprResult &PotentialTemplateName) {
1766   assert(Tok.is(tok::less) && "not at a potential angle bracket");
1767
1768   bool DependentTemplateName = false;
1769   if (!Actions.mightBeIntendedToBeTemplateName(PotentialTemplateName,
1770                                                DependentTemplateName))
1771     return;
1772
1773   // OK, this might be a name that the user intended to be parsed as a
1774   // template-name, followed by a '<' token. Check for some easy cases.
1775
1776   // If we have potential_template<>, then it's supposed to be a template-name.
1777   if (NextToken().is(tok::greater) ||
1778       (getLangOpts().CPlusPlus11 &&
1779        NextToken().isOneOf(tok::greatergreater, tok::greatergreatergreater))) {
1780     SourceLocation Less = ConsumeToken();
1781     SourceLocation Greater;
1782     ParseGreaterThanInTemplateList(Greater, true, false);
1783     Actions.diagnoseExprIntendedAsTemplateName(
1784         getCurScope(), PotentialTemplateName, Less, Greater);
1785     // FIXME: Perform error recovery.
1786     PotentialTemplateName = ExprError();
1787     return;
1788   }
1789
1790   // If we have 'potential_template<type-id', assume it's supposed to be a
1791   // template-name if there's a matching '>' later on.
1792   {
1793     // FIXME: Avoid the tentative parse when NextToken() can't begin a type.
1794     TentativeParsingAction TPA(*this);
1795     SourceLocation Less = ConsumeToken();
1796     if (isTypeIdUnambiguously() &&
1797         diagnoseUnknownTemplateId(PotentialTemplateName, Less)) {
1798       TPA.Commit();
1799       // FIXME: Perform error recovery.
1800       PotentialTemplateName = ExprError();
1801       return;
1802     }
1803     TPA.Revert();
1804   }
1805
1806   // Otherwise, remember that we saw this in case we see a potentially-matching
1807   // '>' token later on.
1808   AngleBracketTracker::Priority Priority =
1809       (DependentTemplateName ? AngleBracketTracker::DependentName
1810                              : AngleBracketTracker::PotentialTypo) |
1811       (Tok.hasLeadingSpace() ? AngleBracketTracker::SpaceBeforeLess
1812                              : AngleBracketTracker::NoSpaceBeforeLess);
1813   AngleBrackets.add(*this, PotentialTemplateName.get(), Tok.getLocation(),
1814                     Priority);
1815 }
1816
1817 bool Parser::checkPotentialAngleBracketDelimiter(
1818     const AngleBracketTracker::Loc &LAngle, const Token &OpToken) {
1819   // If a comma in an expression context is followed by a type that can be a
1820   // template argument and cannot be an expression, then this is ill-formed,
1821   // but might be intended to be part of a template-id.
1822   if (OpToken.is(tok::comma) && isTypeIdUnambiguously() &&
1823       diagnoseUnknownTemplateId(LAngle.TemplateName, LAngle.LessLoc)) {
1824     AngleBrackets.clear(*this);
1825     return true;
1826   }
1827
1828   // If a context that looks like a template-id is followed by '()', then
1829   // this is ill-formed, but might be intended to be a template-id
1830   // followed by '()'.
1831   if (OpToken.is(tok::greater) && Tok.is(tok::l_paren) &&
1832       NextToken().is(tok::r_paren)) {
1833     Actions.diagnoseExprIntendedAsTemplateName(
1834         getCurScope(), LAngle.TemplateName, LAngle.LessLoc,
1835         OpToken.getLocation());
1836     AngleBrackets.clear(*this);
1837     return true;
1838   }
1839
1840   // After a '>' (etc), we're no longer potentially in a construct that's
1841   // intended to be treated as a template-id.
1842   if (OpToken.is(tok::greater) ||
1843       (getLangOpts().CPlusPlus11 &&
1844        OpToken.isOneOf(tok::greatergreater, tok::greatergreatergreater)))
1845     AngleBrackets.clear(*this);
1846   return false;
1847 }