]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm-project/clang/lib/Sema/SemaOverload.cpp
Merge ^/vendor/libc++/dist up to its last change, and resolve conflicts.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm-project / clang / lib / Sema / SemaOverload.cpp
1 //===--- SemaOverload.cpp - C++ Overloading -------------------------------===//
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 provides Sema routines for C++ overloading.
10 //
11 //===----------------------------------------------------------------------===//
12
13 #include "clang/Sema/Overload.h"
14 #include "clang/AST/ASTContext.h"
15 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
16 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
17 #include "clang/AST/Expr.h"
18 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
19 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
20 #include "clang/AST/TypeOrdering.h"
21 #include "clang/Basic/Diagnostic.h"
22 #include "clang/Basic/DiagnosticOptions.h"
23 #include "clang/Basic/PartialDiagnostic.h"
24 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
25 #include "clang/Sema/Initialization.h"
26 #include "clang/Sema/Lookup.h"
27 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
28 #include "clang/Sema/Template.h"
29 #include "clang/Sema/TemplateDeduction.h"
30 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
31 #include "llvm/ADT/Optional.h"
32 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
33 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
34 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
35 #include <algorithm>
36 #include <cstdlib>
37
38 using namespace clang;
39 using namespace sema;
40
41 static bool functionHasPassObjectSizeParams(const FunctionDecl *FD) {
42   return llvm::any_of(FD->parameters(), [](const ParmVarDecl *P) {
43     return P->hasAttr<PassObjectSizeAttr>();
44   });
45 }
46
47 /// A convenience routine for creating a decayed reference to a function.
48 static ExprResult
49 CreateFunctionRefExpr(Sema &S, FunctionDecl *Fn, NamedDecl *FoundDecl,
50                       const Expr *Base, bool HadMultipleCandidates,
51                       SourceLocation Loc = SourceLocation(),
52                       const DeclarationNameLoc &LocInfo = DeclarationNameLoc()){
53   if (S.DiagnoseUseOfDecl(FoundDecl, Loc))
54     return ExprError();
55   // If FoundDecl is different from Fn (such as if one is a template
56   // and the other a specialization), make sure DiagnoseUseOfDecl is
57   // called on both.
58   // FIXME: This would be more comprehensively addressed by modifying
59   // DiagnoseUseOfDecl to accept both the FoundDecl and the decl
60   // being used.
61   if (FoundDecl != Fn && S.DiagnoseUseOfDecl(Fn, Loc))
62     return ExprError();
63   if (auto *FPT = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
64     S.ResolveExceptionSpec(Loc, FPT);
65   DeclRefExpr *DRE = new (S.Context)
66       DeclRefExpr(S.Context, Fn, false, Fn->getType(), VK_LValue, Loc, LocInfo);
67   if (HadMultipleCandidates)
68     DRE->setHadMultipleCandidates(true);
69
70   S.MarkDeclRefReferenced(DRE, Base);
71   return S.ImpCastExprToType(DRE, S.Context.getPointerType(DRE->getType()),
72                              CK_FunctionToPointerDecay);
73 }
74
75 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
76                                  bool InOverloadResolution,
77                                  StandardConversionSequence &SCS,
78                                  bool CStyle,
79                                  bool AllowObjCWritebackConversion);
80
81 static bool IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From,
82                                                  QualType &ToType,
83                                                  bool InOverloadResolution,
84                                                  StandardConversionSequence &SCS,
85                                                  bool CStyle);
86 static OverloadingResult
87 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
88                         UserDefinedConversionSequence& User,
89                         OverloadCandidateSet& Conversions,
90                         bool AllowExplicit,
91                         bool AllowObjCConversionOnExplicit);
92
93
94 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
95 CompareStandardConversionSequences(Sema &S, SourceLocation Loc,
96                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
97                                    const StandardConversionSequence& SCS2);
98
99 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
100 CompareQualificationConversions(Sema &S,
101                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
102                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
103
104 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
105 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S, SourceLocation Loc,
106                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
107                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
108
109 /// GetConversionRank - Retrieve the implicit conversion rank
110 /// corresponding to the given implicit conversion kind.
111 ImplicitConversionRank clang::GetConversionRank(ImplicitConversionKind Kind) {
112   static const ImplicitConversionRank
113     Rank[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
114     ICR_Exact_Match,
115     ICR_Exact_Match,
116     ICR_Exact_Match,
117     ICR_Exact_Match,
118     ICR_Exact_Match,
119     ICR_Exact_Match,
120     ICR_Promotion,
121     ICR_Promotion,
122     ICR_Promotion,
123     ICR_Conversion,
124     ICR_Conversion,
125     ICR_Conversion,
126     ICR_Conversion,
127     ICR_Conversion,
128     ICR_Conversion,
129     ICR_Conversion,
130     ICR_Conversion,
131     ICR_Conversion,
132     ICR_Conversion,
133     ICR_OCL_Scalar_Widening,
134     ICR_Complex_Real_Conversion,
135     ICR_Conversion,
136     ICR_Conversion,
137     ICR_Writeback_Conversion,
138     ICR_Exact_Match, // NOTE(gbiv): This may not be completely right --
139                      // it was omitted by the patch that added
140                      // ICK_Zero_Event_Conversion
141     ICR_C_Conversion,
142     ICR_C_Conversion_Extension
143   };
144   return Rank[(int)Kind];
145 }
146
147 /// GetImplicitConversionName - Return the name of this kind of
148 /// implicit conversion.
149 static const char* GetImplicitConversionName(ImplicitConversionKind Kind) {
150   static const char* const Name[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
151     "No conversion",
152     "Lvalue-to-rvalue",
153     "Array-to-pointer",
154     "Function-to-pointer",
155     "Function pointer conversion",
156     "Qualification",
157     "Integral promotion",
158     "Floating point promotion",
159     "Complex promotion",
160     "Integral conversion",
161     "Floating conversion",
162     "Complex conversion",
163     "Floating-integral conversion",
164     "Pointer conversion",
165     "Pointer-to-member conversion",
166     "Boolean conversion",
167     "Compatible-types conversion",
168     "Derived-to-base conversion",
169     "Vector conversion",
170     "Vector splat",
171     "Complex-real conversion",
172     "Block Pointer conversion",
173     "Transparent Union Conversion",
174     "Writeback conversion",
175     "OpenCL Zero Event Conversion",
176     "C specific type conversion",
177     "Incompatible pointer conversion"
178   };
179   return Name[Kind];
180 }
181
182 /// StandardConversionSequence - Set the standard conversion
183 /// sequence to the identity conversion.
184 void StandardConversionSequence::setAsIdentityConversion() {
185   First = ICK_Identity;
186   Second = ICK_Identity;
187   Third = ICK_Identity;
188   DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
189   QualificationIncludesObjCLifetime = false;
190   ReferenceBinding = false;
191   DirectBinding = false;
192   IsLvalueReference = true;
193   BindsToFunctionLvalue = false;
194   BindsToRvalue = false;
195   BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
196   ObjCLifetimeConversionBinding = false;
197   CopyConstructor = nullptr;
198 }
199
200 /// getRank - Retrieve the rank of this standard conversion sequence
201 /// (C++ 13.3.3.1.1p3). The rank is the largest rank of each of the
202 /// implicit conversions.
203 ImplicitConversionRank StandardConversionSequence::getRank() const {
204   ImplicitConversionRank Rank = ICR_Exact_Match;
205   if  (GetConversionRank(First) > Rank)
206     Rank = GetConversionRank(First);
207   if  (GetConversionRank(Second) > Rank)
208     Rank = GetConversionRank(Second);
209   if  (GetConversionRank(Third) > Rank)
210     Rank = GetConversionRank(Third);
211   return Rank;
212 }
213
214 /// isPointerConversionToBool - Determines whether this conversion is
215 /// a conversion of a pointer or pointer-to-member to bool. This is
216 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences
217 /// (C++ 13.3.3.2p4).
218 bool StandardConversionSequence::isPointerConversionToBool() const {
219   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
220   // array-to-pointer or function-to-pointer implicit conversions, so
221   // check for their presence as well as checking whether FromType is
222   // a pointer.
223   if (getToType(1)->isBooleanType() &&
224       (getFromType()->isPointerType() ||
225        getFromType()->isMemberPointerType() ||
226        getFromType()->isObjCObjectPointerType() ||
227        getFromType()->isBlockPointerType() ||
228        getFromType()->isNullPtrType() ||
229        First == ICK_Array_To_Pointer || First == ICK_Function_To_Pointer))
230     return true;
231
232   return false;
233 }
234
235 /// isPointerConversionToVoidPointer - Determines whether this
236 /// conversion is a conversion of a pointer to a void pointer. This is
237 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences (C++
238 /// 13.3.3.2p4).
239 bool
240 StandardConversionSequence::
241 isPointerConversionToVoidPointer(ASTContext& Context) const {
242   QualType FromType = getFromType();
243   QualType ToType = getToType(1);
244
245   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
246   // array-to-pointer implicit conversion, so check for its presence
247   // and redo the conversion to get a pointer.
248   if (First == ICK_Array_To_Pointer)
249     FromType = Context.getArrayDecayedType(FromType);
250
251   if (Second == ICK_Pointer_Conversion && FromType->isAnyPointerType())
252     if (const PointerType* ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>())
253       return ToPtrType->getPointeeType()->isVoidType();
254
255   return false;
256 }
257
258 /// Skip any implicit casts which could be either part of a narrowing conversion
259 /// or after one in an implicit conversion.
260 static const Expr *IgnoreNarrowingConversion(ASTContext &Ctx,
261                                              const Expr *Converted) {
262   // We can have cleanups wrapping the converted expression; these need to be
263   // preserved so that destructors run if necessary.
264   if (auto *EWC = dyn_cast<ExprWithCleanups>(Converted)) {
265     Expr *Inner =
266         const_cast<Expr *>(IgnoreNarrowingConversion(Ctx, EWC->getSubExpr()));
267     return ExprWithCleanups::Create(Ctx, Inner, EWC->cleanupsHaveSideEffects(),
268                                     EWC->getObjects());
269   }
270
271   while (auto *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Converted)) {
272     switch (ICE->getCastKind()) {
273     case CK_NoOp:
274     case CK_IntegralCast:
275     case CK_IntegralToBoolean:
276     case CK_IntegralToFloating:
277     case CK_BooleanToSignedIntegral:
278     case CK_FloatingToIntegral:
279     case CK_FloatingToBoolean:
280     case CK_FloatingCast:
281       Converted = ICE->getSubExpr();
282       continue;
283
284     default:
285       return Converted;
286     }
287   }
288
289   return Converted;
290 }
291
292 /// Check if this standard conversion sequence represents a narrowing
293 /// conversion, according to C++11 [dcl.init.list]p7.
294 ///
295 /// \param Ctx  The AST context.
296 /// \param Converted  The result of applying this standard conversion sequence.
297 /// \param ConstantValue  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
298 ///        value of the expression prior to the narrowing conversion.
299 /// \param ConstantType  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
300 ///        type of the expression prior to the narrowing conversion.
301 /// \param IgnoreFloatToIntegralConversion If true type-narrowing conversions
302 ///        from floating point types to integral types should be ignored.
303 NarrowingKind StandardConversionSequence::getNarrowingKind(
304     ASTContext &Ctx, const Expr *Converted, APValue &ConstantValue,
305     QualType &ConstantType, bool IgnoreFloatToIntegralConversion) const {
306   assert(Ctx.getLangOpts().CPlusPlus && "narrowing check outside C++");
307
308   // C++11 [dcl.init.list]p7:
309   //   A narrowing conversion is an implicit conversion ...
310   QualType FromType = getToType(0);
311   QualType ToType = getToType(1);
312
313   // A conversion to an enumeration type is narrowing if the conversion to
314   // the underlying type is narrowing. This only arises for expressions of
315   // the form 'Enum{init}'.
316   if (auto *ET = ToType->getAs<EnumType>())
317     ToType = ET->getDecl()->getIntegerType();
318
319   switch (Second) {
320   // 'bool' is an integral type; dispatch to the right place to handle it.
321   case ICK_Boolean_Conversion:
322     if (FromType->isRealFloatingType())
323       goto FloatingIntegralConversion;
324     if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType())
325       goto IntegralConversion;
326     // Boolean conversions can be from pointers and pointers to members
327     // [conv.bool], and those aren't considered narrowing conversions.
328     return NK_Not_Narrowing;
329
330   // -- from a floating-point type to an integer type, or
331   //
332   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to a floating-point
333   //    type, except where the source is a constant expression and the actual
334   //    value after conversion will fit into the target type and will produce
335   //    the original value when converted back to the original type, or
336   case ICK_Floating_Integral:
337   FloatingIntegralConversion:
338     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isIntegralType(Ctx)) {
339       return NK_Type_Narrowing;
340     } else if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
341                ToType->isRealFloatingType()) {
342       if (IgnoreFloatToIntegralConversion)
343         return NK_Not_Narrowing;
344       llvm::APSInt IntConstantValue;
345       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Ctx, Converted);
346       assert(Initializer && "Unknown conversion expression");
347
348       // If it's value-dependent, we can't tell whether it's narrowing.
349       if (Initializer->isValueDependent())
350         return NK_Dependent_Narrowing;
351
352       if (Initializer->isIntegerConstantExpr(IntConstantValue, Ctx)) {
353         // Convert the integer to the floating type.
354         llvm::APFloat Result(Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType));
355         Result.convertFromAPInt(IntConstantValue, IntConstantValue.isSigned(),
356                                 llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven);
357         // And back.
358         llvm::APSInt ConvertedValue = IntConstantValue;
359         bool ignored;
360         Result.convertToInteger(ConvertedValue,
361                                 llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
362         // If the resulting value is different, this was a narrowing conversion.
363         if (IntConstantValue != ConvertedValue) {
364           ConstantValue = APValue(IntConstantValue);
365           ConstantType = Initializer->getType();
366           return NK_Constant_Narrowing;
367         }
368       } else {
369         // Variables are always narrowings.
370         return NK_Variable_Narrowing;
371       }
372     }
373     return NK_Not_Narrowing;
374
375   // -- from long double to double or float, or from double to float, except
376   //    where the source is a constant expression and the actual value after
377   //    conversion is within the range of values that can be represented (even
378   //    if it cannot be represented exactly), or
379   case ICK_Floating_Conversion:
380     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType() &&
381         Ctx.getFloatingTypeOrder(FromType, ToType) == 1) {
382       // FromType is larger than ToType.
383       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Ctx, Converted);
384
385       // If it's value-dependent, we can't tell whether it's narrowing.
386       if (Initializer->isValueDependent())
387         return NK_Dependent_Narrowing;
388
389       if (Initializer->isCXX11ConstantExpr(Ctx, &ConstantValue)) {
390         // Constant!
391         assert(ConstantValue.isFloat());
392         llvm::APFloat FloatVal = ConstantValue.getFloat();
393         // Convert the source value into the target type.
394         bool ignored;
395         llvm::APFloat::opStatus ConvertStatus = FloatVal.convert(
396           Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType),
397           llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
398         // If there was no overflow, the source value is within the range of
399         // values that can be represented.
400         if (ConvertStatus & llvm::APFloat::opOverflow) {
401           ConstantType = Initializer->getType();
402           return NK_Constant_Narrowing;
403         }
404       } else {
405         return NK_Variable_Narrowing;
406       }
407     }
408     return NK_Not_Narrowing;
409
410   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to an integer type
411   //    that cannot represent all the values of the original type, except where
412   //    the source is a constant expression and the actual value after
413   //    conversion will fit into the target type and will produce the original
414   //    value when converted back to the original type.
415   case ICK_Integral_Conversion:
416   IntegralConversion: {
417     assert(FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
418     assert(ToType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
419     const bool FromSigned = FromType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
420     const unsigned FromWidth = Ctx.getIntWidth(FromType);
421     const bool ToSigned = ToType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
422     const unsigned ToWidth = Ctx.getIntWidth(ToType);
423
424     if (FromWidth > ToWidth ||
425         (FromWidth == ToWidth && FromSigned != ToSigned) ||
426         (FromSigned && !ToSigned)) {
427       // Not all values of FromType can be represented in ToType.
428       llvm::APSInt InitializerValue;
429       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Ctx, Converted);
430
431       // If it's value-dependent, we can't tell whether it's narrowing.
432       if (Initializer->isValueDependent())
433         return NK_Dependent_Narrowing;
434
435       if (!Initializer->isIntegerConstantExpr(InitializerValue, Ctx)) {
436         // Such conversions on variables are always narrowing.
437         return NK_Variable_Narrowing;
438       }
439       bool Narrowing = false;
440       if (FromWidth < ToWidth) {
441         // Negative -> unsigned is narrowing. Otherwise, more bits is never
442         // narrowing.
443         if (InitializerValue.isSigned() && InitializerValue.isNegative())
444           Narrowing = true;
445       } else {
446         // Add a bit to the InitializerValue so we don't have to worry about
447         // signed vs. unsigned comparisons.
448         InitializerValue = InitializerValue.extend(
449           InitializerValue.getBitWidth() + 1);
450         // Convert the initializer to and from the target width and signed-ness.
451         llvm::APSInt ConvertedValue = InitializerValue;
452         ConvertedValue = ConvertedValue.trunc(ToWidth);
453         ConvertedValue.setIsSigned(ToSigned);
454         ConvertedValue = ConvertedValue.extend(InitializerValue.getBitWidth());
455         ConvertedValue.setIsSigned(InitializerValue.isSigned());
456         // If the result is different, this was a narrowing conversion.
457         if (ConvertedValue != InitializerValue)
458           Narrowing = true;
459       }
460       if (Narrowing) {
461         ConstantType = Initializer->getType();
462         ConstantValue = APValue(InitializerValue);
463         return NK_Constant_Narrowing;
464       }
465     }
466     return NK_Not_Narrowing;
467   }
468
469   default:
470     // Other kinds of conversions are not narrowings.
471     return NK_Not_Narrowing;
472   }
473 }
474
475 /// dump - Print this standard conversion sequence to standard
476 /// error. Useful for debugging overloading issues.
477 LLVM_DUMP_METHOD void StandardConversionSequence::dump() const {
478   raw_ostream &OS = llvm::errs();
479   bool PrintedSomething = false;
480   if (First != ICK_Identity) {
481     OS << GetImplicitConversionName(First);
482     PrintedSomething = true;
483   }
484
485   if (Second != ICK_Identity) {
486     if (PrintedSomething) {
487       OS << " -> ";
488     }
489     OS << GetImplicitConversionName(Second);
490
491     if (CopyConstructor) {
492       OS << " (by copy constructor)";
493     } else if (DirectBinding) {
494       OS << " (direct reference binding)";
495     } else if (ReferenceBinding) {
496       OS << " (reference binding)";
497     }
498     PrintedSomething = true;
499   }
500
501   if (Third != ICK_Identity) {
502     if (PrintedSomething) {
503       OS << " -> ";
504     }
505     OS << GetImplicitConversionName(Third);
506     PrintedSomething = true;
507   }
508
509   if (!PrintedSomething) {
510     OS << "No conversions required";
511   }
512 }
513
514 /// dump - Print this user-defined conversion sequence to standard
515 /// error. Useful for debugging overloading issues.
516 void UserDefinedConversionSequence::dump() const {
517   raw_ostream &OS = llvm::errs();
518   if (Before.First || Before.Second || Before.Third) {
519     Before.dump();
520     OS << " -> ";
521   }
522   if (ConversionFunction)
523     OS << '\'' << *ConversionFunction << '\'';
524   else
525     OS << "aggregate initialization";
526   if (After.First || After.Second || After.Third) {
527     OS << " -> ";
528     After.dump();
529   }
530 }
531
532 /// dump - Print this implicit conversion sequence to standard
533 /// error. Useful for debugging overloading issues.
534 void ImplicitConversionSequence::dump() const {
535   raw_ostream &OS = llvm::errs();
536   if (isStdInitializerListElement())
537     OS << "Worst std::initializer_list element conversion: ";
538   switch (ConversionKind) {
539   case StandardConversion:
540     OS << "Standard conversion: ";
541     Standard.dump();
542     break;
543   case UserDefinedConversion:
544     OS << "User-defined conversion: ";
545     UserDefined.dump();
546     break;
547   case EllipsisConversion:
548     OS << "Ellipsis conversion";
549     break;
550   case AmbiguousConversion:
551     OS << "Ambiguous conversion";
552     break;
553   case BadConversion:
554     OS << "Bad conversion";
555     break;
556   }
557
558   OS << "\n";
559 }
560
561 void AmbiguousConversionSequence::construct() {
562   new (&conversions()) ConversionSet();
563 }
564
565 void AmbiguousConversionSequence::destruct() {
566   conversions().~ConversionSet();
567 }
568
569 void
570 AmbiguousConversionSequence::copyFrom(const AmbiguousConversionSequence &O) {
571   FromTypePtr = O.FromTypePtr;
572   ToTypePtr = O.ToTypePtr;
573   new (&conversions()) ConversionSet(O.conversions());
574 }
575
576 namespace {
577   // Structure used by DeductionFailureInfo to store
578   // template argument information.
579   struct DFIArguments {
580     TemplateArgument FirstArg;
581     TemplateArgument SecondArg;
582   };
583   // Structure used by DeductionFailureInfo to store
584   // template parameter and template argument information.
585   struct DFIParamWithArguments : DFIArguments {
586     TemplateParameter Param;
587   };
588   // Structure used by DeductionFailureInfo to store template argument
589   // information and the index of the problematic call argument.
590   struct DFIDeducedMismatchArgs : DFIArguments {
591     TemplateArgumentList *TemplateArgs;
592     unsigned CallArgIndex;
593   };
594 }
595
596 /// Convert from Sema's representation of template deduction information
597 /// to the form used in overload-candidate information.
598 DeductionFailureInfo
599 clang::MakeDeductionFailureInfo(ASTContext &Context,
600                                 Sema::TemplateDeductionResult TDK,
601                                 TemplateDeductionInfo &Info) {
602   DeductionFailureInfo Result;
603   Result.Result = static_cast<unsigned>(TDK);
604   Result.HasDiagnostic = false;
605   switch (TDK) {
606   case Sema::TDK_Invalid:
607   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
608   case Sema::TDK_TooManyArguments:
609   case Sema::TDK_TooFewArguments:
610   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
611   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
612     Result.Data = nullptr;
613     break;
614
615   case Sema::TDK_Incomplete:
616   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
617     Result.Data = Info.Param.getOpaqueValue();
618     break;
619
620   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
621   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested: {
622     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
623     auto *Saved = new (Context) DFIDeducedMismatchArgs;
624     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
625     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
626     Saved->TemplateArgs = Info.take();
627     Saved->CallArgIndex = Info.CallArgIndex;
628     Result.Data = Saved;
629     break;
630   }
631
632   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch: {
633     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
634     DFIArguments *Saved = new (Context) DFIArguments;
635     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
636     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
637     Result.Data = Saved;
638     break;
639   }
640
641   case Sema::TDK_IncompletePack:
642     // FIXME: It's slightly wasteful to allocate two TemplateArguments for this.
643   case Sema::TDK_Inconsistent:
644   case Sema::TDK_Underqualified: {
645     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
646     DFIParamWithArguments *Saved = new (Context) DFIParamWithArguments;
647     Saved->Param = Info.Param;
648     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
649     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
650     Result.Data = Saved;
651     break;
652   }
653
654   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
655     Result.Data = Info.take();
656     if (Info.hasSFINAEDiagnostic()) {
657       PartialDiagnosticAt *Diag = new (Result.Diagnostic) PartialDiagnosticAt(
658           SourceLocation(), PartialDiagnostic::NullDiagnostic());
659       Info.takeSFINAEDiagnostic(*Diag);
660       Result.HasDiagnostic = true;
661     }
662     break;
663
664   case Sema::TDK_Success:
665   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
666     llvm_unreachable("not a deduction failure");
667   }
668
669   return Result;
670 }
671
672 void DeductionFailureInfo::Destroy() {
673   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
674   case Sema::TDK_Success:
675   case Sema::TDK_Invalid:
676   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
677   case Sema::TDK_Incomplete:
678   case Sema::TDK_TooManyArguments:
679   case Sema::TDK_TooFewArguments:
680   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
681   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
682   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
683     break;
684
685   case Sema::TDK_IncompletePack:
686   case Sema::TDK_Inconsistent:
687   case Sema::TDK_Underqualified:
688   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
689   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
690   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
691     // FIXME: Destroy the data?
692     Data = nullptr;
693     break;
694
695   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
696     // FIXME: Destroy the template argument list?
697     Data = nullptr;
698     if (PartialDiagnosticAt *Diag = getSFINAEDiagnostic()) {
699       Diag->~PartialDiagnosticAt();
700       HasDiagnostic = false;
701     }
702     break;
703
704   // Unhandled
705   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
706     break;
707   }
708 }
709
710 PartialDiagnosticAt *DeductionFailureInfo::getSFINAEDiagnostic() {
711   if (HasDiagnostic)
712     return static_cast<PartialDiagnosticAt*>(static_cast<void*>(Diagnostic));
713   return nullptr;
714 }
715
716 TemplateParameter DeductionFailureInfo::getTemplateParameter() {
717   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
718   case Sema::TDK_Success:
719   case Sema::TDK_Invalid:
720   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
721   case Sema::TDK_TooManyArguments:
722   case Sema::TDK_TooFewArguments:
723   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
724   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
725   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
726   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
727   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
728   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
729     return TemplateParameter();
730
731   case Sema::TDK_Incomplete:
732   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
733     return TemplateParameter::getFromOpaqueValue(Data);
734
735   case Sema::TDK_IncompletePack:
736   case Sema::TDK_Inconsistent:
737   case Sema::TDK_Underqualified:
738     return static_cast<DFIParamWithArguments*>(Data)->Param;
739
740   // Unhandled
741   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
742     break;
743   }
744
745   return TemplateParameter();
746 }
747
748 TemplateArgumentList *DeductionFailureInfo::getTemplateArgumentList() {
749   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
750   case Sema::TDK_Success:
751   case Sema::TDK_Invalid:
752   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
753   case Sema::TDK_TooManyArguments:
754   case Sema::TDK_TooFewArguments:
755   case Sema::TDK_Incomplete:
756   case Sema::TDK_IncompletePack:
757   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
758   case Sema::TDK_Inconsistent:
759   case Sema::TDK_Underqualified:
760   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
761   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
762   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
763     return nullptr;
764
765   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
766   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
767     return static_cast<DFIDeducedMismatchArgs*>(Data)->TemplateArgs;
768
769   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
770     return static_cast<TemplateArgumentList*>(Data);
771
772   // Unhandled
773   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
774     break;
775   }
776
777   return nullptr;
778 }
779
780 const TemplateArgument *DeductionFailureInfo::getFirstArg() {
781   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
782   case Sema::TDK_Success:
783   case Sema::TDK_Invalid:
784   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
785   case Sema::TDK_Incomplete:
786   case Sema::TDK_TooManyArguments:
787   case Sema::TDK_TooFewArguments:
788   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
789   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
790   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
791   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
792     return nullptr;
793
794   case Sema::TDK_IncompletePack:
795   case Sema::TDK_Inconsistent:
796   case Sema::TDK_Underqualified:
797   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
798   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
799   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
800     return &static_cast<DFIArguments*>(Data)->FirstArg;
801
802   // Unhandled
803   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
804     break;
805   }
806
807   return nullptr;
808 }
809
810 const TemplateArgument *DeductionFailureInfo::getSecondArg() {
811   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
812   case Sema::TDK_Success:
813   case Sema::TDK_Invalid:
814   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
815   case Sema::TDK_Incomplete:
816   case Sema::TDK_IncompletePack:
817   case Sema::TDK_TooManyArguments:
818   case Sema::TDK_TooFewArguments:
819   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
820   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
821   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
822   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
823     return nullptr;
824
825   case Sema::TDK_Inconsistent:
826   case Sema::TDK_Underqualified:
827   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
828   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
829   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
830     return &static_cast<DFIArguments*>(Data)->SecondArg;
831
832   // Unhandled
833   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
834     break;
835   }
836
837   return nullptr;
838 }
839
840 llvm::Optional<unsigned> DeductionFailureInfo::getCallArgIndex() {
841   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
842   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
843   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
844     return static_cast<DFIDeducedMismatchArgs*>(Data)->CallArgIndex;
845
846   default:
847     return llvm::None;
848   }
849 }
850
851 bool OverloadCandidateSet::OperatorRewriteInfo::shouldAddReversed(
852     OverloadedOperatorKind Op) {
853   if (!AllowRewrittenCandidates)
854     return false;
855   return Op == OO_EqualEqual || Op == OO_Spaceship;
856 }
857
858 bool OverloadCandidateSet::OperatorRewriteInfo::shouldAddReversed(
859     ASTContext &Ctx, const FunctionDecl *FD) {
860   if (!shouldAddReversed(FD->getDeclName().getCXXOverloadedOperator()))
861     return false;
862   // Don't bother adding a reversed candidate that can never be a better
863   // match than the non-reversed version.
864   return FD->getNumParams() != 2 ||
865          !Ctx.hasSameUnqualifiedType(FD->getParamDecl(0)->getType(),
866                                      FD->getParamDecl(1)->getType()) ||
867          FD->hasAttr<EnableIfAttr>();
868 }
869
870 void OverloadCandidateSet::destroyCandidates() {
871   for (iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i) {
872     for (auto &C : i->Conversions)
873       C.~ImplicitConversionSequence();
874     if (!i->Viable && i->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
875       i->DeductionFailure.Destroy();
876   }
877 }
878
879 void OverloadCandidateSet::clear(CandidateSetKind CSK) {
880   destroyCandidates();
881   SlabAllocator.Reset();
882   NumInlineBytesUsed = 0;
883   Candidates.clear();
884   Functions.clear();
885   Kind = CSK;
886 }
887
888 namespace {
889   class UnbridgedCastsSet {
890     struct Entry {
891       Expr **Addr;
892       Expr *Saved;
893     };
894     SmallVector<Entry, 2> Entries;
895
896   public:
897     void save(Sema &S, Expr *&E) {
898       assert(E->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast));
899       Entry entry = { &E, E };
900       Entries.push_back(entry);
901       E = S.stripARCUnbridgedCast(E);
902     }
903
904     void restore() {
905       for (SmallVectorImpl<Entry>::iterator
906              i = Entries.begin(), e = Entries.end(); i != e; ++i)
907         *i->Addr = i->Saved;
908     }
909   };
910 }
911
912 /// checkPlaceholderForOverload - Do any interesting placeholder-like
913 /// preprocessing on the given expression.
914 ///
915 /// \param unbridgedCasts a collection to which to add unbridged casts;
916 ///   without this, they will be immediately diagnosed as errors
917 ///
918 /// Return true on unrecoverable error.
919 static bool
920 checkPlaceholderForOverload(Sema &S, Expr *&E,
921                             UnbridgedCastsSet *unbridgedCasts = nullptr) {
922   if (const BuiltinType *placeholder =  E->getType()->getAsPlaceholderType()) {
923     // We can't handle overloaded expressions here because overload
924     // resolution might reasonably tweak them.
925     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::Overload) return false;
926
927     // If the context potentially accepts unbridged ARC casts, strip
928     // the unbridged cast and add it to the collection for later restoration.
929     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::ARCUnbridgedCast &&
930         unbridgedCasts) {
931       unbridgedCasts->save(S, E);
932       return false;
933     }
934
935     // Go ahead and check everything else.
936     ExprResult result = S.CheckPlaceholderExpr(E);
937     if (result.isInvalid())
938       return true;
939
940     E = result.get();
941     return false;
942   }
943
944   // Nothing to do.
945   return false;
946 }
947
948 /// checkArgPlaceholdersForOverload - Check a set of call operands for
949 /// placeholders.
950 static bool checkArgPlaceholdersForOverload(Sema &S,
951                                             MultiExprArg Args,
952                                             UnbridgedCastsSet &unbridged) {
953   for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i)
954     if (checkPlaceholderForOverload(S, Args[i], &unbridged))
955       return true;
956
957   return false;
958 }
959
960 /// Determine whether the given New declaration is an overload of the
961 /// declarations in Old. This routine returns Ovl_Match or Ovl_NonFunction if
962 /// New and Old cannot be overloaded, e.g., if New has the same signature as
963 /// some function in Old (C++ 1.3.10) or if the Old declarations aren't
964 /// functions (or function templates) at all. When it does return Ovl_Match or
965 /// Ovl_NonFunction, MatchedDecl will point to the decl that New cannot be
966 /// overloaded with. This decl may be a UsingShadowDecl on top of the underlying
967 /// declaration.
968 ///
969 /// Example: Given the following input:
970 ///
971 ///   void f(int, float); // #1
972 ///   void f(int, int); // #2
973 ///   int f(int, int); // #3
974 ///
975 /// When we process #1, there is no previous declaration of "f", so IsOverload
976 /// will not be used.
977 ///
978 /// When we process #2, Old contains only the FunctionDecl for #1. By comparing
979 /// the parameter types, we see that #1 and #2 are overloaded (since they have
980 /// different signatures), so this routine returns Ovl_Overload; MatchedDecl is
981 /// unchanged.
982 ///
983 /// When we process #3, Old is an overload set containing #1 and #2. We compare
984 /// the signatures of #3 to #1 (they're overloaded, so we do nothing) and then
985 /// #3 to #2. Since the signatures of #3 and #2 are identical (return types of
986 /// functions are not part of the signature), IsOverload returns Ovl_Match and
987 /// MatchedDecl will be set to point to the FunctionDecl for #2.
988 ///
989 /// 'NewIsUsingShadowDecl' indicates that 'New' is being introduced into a class
990 /// by a using declaration. The rules for whether to hide shadow declarations
991 /// ignore some properties which otherwise figure into a function template's
992 /// signature.
993 Sema::OverloadKind
994 Sema::CheckOverload(Scope *S, FunctionDecl *New, const LookupResult &Old,
995                     NamedDecl *&Match, bool NewIsUsingDecl) {
996   for (LookupResult::iterator I = Old.begin(), E = Old.end();
997          I != E; ++I) {
998     NamedDecl *OldD = *I;
999
1000     bool OldIsUsingDecl = false;
1001     if (isa<UsingShadowDecl>(OldD)) {
1002       OldIsUsingDecl = true;
1003
1004       // We can always introduce two using declarations into the same
1005       // context, even if they have identical signatures.
1006       if (NewIsUsingDecl) continue;
1007
1008       OldD = cast<UsingShadowDecl>(OldD)->getTargetDecl();
1009     }
1010
1011     // A using-declaration does not conflict with another declaration
1012     // if one of them is hidden.
1013     if ((OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && !isVisible(*I))
1014       continue;
1015
1016     // If either declaration was introduced by a using declaration,
1017     // we'll need to use slightly different rules for matching.
1018     // Essentially, these rules are the normal rules, except that
1019     // function templates hide function templates with different
1020     // return types or template parameter lists.
1021     bool UseMemberUsingDeclRules =
1022       (OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && CurContext->isRecord() &&
1023       !New->getFriendObjectKind();
1024
1025     if (FunctionDecl *OldF = OldD->getAsFunction()) {
1026       if (!IsOverload(New, OldF, UseMemberUsingDeclRules)) {
1027         if (UseMemberUsingDeclRules && OldIsUsingDecl) {
1028           HideUsingShadowDecl(S, cast<UsingShadowDecl>(*I));
1029           continue;
1030         }
1031
1032         if (!isa<FunctionTemplateDecl>(OldD) &&
1033             !shouldLinkPossiblyHiddenDecl(*I, New))
1034           continue;
1035
1036         Match = *I;
1037         return Ovl_Match;
1038       }
1039
1040       // Builtins that have custom typechecking or have a reference should
1041       // not be overloadable or redeclarable.
1042       if (!getASTContext().canBuiltinBeRedeclared(OldF)) {
1043         Match = *I;
1044         return Ovl_NonFunction;
1045       }
1046     } else if (isa<UsingDecl>(OldD) || isa<UsingPackDecl>(OldD)) {
1047       // We can overload with these, which can show up when doing
1048       // redeclaration checks for UsingDecls.
1049       assert(Old.getLookupKind() == LookupUsingDeclName);
1050     } else if (isa<TagDecl>(OldD)) {
1051       // We can always overload with tags by hiding them.
1052     } else if (auto *UUD = dyn_cast<UnresolvedUsingValueDecl>(OldD)) {
1053       // Optimistically assume that an unresolved using decl will
1054       // overload; if it doesn't, we'll have to diagnose during
1055       // template instantiation.
1056       //
1057       // Exception: if the scope is dependent and this is not a class
1058       // member, the using declaration can only introduce an enumerator.
1059       if (UUD->getQualifier()->isDependent() && !UUD->isCXXClassMember()) {
1060         Match = *I;
1061         return Ovl_NonFunction;
1062       }
1063     } else {
1064       // (C++ 13p1):
1065       //   Only function declarations can be overloaded; object and type
1066       //   declarations cannot be overloaded.
1067       Match = *I;
1068       return Ovl_NonFunction;
1069     }
1070   }
1071
1072   // C++ [temp.friend]p1:
1073   //   For a friend function declaration that is not a template declaration:
1074   //    -- if the name of the friend is a qualified or unqualified template-id,
1075   //       [...], otherwise
1076   //    -- if the name of the friend is a qualified-id and a matching
1077   //       non-template function is found in the specified class or namespace,
1078   //       the friend declaration refers to that function, otherwise,
1079   //    -- if the name of the friend is a qualified-id and a matching function
1080   //       template is found in the specified class or namespace, the friend
1081   //       declaration refers to the deduced specialization of that function
1082   //       template, otherwise
1083   //    -- the name shall be an unqualified-id [...]
1084   // If we get here for a qualified friend declaration, we've just reached the
1085   // third bullet. If the type of the friend is dependent, skip this lookup
1086   // until instantiation.
1087   if (New->getFriendObjectKind() && New->getQualifier() &&
1088       !New->getDescribedFunctionTemplate() &&
1089       !New->getDependentSpecializationInfo() &&
1090       !New->getType()->isDependentType()) {
1091     LookupResult TemplateSpecResult(LookupResult::Temporary, Old);
1092     TemplateSpecResult.addAllDecls(Old);
1093     if (CheckFunctionTemplateSpecialization(New, nullptr, TemplateSpecResult,
1094                                             /*QualifiedFriend*/true)) {
1095       New->setInvalidDecl();
1096       return Ovl_Overload;
1097     }
1098
1099     Match = TemplateSpecResult.getAsSingle<FunctionDecl>();
1100     return Ovl_Match;
1101   }
1102
1103   return Ovl_Overload;
1104 }
1105
1106 bool Sema::IsOverload(FunctionDecl *New, FunctionDecl *Old,
1107                       bool UseMemberUsingDeclRules, bool ConsiderCudaAttrs) {
1108   // C++ [basic.start.main]p2: This function shall not be overloaded.
1109   if (New->isMain())
1110     return false;
1111
1112   // MSVCRT user defined entry points cannot be overloaded.
1113   if (New->isMSVCRTEntryPoint())
1114     return false;
1115
1116   FunctionTemplateDecl *OldTemplate = Old->getDescribedFunctionTemplate();
1117   FunctionTemplateDecl *NewTemplate = New->getDescribedFunctionTemplate();
1118
1119   // C++ [temp.fct]p2:
1120   //   A function template can be overloaded with other function templates
1121   //   and with normal (non-template) functions.
1122   if ((OldTemplate == nullptr) != (NewTemplate == nullptr))
1123     return true;
1124
1125   // Is the function New an overload of the function Old?
1126   QualType OldQType = Context.getCanonicalType(Old->getType());
1127   QualType NewQType = Context.getCanonicalType(New->getType());
1128
1129   // Compare the signatures (C++ 1.3.10) of the two functions to
1130   // determine whether they are overloads. If we find any mismatch
1131   // in the signature, they are overloads.
1132
1133   // If either of these functions is a K&R-style function (no
1134   // prototype), then we consider them to have matching signatures.
1135   if (isa<FunctionNoProtoType>(OldQType.getTypePtr()) ||
1136       isa<FunctionNoProtoType>(NewQType.getTypePtr()))
1137     return false;
1138
1139   const FunctionProtoType *OldType = cast<FunctionProtoType>(OldQType);
1140   const FunctionProtoType *NewType = cast<FunctionProtoType>(NewQType);
1141
1142   // The signature of a function includes the types of its
1143   // parameters (C++ 1.3.10), which includes the presence or absence
1144   // of the ellipsis; see C++ DR 357).
1145   if (OldQType != NewQType &&
1146       (OldType->getNumParams() != NewType->getNumParams() ||
1147        OldType->isVariadic() != NewType->isVariadic() ||
1148        !FunctionParamTypesAreEqual(OldType, NewType)))
1149     return true;
1150
1151   // C++ [temp.over.link]p4:
1152   //   The signature of a function template consists of its function
1153   //   signature, its return type and its template parameter list. The names
1154   //   of the template parameters are significant only for establishing the
1155   //   relationship between the template parameters and the rest of the
1156   //   signature.
1157   //
1158   // We check the return type and template parameter lists for function
1159   // templates first; the remaining checks follow.
1160   //
1161   // However, we don't consider either of these when deciding whether
1162   // a member introduced by a shadow declaration is hidden.
1163   if (!UseMemberUsingDeclRules && NewTemplate &&
1164       (!TemplateParameterListsAreEqual(NewTemplate->getTemplateParameters(),
1165                                        OldTemplate->getTemplateParameters(),
1166                                        false, TPL_TemplateMatch) ||
1167        !Context.hasSameType(Old->getDeclaredReturnType(),
1168                             New->getDeclaredReturnType())))
1169     return true;
1170
1171   // If the function is a class member, its signature includes the
1172   // cv-qualifiers (if any) and ref-qualifier (if any) on the function itself.
1173   //
1174   // As part of this, also check whether one of the member functions
1175   // is static, in which case they are not overloads (C++
1176   // 13.1p2). While not part of the definition of the signature,
1177   // this check is important to determine whether these functions
1178   // can be overloaded.
1179   CXXMethodDecl *OldMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Old);
1180   CXXMethodDecl *NewMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(New);
1181   if (OldMethod && NewMethod &&
1182       !OldMethod->isStatic() && !NewMethod->isStatic()) {
1183     if (OldMethod->getRefQualifier() != NewMethod->getRefQualifier()) {
1184       if (!UseMemberUsingDeclRules &&
1185           (OldMethod->getRefQualifier() == RQ_None ||
1186            NewMethod->getRefQualifier() == RQ_None)) {
1187         // C++0x [over.load]p2:
1188         //   - Member function declarations with the same name and the same
1189         //     parameter-type-list as well as member function template
1190         //     declarations with the same name, the same parameter-type-list, and
1191         //     the same template parameter lists cannot be overloaded if any of
1192         //     them, but not all, have a ref-qualifier (8.3.5).
1193         Diag(NewMethod->getLocation(), diag::err_ref_qualifier_overload)
1194           << NewMethod->getRefQualifier() << OldMethod->getRefQualifier();
1195         Diag(OldMethod->getLocation(), diag::note_previous_declaration);
1196       }
1197       return true;
1198     }
1199
1200     // We may not have applied the implicit const for a constexpr member
1201     // function yet (because we haven't yet resolved whether this is a static
1202     // or non-static member function). Add it now, on the assumption that this
1203     // is a redeclaration of OldMethod.
1204     auto OldQuals = OldMethod->getMethodQualifiers();
1205     auto NewQuals = NewMethod->getMethodQualifiers();
1206     if (!getLangOpts().CPlusPlus14 && NewMethod->isConstexpr() &&
1207         !isa<CXXConstructorDecl>(NewMethod))
1208       NewQuals.addConst();
1209     // We do not allow overloading based off of '__restrict'.
1210     OldQuals.removeRestrict();
1211     NewQuals.removeRestrict();
1212     if (OldQuals != NewQuals)
1213       return true;
1214   }
1215
1216   // Though pass_object_size is placed on parameters and takes an argument, we
1217   // consider it to be a function-level modifier for the sake of function
1218   // identity. Either the function has one or more parameters with
1219   // pass_object_size or it doesn't.
1220   if (functionHasPassObjectSizeParams(New) !=
1221       functionHasPassObjectSizeParams(Old))
1222     return true;
1223
1224   // enable_if attributes are an order-sensitive part of the signature.
1225   for (specific_attr_iterator<EnableIfAttr>
1226          NewI = New->specific_attr_begin<EnableIfAttr>(),
1227          NewE = New->specific_attr_end<EnableIfAttr>(),
1228          OldI = Old->specific_attr_begin<EnableIfAttr>(),
1229          OldE = Old->specific_attr_end<EnableIfAttr>();
1230        NewI != NewE || OldI != OldE; ++NewI, ++OldI) {
1231     if (NewI == NewE || OldI == OldE)
1232       return true;
1233     llvm::FoldingSetNodeID NewID, OldID;
1234     NewI->getCond()->Profile(NewID, Context, true);
1235     OldI->getCond()->Profile(OldID, Context, true);
1236     if (NewID != OldID)
1237       return true;
1238   }
1239
1240   if (getLangOpts().CUDA && ConsiderCudaAttrs) {
1241     // Don't allow overloading of destructors.  (In theory we could, but it
1242     // would be a giant change to clang.)
1243     if (isa<CXXDestructorDecl>(New))
1244       return false;
1245
1246     CUDAFunctionTarget NewTarget = IdentifyCUDATarget(New),
1247                        OldTarget = IdentifyCUDATarget(Old);
1248     if (NewTarget == CFT_InvalidTarget)
1249       return false;
1250
1251     assert((OldTarget != CFT_InvalidTarget) && "Unexpected invalid target.");
1252
1253     // Allow overloading of functions with same signature and different CUDA
1254     // target attributes.
1255     return NewTarget != OldTarget;
1256   }
1257
1258   // The signatures match; this is not an overload.
1259   return false;
1260 }
1261
1262 /// Tries a user-defined conversion from From to ToType.
1263 ///
1264 /// Produces an implicit conversion sequence for when a standard conversion
1265 /// is not an option. See TryImplicitConversion for more information.
1266 static ImplicitConversionSequence
1267 TryUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1268                          bool SuppressUserConversions,
1269                          bool AllowExplicit,
1270                          bool InOverloadResolution,
1271                          bool CStyle,
1272                          bool AllowObjCWritebackConversion,
1273                          bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
1274   ImplicitConversionSequence ICS;
1275
1276   if (SuppressUserConversions) {
1277     // We're not in the case above, so there is no conversion that
1278     // we can perform.
1279     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1280     return ICS;
1281   }
1282
1283   // Attempt user-defined conversion.
1284   OverloadCandidateSet Conversions(From->getExprLoc(),
1285                                    OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
1286   switch (IsUserDefinedConversion(S, From, ToType, ICS.UserDefined,
1287                                   Conversions, AllowExplicit,
1288                                   AllowObjCConversionOnExplicit)) {
1289   case OR_Success:
1290   case OR_Deleted:
1291     ICS.setUserDefined();
1292     // C++ [over.ics.user]p4:
1293     //   A conversion of an expression of class type to the same class
1294     //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1295     //   expression of class type to a base class of that type is
1296     //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy
1297     //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1298     //   called for those cases.
1299     if (CXXConstructorDecl *Constructor
1300           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(ICS.UserDefined.ConversionFunction)) {
1301       QualType FromCanon
1302         = S.Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
1303       QualType ToCanon
1304         = S.Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
1305       if (Constructor->isCopyConstructor() &&
1306           (FromCanon == ToCanon ||
1307            S.IsDerivedFrom(From->getBeginLoc(), FromCanon, ToCanon))) {
1308         // Turn this into a "standard" conversion sequence, so that it
1309         // gets ranked with standard conversion sequences.
1310         DeclAccessPair Found = ICS.UserDefined.FoundConversionFunction;
1311         ICS.setStandard();
1312         ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1313         ICS.Standard.setFromType(From->getType());
1314         ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1315         ICS.Standard.CopyConstructor = Constructor;
1316         ICS.Standard.FoundCopyConstructor = Found;
1317         if (ToCanon != FromCanon)
1318           ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1319       }
1320     }
1321     break;
1322
1323   case OR_Ambiguous:
1324     ICS.setAmbiguous();
1325     ICS.Ambiguous.setFromType(From->getType());
1326     ICS.Ambiguous.setToType(ToType);
1327     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = Conversions.begin();
1328          Cand != Conversions.end(); ++Cand)
1329       if (Cand->Viable)
1330         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->FoundDecl, Cand->Function);
1331     break;
1332
1333     // Fall through.
1334   case OR_No_Viable_Function:
1335     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1336     break;
1337   }
1338
1339   return ICS;
1340 }
1341
1342 /// TryImplicitConversion - Attempt to perform an implicit conversion
1343 /// from the given expression (Expr) to the given type (ToType). This
1344 /// function returns an implicit conversion sequence that can be used
1345 /// to perform the initialization. Given
1346 ///
1347 ///   void f(float f);
1348 ///   void g(int i) { f(i); }
1349 ///
1350 /// this routine would produce an implicit conversion sequence to
1351 /// describe the initialization of f from i, which will be a standard
1352 /// conversion sequence containing an lvalue-to-rvalue conversion (C++
1353 /// 4.1) followed by a floating-integral conversion (C++ 4.9).
1354 //
1355 /// Note that this routine only determines how the conversion can be
1356 /// performed; it does not actually perform the conversion. As such,
1357 /// it will not produce any diagnostics if no conversion is available,
1358 /// but will instead return an implicit conversion sequence of kind
1359 /// "BadConversion".
1360 ///
1361 /// If @p SuppressUserConversions, then user-defined conversions are
1362 /// not permitted.
1363 /// If @p AllowExplicit, then explicit user-defined conversions are
1364 /// permitted.
1365 ///
1366 /// \param AllowObjCWritebackConversion Whether we allow the Objective-C
1367 /// writeback conversion, which allows __autoreleasing id* parameters to
1368 /// be initialized with __strong id* or __weak id* arguments.
1369 static ImplicitConversionSequence
1370 TryImplicitConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1371                       bool SuppressUserConversions,
1372                       bool AllowExplicit,
1373                       bool InOverloadResolution,
1374                       bool CStyle,
1375                       bool AllowObjCWritebackConversion,
1376                       bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
1377   ImplicitConversionSequence ICS;
1378   if (IsStandardConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution,
1379                            ICS.Standard, CStyle, AllowObjCWritebackConversion)){
1380     ICS.setStandard();
1381     return ICS;
1382   }
1383
1384   if (!S.getLangOpts().CPlusPlus) {
1385     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1386     return ICS;
1387   }
1388
1389   // C++ [over.ics.user]p4:
1390   //   A conversion of an expression of class type to the same class
1391   //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1392   //   expression of class type to a base class of that type is
1393   //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy/move
1394   //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1395   //   called for those cases.
1396   QualType FromType = From->getType();
1397   if (ToType->getAs<RecordType>() && FromType->getAs<RecordType>() &&
1398       (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType) ||
1399        S.IsDerivedFrom(From->getBeginLoc(), FromType, ToType))) {
1400     ICS.setStandard();
1401     ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1402     ICS.Standard.setFromType(FromType);
1403     ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1404
1405     // We don't actually check at this point whether there is a valid
1406     // copy/move constructor, since overloading just assumes that it
1407     // exists. When we actually perform initialization, we'll find the
1408     // appropriate constructor to copy the returned object, if needed.
1409     ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
1410
1411     // Determine whether this is considered a derived-to-base conversion.
1412     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1413       ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1414
1415     return ICS;
1416   }
1417
1418   return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
1419                                   AllowExplicit, InOverloadResolution, CStyle,
1420                                   AllowObjCWritebackConversion,
1421                                   AllowObjCConversionOnExplicit);
1422 }
1423
1424 ImplicitConversionSequence
1425 Sema::TryImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1426                             bool SuppressUserConversions,
1427                             bool AllowExplicit,
1428                             bool InOverloadResolution,
1429                             bool CStyle,
1430                             bool AllowObjCWritebackConversion) {
1431   return ::TryImplicitConversion(*this, From, ToType,
1432                                  SuppressUserConversions, AllowExplicit,
1433                                  InOverloadResolution, CStyle,
1434                                  AllowObjCWritebackConversion,
1435                                  /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
1436 }
1437
1438 /// PerformImplicitConversion - Perform an implicit conversion of the
1439 /// expression From to the type ToType. Returns the
1440 /// converted expression. Flavor is the kind of conversion we're
1441 /// performing, used in the error message. If @p AllowExplicit,
1442 /// explicit user-defined conversions are permitted.
1443 ExprResult
1444 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1445                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit) {
1446   ImplicitConversionSequence ICS;
1447   return PerformImplicitConversion(From, ToType, Action, AllowExplicit, ICS);
1448 }
1449
1450 ExprResult
1451 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1452                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit,
1453                                 ImplicitConversionSequence& ICS) {
1454   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
1455     return ExprError();
1456
1457   // Objective-C ARC: Determine whether we will allow the writeback conversion.
1458   bool AllowObjCWritebackConversion
1459     = getLangOpts().ObjCAutoRefCount &&
1460       (Action == AA_Passing || Action == AA_Sending);
1461   if (getLangOpts().ObjC)
1462     CheckObjCBridgeRelatedConversions(From->getBeginLoc(), ToType,
1463                                       From->getType(), From);
1464   ICS = ::TryImplicitConversion(*this, From, ToType,
1465                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
1466                                 AllowExplicit,
1467                                 /*InOverloadResolution=*/false,
1468                                 /*CStyle=*/false,
1469                                 AllowObjCWritebackConversion,
1470                                 /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
1471   return PerformImplicitConversion(From, ToType, ICS, Action);
1472 }
1473
1474 /// Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1475 /// conversion that strips "noexcept" or "noreturn" off the nested function
1476 /// type.
1477 bool Sema::IsFunctionConversion(QualType FromType, QualType ToType,
1478                                 QualType &ResultTy) {
1479   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1480     return false;
1481
1482   // Permit the conversion F(t __attribute__((noreturn))) -> F(t)
1483   //                    or F(t noexcept) -> F(t)
1484   // where F adds one of the following at most once:
1485   //   - a pointer
1486   //   - a member pointer
1487   //   - a block pointer
1488   // Changes here need matching changes in FindCompositePointerType.
1489   CanQualType CanTo = Context.getCanonicalType(ToType);
1490   CanQualType CanFrom = Context.getCanonicalType(FromType);
1491   Type::TypeClass TyClass = CanTo->getTypeClass();
1492   if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1493   if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto) {
1494     if (TyClass == Type::Pointer) {
1495       CanTo = CanTo.castAs<PointerType>()->getPointeeType();
1496       CanFrom = CanFrom.castAs<PointerType>()->getPointeeType();
1497     } else if (TyClass == Type::BlockPointer) {
1498       CanTo = CanTo.castAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1499       CanFrom = CanFrom.castAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1500     } else if (TyClass == Type::MemberPointer) {
1501       auto ToMPT = CanTo.castAs<MemberPointerType>();
1502       auto FromMPT = CanFrom.castAs<MemberPointerType>();
1503       // A function pointer conversion cannot change the class of the function.
1504       if (ToMPT->getClass() != FromMPT->getClass())
1505         return false;
1506       CanTo = ToMPT->getPointeeType();
1507       CanFrom = FromMPT->getPointeeType();
1508     } else {
1509       return false;
1510     }
1511
1512     TyClass = CanTo->getTypeClass();
1513     if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1514     if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto)
1515       return false;
1516   }
1517
1518   const auto *FromFn = cast<FunctionType>(CanFrom);
1519   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFn->getExtInfo();
1520
1521   const auto *ToFn = cast<FunctionType>(CanTo);
1522   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFn->getExtInfo();
1523
1524   bool Changed = false;
1525
1526   // Drop 'noreturn' if not present in target type.
1527   if (FromEInfo.getNoReturn() && !ToEInfo.getNoReturn()) {
1528     FromFn = Context.adjustFunctionType(FromFn, FromEInfo.withNoReturn(false));
1529     Changed = true;
1530   }
1531
1532   // Drop 'noexcept' if not present in target type.
1533   if (const auto *FromFPT = dyn_cast<FunctionProtoType>(FromFn)) {
1534     const auto *ToFPT = cast<FunctionProtoType>(ToFn);
1535     if (FromFPT->isNothrow() && !ToFPT->isNothrow()) {
1536       FromFn = cast<FunctionType>(
1537           Context.getFunctionTypeWithExceptionSpec(QualType(FromFPT, 0),
1538                                                    EST_None)
1539                  .getTypePtr());
1540       Changed = true;
1541     }
1542
1543     // Convert FromFPT's ExtParameterInfo if necessary. The conversion is valid
1544     // only if the ExtParameterInfo lists of the two function prototypes can be
1545     // merged and the merged list is identical to ToFPT's ExtParameterInfo list.
1546     SmallVector<FunctionProtoType::ExtParameterInfo, 4> NewParamInfos;
1547     bool CanUseToFPT, CanUseFromFPT;
1548     if (Context.mergeExtParameterInfo(ToFPT, FromFPT, CanUseToFPT,
1549                                       CanUseFromFPT, NewParamInfos) &&
1550         CanUseToFPT && !CanUseFromFPT) {
1551       FunctionProtoType::ExtProtoInfo ExtInfo = FromFPT->getExtProtoInfo();
1552       ExtInfo.ExtParameterInfos =
1553           NewParamInfos.empty() ? nullptr : NewParamInfos.data();
1554       QualType QT = Context.getFunctionType(FromFPT->getReturnType(),
1555                                             FromFPT->getParamTypes(), ExtInfo);
1556       FromFn = QT->getAs<FunctionType>();
1557       Changed = true;
1558     }
1559   }
1560
1561   if (!Changed)
1562     return false;
1563
1564   assert(QualType(FromFn, 0).isCanonical());
1565   if (QualType(FromFn, 0) != CanTo) return false;
1566
1567   ResultTy = ToType;
1568   return true;
1569 }
1570
1571 /// Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1572 /// vector conversion.
1573 ///
1574 /// \param ICK Will be set to the vector conversion kind, if this is a vector
1575 /// conversion.
1576 static bool IsVectorConversion(Sema &S, QualType FromType,
1577                                QualType ToType, ImplicitConversionKind &ICK) {
1578   // We need at least one of these types to be a vector type to have a vector
1579   // conversion.
1580   if (!ToType->isVectorType() && !FromType->isVectorType())
1581     return false;
1582
1583   // Identical types require no conversions.
1584   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1585     return false;
1586
1587   // There are no conversions between extended vector types, only identity.
1588   if (ToType->isExtVectorType()) {
1589     // There are no conversions between extended vector types other than the
1590     // identity conversion.
1591     if (FromType->isExtVectorType())
1592       return false;
1593
1594     // Vector splat from any arithmetic type to a vector.
1595     if (FromType->isArithmeticType()) {
1596       ICK = ICK_Vector_Splat;
1597       return true;
1598     }
1599   }
1600
1601   // We can perform the conversion between vector types in the following cases:
1602   // 1)vector types are equivalent AltiVec and GCC vector types
1603   // 2)lax vector conversions are permitted and the vector types are of the
1604   //   same size
1605   if (ToType->isVectorType() && FromType->isVectorType()) {
1606     if (S.Context.areCompatibleVectorTypes(FromType, ToType) ||
1607         S.isLaxVectorConversion(FromType, ToType)) {
1608       ICK = ICK_Vector_Conversion;
1609       return true;
1610     }
1611   }
1612
1613   return false;
1614 }
1615
1616 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1617                                 bool InOverloadResolution,
1618                                 StandardConversionSequence &SCS,
1619                                 bool CStyle);
1620
1621 /// IsStandardConversion - Determines whether there is a standard
1622 /// conversion sequence (C++ [conv], C++ [over.ics.scs]) from the
1623 /// expression From to the type ToType. Standard conversion sequences
1624 /// only consider non-class types; for conversions that involve class
1625 /// types, use TryImplicitConversion. If a conversion exists, SCS will
1626 /// contain the standard conversion sequence required to perform this
1627 /// conversion and this routine will return true. Otherwise, this
1628 /// routine will return false and the value of SCS is unspecified.
1629 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
1630                                  bool InOverloadResolution,
1631                                  StandardConversionSequence &SCS,
1632                                  bool CStyle,
1633                                  bool AllowObjCWritebackConversion) {
1634   QualType FromType = From->getType();
1635
1636   // Standard conversions (C++ [conv])
1637   SCS.setAsIdentityConversion();
1638   SCS.IncompatibleObjC = false;
1639   SCS.setFromType(FromType);
1640   SCS.CopyConstructor = nullptr;
1641
1642   // There are no standard conversions for class types in C++, so
1643   // abort early. When overloading in C, however, we do permit them.
1644   if (S.getLangOpts().CPlusPlus &&
1645       (FromType->isRecordType() || ToType->isRecordType()))
1646     return false;
1647
1648   // The first conversion can be an lvalue-to-rvalue conversion,
1649   // array-to-pointer conversion, or function-to-pointer conversion
1650   // (C++ 4p1).
1651
1652   if (FromType == S.Context.OverloadTy) {
1653     DeclAccessPair AccessPair;
1654     if (FunctionDecl *Fn
1655           = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(From, ToType, false,
1656                                                  AccessPair)) {
1657       // We were able to resolve the address of the overloaded function,
1658       // so we can convert to the type of that function.
1659       FromType = Fn->getType();
1660       SCS.setFromType(FromType);
1661
1662       // we can sometimes resolve &foo<int> regardless of ToType, so check
1663       // if the type matches (identity) or we are converting to bool
1664       if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(
1665                       S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), FromType)) {
1666         QualType resultTy;
1667         // if the function type matches except for [[noreturn]], it's ok
1668         if (!S.IsFunctionConversion(FromType,
1669               S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), resultTy))
1670           // otherwise, only a boolean conversion is standard
1671           if (!ToType->isBooleanType())
1672             return false;
1673       }
1674
1675       // Check if the "from" expression is taking the address of an overloaded
1676       // function and recompute the FromType accordingly. Take advantage of the
1677       // fact that non-static member functions *must* have such an address-of
1678       // expression.
1679       CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn);
1680       if (Method && !Method->isStatic()) {
1681         assert(isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens()) &&
1682                "Non-unary operator on non-static member address");
1683         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode()
1684                == UO_AddrOf &&
1685                "Non-address-of operator on non-static member address");
1686         const Type *ClassType
1687           = S.Context.getTypeDeclType(Method->getParent()).getTypePtr();
1688         FromType = S.Context.getMemberPointerType(FromType, ClassType);
1689       } else if (isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())) {
1690         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode() ==
1691                UO_AddrOf &&
1692                "Non-address-of operator for overloaded function expression");
1693         FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1694       }
1695
1696       // Check that we've computed the proper type after overload resolution.
1697       // FIXME: FixOverloadedFunctionReference has side-effects; we shouldn't
1698       // be calling it from within an NDEBUG block.
1699       assert(S.Context.hasSameType(
1700         FromType,
1701         S.FixOverloadedFunctionReference(From, AccessPair, Fn)->getType()));
1702     } else {
1703       return false;
1704     }
1705   }
1706   // Lvalue-to-rvalue conversion (C++11 4.1):
1707   //   A glvalue (3.10) of a non-function, non-array type T can
1708   //   be converted to a prvalue.
1709   bool argIsLValue = From->isGLValue();
1710   if (argIsLValue &&
1711       !FromType->isFunctionType() && !FromType->isArrayType() &&
1712       S.Context.getCanonicalType(FromType) != S.Context.OverloadTy) {
1713     SCS.First = ICK_Lvalue_To_Rvalue;
1714
1715     // C11 6.3.2.1p2:
1716     //   ... if the lvalue has atomic type, the value has the non-atomic version
1717     //   of the type of the lvalue ...
1718     if (const AtomicType *Atomic = FromType->getAs<AtomicType>())
1719       FromType = Atomic->getValueType();
1720
1721     // If T is a non-class type, the type of the rvalue is the
1722     // cv-unqualified version of T. Otherwise, the type of the rvalue
1723     // is T (C++ 4.1p1). C++ can't get here with class types; in C, we
1724     // just strip the qualifiers because they don't matter.
1725     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1726   } else if (FromType->isArrayType()) {
1727     // Array-to-pointer conversion (C++ 4.2)
1728     SCS.First = ICK_Array_To_Pointer;
1729
1730     // An lvalue or rvalue of type "array of N T" or "array of unknown
1731     // bound of T" can be converted to an rvalue of type "pointer to
1732     // T" (C++ 4.2p1).
1733     FromType = S.Context.getArrayDecayedType(FromType);
1734
1735     if (S.IsStringLiteralToNonConstPointerConversion(From, ToType)) {
1736       // This conversion is deprecated in C++03 (D.4)
1737       SCS.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = true;
1738
1739       // For the purpose of ranking in overload resolution
1740       // (13.3.3.1.1), this conversion is considered an
1741       // array-to-pointer conversion followed by a qualification
1742       // conversion (4.4). (C++ 4.2p2)
1743       SCS.Second = ICK_Identity;
1744       SCS.Third = ICK_Qualification;
1745       SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = false;
1746       SCS.setAllToTypes(FromType);
1747       return true;
1748     }
1749   } else if (FromType->isFunctionType() && argIsLValue) {
1750     // Function-to-pointer conversion (C++ 4.3).
1751     SCS.First = ICK_Function_To_Pointer;
1752
1753     if (auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(From->IgnoreParenCasts()))
1754       if (auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl()))
1755         if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD))
1756           return false;
1757
1758     // An lvalue of function type T can be converted to an rvalue of
1759     // type "pointer to T." The result is a pointer to the
1760     // function. (C++ 4.3p1).
1761     FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1762   } else {
1763     // We don't require any conversions for the first step.
1764     SCS.First = ICK_Identity;
1765   }
1766   SCS.setToType(0, FromType);
1767
1768   // The second conversion can be an integral promotion, floating
1769   // point promotion, integral conversion, floating point conversion,
1770   // floating-integral conversion, pointer conversion,
1771   // pointer-to-member conversion, or boolean conversion (C++ 4p1).
1772   // For overloading in C, this can also be a "compatible-type"
1773   // conversion.
1774   bool IncompatibleObjC = false;
1775   ImplicitConversionKind SecondICK = ICK_Identity;
1776   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType)) {
1777     // The unqualified versions of the types are the same: there's no
1778     // conversion to do.
1779     SCS.Second = ICK_Identity;
1780   } else if (S.IsIntegralPromotion(From, FromType, ToType)) {
1781     // Integral promotion (C++ 4.5).
1782     SCS.Second = ICK_Integral_Promotion;
1783     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1784   } else if (S.IsFloatingPointPromotion(FromType, ToType)) {
1785     // Floating point promotion (C++ 4.6).
1786     SCS.Second = ICK_Floating_Promotion;
1787     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1788   } else if (S.IsComplexPromotion(FromType, ToType)) {
1789     // Complex promotion (Clang extension)
1790     SCS.Second = ICK_Complex_Promotion;
1791     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1792   } else if (ToType->isBooleanType() &&
1793              (FromType->isArithmeticType() ||
1794               FromType->isAnyPointerType() ||
1795               FromType->isBlockPointerType() ||
1796               FromType->isMemberPointerType() ||
1797               FromType->isNullPtrType())) {
1798     // Boolean conversions (C++ 4.12).
1799     SCS.Second = ICK_Boolean_Conversion;
1800     FromType = S.Context.BoolTy;
1801   } else if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1802              ToType->isIntegralType(S.Context)) {
1803     // Integral conversions (C++ 4.7).
1804     SCS.Second = ICK_Integral_Conversion;
1805     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1806   } else if (FromType->isAnyComplexType() && ToType->isAnyComplexType()) {
1807     // Complex conversions (C99 6.3.1.6)
1808     SCS.Second = ICK_Complex_Conversion;
1809     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1810   } else if ((FromType->isAnyComplexType() && ToType->isArithmeticType()) ||
1811              (ToType->isAnyComplexType() && FromType->isArithmeticType())) {
1812     // Complex-real conversions (C99 6.3.1.7)
1813     SCS.Second = ICK_Complex_Real;
1814     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1815   } else if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType()) {
1816     // FIXME: disable conversions between long double and __float128 if
1817     // their representation is different until there is back end support
1818     // We of course allow this conversion if long double is really double.
1819     if (&S.Context.getFloatTypeSemantics(FromType) !=
1820         &S.Context.getFloatTypeSemantics(ToType)) {
1821       bool Float128AndLongDouble = ((FromType == S.Context.Float128Ty &&
1822                                     ToType == S.Context.LongDoubleTy) ||
1823                                    (FromType == S.Context.LongDoubleTy &&
1824                                     ToType == S.Context.Float128Ty));
1825       if (Float128AndLongDouble &&
1826           (&S.Context.getFloatTypeSemantics(S.Context.LongDoubleTy) ==
1827            &llvm::APFloat::PPCDoubleDouble()))
1828         return false;
1829     }
1830     // Floating point conversions (C++ 4.8).
1831     SCS.Second = ICK_Floating_Conversion;
1832     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1833   } else if ((FromType->isRealFloatingType() &&
1834               ToType->isIntegralType(S.Context)) ||
1835              (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1836               ToType->isRealFloatingType())) {
1837     // Floating-integral conversions (C++ 4.9).
1838     SCS.Second = ICK_Floating_Integral;
1839     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1840   } else if (S.IsBlockPointerConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1841     SCS.Second = ICK_Block_Pointer_Conversion;
1842   } else if (AllowObjCWritebackConversion &&
1843              S.isObjCWritebackConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1844     SCS.Second = ICK_Writeback_Conversion;
1845   } else if (S.IsPointerConversion(From, FromType, ToType, InOverloadResolution,
1846                                    FromType, IncompatibleObjC)) {
1847     // Pointer conversions (C++ 4.10).
1848     SCS.Second = ICK_Pointer_Conversion;
1849     SCS.IncompatibleObjC = IncompatibleObjC;
1850     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1851   } else if (S.IsMemberPointerConversion(From, FromType, ToType,
1852                                          InOverloadResolution, FromType)) {
1853     // Pointer to member conversions (4.11).
1854     SCS.Second = ICK_Pointer_Member;
1855   } else if (IsVectorConversion(S, FromType, ToType, SecondICK)) {
1856     SCS.Second = SecondICK;
1857     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1858   } else if (!S.getLangOpts().CPlusPlus &&
1859              S.Context.typesAreCompatible(ToType, FromType)) {
1860     // Compatible conversions (Clang extension for C function overloading)
1861     SCS.Second = ICK_Compatible_Conversion;
1862     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1863   } else if (IsTransparentUnionStandardConversion(S, From, ToType,
1864                                              InOverloadResolution,
1865                                              SCS, CStyle)) {
1866     SCS.Second = ICK_TransparentUnionConversion;
1867     FromType = ToType;
1868   } else if (tryAtomicConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution, SCS,
1869                                  CStyle)) {
1870     // tryAtomicConversion has updated the standard conversion sequence
1871     // appropriately.
1872     return true;
1873   } else if (ToType->isEventT() &&
1874              From->isIntegerConstantExpr(S.getASTContext()) &&
1875              From->EvaluateKnownConstInt(S.getASTContext()) == 0) {
1876     SCS.Second = ICK_Zero_Event_Conversion;
1877     FromType = ToType;
1878   } else if (ToType->isQueueT() &&
1879              From->isIntegerConstantExpr(S.getASTContext()) &&
1880              (From->EvaluateKnownConstInt(S.getASTContext()) == 0)) {
1881     SCS.Second = ICK_Zero_Queue_Conversion;
1882     FromType = ToType;
1883   } else if (ToType->isSamplerT() &&
1884              From->isIntegerConstantExpr(S.getASTContext())) {
1885     SCS.Second = ICK_Compatible_Conversion;
1886     FromType = ToType;
1887   } else {
1888     // No second conversion required.
1889     SCS.Second = ICK_Identity;
1890   }
1891   SCS.setToType(1, FromType);
1892
1893   // The third conversion can be a function pointer conversion or a
1894   // qualification conversion (C++ [conv.fctptr], [conv.qual]).
1895   bool ObjCLifetimeConversion;
1896   if (S.IsFunctionConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1897     // Function pointer conversions (removing 'noexcept') including removal of
1898     // 'noreturn' (Clang extension).
1899     SCS.Third = ICK_Function_Conversion;
1900   } else if (S.IsQualificationConversion(FromType, ToType, CStyle,
1901                                          ObjCLifetimeConversion)) {
1902     SCS.Third = ICK_Qualification;
1903     SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = ObjCLifetimeConversion;
1904     FromType = ToType;
1905   } else {
1906     // No conversion required
1907     SCS.Third = ICK_Identity;
1908   }
1909
1910   // C++ [over.best.ics]p6:
1911   //   [...] Any difference in top-level cv-qualification is
1912   //   subsumed by the initialization itself and does not constitute
1913   //   a conversion. [...]
1914   QualType CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1915   QualType CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1916   if (CanonFrom.getLocalUnqualifiedType()
1917                                      == CanonTo.getLocalUnqualifiedType() &&
1918       CanonFrom.getLocalQualifiers() != CanonTo.getLocalQualifiers()) {
1919     FromType = ToType;
1920     CanonFrom = CanonTo;
1921   }
1922
1923   SCS.setToType(2, FromType);
1924
1925   if (CanonFrom == CanonTo)
1926     return true;
1927
1928   // If we have not converted the argument type to the parameter type,
1929   // this is a bad conversion sequence, unless we're resolving an overload in C.
1930   if (S.getLangOpts().CPlusPlus || !InOverloadResolution)
1931     return false;
1932
1933   ExprResult ER = ExprResult{From};
1934   Sema::AssignConvertType Conv =
1935       S.CheckSingleAssignmentConstraints(ToType, ER,
1936                                          /*Diagnose=*/false,
1937                                          /*DiagnoseCFAudited=*/false,
1938                                          /*ConvertRHS=*/false);
1939   ImplicitConversionKind SecondConv;
1940   switch (Conv) {
1941   case Sema::Compatible:
1942     SecondConv = ICK_C_Only_Conversion;
1943     break;
1944   // For our purposes, discarding qualifiers is just as bad as using an
1945   // incompatible pointer. Note that an IncompatiblePointer conversion can drop
1946   // qualifiers, as well.
1947   case Sema::CompatiblePointerDiscardsQualifiers:
1948   case Sema::IncompatiblePointer:
1949   case Sema::IncompatiblePointerSign:
1950     SecondConv = ICK_Incompatible_Pointer_Conversion;
1951     break;
1952   default:
1953     return false;
1954   }
1955
1956   // First can only be an lvalue conversion, so we pretend that this was the
1957   // second conversion. First should already be valid from earlier in the
1958   // function.
1959   SCS.Second = SecondConv;
1960   SCS.setToType(1, ToType);
1961
1962   // Third is Identity, because Second should rank us worse than any other
1963   // conversion. This could also be ICK_Qualification, but it's simpler to just
1964   // lump everything in with the second conversion, and we don't gain anything
1965   // from making this ICK_Qualification.
1966   SCS.Third = ICK_Identity;
1967   SCS.setToType(2, ToType);
1968   return true;
1969 }
1970
1971 static bool
1972 IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From,
1973                                      QualType &ToType,
1974                                      bool InOverloadResolution,
1975                                      StandardConversionSequence &SCS,
1976                                      bool CStyle) {
1977
1978   const RecordType *UT = ToType->getAsUnionType();
1979   if (!UT || !UT->getDecl()->hasAttr<TransparentUnionAttr>())
1980     return false;
1981   // The field to initialize within the transparent union.
1982   RecordDecl *UD = UT->getDecl();
1983   // It's compatible if the expression matches any of the fields.
1984   for (const auto *it : UD->fields()) {
1985     if (IsStandardConversion(S, From, it->getType(), InOverloadResolution, SCS,
1986                              CStyle, /*AllowObjCWritebackConversion=*/false)) {
1987       ToType = it->getType();
1988       return true;
1989     }
1990   }
1991   return false;
1992 }
1993
1994 /// IsIntegralPromotion - Determines whether the conversion from the
1995 /// expression From (whose potentially-adjusted type is FromType) to
1996 /// ToType is an integral promotion (C++ 4.5). If so, returns true and
1997 /// sets PromotedType to the promoted type.
1998 bool Sema::IsIntegralPromotion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType) {
1999   const BuiltinType *To = ToType->getAs<BuiltinType>();
2000   // All integers are built-in.
2001   if (!To) {
2002     return false;
2003   }
2004
2005   // An rvalue of type char, signed char, unsigned char, short int, or
2006   // unsigned short int can be converted to an rvalue of type int if
2007   // int can represent all the values of the source type; otherwise,
2008   // the source rvalue can be converted to an rvalue of type unsigned
2009   // int (C++ 4.5p1).
2010   if (FromType->isPromotableIntegerType() && !FromType->isBooleanType() &&
2011       !FromType->isEnumeralType()) {
2012     if (// We can promote any signed, promotable integer type to an int
2013         (FromType->isSignedIntegerType() ||
2014          // We can promote any unsigned integer type whose size is
2015          // less than int to an int.
2016          Context.getTypeSize(FromType) < Context.getTypeSize(ToType))) {
2017       return To->getKind() == BuiltinType::Int;
2018     }
2019
2020     return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
2021   }
2022
2023   // C++11 [conv.prom]p3:
2024   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is not
2025   //   fixed (7.2) can be converted to an rvalue a prvalue of the first of the
2026   //   following types that can represent all the values of the enumeration
2027   //   (i.e., the values in the range bmin to bmax as described in 7.2): int,
2028   //   unsigned int, long int, unsigned long int, long long int, or unsigned
2029   //   long long int. If none of the types in that list can represent all the
2030   //   values of the enumeration, an rvalue a prvalue of an unscoped enumeration
2031   //   type can be converted to an rvalue a prvalue of the extended integer type
2032   //   with lowest integer conversion rank (4.13) greater than the rank of long
2033   //   long in which all the values of the enumeration can be represented. If
2034   //   there are two such extended types, the signed one is chosen.
2035   // C++11 [conv.prom]p4:
2036   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is fixed
2037   //   can be converted to a prvalue of its underlying type. Moreover, if
2038   //   integral promotion can be applied to its underlying type, a prvalue of an
2039   //   unscoped enumeration type whose underlying type is fixed can also be
2040   //   converted to a prvalue of the promoted underlying type.
2041   if (const EnumType *FromEnumType = FromType->getAs<EnumType>()) {
2042     // C++0x 7.2p9: Note that this implicit enum to int conversion is not
2043     // provided for a scoped enumeration.
2044     if (FromEnumType->getDecl()->isScoped())
2045       return false;
2046
2047     // We can perform an integral promotion to the underlying type of the enum,
2048     // even if that's not the promoted type. Note that the check for promoting
2049     // the underlying type is based on the type alone, and does not consider
2050     // the bitfield-ness of the actual source expression.
2051     if (FromEnumType->getDecl()->isFixed()) {
2052       QualType Underlying = FromEnumType->getDecl()->getIntegerType();
2053       return Context.hasSameUnqualifiedType(Underlying, ToType) ||
2054              IsIntegralPromotion(nullptr, Underlying, ToType);
2055     }
2056
2057     // We have already pre-calculated the promotion type, so this is trivial.
2058     if (ToType->isIntegerType() &&
2059         isCompleteType(From->getBeginLoc(), FromType))
2060       return Context.hasSameUnqualifiedType(
2061           ToType, FromEnumType->getDecl()->getPromotionType());
2062
2063     // C++ [conv.prom]p5:
2064     //   If the bit-field has an enumerated type, it is treated as any other
2065     //   value of that type for promotion purposes.
2066     //
2067     // ... so do not fall through into the bit-field checks below in C++.
2068     if (getLangOpts().CPlusPlus)
2069       return false;
2070   }
2071
2072   // C++0x [conv.prom]p2:
2073   //   A prvalue of type char16_t, char32_t, or wchar_t (3.9.1) can be converted
2074   //   to an rvalue a prvalue of the first of the following types that can
2075   //   represent all the values of its underlying type: int, unsigned int,
2076   //   long int, unsigned long int, long long int, or unsigned long long int.
2077   //   If none of the types in that list can represent all the values of its
2078   //   underlying type, an rvalue a prvalue of type char16_t, char32_t,
2079   //   or wchar_t can be converted to an rvalue a prvalue of its underlying
2080   //   type.
2081   if (FromType->isAnyCharacterType() && !FromType->isCharType() &&
2082       ToType->isIntegerType()) {
2083     // Determine whether the type we're converting from is signed or
2084     // unsigned.
2085     bool FromIsSigned = FromType->isSignedIntegerType();
2086     uint64_t FromSize = Context.getTypeSize(FromType);
2087
2088     // The types we'll try to promote to, in the appropriate
2089     // order. Try each of these types.
2090     QualType PromoteTypes[6] = {
2091       Context.IntTy, Context.UnsignedIntTy,
2092       Context.LongTy, Context.UnsignedLongTy ,
2093       Context.LongLongTy, Context.UnsignedLongLongTy
2094     };
2095     for (int Idx = 0; Idx < 6; ++Idx) {
2096       uint64_t ToSize = Context.getTypeSize(PromoteTypes[Idx]);
2097       if (FromSize < ToSize ||
2098           (FromSize == ToSize &&
2099            FromIsSigned == PromoteTypes[Idx]->isSignedIntegerType())) {
2100         // We found the type that we can promote to. If this is the
2101         // type we wanted, we have a promotion. Otherwise, no
2102         // promotion.
2103         return Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, PromoteTypes[Idx]);
2104       }
2105     }
2106   }
2107
2108   // An rvalue for an integral bit-field (9.6) can be converted to an
2109   // rvalue of type int if int can represent all the values of the
2110   // bit-field; otherwise, it can be converted to unsigned int if
2111   // unsigned int can represent all the values of the bit-field. If
2112   // the bit-field is larger yet, no integral promotion applies to
2113   // it. If the bit-field has an enumerated type, it is treated as any
2114   // other value of that type for promotion purposes (C++ 4.5p3).
2115   // FIXME: We should delay checking of bit-fields until we actually perform the
2116   // conversion.
2117   //
2118   // FIXME: In C, only bit-fields of types _Bool, int, or unsigned int may be
2119   // promoted, per C11 6.3.1.1/2. We promote all bit-fields (including enum
2120   // bit-fields and those whose underlying type is larger than int) for GCC
2121   // compatibility.
2122   if (From) {
2123     if (FieldDecl *MemberDecl = From->getSourceBitField()) {
2124       llvm::APSInt BitWidth;
2125       if (FromType->isIntegralType(Context) &&
2126           MemberDecl->getBitWidth()->isIntegerConstantExpr(BitWidth, Context)) {
2127         llvm::APSInt ToSize(BitWidth.getBitWidth(), BitWidth.isUnsigned());
2128         ToSize = Context.getTypeSize(ToType);
2129
2130         // Are we promoting to an int from a bitfield that fits in an int?
2131         if (BitWidth < ToSize ||
2132             (FromType->isSignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize)) {
2133           return To->getKind() == BuiltinType::Int;
2134         }
2135
2136         // Are we promoting to an unsigned int from an unsigned bitfield
2137         // that fits into an unsigned int?
2138         if (FromType->isUnsignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize) {
2139           return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
2140         }
2141
2142         return false;
2143       }
2144     }
2145   }
2146
2147   // An rvalue of type bool can be converted to an rvalue of type int,
2148   // with false becoming zero and true becoming one (C++ 4.5p4).
2149   if (FromType->isBooleanType() && To->getKind() == BuiltinType::Int) {
2150     return true;
2151   }
2152
2153   return false;
2154 }
2155
2156 /// IsFloatingPointPromotion - Determines whether the conversion from
2157 /// FromType to ToType is a floating point promotion (C++ 4.6). If so,
2158 /// returns true and sets PromotedType to the promoted type.
2159 bool Sema::IsFloatingPointPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
2160   if (const BuiltinType *FromBuiltin = FromType->getAs<BuiltinType>())
2161     if (const BuiltinType *ToBuiltin = ToType->getAs<BuiltinType>()) {
2162       /// An rvalue of type float can be converted to an rvalue of type
2163       /// double. (C++ 4.6p1).
2164       if (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float &&
2165           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double)
2166         return true;
2167
2168       // C99 6.3.1.5p1:
2169       //   When a float is promoted to double or long double, or a
2170       //   double is promoted to long double [...].
2171       if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
2172           (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float ||
2173            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double) &&
2174           (ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::LongDouble ||
2175            ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float128))
2176         return true;
2177
2178       // Half can be promoted to float.
2179       if (!getLangOpts().NativeHalfType &&
2180            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Half &&
2181           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float)
2182         return true;
2183     }
2184
2185   return false;
2186 }
2187
2188 /// Determine if a conversion is a complex promotion.
2189 ///
2190 /// A complex promotion is defined as a complex -> complex conversion
2191 /// where the conversion between the underlying real types is a
2192 /// floating-point or integral promotion.
2193 bool Sema::IsComplexPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
2194   const ComplexType *FromComplex = FromType->getAs<ComplexType>();
2195   if (!FromComplex)
2196     return false;
2197
2198   const ComplexType *ToComplex = ToType->getAs<ComplexType>();
2199   if (!ToComplex)
2200     return false;
2201
2202   return IsFloatingPointPromotion(FromComplex->getElementType(),
2203                                   ToComplex->getElementType()) ||
2204     IsIntegralPromotion(nullptr, FromComplex->getElementType(),
2205                         ToComplex->getElementType());
2206 }
2207
2208 /// BuildSimilarlyQualifiedPointerType - In a pointer conversion from
2209 /// the pointer type FromPtr to a pointer to type ToPointee, with the
2210 /// same type qualifiers as FromPtr has on its pointee type. ToType,
2211 /// if non-empty, will be a pointer to ToType that may or may not have
2212 /// the right set of qualifiers on its pointee.
2213 ///
2214 static QualType
2215 BuildSimilarlyQualifiedPointerType(const Type *FromPtr,
2216                                    QualType ToPointee, QualType ToType,
2217                                    ASTContext &Context,
2218                                    bool StripObjCLifetime = false) {
2219   assert((FromPtr->getTypeClass() == Type::Pointer ||
2220           FromPtr->getTypeClass() == Type::ObjCObjectPointer) &&
2221          "Invalid similarly-qualified pointer type");
2222
2223   /// Conversions to 'id' subsume cv-qualifier conversions.
2224   if (ToType->isObjCIdType() || ToType->isObjCQualifiedIdType())
2225     return ToType.getUnqualifiedType();
2226
2227   QualType CanonFromPointee
2228     = Context.getCanonicalType(FromPtr->getPointeeType());
2229   QualType CanonToPointee = Context.getCanonicalType(ToPointee);
2230   Qualifiers Quals = CanonFromPointee.getQualifiers();
2231
2232   if (StripObjCLifetime)
2233     Quals.removeObjCLifetime();
2234
2235   // Exact qualifier match -> return the pointer type we're converting to.
2236   if (CanonToPointee.getLocalQualifiers() == Quals) {
2237     // ToType is exactly what we need. Return it.
2238     if (!ToType.isNull())
2239       return ToType.getUnqualifiedType();
2240
2241     // Build a pointer to ToPointee. It has the right qualifiers
2242     // already.
2243     if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
2244       return Context.getObjCObjectPointerType(ToPointee);
2245     return Context.getPointerType(ToPointee);
2246   }
2247
2248   // Just build a canonical type that has the right qualifiers.
2249   QualType QualifiedCanonToPointee
2250     = Context.getQualifiedType(CanonToPointee.getLocalUnqualifiedType(), Quals);
2251
2252   if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
2253     return Context.getObjCObjectPointerType(QualifiedCanonToPointee);
2254   return Context.getPointerType(QualifiedCanonToPointee);
2255 }
2256
2257 static bool isNullPointerConstantForConversion(Expr *Expr,
2258                                                bool InOverloadResolution,
2259                                                ASTContext &Context) {
2260   // Handle value-dependent integral null pointer constants correctly.
2261   // http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#903
2262   if (Expr->isValueDependent() && !Expr->isTypeDependent() &&
2263       Expr->getType()->isIntegerType() && !Expr->getType()->isEnumeralType())
2264     return !InOverloadResolution;
2265
2266   return Expr->isNullPointerConstant(Context,
2267                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
2268                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull);
2269 }
2270
2271 /// IsPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2272 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType,
2273 /// can be converted to the type ToType via a pointer conversion (C++
2274 /// 4.10). If so, returns true and places the converted type (that
2275 /// might differ from ToType in its cv-qualifiers at some level) into
2276 /// ConvertedType.
2277 ///
2278 /// This routine also supports conversions to and from block pointers
2279 /// and conversions with Objective-C's 'id', 'id<protocols...>', and
2280 /// pointers to interfaces. FIXME: Once we've determined the
2281 /// appropriate overloading rules for Objective-C, we may want to
2282 /// split the Objective-C checks into a different routine; however,
2283 /// GCC seems to consider all of these conversions to be pointer
2284 /// conversions, so for now they live here. IncompatibleObjC will be
2285 /// set if the conversion is an allowed Objective-C conversion that
2286 /// should result in a warning.
2287 bool Sema::IsPointerConversion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType,
2288                                bool InOverloadResolution,
2289                                QualType& ConvertedType,
2290                                bool &IncompatibleObjC) {
2291   IncompatibleObjC = false;
2292   if (isObjCPointerConversion(FromType, ToType, ConvertedType,
2293                               IncompatibleObjC))
2294     return true;
2295
2296   // Conversion from a null pointer constant to any Objective-C pointer type.
2297   if (ToType->isObjCObjectPointerType() &&
2298       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2299     ConvertedType = ToType;
2300     return true;
2301   }
2302
2303   // Blocks: Block pointers can be converted to void*.
2304   if (FromType->isBlockPointerType() && ToType->isPointerType() &&
2305       ToType->castAs<PointerType>()->getPointeeType()->isVoidType()) {
2306     ConvertedType = ToType;
2307     return true;
2308   }
2309   // Blocks: A null pointer constant can be converted to a block
2310   // pointer type.
2311   if (ToType->isBlockPointerType() &&
2312       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2313     ConvertedType = ToType;
2314     return true;
2315   }
2316
2317   // If the left-hand-side is nullptr_t, the right side can be a null
2318   // pointer constant.
2319   if (ToType->isNullPtrType() &&
2320       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2321     ConvertedType = ToType;
2322     return true;
2323   }
2324
2325   const PointerType* ToTypePtr = ToType->getAs<PointerType>();
2326   if (!ToTypePtr)
2327     return false;
2328
2329   // A null pointer constant can be converted to a pointer type (C++ 4.10p1).
2330   if (isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2331     ConvertedType = ToType;
2332     return true;
2333   }
2334
2335   // Beyond this point, both types need to be pointers
2336   // , including objective-c pointers.
2337   QualType ToPointeeType = ToTypePtr->getPointeeType();
2338   if (FromType->isObjCObjectPointerType() && ToPointeeType->isVoidType() &&
2339       !getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
2340     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(
2341                                       FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>(),
2342                                                        ToPointeeType,
2343                                                        ToType, Context);
2344     return true;
2345   }
2346   const PointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<PointerType>();
2347   if (!FromTypePtr)
2348     return false;
2349
2350   QualType FromPointeeType = FromTypePtr->getPointeeType();
2351
2352   // If the unqualified pointee types are the same, this can't be a
2353   // pointer conversion, so don't do all of the work below.
2354   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2355     return false;
2356
2357   // An rvalue of type "pointer to cv T," where T is an object type,
2358   // can be converted to an rvalue of type "pointer to cv void" (C++
2359   // 4.10p2).
2360   if (FromPointeeType->isIncompleteOrObjectType() &&
2361       ToPointeeType->isVoidType()) {
2362     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2363                                                        ToPointeeType,
2364                                                        ToType, Context,
2365                                                    /*StripObjCLifetime=*/true);
2366     return true;
2367   }
2368
2369   // MSVC allows implicit function to void* type conversion.
2370   if (getLangOpts().MSVCCompat && FromPointeeType->isFunctionType() &&
2371       ToPointeeType->isVoidType()) {
2372     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2373                                                        ToPointeeType,
2374                                                        ToType, Context);
2375     return true;
2376   }
2377
2378   // When we're overloading in C, we allow a special kind of pointer
2379   // conversion for compatible-but-not-identical pointee types.
2380   if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
2381       Context.typesAreCompatible(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2382     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2383                                                        ToPointeeType,
2384                                                        ToType, Context);
2385     return true;
2386   }
2387
2388   // C++ [conv.ptr]p3:
2389   //
2390   //   An rvalue of type "pointer to cv D," where D is a class type,
2391   //   can be converted to an rvalue of type "pointer to cv B," where
2392   //   B is a base class (clause 10) of D. If B is an inaccessible
2393   //   (clause 11) or ambiguous (10.2) base class of D, a program that
2394   //   necessitates this conversion is ill-formed. The result of the
2395   //   conversion is a pointer to the base class sub-object of the
2396   //   derived class object. The null pointer value is converted to
2397   //   the null pointer value of the destination type.
2398   //
2399   // Note that we do not check for ambiguity or inaccessibility
2400   // here. That is handled by CheckPointerConversion.
2401   if (getLangOpts().CPlusPlus && FromPointeeType->isRecordType() &&
2402       ToPointeeType->isRecordType() &&
2403       !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType) &&
2404       IsDerivedFrom(From->getBeginLoc(), FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2405     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2406                                                        ToPointeeType,
2407                                                        ToType, Context);
2408     return true;
2409   }
2410
2411   if (FromPointeeType->isVectorType() && ToPointeeType->isVectorType() &&
2412       Context.areCompatibleVectorTypes(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2413     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2414                                                        ToPointeeType,
2415                                                        ToType, Context);
2416     return true;
2417   }
2418
2419   return false;
2420 }
2421
2422 /// Adopt the given qualifiers for the given type.
2423 static QualType AdoptQualifiers(ASTContext &Context, QualType T, Qualifiers Qs){
2424   Qualifiers TQs = T.getQualifiers();
2425
2426   // Check whether qualifiers already match.
2427   if (TQs == Qs)
2428     return T;
2429
2430   if (Qs.compatiblyIncludes(TQs))
2431     return Context.getQualifiedType(T, Qs);
2432
2433   return Context.getQualifiedType(T.getUnqualifiedType(), Qs);
2434 }
2435
2436 /// isObjCPointerConversion - Determines whether this is an
2437 /// Objective-C pointer conversion. Subroutine of IsPointerConversion,
2438 /// with the same arguments and return values.
2439 bool Sema::isObjCPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2440                                    QualType& ConvertedType,
2441                                    bool &IncompatibleObjC) {
2442   if (!getLangOpts().ObjC)
2443     return false;
2444
2445   // The set of qualifiers on the type we're converting from.
2446   Qualifiers FromQualifiers = FromType.getQualifiers();
2447
2448   // First, we handle all conversions on ObjC object pointer types.
2449   const ObjCObjectPointerType* ToObjCPtr =
2450     ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2451   const ObjCObjectPointerType *FromObjCPtr =
2452     FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2453
2454   if (ToObjCPtr && FromObjCPtr) {
2455     // If the pointee types are the same (ignoring qualifications),
2456     // then this is not a pointer conversion.
2457     if (Context.hasSameUnqualifiedType(ToObjCPtr->getPointeeType(),
2458                                        FromObjCPtr->getPointeeType()))
2459       return false;
2460
2461     // Conversion between Objective-C pointers.
2462     if (Context.canAssignObjCInterfaces(ToObjCPtr, FromObjCPtr)) {
2463       const ObjCInterfaceType* LHS = ToObjCPtr->getInterfaceType();
2464       const ObjCInterfaceType* RHS = FromObjCPtr->getInterfaceType();
2465       if (getLangOpts().CPlusPlus && LHS && RHS &&
2466           !ToObjCPtr->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
2467                                                 FromObjCPtr->getPointeeType()))
2468         return false;
2469       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2470                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2471                                                          ToType, Context);
2472       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2473       return true;
2474     }
2475
2476     if (Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr, ToObjCPtr)) {
2477       // Okay: this is some kind of implicit downcast of Objective-C
2478       // interfaces, which is permitted. However, we're going to
2479       // complain about it.
2480       IncompatibleObjC = true;
2481       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2482                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2483                                                          ToType, Context);
2484       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2485       return true;
2486     }
2487   }
2488   // Beyond this point, both types need to be C pointers or block pointers.
2489   QualType ToPointeeType;
2490   if (const PointerType *ToCPtr = ToType->getAs<PointerType>())
2491     ToPointeeType = ToCPtr->getPointeeType();
2492   else if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2493             ToType->getAs<BlockPointerType>()) {
2494     // Objective C++: We're able to convert from a pointer to any object
2495     // to a block pointer type.
2496     if (FromObjCPtr && FromObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2497       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2498       return true;
2499     }
2500     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2501   }
2502   else if (FromType->getAs<BlockPointerType>() &&
2503            ToObjCPtr && ToObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2504     // Objective C++: We're able to convert from a block pointer type to a
2505     // pointer to any object.
2506     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2507     return true;
2508   }
2509   else
2510     return false;
2511
2512   QualType FromPointeeType;
2513   if (const PointerType *FromCPtr = FromType->getAs<PointerType>())
2514     FromPointeeType = FromCPtr->getPointeeType();
2515   else if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2516            FromType->getAs<BlockPointerType>())
2517     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2518   else
2519     return false;
2520
2521   // If we have pointers to pointers, recursively check whether this
2522   // is an Objective-C conversion.
2523   if (FromPointeeType->isPointerType() && ToPointeeType->isPointerType() &&
2524       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2525                               IncompatibleObjC)) {
2526     // We always complain about this conversion.
2527     IncompatibleObjC = true;
2528     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2529     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2530     return true;
2531   }
2532   // Allow conversion of pointee being objective-c pointer to another one;
2533   // as in I* to id.
2534   if (FromPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2535       ToPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2536       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2537                               IncompatibleObjC)) {
2538
2539     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2540     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2541     return true;
2542   }
2543
2544   // If we have pointers to functions or blocks, check whether the only
2545   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2546   // pointer conversions. If so, we permit the conversion (but
2547   // complain about it).
2548   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2549     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2550   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2551     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2552   if (FromFunctionType && ToFunctionType) {
2553     // If the function types are exactly the same, this isn't an
2554     // Objective-C pointer conversion.
2555     if (Context.getCanonicalType(FromPointeeType)
2556           == Context.getCanonicalType(ToPointeeType))
2557       return false;
2558
2559     // Perform the quick checks that will tell us whether these
2560     // function types are obviously different.
2561     if (FromFunctionType->getNumParams() != ToFunctionType->getNumParams() ||
2562         FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic() ||
2563         FromFunctionType->getMethodQuals() != ToFunctionType->getMethodQuals())
2564       return false;
2565
2566     bool HasObjCConversion = false;
2567     if (Context.getCanonicalType(FromFunctionType->getReturnType()) ==
2568         Context.getCanonicalType(ToFunctionType->getReturnType())) {
2569       // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2570     } else if (isObjCPointerConversion(FromFunctionType->getReturnType(),
2571                                        ToFunctionType->getReturnType(),
2572                                        ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2573       // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2574       HasObjCConversion = true;
2575     } else {
2576       // Function types are too different. Abort.
2577       return false;
2578     }
2579
2580     // Check argument types.
2581     for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumParams();
2582          ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2583       QualType FromArgType = FromFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2584       QualType ToArgType = ToFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2585       if (Context.getCanonicalType(FromArgType)
2586             == Context.getCanonicalType(ToArgType)) {
2587         // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2588       } else if (isObjCPointerConversion(FromArgType, ToArgType,
2589                                          ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2590         // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2591         HasObjCConversion = true;
2592       } else {
2593         // Argument types are too different. Abort.
2594         return false;
2595       }
2596     }
2597
2598     if (HasObjCConversion) {
2599       // We had an Objective-C conversion. Allow this pointer
2600       // conversion, but complain about it.
2601       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2602       IncompatibleObjC = true;
2603       return true;
2604     }
2605   }
2606
2607   return false;
2608 }
2609
2610 /// Determine whether this is an Objective-C writeback conversion,
2611 /// used for parameter passing when performing automatic reference counting.
2612 ///
2613 /// \param FromType The type we're converting form.
2614 ///
2615 /// \param ToType The type we're converting to.
2616 ///
2617 /// \param ConvertedType The type that will be produced after applying
2618 /// this conversion.
2619 bool Sema::isObjCWritebackConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2620                                      QualType &ConvertedType) {
2621   if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount ||
2622       Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
2623     return false;
2624
2625   // Parameter must be a pointer to __autoreleasing (with no other qualifiers).
2626   QualType ToPointee;
2627   if (const PointerType *ToPointer = ToType->getAs<PointerType>())
2628     ToPointee = ToPointer->getPointeeType();
2629   else
2630     return false;
2631
2632   Qualifiers ToQuals = ToPointee.getQualifiers();
2633   if (!ToPointee->isObjCLifetimeType() ||
2634       ToQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Autoreleasing ||
2635       !ToQuals.withoutObjCLifetime().empty())
2636     return false;
2637
2638   // Argument must be a pointer to __strong to __weak.
2639   QualType FromPointee;
2640   if (const PointerType *FromPointer = FromType->getAs<PointerType>())
2641     FromPointee = FromPointer->getPointeeType();
2642   else
2643     return false;
2644
2645   Qualifiers FromQuals = FromPointee.getQualifiers();
2646   if (!FromPointee->isObjCLifetimeType() ||
2647       (FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong &&
2648        FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Weak))
2649     return false;
2650
2651   // Make sure that we have compatible qualifiers.
2652   FromQuals.setObjCLifetime(Qualifiers::OCL_Autoreleasing);
2653   if (!ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
2654     return false;
2655
2656   // Remove qualifiers from the pointee type we're converting from; they
2657   // aren't used in the compatibility check belong, and we'll be adding back
2658   // qualifiers (with __autoreleasing) if the compatibility check succeeds.
2659   FromPointee = FromPointee.getUnqualifiedType();
2660
2661   // The unqualified form of the pointee types must be compatible.
2662   ToPointee = ToPointee.getUnqualifiedType();
2663   bool IncompatibleObjC;
2664   if (Context.typesAreCompatible(FromPointee, ToPointee))
2665     FromPointee = ToPointee;
2666   else if (!isObjCPointerConversion(FromPointee, ToPointee, FromPointee,
2667                                     IncompatibleObjC))
2668     return false;
2669
2670   /// Construct the type we're converting to, which is a pointer to
2671   /// __autoreleasing pointee.
2672   FromPointee = Context.getQualifiedType(FromPointee, FromQuals);
2673   ConvertedType = Context.getPointerType(FromPointee);
2674   return true;
2675 }
2676
2677 bool Sema::IsBlockPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2678                                     QualType& ConvertedType) {
2679   QualType ToPointeeType;
2680   if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2681         ToType->getAs<BlockPointerType>())
2682     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2683   else
2684     return false;
2685
2686   QualType FromPointeeType;
2687   if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2688       FromType->getAs<BlockPointerType>())
2689     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2690   else
2691     return false;
2692   // We have pointer to blocks, check whether the only
2693   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2694   // pointer conversions. If so, we permit the conversion.
2695
2696   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2697     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2698   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2699     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2700
2701   if (!FromFunctionType || !ToFunctionType)
2702     return false;
2703
2704   if (Context.hasSameType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2705     return true;
2706
2707   // Perform the quick checks that will tell us whether these
2708   // function types are obviously different.
2709   if (FromFunctionType->getNumParams() != ToFunctionType->getNumParams() ||
2710       FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic())
2711     return false;
2712
2713   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFunctionType->getExtInfo();
2714   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFunctionType->getExtInfo();
2715   if (FromEInfo != ToEInfo)
2716     return false;
2717
2718   bool IncompatibleObjC = false;
2719   if (Context.hasSameType(FromFunctionType->getReturnType(),
2720                           ToFunctionType->getReturnType())) {
2721     // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2722   } else {
2723     QualType RHS = FromFunctionType->getReturnType();
2724     QualType LHS = ToFunctionType->getReturnType();
2725     if ((!getLangOpts().CPlusPlus || !RHS->isRecordType()) &&
2726         !RHS.hasQualifiers() && LHS.hasQualifiers())
2727        LHS = LHS.getUnqualifiedType();
2728
2729      if (Context.hasSameType(RHS,LHS)) {
2730        // OK exact match.
2731      } else if (isObjCPointerConversion(RHS, LHS,
2732                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2733      if (IncompatibleObjC)
2734        return false;
2735      // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2736      }
2737      else
2738        return false;
2739    }
2740
2741    // Check argument types.
2742    for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumParams();
2743         ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2744      IncompatibleObjC = false;
2745      QualType FromArgType = FromFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2746      QualType ToArgType = ToFunctionType->getParamType(ArgIdx);
2747      if (Context.hasSameType(FromArgType, ToArgType)) {
2748        // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2749      } else if (isObjCPointerConversion(ToArgType, FromArgType,
2750                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2751        if (IncompatibleObjC)
2752          return false;
2753        // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2754      } else
2755        // Argument types are too different. Abort.
2756        return false;
2757    }
2758
2759    SmallVector<FunctionProtoType::ExtParameterInfo, 4> NewParamInfos;
2760    bool CanUseToFPT, CanUseFromFPT;
2761    if (!Context.mergeExtParameterInfo(ToFunctionType, FromFunctionType,
2762                                       CanUseToFPT, CanUseFromFPT,
2763                                       NewParamInfos))
2764      return false;
2765
2766    ConvertedType = ToType;
2767    return true;
2768 }
2769
2770 enum {
2771   ft_default,
2772   ft_different_class,
2773   ft_parameter_arity,
2774   ft_parameter_mismatch,
2775   ft_return_type,
2776   ft_qualifer_mismatch,
2777   ft_noexcept
2778 };
2779
2780 /// Attempts to get the FunctionProtoType from a Type. Handles
2781 /// MemberFunctionPointers properly.
2782 static const FunctionProtoType *tryGetFunctionProtoType(QualType FromType) {
2783   if (auto *FPT = FromType->getAs<FunctionProtoType>())
2784     return FPT;
2785
2786   if (auto *MPT = FromType->getAs<MemberPointerType>())
2787     return MPT->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>();
2788
2789   return nullptr;
2790 }
2791
2792 /// HandleFunctionTypeMismatch - Gives diagnostic information for differeing
2793 /// function types.  Catches different number of parameter, mismatch in
2794 /// parameter types, and different return types.
2795 void Sema::HandleFunctionTypeMismatch(PartialDiagnostic &PDiag,
2796                                       QualType FromType, QualType ToType) {
2797   // If either type is not valid, include no extra info.
2798   if (FromType.isNull() || ToType.isNull()) {
2799     PDiag << ft_default;
2800     return;
2801   }
2802
2803   // Get the function type from the pointers.
2804   if (FromType->isMemberPointerType() && ToType->isMemberPointerType()) {
2805     const MemberPointerType *FromMember = FromType->getAs<MemberPointerType>(),
2806                             *ToMember = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2807     if (!Context.hasSameType(FromMember->getClass(), ToMember->getClass())) {
2808       PDiag << ft_different_class << QualType(ToMember->getClass(), 0)
2809             << QualType(FromMember->getClass(), 0);
2810       return;
2811     }
2812     FromType = FromMember->getPointeeType();
2813     ToType = ToMember->getPointeeType();
2814   }
2815
2816   if (FromType->isPointerType())
2817     FromType = FromType->getPointeeType();
2818   if (ToType->isPointerType())
2819     ToType = ToType->getPointeeType();
2820
2821   // Remove references.
2822   FromType = FromType.getNonReferenceType();
2823   ToType = ToType.getNonReferenceType();
2824
2825   // Don't print extra info for non-specialized template functions.
2826   if (FromType->isInstantiationDependentType() &&
2827       !FromType->getAs<TemplateSpecializationType>()) {
2828     PDiag << ft_default;
2829     return;
2830   }
2831
2832   // No extra info for same types.
2833   if (Context.hasSameType(FromType, ToType)) {
2834     PDiag << ft_default;
2835     return;
2836   }
2837
2838   const FunctionProtoType *FromFunction = tryGetFunctionProtoType(FromType),
2839                           *ToFunction = tryGetFunctionProtoType(ToType);
2840
2841   // Both types need to be function types.
2842   if (!FromFunction || !ToFunction) {
2843     PDiag << ft_default;
2844     return;
2845   }
2846
2847   if (FromFunction->getNumParams() != ToFunction->getNumParams()) {
2848     PDiag << ft_parameter_arity << ToFunction->getNumParams()
2849           << FromFunction->getNumParams();
2850     return;
2851   }
2852
2853   // Handle different parameter types.
2854   unsigned ArgPos;
2855   if (!FunctionParamTypesAreEqual(FromFunction, ToFunction, &ArgPos)) {
2856     PDiag << ft_parameter_mismatch << ArgPos + 1
2857           << ToFunction->getParamType(ArgPos)
2858           << FromFunction->getParamType(ArgPos);
2859     return;
2860   }
2861
2862   // Handle different return type.
2863   if (!Context.hasSameType(FromFunction->getReturnType(),
2864                            ToFunction->getReturnType())) {
2865     PDiag << ft_return_type << ToFunction->getReturnType()
2866           << FromFunction->getReturnType();
2867     return;
2868   }
2869
2870   if (FromFunction->getMethodQuals() != ToFunction->getMethodQuals()) {
2871     PDiag << ft_qualifer_mismatch << ToFunction->getMethodQuals()
2872           << FromFunction->getMethodQuals();
2873     return;
2874   }
2875
2876   // Handle exception specification differences on canonical type (in C++17
2877   // onwards).
2878   if (cast<FunctionProtoType>(FromFunction->getCanonicalTypeUnqualified())
2879           ->isNothrow() !=
2880       cast<FunctionProtoType>(ToFunction->getCanonicalTypeUnqualified())
2881           ->isNothrow()) {
2882     PDiag << ft_noexcept;
2883     return;
2884   }
2885
2886   // Unable to find a difference, so add no extra info.
2887   PDiag << ft_default;
2888 }
2889
2890 /// FunctionParamTypesAreEqual - This routine checks two function proto types
2891 /// for equality of their argument types. Caller has already checked that
2892 /// they have same number of arguments.  If the parameters are different,
2893 /// ArgPos will have the parameter index of the first different parameter.
2894 bool Sema::FunctionParamTypesAreEqual(const FunctionProtoType *OldType,
2895                                       const FunctionProtoType *NewType,
2896                                       unsigned *ArgPos) {
2897   for (FunctionProtoType::param_type_iterator O = OldType->param_type_begin(),
2898                                               N = NewType->param_type_begin(),
2899                                               E = OldType->param_type_end();
2900        O && (O != E); ++O, ++N) {
2901     if (!Context.hasSameType(O->getUnqualifiedType(),
2902                              N->getUnqualifiedType())) {
2903       if (ArgPos)
2904         *ArgPos = O - OldType->param_type_begin();
2905       return false;
2906     }
2907   }
2908   return true;
2909 }
2910
2911 /// CheckPointerConversion - Check the pointer conversion from the
2912 /// expression From to the type ToType. This routine checks for
2913 /// ambiguous or inaccessible derived-to-base pointer
2914 /// conversions for which IsPointerConversion has already returned
2915 /// true. It returns true and produces a diagnostic if there was an
2916 /// error, or returns false otherwise.
2917 bool Sema::CheckPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2918                                   CastKind &Kind,
2919                                   CXXCastPath& BasePath,
2920                                   bool IgnoreBaseAccess,
2921                                   bool Diagnose) {
2922   QualType FromType = From->getType();
2923   bool IsCStyleOrFunctionalCast = IgnoreBaseAccess;
2924
2925   Kind = CK_BitCast;
2926
2927   if (Diagnose && !IsCStyleOrFunctionalCast && !FromType->isAnyPointerType() &&
2928       From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull) ==
2929           Expr::NPCK_ZeroExpression) {
2930     if (Context.hasSameUnqualifiedType(From->getType(), Context.BoolTy))
2931       DiagRuntimeBehavior(From->getExprLoc(), From,
2932                           PDiag(diag::warn_impcast_bool_to_null_pointer)
2933                             << ToType << From->getSourceRange());
2934     else if (!isUnevaluatedContext())
2935       Diag(From->getExprLoc(), diag::warn_non_literal_null_pointer)
2936         << ToType << From->getSourceRange();
2937   }
2938   if (const PointerType *ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>()) {
2939     if (const PointerType *FromPtrType = FromType->getAs<PointerType>()) {
2940       QualType FromPointeeType = FromPtrType->getPointeeType(),
2941                ToPointeeType   = ToPtrType->getPointeeType();
2942
2943       if (FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2944           !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2945         // We must have a derived-to-base conversion. Check an
2946         // ambiguous or inaccessible conversion.
2947         unsigned InaccessibleID = 0;
2948         unsigned AmbigiousID = 0;
2949         if (Diagnose) {
2950           InaccessibleID = diag::err_upcast_to_inaccessible_base;
2951           AmbigiousID = diag::err_ambiguous_derived_to_base_conv;
2952         }
2953         if (CheckDerivedToBaseConversion(
2954                 FromPointeeType, ToPointeeType, InaccessibleID, AmbigiousID,
2955                 From->getExprLoc(), From->getSourceRange(), DeclarationName(),
2956                 &BasePath, IgnoreBaseAccess))
2957           return true;
2958
2959         // The conversion was successful.
2960         Kind = CK_DerivedToBase;
2961       }
2962
2963       if (Diagnose && !IsCStyleOrFunctionalCast &&
2964           FromPointeeType->isFunctionType() && ToPointeeType->isVoidType()) {
2965         assert(getLangOpts().MSVCCompat &&
2966                "this should only be possible with MSVCCompat!");
2967         Diag(From->getExprLoc(), diag::ext_ms_impcast_fn_obj)
2968             << From->getSourceRange();
2969       }
2970     }
2971   } else if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrType =
2972                ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2973     if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrType =
2974           FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2975       // Objective-C++ conversions are always okay.
2976       // FIXME: We should have a different class of conversions for the
2977       // Objective-C++ implicit conversions.
2978       if (FromPtrType->isObjCBuiltinType() || ToPtrType->isObjCBuiltinType())
2979         return false;
2980     } else if (FromType->isBlockPointerType()) {
2981       Kind = CK_BlockPointerToObjCPointerCast;
2982     } else {
2983       Kind = CK_CPointerToObjCPointerCast;
2984     }
2985   } else if (ToType->isBlockPointerType()) {
2986     if (!FromType->isBlockPointerType())
2987       Kind = CK_AnyPointerToBlockPointerCast;
2988   }
2989
2990   // We shouldn't fall into this case unless it's valid for other
2991   // reasons.
2992   if (From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNull))
2993     Kind = CK_NullToPointer;
2994
2995   return false;
2996 }
2997
2998 /// IsMemberPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2999 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType, can be
3000 /// converted to the type ToType via a member pointer conversion (C++ 4.11).
3001 /// If so, returns true and places the converted type (that might differ from
3002 /// ToType in its cv-qualifiers at some level) into ConvertedType.
3003 bool Sema::IsMemberPointerConversion(Expr *From, QualType FromType,
3004                                      QualType ToType,
3005                                      bool InOverloadResolution,
3006                                      QualType &ConvertedType) {
3007   const MemberPointerType *ToTypePtr = ToType->getAs<MemberPointerType>();
3008   if (!ToTypePtr)
3009     return false;
3010
3011   // A null pointer constant can be converted to a member pointer (C++ 4.11p1)
3012   if (From->isNullPointerConstant(Context,
3013                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
3014                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull)) {
3015     ConvertedType = ToType;
3016     return true;
3017   }
3018
3019   // Otherwise, both types have to be member pointers.
3020   const MemberPointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<MemberPointerType>();
3021   if (!FromTypePtr)
3022     return false;
3023
3024   // A pointer to member of B can be converted to a pointer to member of D,
3025   // where D is derived from B (C++ 4.11p2).
3026   QualType FromClass(FromTypePtr->getClass(), 0);
3027   QualType ToClass(ToTypePtr->getClass(), 0);
3028
3029   if (!Context.hasSameUnqualifiedType(FromClass, ToClass) &&
3030       IsDerivedFrom(From->getBeginLoc(), ToClass, FromClass)) {
3031     ConvertedType = Context.getMemberPointerType(FromTypePtr->getPointeeType(),
3032                                                  ToClass.getTypePtr());
3033     return true;
3034   }
3035
3036   return false;
3037 }
3038
3039 /// CheckMemberPointerConversion - Check the member pointer conversion from the
3040 /// expression From to the type ToType. This routine checks for ambiguous or
3041 /// virtual or inaccessible base-to-derived member pointer conversions
3042 /// for which IsMemberPointerConversion has already returned true. It returns
3043 /// true and produces a diagnostic if there was an error, or returns false
3044 /// otherwise.
3045 bool Sema::CheckMemberPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
3046                                         CastKind &Kind,
3047                                         CXXCastPath &BasePath,
3048                                         bool IgnoreBaseAccess) {
3049   QualType FromType = From->getType();
3050   const MemberPointerType *FromPtrType = FromType->getAs<MemberPointerType>();
3051   if (!FromPtrType) {
3052     // This must be a null pointer to member pointer conversion
3053     assert(From->isNullPointerConstant(Context,
3054                                        Expr::NPC_ValueDependentIsNull) &&
3055            "Expr must be null pointer constant!");
3056     Kind = CK_NullToMemberPointer;
3057     return false;
3058   }
3059
3060   const MemberPointerType *ToPtrType = ToType->getAs<MemberPointerType>();
3061   assert(ToPtrType && "No member pointer cast has a target type "
3062                       "that is not a member pointer.");
3063
3064   QualType FromClass = QualType(FromPtrType->getClass(), 0);
3065   QualType ToClass   = QualType(ToPtrType->getClass(), 0);
3066
3067   // FIXME: What about dependent types?
3068   assert(FromClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
3069   assert(ToClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
3070
3071   CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
3072                      /*DetectVirtual=*/true);
3073   bool DerivationOkay =
3074       IsDerivedFrom(From->getBeginLoc(), ToClass, FromClass, Paths);
3075   assert(DerivationOkay &&
3076          "Should not have been called if derivation isn't OK.");
3077   (void)DerivationOkay;
3078
3079   if (Paths.isAmbiguous(Context.getCanonicalType(FromClass).
3080                                   getUnqualifiedType())) {
3081     std::string PathDisplayStr = getAmbiguousPathsDisplayString(Paths);
3082     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_ambiguous_memptr_conv)
3083       << 0 << FromClass << ToClass << PathDisplayStr << From->getSourceRange();
3084     return true;
3085   }
3086
3087   if (const RecordType *VBase = Paths.getDetectedVirtual()) {
3088     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_memptr_conv_via_virtual)
3089       << FromClass << ToClass << QualType(VBase, 0)
3090       << From->getSourceRange();
3091     return true;
3092   }
3093
3094   if (!IgnoreBaseAccess)
3095     CheckBaseClassAccess(From->getExprLoc(), FromClass, ToClass,
3096                          Paths.front(),
3097                          diag::err_downcast_from_inaccessible_base);
3098
3099   // Must be a base to derived member conversion.
3100   BuildBasePathArray(Paths, BasePath);
3101   Kind = CK_BaseToDerivedMemberPointer;
3102   return false;
3103 }
3104
3105 /// Determine whether the lifetime conversion between the two given
3106 /// qualifiers sets is nontrivial.
3107 static bool isNonTrivialObjCLifetimeConversion(Qualifiers FromQuals,
3108                                                Qualifiers ToQuals) {
3109   // Converting anything to const __unsafe_unretained is trivial.
3110   if (ToQuals.hasConst() &&
3111       ToQuals.getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_ExplicitNone)
3112     return false;
3113
3114   return true;
3115 }
3116
3117 /// IsQualificationConversion - Determines whether the conversion from
3118 /// an rvalue of type FromType to ToType is a qualification conversion
3119 /// (C++ 4.4).
3120 ///
3121 /// \param ObjCLifetimeConversion Output parameter that will be set to indicate
3122 /// when the qualification conversion involves a change in the Objective-C
3123 /// object lifetime.
3124 bool
3125 Sema::IsQualificationConversion(QualType FromType, QualType ToType,
3126                                 bool CStyle, bool &ObjCLifetimeConversion) {
3127   FromType = Context.getCanonicalType(FromType);
3128   ToType = Context.getCanonicalType(ToType);
3129   ObjCLifetimeConversion = false;
3130
3131   // If FromType and ToType are the same type, this is not a
3132   // qualification conversion.
3133   if (FromType.getUnqualifiedType() == ToType.getUnqualifiedType())
3134     return false;
3135
3136   // (C++ 4.4p4):
3137   //   A conversion can add cv-qualifiers at levels other than the first
3138   //   in multi-level pointers, subject to the following rules: [...]
3139   bool PreviousToQualsIncludeConst = true;
3140   bool UnwrappedAnyPointer = false;
3141   while (Context.UnwrapSimilarTypes(FromType, ToType)) {
3142     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
3143     // determine if this still looks like a qualification
3144     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
3145     // pointers or pointers-to-members and do it all again
3146     // until there are no more pointers or pointers-to-members left to
3147     // unwrap.
3148     UnwrappedAnyPointer = true;
3149
3150     Qualifiers FromQuals = FromType.getQualifiers();
3151     Qualifiers ToQuals = ToType.getQualifiers();
3152
3153     // Ignore __unaligned qualifier if this type is void.
3154     if (ToType.getUnqualifiedType()->isVoidType())
3155       FromQuals.removeUnaligned();
3156
3157     // Objective-C ARC:
3158     //   Check Objective-C lifetime conversions.
3159     if (FromQuals.getObjCLifetime() != ToQuals.getObjCLifetime() &&
3160         UnwrappedAnyPointer) {
3161       if (ToQuals.compatiblyIncludesObjCLifetime(FromQuals)) {
3162         if (isNonTrivialObjCLifetimeConversion(FromQuals, ToQuals))
3163           ObjCLifetimeConversion = true;
3164         FromQuals.removeObjCLifetime();
3165         ToQuals.removeObjCLifetime();
3166       } else {
3167         // Qualification conversions cannot cast between different
3168         // Objective-C lifetime qualifiers.
3169         return false;
3170       }
3171     }
3172
3173     // Allow addition/removal of GC attributes but not changing GC attributes.
3174     if (FromQuals.getObjCGCAttr() != ToQuals.getObjCGCAttr() &&
3175         (!FromQuals.hasObjCGCAttr() || !ToQuals.hasObjCGCAttr())) {
3176       FromQuals.removeObjCGCAttr();
3177       ToQuals.removeObjCGCAttr();
3178     }
3179
3180     //   -- for every j > 0, if const is in cv 1,j then const is in cv
3181     //      2,j, and similarly for volatile.
3182     if (!CStyle && !ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
3183       return false;
3184
3185     //   -- if the cv 1,j and cv 2,j are different, then const is in
3186     //      every cv for 0 < k < j.
3187     if (!CStyle && FromQuals.getCVRQualifiers() != ToQuals.getCVRQualifiers()
3188         && !PreviousToQualsIncludeConst)
3189       return false;
3190
3191     // Keep track of whether all prior cv-qualifiers in the "to" type
3192     // include const.
3193     PreviousToQualsIncludeConst
3194       = PreviousToQualsIncludeConst && ToQuals.hasConst();
3195   }
3196
3197   // Allows address space promotion by language rules implemented in
3198   // Type::Qualifiers::isAddressSpaceSupersetOf.
3199   Qualifiers FromQuals = FromType.getQualifiers();
3200   Qualifiers ToQuals = ToType.getQualifiers();
3201   if (!ToQuals.isAddressSpaceSupersetOf(FromQuals) &&
3202       !FromQuals.isAddressSpaceSupersetOf(ToQuals)) {
3203     return false;
3204   }
3205
3206   // We are left with FromType and ToType being the pointee types
3207   // after unwrapping the original FromType and ToType the same number
3208   // of types. If we unwrapped any pointers, and if FromType and
3209   // ToType have the same unqualified type (since we checked
3210   // qualifiers above), then this is a qualification conversion.
3211   return UnwrappedAnyPointer && Context.hasSameUnqualifiedType(FromType,ToType);
3212 }
3213
3214 /// - Determine whether this is a conversion from a scalar type to an
3215 /// atomic type.
3216 ///
3217 /// If successful, updates \c SCS's second and third steps in the conversion
3218 /// sequence to finish the conversion.
3219 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3220                                 bool InOverloadResolution,
3221                                 StandardConversionSequence &SCS,
3222                                 bool CStyle) {
3223   const AtomicType *ToAtomic = ToType->getAs<AtomicType>();
3224   if (!ToAtomic)
3225     return false;
3226
3227   StandardConversionSequence InnerSCS;
3228   if (!IsStandardConversion(S, From, ToAtomic->getValueType(),
3229                             InOverloadResolution, InnerSCS,
3230                             CStyle, /*AllowObjCWritebackConversion=*/false))
3231     return false;
3232
3233   SCS.Second = InnerSCS.Second;
3234   SCS.setToType(1, InnerSCS.getToType(1));
3235   SCS.Third = InnerSCS.Third;
3236   SCS.QualificationIncludesObjCLifetime
3237     = InnerSCS.QualificationIncludesObjCLifetime;
3238   SCS.setToType(2, InnerSCS.getToType(2));
3239   return true;
3240 }
3241
3242 static bool isFirstArgumentCompatibleWithType(ASTContext &Context,
3243                                               CXXConstructorDecl *Constructor,
3244                                               QualType Type) {
3245   const FunctionProtoType *CtorType =
3246       Constructor->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
3247   if (CtorType->getNumParams() > 0) {
3248     QualType FirstArg = CtorType->getParamType(0);
3249     if (Context.hasSameUnqualifiedType(Type, FirstArg.getNonReferenceType()))
3250       return true;
3251   }
3252   return false;
3253 }
3254
3255 static OverloadingResult
3256 IsInitializerListConstructorConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3257                                        CXXRecordDecl *To,
3258                                        UserDefinedConversionSequence &User,
3259                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
3260                                        bool AllowExplicit) {
3261   CandidateSet.clear(OverloadCandidateSet::CSK_InitByUserDefinedConversion);
3262   for (auto *D : S.LookupConstructors(To)) {
3263     auto Info = getConstructorInfo(D);
3264     if (!Info)
3265       continue;
3266
3267     bool Usable = !Info.Constructor->isInvalidDecl() &&
3268                   S.isInitListConstructor(Info.Constructor) &&
3269                   (AllowExplicit || !Info.Constructor->isExplicit());
3270     if (Usable) {
3271       // If the first argument is (a reference to) the target type,
3272       // suppress conversions.
3273       bool SuppressUserConversions = isFirstArgumentCompatibleWithType(
3274           S.Context, Info.Constructor, ToType);
3275       if (Info.ConstructorTmpl)
3276         S.AddTemplateOverloadCandidate(Info.ConstructorTmpl, Info.FoundDecl,
3277                                        /*ExplicitArgs*/ nullptr, From,
3278                                        CandidateSet, SuppressUserConversions,
3279                                        /*PartialOverloading*/ false,
3280                                        AllowExplicit);
3281       else
3282         S.AddOverloadCandidate(Info.Constructor, Info.FoundDecl, From,
3283                                CandidateSet, SuppressUserConversions,
3284                                /*PartialOverloading*/ false, AllowExplicit);
3285     }
3286   }
3287
3288   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
3289
3290   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3291   switch (auto Result =
3292               CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getBeginLoc(), Best)) {
3293   case OR_Deleted:
3294   case OR_Success: {
3295     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
3296     CXXConstructorDecl *Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function);
3297     QualType ThisType = Constructor->getThisType();
3298     // Initializer lists don't have conversions as such.
3299     User.Before.setAsIdentityConversion();
3300     User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3301     User.ConversionFunction = Constructor;
3302     User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3303     User.After.setAsIdentityConversion();
3304     User.After.setFromType(ThisType->castAs<PointerType>()->getPointeeType());
3305     User.After.setAllToTypes(ToType);
3306     return Result;
3307   }
3308
3309   case OR_No_Viable_Function:
3310     return OR_No_Viable_Function;
3311   case OR_Ambiguous:
3312     return OR_Ambiguous;
3313   }
3314
3315   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3316 }
3317
3318 /// Determines whether there is a user-defined conversion sequence
3319 /// (C++ [over.ics.user]) that converts expression From to the type
3320 /// ToType. If such a conversion exists, User will contain the
3321 /// user-defined conversion sequence that performs such a conversion
3322 /// and this routine will return true. Otherwise, this routine returns
3323 /// false and User is unspecified.
3324 ///
3325 /// \param AllowExplicit  true if the conversion should consider C++0x
3326 /// "explicit" conversion functions as well as non-explicit conversion
3327 /// functions (C++0x [class.conv.fct]p2).
3328 ///
3329 /// \param AllowObjCConversionOnExplicit true if the conversion should
3330 /// allow an extra Objective-C pointer conversion on uses of explicit
3331 /// constructors. Requires \c AllowExplicit to also be set.
3332 static OverloadingResult
3333 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3334                         UserDefinedConversionSequence &User,
3335                         OverloadCandidateSet &CandidateSet,
3336                         bool AllowExplicit,
3337                         bool AllowObjCConversionOnExplicit) {
3338   assert(AllowExplicit || !AllowObjCConversionOnExplicit);
3339   CandidateSet.clear(OverloadCandidateSet::CSK_InitByUserDefinedConversion);
3340
3341   // Whether we will only visit constructors.
3342   bool ConstructorsOnly = false;
3343
3344   // If the type we are conversion to is a class type, enumerate its
3345   // constructors.
3346   if (const RecordType *ToRecordType = ToType->getAs<RecordType>()) {
3347     // C++ [over.match.ctor]p1:
3348     //   When objects of class type are direct-initialized (8.5), or
3349     //   copy-initialized from an expression of the same or a
3350     //   derived class type (8.5), overload resolution selects the
3351     //   constructor. [...] For copy-initialization, the candidate
3352     //   functions are all the converting constructors (12.3.1) of
3353     //   that class. The argument list is the expression-list within
3354     //   the parentheses of the initializer.
3355     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, From->getType()) ||
3356         (From->getType()->getAs<RecordType>() &&
3357          S.IsDerivedFrom(From->getBeginLoc(), From->getType(), ToType)))
3358       ConstructorsOnly = true;
3359
3360     if (!S.isCompleteType(From->getExprLoc(), ToType)) {
3361       // We're not going to find any constructors.
3362     } else if (CXXRecordDecl *ToRecordDecl
3363                  = dyn_cast<CXXRecordDecl>(ToRecordType->getDecl())) {
3364
3365       Expr **Args = &From;
3366       unsigned NumArgs = 1;
3367       bool ListInitializing = false;
3368       if (InitListExpr *InitList = dyn_cast<InitListExpr>(From)) {
3369         // But first, see if there is an init-list-constructor that will work.
3370         OverloadingResult Result = IsInitializerListConstructorConversion(
3371             S, From, ToType, ToRecordDecl, User, CandidateSet, AllowExplicit);
3372         if (Result != OR_No_Viable_Function)
3373           return Result;
3374         // Never mind.
3375         CandidateSet.clear(
3376             OverloadCandidateSet::CSK_InitByUserDefinedConversion);
3377
3378         // If we're list-initializing, we pass the individual elements as
3379         // arguments, not the entire list.
3380         Args = InitList->getInits();
3381         NumArgs = InitList->getNumInits();
3382         ListInitializing = true;
3383       }
3384
3385       for (auto *D : S.LookupConstructors(ToRecordDecl)) {
3386         auto Info = getConstructorInfo(D);
3387         if (!Info)
3388           continue;
3389
3390         bool Usable = !Info.Constructor->isInvalidDecl();
3391         if (ListInitializing)
3392           Usable = Usable && (AllowExplicit || !Info.Constructor->isExplicit());
3393         else
3394           Usable = Usable &&
3395                    Info.Constructor->isConvertingConstructor(AllowExplicit);
3396         if (Usable) {
3397           bool SuppressUserConversions = !ConstructorsOnly;
3398           if (SuppressUserConversions && ListInitializing) {
3399             SuppressUserConversions = false;
3400             if (NumArgs == 1) {
3401               // If the first argument is (a reference to) the target type,
3402               // suppress conversions.
3403               SuppressUserConversions = isFirstArgumentCompatibleWithType(
3404                   S.Context, Info.Constructor, ToType);
3405             }
3406           }
3407           if (Info.ConstructorTmpl)
3408             S.AddTemplateOverloadCandidate(
3409                 Info.ConstructorTmpl, Info.FoundDecl,
3410                 /*ExplicitArgs*/ nullptr, llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3411                 CandidateSet, SuppressUserConversions,
3412                 /*PartialOverloading*/ false, AllowExplicit);
3413           else
3414             // Allow one user-defined conversion when user specifies a
3415             // From->ToType conversion via an static cast (c-style, etc).
3416             S.AddOverloadCandidate(Info.Constructor, Info.FoundDecl,
3417                                    llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3418                                    CandidateSet, SuppressUserConversions,
3419                                    /*PartialOverloading*/ false, AllowExplicit);
3420         }
3421       }
3422     }
3423   }
3424
3425   // Enumerate conversion functions, if we're allowed to.
3426   if (ConstructorsOnly || isa<InitListExpr>(From)) {
3427   } else if (!S.isCompleteType(From->getBeginLoc(), From->getType())) {
3428     // No conversion functions from incomplete types.
3429   } else if (const RecordType *FromRecordType =
3430                  From->getType()->getAs<RecordType>()) {
3431     if (CXXRecordDecl *FromRecordDecl
3432          = dyn_cast<CXXRecordDecl>(FromRecordType->getDecl())) {
3433       // Add all of the conversion functions as candidates.
3434       const auto &Conversions = FromRecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
3435       for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
3436         DeclAccessPair FoundDecl = I.getPair();
3437         NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
3438         CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
3439         if (isa<UsingShadowDecl>(D))
3440           D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
3441
3442         CXXConversionDecl *Conv;
3443         FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
3444         if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
3445           Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
3446         else
3447           Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
3448
3449         if (AllowExplicit || !Conv->isExplicit()) {
3450           if (ConvTemplate)
3451             S.AddTemplateConversionCandidate(
3452                 ConvTemplate, FoundDecl, ActingContext, From, ToType,
3453                 CandidateSet, AllowObjCConversionOnExplicit, AllowExplicit);
3454           else
3455             S.AddConversionCandidate(
3456                 Conv, FoundDecl, ActingContext, From, ToType, CandidateSet,
3457                 AllowObjCConversionOnExplicit, AllowExplicit);
3458         }
3459       }
3460     }
3461   }
3462
3463   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
3464
3465   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3466   switch (auto Result =
3467               CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getBeginLoc(), Best)) {
3468   case OR_Success:
3469   case OR_Deleted:
3470     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
3471     if (CXXConstructorDecl *Constructor
3472           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function)) {
3473       // C++ [over.ics.user]p1:
3474       //   If the user-defined conversion is specified by a
3475       //   constructor (12.3.1), the initial standard conversion
3476       //   sequence converts the source type to the type required by
3477       //   the argument of the constructor.
3478       //
3479       QualType ThisType = Constructor->getThisType();
3480       if (isa<InitListExpr>(From)) {
3481         // Initializer lists don't have conversions as such.
3482         User.Before.setAsIdentityConversion();
3483       } else {
3484         if (Best->Conversions[0].isEllipsis())
3485           User.EllipsisConversion = true;
3486         else {
3487           User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3488           User.EllipsisConversion = false;
3489         }
3490       }
3491       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3492       User.ConversionFunction = Constructor;
3493       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3494       User.After.setAsIdentityConversion();
3495       User.After.setFromType(ThisType->castAs<PointerType>()->getPointeeType());
3496       User.After.setAllToTypes(ToType);
3497       return Result;
3498     }
3499     if (CXXConversionDecl *Conversion
3500                  = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Best->Function)) {
3501       // C++ [over.ics.user]p1:
3502       //
3503       //   [...] If the user-defined conversion is specified by a
3504       //   conversion function (12.3.2), the initial standard
3505       //   conversion sequence converts the source type to the
3506       //   implicit object parameter of the conversion function.
3507       User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3508       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3509       User.ConversionFunction = Conversion;
3510       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3511       User.EllipsisConversion = false;
3512
3513       // C++ [over.ics.user]p2:
3514       //   The second standard conversion sequence converts the
3515       //   result of the user-defined conversion to the target type
3516       //   for the sequence. Since an implicit conversion sequence
3517       //   is an initialization, the special rules for
3518       //   initialization by user-defined conversion apply when
3519       //   selecting the best user-defined conversion for a
3520       //   user-defined conversion sequence (see 13.3.3 and
3521       //   13.3.3.1).
3522       User.After = Best->FinalConversion;
3523       return Result;
3524     }
3525     llvm_unreachable("Not a constructor or conversion function?");
3526
3527   case OR_No_Viable_Function:
3528     return OR_No_Viable_Function;
3529
3530   case OR_Ambiguous:
3531     return OR_Ambiguous;
3532   }
3533
3534   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3535 }
3536
3537 bool
3538 Sema::DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(Expr *From, QualType ToType) {
3539   ImplicitConversionSequence ICS;
3540   OverloadCandidateSet CandidateSet(From->getExprLoc(),
3541                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
3542   OverloadingResult OvResult =
3543     IsUserDefinedConversion(*this, From, ToType, ICS.UserDefined,
3544                             CandidateSet, false, false);
3545
3546   if (!(OvResult == OR_Ambiguous ||
3547         (OvResult == OR_No_Viable_Function && !CandidateSet.empty())))
3548     return false;
3549
3550   auto Cands = CandidateSet.CompleteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, From);
3551   if (OvResult == OR_Ambiguous)
3552     Diag(From->getBeginLoc(), diag::err_typecheck_ambiguous_condition)
3553         << From->getType() << ToType << From->getSourceRange();
3554   else { // OR_No_Viable_Function && !CandidateSet.empty()
3555     if (!RequireCompleteType(From->getBeginLoc(), ToType,
3556                              diag::err_typecheck_nonviable_condition_incomplete,
3557                              From->getType(), From->getSourceRange()))
3558       Diag(From->getBeginLoc(), diag::err_typecheck_nonviable_condition)
3559           << false << From->getType() << From->getSourceRange() << ToType;
3560   }
3561
3562   CandidateSet.NoteCandidates(
3563                               *this, From, Cands);
3564   return true;
3565 }
3566
3567 /// Compare the user-defined conversion functions or constructors
3568 /// of two user-defined conversion sequences to determine whether any ordering
3569 /// is possible.
3570 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3571 compareConversionFunctions(Sema &S, FunctionDecl *Function1,
3572                            FunctionDecl *Function2) {
3573   if (!S.getLangOpts().ObjC || !S.getLangOpts().CPlusPlus11)
3574     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3575
3576   // Objective-C++:
3577   //   If both conversion functions are implicitly-declared conversions from
3578   //   a lambda closure type to a function pointer and a block pointer,
3579   //   respectively, always prefer the conversion to a function pointer,
3580   //   because the function pointer is more lightweight and is more likely
3581   //   to keep code working.
3582   CXXConversionDecl *Conv1 = dyn_cast_or_null<CXXConversionDecl>(Function1);
3583   if (!Conv1)
3584     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3585
3586   CXXConversionDecl *Conv2 = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Function2);
3587   if (!Conv2)
3588     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3589
3590   if (Conv1->getParent()->isLambda() && Conv2->getParent()->isLambda()) {
3591     bool Block1 = Conv1->getConversionType()->isBlockPointerType();
3592     bool Block2 = Conv2->getConversionType()->isBlockPointerType();
3593     if (Block1 != Block2)
3594       return Block1 ? ImplicitConversionSequence::Worse
3595                     : ImplicitConversionSequence::Better;
3596   }
3597
3598   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3599 }
3600
3601 static bool hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(
3602     const ImplicitConversionSequence &ICS) {
3603   return (ICS.isStandard() && ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr) ||
3604          (ICS.isUserDefined() &&
3605           ICS.UserDefined.Before.DeprecatedStringLiteralToCharPtr);
3606 }
3607
3608 /// CompareImplicitConversionSequences - Compare two implicit
3609 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3610 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2).
3611 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3612 CompareImplicitConversionSequences(Sema &S, SourceLocation Loc,
3613                                    const ImplicitConversionSequence& ICS1,
3614                                    const ImplicitConversionSequence& ICS2)
3615 {
3616   // (C++ 13.3.3.2p2): When comparing the basic forms of implicit
3617   // conversion sequences (as defined in 13.3.3.1)
3618   //   -- a standard conversion sequence (13.3.3.1.1) is a better
3619   //      conversion sequence than a user-defined conversion sequence or
3620   //      an ellipsis conversion sequence, and
3621   //   -- a user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2) is a better
3622   //      conversion sequence than an ellipsis conversion sequence
3623   //      (13.3.3.1.3).
3624   //
3625   // C++0x [over.best.ics]p10:
3626   //   For the purpose of ranking implicit conversion sequences as
3627   //   described in 13.3.3.2, the ambiguous conversion sequence is
3628   //   treated as a user-defined sequence that is indistinguishable
3629   //   from any other user-defined conversion sequence.
3630
3631   // String literal to 'char *' conversion has been deprecated in C++03. It has
3632   // been removed from C++11. We still accept this conversion, if it happens at
3633   // the best viable function. Otherwise, this conversion is considered worse
3634   // than ellipsis conversion. Consider this as an extension; this is not in the
3635   // standard. For example:
3636   //
3637   // int &f(...);    // #1
3638   // void f(char*);  // #2
3639   // void g() { int &r = f("foo"); }
3640   //
3641   // In C++03, we pick #2 as the best viable function.
3642   // In C++11, we pick #1 as the best viable function, because ellipsis
3643   // conversion is better than string-literal to char* conversion (since there
3644   // is no such conversion in C++11). If there was no #1 at all or #1 couldn't
3645   // convert arguments, #2 would be the best viable function in C++11.
3646   // If the best viable function has this conversion, a warning will be issued
3647   // in C++03, or an ExtWarn (+SFINAE failure) will be issued in C++11.
3648
3649   if (S.getLangOpts().CPlusPlus11 && !S.getLangOpts().WritableStrings &&
3650       hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS1) !=
3651       hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS2))
3652     return hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS1)
3653                ? ImplicitConversionSequence::Worse
3654                : ImplicitConversionSequence::Better;
3655
3656   if (ICS1.getKindRank() < ICS2.getKindRank())
3657     return ImplicitConversionSequence::Better;
3658   if (ICS2.getKindRank() < ICS1.getKindRank())
3659     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3660
3661   // The following checks require both conversion sequences to be of
3662   // the same kind.
3663   if (ICS1.getKind() != ICS2.getKind())
3664     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3665
3666   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
3667       ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3668
3669   // Two implicit conversion sequences of the same form are
3670   // indistinguishable conversion sequences unless one of the
3671   // following rules apply: (C++ 13.3.3.2p3):
3672
3673   // List-initialization sequence L1 is a better conversion sequence than
3674   // list-initialization sequence L2 if:
3675   // - L1 converts to std::initializer_list<X> for some X and L2 does not, or,
3676   //   if not that,
3677   // - L1 converts to type "array of N1 T", L2 converts to type "array of N2 T",
3678   //   and N1 is smaller than N2.,
3679   // even if one of the other rules in this paragraph would otherwise apply.
3680   if (!ICS1.isBad()) {
3681     if (ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3682         !ICS2.isStdInitializerListElement())
3683       return ImplicitConversionSequence::Better;
3684     if (!ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3685         ICS2.isStdInitializerListElement())
3686       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3687   }
3688
3689   if (ICS1.isStandard())
3690     // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence than
3691     // standard conversion sequence S2 if [...]
3692     Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
3693                                                 ICS1.Standard, ICS2.Standard);
3694   else if (ICS1.isUserDefined()) {
3695     // User-defined conversion sequence U1 is a better conversion
3696     // sequence than another user-defined conversion sequence U2 if
3697     // they contain the same user-defined conversion function or
3698     // constructor and if the second standard conversion sequence of
3699     // U1 is better than the second standard conversion sequence of
3700     // U2 (C++ 13.3.3.2p3).
3701     if (ICS1.UserDefined.ConversionFunction ==
3702           ICS2.UserDefined.ConversionFunction)
3703       Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
3704                                                   ICS1.UserDefined.After,
3705                                                   ICS2.UserDefined.After);
3706     else
3707       Result = compareConversionFunctions(S,
3708                                           ICS1.UserDefined.ConversionFunction,
3709                                           ICS2.UserDefined.ConversionFunction);
3710   }
3711
3712   return Result;
3713 }
3714
3715 // Per 13.3.3.2p3, compare the given standard conversion sequences to
3716 // determine if one is a proper subset of the other.
3717 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3718 compareStandardConversionSubsets(ASTContext &Context,
3719                                  const StandardConversionSequence& SCS1,
3720                                  const StandardConversionSequence& SCS2) {
3721   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3722     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3723
3724   // the identity conversion sequence is considered to be a subsequence of
3725   // any non-identity conversion sequence
3726   if (SCS1.isIdentityConversion() && !SCS2.isIdentityConversion())
3727     return ImplicitConversionSequence::Better;
3728   else if (!SCS1.isIdentityConversion() && SCS2.isIdentityConversion())
3729     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3730
3731   if (SCS1.Second != SCS2.Second) {
3732     if (SCS1.Second == ICK_Identity)
3733       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3734     else if (SCS2.Second == ICK_Identity)
3735       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3736     else
3737       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3738   } else if (!Context.hasSimilarType(SCS1.getToType(1), SCS2.getToType(1)))
3739     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3740
3741   if (SCS1.Third == SCS2.Third) {
3742     return Context.hasSameType(SCS1.getToType(2), SCS2.getToType(2))? Result
3743                              : ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3744   }
3745
3746   if (SCS1.Third == ICK_Identity)
3747     return Result == ImplicitConversionSequence::Worse
3748              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3749              : ImplicitConversionSequence::Better;
3750
3751   if (SCS2.Third == ICK_Identity)
3752     return Result == ImplicitConversionSequence::Better
3753              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3754              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3755
3756   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3757 }
3758
3759 /// Determine whether one of the given reference bindings is better
3760 /// than the other based on what kind of bindings they are.
3761 static bool
3762 isBetterReferenceBindingKind(const StandardConversionSequence &SCS1,
3763                              const StandardConversionSequence &SCS2) {
3764   // C++0x [over.ics.rank]p3b4:
3765   //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3) and neither refers to an
3766   //      implicit object parameter of a non-static member function declared
3767   //      without a ref-qualifier, and *either* S1 binds an rvalue reference
3768   //      to an rvalue and S2 binds an lvalue reference *or S1 binds an
3769   //      lvalue reference to a function lvalue and S2 binds an rvalue
3770   //      reference*.
3771   //
3772   // FIXME: Rvalue references. We're going rogue with the above edits,
3773   // because the semantics in the current C++0x working paper (N3225 at the
3774   // time of this writing) break the standard definition of std::forward
3775   // and std::reference_wrapper when dealing with references to functions.
3776   // Proposed wording changes submitted to CWG for consideration.
3777   if (SCS1.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier ||
3778       SCS2.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier)
3779     return false;
3780
3781   return (!SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToRvalue &&
3782           SCS2.IsLvalueReference) ||
3783          (SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToFunctionLvalue &&
3784           !SCS2.IsLvalueReference && SCS2.BindsToFunctionLvalue);
3785 }
3786
3787 enum class FixedEnumPromotion {
3788   None,
3789   ToUnderlyingType,
3790   ToPromotedUnderlyingType
3791 };
3792
3793 /// Returns kind of fixed enum promotion the \a SCS uses.
3794 static FixedEnumPromotion
3795 getFixedEnumPromtion(Sema &S, const StandardConversionSequence &SCS) {
3796
3797   if (SCS.Second != ICK_Integral_Promotion)
3798     return FixedEnumPromotion::None;
3799
3800   QualType FromType = SCS.getFromType();
3801   if (!FromType->isEnumeralType())
3802     return FixedEnumPromotion::None;
3803
3804   EnumDecl *Enum = FromType->getAs<EnumType>()->getDecl();
3805   if (!Enum->isFixed())
3806     return FixedEnumPromotion::None;
3807
3808   QualType UnderlyingType = Enum->getIntegerType();
3809   if (S.Context.hasSameType(SCS.getToType(1), UnderlyingType))
3810     return FixedEnumPromotion::ToUnderlyingType;
3811
3812   return FixedEnumPromotion::ToPromotedUnderlyingType;
3813 }
3814
3815 /// CompareStandardConversionSequences - Compare two standard
3816 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3817 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2p3).
3818 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3819 CompareStandardConversionSequences(Sema &S, SourceLocation Loc,
3820                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
3821                                    const StandardConversionSequence& SCS2)
3822 {
3823   // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence
3824   // than standard conversion sequence S2 if (C++ 13.3.3.2p3):
3825
3826   //  -- S1 is a proper subsequence of S2 (comparing the conversion
3827   //     sequences in the canonical form defined by 13.3.3.1.1,
3828   //     excluding any Lvalue Transformation; the identity conversion
3829   //     sequence is considered to be a subsequence of any
3830   //     non-identity conversion sequence) or, if not that,
3831   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind CK
3832         = compareStandardConversionSubsets(S.Context, SCS1, SCS2))
3833     return CK;
3834
3835   //  -- the rank of S1 is better than the rank of S2 (by the rules
3836   //     defined below), or, if not that,
3837   ImplicitConversionRank Rank1 = SCS1.getRank();
3838   ImplicitConversionRank Rank2 = SCS2.getRank();
3839   if (Rank1 < Rank2)
3840     return ImplicitConversionSequence::Better;
3841   else if (Rank2 < Rank1)
3842     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3843
3844   // (C++ 13.3.3.2p4): Two conversion sequences with the same rank
3845   // are indistinguishable unless one of the following rules
3846   // applies:
3847
3848   //   A conversion that is not a conversion of a pointer, or
3849   //   pointer to member, to bool is better than another conversion
3850   //   that is such a conversion.
3851   if (SCS1.isPointerConversionToBool() != SCS2.isPointerConversionToBool())
3852     return SCS2.isPointerConversionToBool()
3853              ? ImplicitConversionSequence::Better
3854              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3855
3856   // C++14 [over.ics.rank]p4b2:
3857   // This is retroactively applied to C++11 by CWG 1601.
3858   //
3859   //   A conversion that promotes an enumeration whose underlying type is fixed
3860   //   to its underlying type is better than one that promotes to the promoted
3861   //   underlying type, if the two are different.
3862   FixedEnumPromotion FEP1 = getFixedEnumPromtion(S, SCS1);
3863   FixedEnumPromotion FEP2 = getFixedEnumPromtion(S, SCS2);
3864   if (FEP1 != FixedEnumPromotion::None && FEP2 != FixedEnumPromotion::None &&
3865       FEP1 != FEP2)
3866     return FEP1 == FixedEnumPromotion::ToUnderlyingType
3867                ? ImplicitConversionSequence::Better
3868                : ImplicitConversionSequence::Worse;
3869
3870   // C++ [over.ics.rank]p4b2:
3871   //
3872   //   If class B is derived directly or indirectly from class A,
3873   //   conversion of B* to A* is better than conversion of B* to
3874   //   void*, and conversion of A* to void* is better than conversion
3875   //   of B* to void*.
3876   bool SCS1ConvertsToVoid
3877     = SCS1.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3878   bool SCS2ConvertsToVoid
3879     = SCS2.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3880   if (SCS1ConvertsToVoid != SCS2ConvertsToVoid) {
3881     // Exactly one of the conversion sequences is a conversion to
3882     // a void pointer; it's the worse conversion.
3883     return SCS2ConvertsToVoid ? ImplicitConversionSequence::Better
3884                               : ImplicitConversionSequence::Worse;
3885   } else if (!SCS1ConvertsToVoid && !SCS2ConvertsToVoid) {
3886     // Neither conversion sequence converts to a void pointer; compare
3887     // their derived-to-base conversions.
3888     if (ImplicitConversionSequence::CompareKind DerivedCK
3889           = CompareDerivedToBaseConversions(S, Loc, SCS1, SCS2))
3890       return DerivedCK;
3891   } else if (SCS1ConvertsToVoid && SCS2ConvertsToVoid &&
3892              !S.Context.hasSameType(SCS1.getFromType(), SCS2.getFromType())) {
3893     // Both conversion sequences are conversions to void
3894     // pointers. Compare the source types to determine if there's an
3895     // inheritance relationship in their sources.
3896     QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3897     QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3898
3899     // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3900     // conversion, if we need to.
3901     if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3902       FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3903     if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3904       FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3905
3906     QualType FromPointee1 = FromType1->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3907     QualType FromPointee2 = FromType2->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3908
3909     if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
3910       return ImplicitConversionSequence::Better;
3911     else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
3912       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3913
3914     // Objective-C++: If one interface is more specific than the
3915     // other, it is the better one.
3916     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr1
3917       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3918     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr2
3919       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3920     if (FromObjCPtr1 && FromObjCPtr2) {
3921       bool AssignLeft = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr1,
3922                                                           FromObjCPtr2);
3923       bool AssignRight = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr2,
3924                                                            FromObjCPtr1);
3925       if (AssignLeft != AssignRight) {
3926         return AssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
3927                          : ImplicitConversionSequence::Worse;
3928       }
3929     }
3930   }
3931
3932   // Compare based on qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3,
3933   // bullet 3).
3934   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind QualCK
3935         = CompareQualificationConversions(S, SCS1, SCS2))
3936     return QualCK;
3937
3938   if (SCS1.ReferenceBinding && SCS2.ReferenceBinding) {
3939     // Check for a better reference binding based on the kind of bindings.
3940     if (isBetterReferenceBindingKind(SCS1, SCS2))
3941       return ImplicitConversionSequence::Better;
3942     else if (isBetterReferenceBindingKind(SCS2, SCS1))
3943       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3944
3945     // C++ [over.ics.rank]p3b4:
3946     //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3), and the types to
3947     //      which the references refer are the same type except for
3948     //      top-level cv-qualifiers, and the type to which the reference
3949     //      initialized by S2 refers is more cv-qualified than the type
3950     //      to which the reference initialized by S1 refers.
3951     QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3952     QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3953     T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3954     T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3955     Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3956     QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3957     QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3958     if (UnqualT1 == UnqualT2) {
3959       // Objective-C++ ARC: If the references refer to objects with different
3960       // lifetimes, prefer bindings that don't change lifetime.
3961       if (SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding !=
3962                                           SCS2.ObjCLifetimeConversionBinding) {
3963         return SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding
3964                                            ? ImplicitConversionSequence::Worse
3965                                            : ImplicitConversionSequence::Better;
3966       }
3967
3968       // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the
3969       // type for comparison.
3970       if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3971         T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3972       if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3973         T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3974       if (T2.isMoreQualifiedThan(T1))
3975         return ImplicitConversionSequence::Better;
3976       else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2))
3977         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3978     }
3979   }
3980
3981   // In Microsoft mode, prefer an integral conversion to a
3982   // floating-to-integral conversion if the integral conversion
3983   // is between types of the same size.
3984   // For example:
3985   // void f(float);
3986   // void f(int);
3987   // int main {
3988   //    long a;
3989   //    f(a);
3990   // }
3991   // Here, MSVC will call f(int) instead of generating a compile error
3992   // as clang will do in standard mode.
3993   if (S.getLangOpts().MSVCCompat && SCS1.Second == ICK_Integral_Conversion &&
3994       SCS2.Second == ICK_Floating_Integral &&
3995       S.Context.getTypeSize(SCS1.getFromType()) ==
3996           S.Context.getTypeSize(SCS1.getToType(2)))
3997     return ImplicitConversionSequence::Better;
3998
3999   // Prefer a compatible vector conversion over a lax vector conversion
4000   // For example:
4001   //
4002   // typedef float __v4sf __attribute__((__vector_size__(16)));
4003   // void f(vector float);
4004   // void f(vector signed int);
4005   // int main() {
4006   //   __v4sf a;
4007   //   f(a);
4008   // }
4009   // Here, we'd like to choose f(vector float) and not
4010   // report an ambiguous call error
4011   if (SCS1.Second == ICK_Vector_Conversion &&
4012       SCS2.Second == ICK_Vector_Conversion) {
4013     bool SCS1IsCompatibleVectorConversion = S.Context.areCompatibleVectorTypes(
4014         SCS1.getFromType(), SCS1.getToType(2));
4015     bool SCS2IsCompatibleVectorConversion = S.Context.areCompatibleVectorTypes(
4016         SCS2.getFromType(), SCS2.getToType(2));
4017
4018     if (SCS1IsCompatibleVectorConversion != SCS2IsCompatibleVectorConversion)
4019       return SCS1IsCompatibleVectorConversion
4020                  ? ImplicitConversionSequence::Better
4021                  : ImplicitConversionSequence::Worse;
4022   }
4023
4024   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4025 }
4026
4027 /// CompareQualificationConversions - Compares two standard conversion
4028 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
4029 /// qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3 bullet 3).
4030 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
4031 CompareQualificationConversions(Sema &S,
4032                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
4033                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
4034   // C++ 13.3.3.2p3:
4035   //  -- S1 and S2 differ only in their qualification conversion and
4036   //     yield similar types T1 and T2 (C++ 4.4), respectively, and the
4037   //     cv-qualification signature of type T1 is a proper subset of
4038   //     the cv-qualification signature of type T2, and S1 is not the
4039   //     deprecated string literal array-to-pointer conversion (4.2).
4040   if (SCS1.First != SCS2.First || SCS1.Second != SCS2.Second ||
4041       SCS1.Third != SCS2.Third || SCS1.Third != ICK_Qualification)
4042     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4043
4044   // FIXME: the example in the standard doesn't use a qualification
4045   // conversion (!)
4046   QualType T1 = SCS1.getToType(2);
4047   QualType T2 = SCS2.getToType(2);
4048   T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
4049   T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
4050   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
4051   QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
4052   QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
4053
4054   // If the types are the same, we won't learn anything by unwrapped
4055   // them.
4056   if (UnqualT1 == UnqualT2)
4057     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4058
4059   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
4060   // for comparison.
4061   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
4062     T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
4063   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
4064     T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
4065
4066   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
4067     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4068
4069   // Objective-C++ ARC:
4070   //   Prefer qualification conversions not involving a change in lifetime
4071   //   to qualification conversions that do not change lifetime.
4072   if (SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime !=
4073                                       SCS2.QualificationIncludesObjCLifetime) {
4074     Result = SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime
4075                ? ImplicitConversionSequence::Worse
4076                : ImplicitConversionSequence::Better;
4077   }
4078
4079   while (S.Context.UnwrapSimilarTypes(T1, T2)) {
4080     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
4081     // determine if this still looks like a qualification
4082     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
4083     // pointers or pointers-to-members and do it all again
4084     // until there are no more pointers or pointers-to-members left
4085     // to unwrap. This essentially mimics what
4086     // IsQualificationConversion does, but here we're checking for a
4087     // strict subset of qualifiers.
4088     if (T1.getQualifiers().withoutObjCLifetime() ==
4089         T2.getQualifiers().withoutObjCLifetime())
4090       // The qualifiers are the same, so this doesn't tell us anything
4091       // about how the sequences rank.
4092       // ObjC ownership quals are omitted above as they interfere with
4093       // the ARC overload rule.
4094       ;
4095     else if (T2.isMoreQualifiedThan(T1)) {
4096       // T1 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
4097       if (Result == ImplicitConversionSequence::Worse)
4098         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
4099         // qualifiers.
4100         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4101
4102       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
4103     } else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2)) {
4104       // T2 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
4105       if (Result == ImplicitConversionSequence::Better)
4106         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
4107         // qualifiers.
4108         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4109
4110       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
4111     } else {
4112       // Qualifiers are disjoint.
4113       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4114     }
4115
4116     // If the types after this point are equivalent, we're done.
4117     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2))
4118       break;
4119   }
4120
4121   // Check that the winning standard conversion sequence isn't using
4122   // the deprecated string literal array to pointer conversion.
4123   switch (Result) {
4124   case ImplicitConversionSequence::Better:
4125     if (SCS1.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
4126       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4127     break;
4128
4129   case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
4130     break;
4131
4132   case ImplicitConversionSequence::Worse:
4133     if (SCS2.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
4134       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4135     break;
4136   }
4137
4138   return Result;
4139 }
4140
4141 /// CompareDerivedToBaseConversions - Compares two standard conversion
4142 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
4143 /// various kinds of derived-to-base conversions (C++
4144 /// [over.ics.rank]p4b3).  As part of these checks, we also look at
4145 /// conversions between Objective-C interface types.
4146 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
4147 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S, SourceLocation Loc,
4148                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
4149                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
4150   QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
4151   QualType ToType1 = SCS1.getToType(1);
4152   QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
4153   QualType ToType2 = SCS2.getToType(1);
4154
4155   // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
4156   // conversion, if we need to.
4157   if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
4158     FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
4159   if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
4160     FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
4161
4162   // Canonicalize all of the types.
4163   FromType1 = S.Context.getCanonicalType(FromType1);
4164   ToType1 = S.Context.getCanonicalType(ToType1);
4165   FromType2 = S.Context.getCanonicalType(FromType2);
4166   ToType2 = S.Context.getCanonicalType(ToType2);
4167
4168   // C++ [over.ics.rank]p4b3:
4169   //
4170   //   If class B is derived directly or indirectly from class A and
4171   //   class C is derived directly or indirectly from B,
4172   //
4173   // Compare based on pointer conversions.
4174   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
4175       SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
4176       /*FIXME: Remove if Objective-C id conversions get their own rank*/
4177       FromType1->isPointerType() && FromType2->isPointerType() &&
4178       ToType1->isPointerType() && ToType2->isPointerType()) {
4179     QualType FromPointee1 =
4180         FromType1->castAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4181     QualType ToPointee1 =
4182         ToType1->castAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4183     QualType FromPointee2 =
4184         FromType2->castAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4185     QualType ToPointee2 =
4186         ToType2->castAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
4187
4188     //   -- conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,
4189     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
4190       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee1, ToPointee2))
4191         return ImplicitConversionSequence::Better;
4192       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee2, ToPointee1))
4193         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4194     }
4195
4196     //   -- conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,
4197     if (FromPointee1 != FromPointee2 && ToPointee1 == ToPointee2) {
4198       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
4199         return ImplicitConversionSequence::Better;
4200       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
4201         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4202     }
4203   } else if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
4204              SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
4205     const ObjCObjectPointerType *FromPtr1
4206       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4207     const ObjCObjectPointerType *FromPtr2
4208       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4209     const ObjCObjectPointerType *ToPtr1
4210       = ToType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4211     const ObjCObjectPointerType *ToPtr2
4212       = ToType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
4213
4214     if (FromPtr1 && FromPtr2 && ToPtr1 && ToPtr2) {
4215       // Apply the same conversion ranking rules for Objective-C pointer types
4216       // that we do for C++ pointers to class types. However, we employ the
4217       // Objective-C pseudo-subtyping relationship used for assignment of
4218       // Objective-C pointer types.
4219       bool FromAssignLeft
4220         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr1, FromPtr2);
4221       bool FromAssignRight
4222         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr2, FromPtr1);
4223       bool ToAssignLeft
4224         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr1, ToPtr2);
4225       bool ToAssignRight
4226         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr2, ToPtr1);
4227
4228       // A conversion to an a non-id object pointer type or qualified 'id'
4229       // type is better than a conversion to 'id'.
4230       if (ToPtr1->isObjCIdType() &&
4231           (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
4232         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4233       if (ToPtr2->isObjCIdType() &&
4234           (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
4235         return ImplicitConversionSequence::Better;
4236
4237       // A conversion to a non-id object pointer type is better than a
4238       // conversion to a qualified 'id' type
4239       if (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
4240         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4241       if (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
4242         return ImplicitConversionSequence::Better;
4243
4244       // A conversion to an a non-Class object pointer type or qualified 'Class'
4245       // type is better than a conversion to 'Class'.
4246       if (ToPtr1->isObjCClassType() &&
4247           (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
4248         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4249       if (ToPtr2->isObjCClassType() &&
4250           (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
4251         return ImplicitConversionSequence::Better;
4252
4253       // A conversion to a non-Class object pointer type is better than a
4254       // conversion to a qualified 'Class' type.
4255       if (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
4256         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4257       if (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
4258         return ImplicitConversionSequence::Better;
4259
4260       //   -- "conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,"
4261       if (S.Context.hasSameType(FromType1, FromType2) &&
4262           !FromPtr1->isObjCIdType() && !FromPtr1->isObjCClassType() &&
4263           (ToAssignLeft != ToAssignRight)) {
4264         if (FromPtr1->isSpecialized()) {
4265           // "conversion of B<A> * to B * is better than conversion of B * to
4266           // C *.
4267           bool IsFirstSame =
4268               FromPtr1->getInterfaceDecl() == ToPtr1->getInterfaceDecl();
4269           bool IsSecondSame =
4270               FromPtr1->getInterfaceDecl() == ToPtr2->getInterfaceDecl();
4271           if (IsFirstSame) {
4272             if (!IsSecondSame)
4273               return ImplicitConversionSequence::Better;
4274           } else if (IsSecondSame)
4275             return ImplicitConversionSequence::Worse;
4276         }
4277         return ToAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Worse
4278                            : ImplicitConversionSequence::Better;
4279       }
4280
4281       //   -- "conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,"
4282       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2) &&
4283           (FromAssignLeft != FromAssignRight))
4284         return FromAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
4285         : ImplicitConversionSequence::Worse;
4286     }
4287   }
4288
4289   // Ranking of member-pointer types.
4290   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Member && SCS2.Second == ICK_Pointer_Member &&
4291       FromType1->isMemberPointerType() && FromType2->isMemberPointerType() &&
4292       ToType1->isMemberPointerType() && ToType2->isMemberPointerType()) {
4293     const MemberPointerType * FromMemPointer1 =
4294                                         FromType1->getAs<MemberPointerType>();
4295     const MemberPointerType * ToMemPointer1 =
4296                                           ToType1->getAs<MemberPointerType>();
4297     const MemberPointerType * FromMemPointer2 =
4298                                           FromType2->getAs<MemberPointerType>();
4299     const MemberPointerType * ToMemPointer2 =
4300                                           ToType2->getAs<MemberPointerType>();
4301     const Type *FromPointeeType1 = FromMemPointer1->getClass();
4302     const Type *ToPointeeType1 = ToMemPointer1->getClass();
4303     const Type *FromPointeeType2 = FromMemPointer2->getClass();
4304     const Type *ToPointeeType2 = ToMemPointer2->getClass();
4305     QualType FromPointee1 = QualType(FromPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
4306     QualType ToPointee1 = QualType(ToPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
4307     QualType FromPointee2 = QualType(FromPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
4308     QualType ToPointee2 = QualType(ToPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
4309     // conversion of A::* to B::* is better than conversion of A::* to C::*,
4310     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
4311       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee1, ToPointee2))
4312         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4313       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToPointee2, ToPointee1))
4314         return ImplicitConversionSequence::Better;
4315     }
4316     // conversion of B::* to C::* is better than conversion of A::* to C::*
4317     if (ToPointee1 == ToPointee2 && FromPointee1 != FromPointee2) {
4318       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee1, FromPointee2))
4319         return ImplicitConversionSequence::Better;
4320       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromPointee2, FromPointee1))
4321         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4322     }
4323   }
4324
4325   if (SCS1.Second == ICK_Derived_To_Base) {
4326     //   -- conversion of C to B is better than conversion of C to A,
4327     //   -- binding of an expression of type C to a reference of type
4328     //      B& is better than binding an expression of type C to a
4329     //      reference of type A&,
4330     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
4331         !S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
4332       if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToType1, ToType2))
4333         return ImplicitConversionSequence::Better;
4334       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, ToType2, ToType1))
4335         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4336     }
4337
4338     //   -- conversion of B to A is better than conversion of C to A.
4339     //   -- binding of an expression of type B to a reference of type
4340     //      A& is better than binding an expression of type C to a
4341     //      reference of type A&,
4342     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
4343         S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
4344       if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType2, FromType1))
4345         return ImplicitConversionSequence::Better;
4346       else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType1, FromType2))
4347         return ImplicitConversionSequence::Worse;
4348     }
4349   }
4350
4351   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
4352 }
4353
4354 /// Determine whether the given type is valid, e.g., it is not an invalid
4355 /// C++ class.
4356 static bool isTypeValid(QualType T) {
4357   if (CXXRecordDecl *Record = T->getAsCXXRecordDecl())
4358     return !Record->isInvalidDecl();
4359
4360   return true;
4361 }
4362
4363 /// CompareReferenceRelationship - Compare the two types T1 and T2 to
4364 /// determine whether they are reference-related,
4365 /// reference-compatible, reference-compatible with added
4366 /// qualification, or incompatible, for use in C++ initialization by
4367 /// reference (C++ [dcl.ref.init]p4). Neither type can be a reference
4368 /// type, and the first type (T1) is the pointee type of the reference
4369 /// type being initialized.
4370 Sema::ReferenceCompareResult
4371 Sema::CompareReferenceRelationship(SourceLocation Loc,
4372                                    QualType OrigT1, QualType OrigT2,
4373                                    bool &DerivedToBase,
4374                                    bool &ObjCConversion,
4375                                    bool &ObjCLifetimeConversion,
4376                                    bool &FunctionConversion) {
4377   assert(!OrigT1->isReferenceType() &&
4378     "T1 must be the pointee type of the reference type");
4379   assert(!OrigT2->isReferenceType() && "T2 cannot be a reference type");
4380
4381   QualType T1 = Context.getCanonicalType(OrigT1);
4382   QualType T2 = Context.getCanonicalType(OrigT2);
4383   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
4384   QualType UnqualT1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
4385   QualType UnqualT2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
4386
4387   // C++ [dcl.init.ref]p4:
4388   //   Given types "cv1 T1" and "cv2 T2," "cv1 T1" is
4389   //   reference-related to "cv2 T2" if T1 is the same type as T2, or
4390   //   T1 is a base class of T2.
4391   DerivedToBase = false;
4392   ObjCConversion = false;
4393   ObjCLifetimeConversion = false;
4394   QualType ConvertedT2;
4395   if (UnqualT1 == UnqualT2) {
4396     // Nothing to do.
4397   } else if (isCompleteType(Loc, OrigT2) &&
4398              isTypeValid(UnqualT1) && isTypeValid(UnqualT2) &&
4399              IsDerivedFrom(Loc, UnqualT2, UnqualT1))
4400     DerivedToBase = true;
4401   else if (UnqualT1->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
4402            UnqualT2->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
4403            Context.canBindObjCObjectType(UnqualT1, UnqualT2))
4404     ObjCConversion = true;
4405   else if (UnqualT2->isFunctionType() &&
4406            IsFunctionConversion(UnqualT2, UnqualT1, ConvertedT2)) {
4407     // C++1z [dcl.init.ref]p4:
4408     //   cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if [...] T2 is "noexcept
4409     //   function" and T1 is "function"
4410     //
4411     // We extend this to also apply to 'noreturn', so allow any function
4412     // conversion between function types.
4413     FunctionConversion = true;
4414     return Ref_Compatible;
4415   } else
4416     return Ref_Incompatible;
4417
4418   // At this point, we know that T1 and T2 are reference-related (at
4419   // least).
4420
4421   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
4422   // for comparison.
4423   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
4424     T1 = Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
4425   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
4426     T2 = Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
4427
4428   // C++ [dcl.init.ref]p4:
4429   //   "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if T1 is
4430   //   reference-related to T2 and cv1 is the same cv-qualification
4431   //   as, or greater cv-qualification than, cv2. For purposes of
4432   //   overload resolution, cases for which cv1 is greater
4433   //   cv-qualification than cv2 are identified as
4434   //   reference-compatible with added qualification (see 13.3.3.2).
4435   //
4436   // Note that we also require equivalence of Objective-C GC and address-space
4437   // qualifiers when performing these computations, so that e.g., an int in
4438   // address space 1 is not reference-compatible with an int in address
4439   // space 2.
4440   if (T1Quals.getObjCLifetime() != T2Quals.getObjCLifetime() &&
4441       T1Quals.compatiblyIncludesObjCLifetime(T2Quals)) {
4442     if (isNonTrivialObjCLifetimeConversion(T2Quals, T1Quals))
4443       ObjCLifetimeConversion = true;
4444
4445     T1Quals.removeObjCLifetime();
4446     T2Quals.removeObjCLifetime();
4447   }
4448
4449   // MS compiler ignores __unaligned qualifier for references; do the same.
4450   T1Quals.removeUnaligned();
4451   T2Quals.removeUnaligned();
4452
4453   if (T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4454     return Ref_Compatible;
4455   else
4456     return Ref_Related;
4457 }
4458
4459 /// Look for a user-defined conversion to a value reference-compatible
4460 ///        with DeclType. Return true if something definite is found.
4461 static bool
4462 FindConversionForRefInit(Sema &S, ImplicitConversionSequence &ICS,
4463                          QualType DeclType, SourceLocation DeclLoc,
4464                          Expr *Init, QualType T2, bool AllowRvalues,
4465                          bool AllowExplicit) {
4466   assert(T2->isRecordType() && "Can only find conversions of record types.");
4467   CXXRecordDecl *T2RecordDecl
4468     = dyn_cast<CXXRecordDecl>(T2->castAs<RecordType>()->getDecl());
4469
4470   OverloadCandidateSet CandidateSet(
4471       DeclLoc, OverloadCandidateSet::CSK_InitByUserDefinedConversion);
4472   const auto &Conversions = T2RecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
4473   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
4474     NamedDecl *D = *I;
4475     CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
4476     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
4477       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
4478
4479     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate
4480       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
4481     CXXConversionDecl *Conv;
4482     if (ConvTemplate)
4483       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
4484     else
4485       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
4486
4487     // If this is an explicit conversion, and we're not allowed to consider
4488     // explicit conversions, skip it.
4489     if (!AllowExplicit && Conv->isExplicit())
4490       continue;
4491
4492     if (AllowRvalues) {
4493       bool DerivedToBase = false;
4494       bool ObjCConversion = false;
4495       bool ObjCLifetimeConversion = false;
4496       bool FunctionConversion = false;
4497
4498       // If we are initializing an rvalue reference, don't permit conversion
4499       // functions that return lvalues.
4500       if (!ConvTemplate && DeclType->isRValueReferenceType()) {
4501         const ReferenceType *RefType
4502           = Conv->getConversionType()->getAs<LValueReferenceType>();
4503         if (RefType && !RefType->getPointeeType()->isFunctionType())
4504           continue;
4505       }
4506
4507       if (!ConvTemplate &&
4508           S.CompareReferenceRelationship(
4509               DeclLoc,
4510               Conv->getConversionType()
4511                   .getNonReferenceType()
4512                   .getUnqualifiedType(),
4513               DeclType.getNonReferenceType().getUnqualifiedType(),
4514               DerivedToBase, ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion,
4515               FunctionConversion) == Sema::Ref_Incompatible)
4516         continue;
4517     } else {
4518       // If the conversion function doesn't return a reference type,
4519       // it can't be considered for this conversion. An rvalue reference
4520       // is only acceptable if its referencee is a function type.
4521
4522       const ReferenceType *RefType =
4523         Conv->getConversionType()->getAs<ReferenceType>();
4524       if (!RefType ||
4525           (!RefType->isLValueReferenceType() &&
4526            !RefType->getPointeeType()->isFunctionType()))
4527         continue;
4528     }
4529
4530     if (ConvTemplate)
4531       S.AddTemplateConversionCandidate(
4532           ConvTemplate, I.getPair(), ActingDC, Init, DeclType, CandidateSet,
4533           /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false, AllowExplicit);
4534     else
4535       S.AddConversionCandidate(
4536           Conv, I.getPair(), ActingDC, Init, DeclType, CandidateSet,
4537           /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false, AllowExplicit);
4538   }
4539
4540   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
4541
4542   OverloadCandidateSet::iterator Best;
4543   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, DeclLoc, Best)) {
4544   case OR_Success:
4545     // C++ [over.ics.ref]p1:
4546     //
4547     //   [...] If the parameter binds directly to the result of
4548     //   applying a conversion function to the argument
4549     //   expression, the implicit conversion sequence is a
4550     //   user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2), with the
4551     //   second standard conversion sequence either an identity
4552     //   conversion or, if the conversion function returns an
4553     //   entity of a type that is a derived class of the parameter
4554     //   type, a derived-to-base Conversion.
4555     if (!Best->FinalConversion.DirectBinding)
4556       return false;
4557
4558     ICS.setUserDefined();
4559     ICS.UserDefined.Before = Best->Conversions[0].Standard;
4560     ICS.UserDefined.After = Best->FinalConversion;
4561     ICS.UserDefined.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
4562     ICS.UserDefined.ConversionFunction = Best->Function;
4563     ICS.UserDefined.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
4564     ICS.UserDefined.EllipsisConversion = false;
4565     assert(ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding &&
4566            ICS.UserDefined.After.DirectBinding &&
4567            "Expected a direct reference binding!");
4568     return true;
4569
4570   case OR_Ambiguous:
4571     ICS.setAmbiguous();
4572     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin();
4573          Cand != CandidateSet.end(); ++Cand)
4574       if (Cand->Viable)
4575         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->FoundDecl, Cand->Function);
4576     return true;
4577
4578   case OR_No_Viable_Function:
4579   case OR_Deleted:
4580     // There was no suitable conversion, or we found a deleted
4581     // conversion; continue with other checks.
4582     return false;
4583   }
4584
4585   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
4586 }
4587
4588 /// Compute an implicit conversion sequence for reference
4589 /// initialization.
4590 static ImplicitConversionSequence
4591 TryReferenceInit(Sema &S, Expr *Init, QualType DeclType,
4592                  SourceLocation DeclLoc,
4593                  bool SuppressUserConversions,
4594                  bool AllowExplicit) {
4595   assert(DeclType->isReferenceType() && "Reference init needs a reference");
4596
4597   // Most paths end in a failed conversion.
4598   ImplicitConversionSequence ICS;
4599   ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4600
4601   QualType T1 = DeclType->castAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4602   QualType T2 = Init->getType();
4603
4604   // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4605   // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4606   // type of the resulting function.
4607   if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4608     DeclAccessPair Found;
4609     if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(Init, DeclType,
4610                                                                 false, Found))
4611       T2 = Fn->getType();
4612   }
4613
4614   // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4615   bool isRValRef = DeclType->isRValueReferenceType();
4616   bool DerivedToBase = false;
4617   bool ObjCConversion = false;
4618   bool ObjCLifetimeConversion = false;
4619   bool FunctionConversion = false;
4620   Expr::Classification InitCategory = Init->Classify(S.Context);
4621   Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship = S.CompareReferenceRelationship(
4622       DeclLoc, T1, T2, DerivedToBase, ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion,
4623       FunctionConversion);
4624
4625   // C++0x [dcl.init.ref]p5:
4626   //   A reference to type "cv1 T1" is initialized by an expression
4627   //   of type "cv2 T2" as follows:
4628
4629   //     -- If reference is an lvalue reference and the initializer expression
4630   if (!isRValRef) {
4631     //     -- is an lvalue (but is not a bit-field), and "cv1 T1" is
4632     //        reference-compatible with "cv2 T2," or
4633     //
4634     // Per C++ [over.ics.ref]p4, we don't check the bit-field property here.
4635     if (InitCategory.isLValue() && RefRelationship == Sema::Ref_Compatible) {
4636       // C++ [over.ics.ref]p1:
4637       //   When a parameter of reference type binds directly (8.5.3)
4638       //   to an argument expression, the implicit conversion sequence
4639       //   is the identity conversion, unless the argument expression
4640       //   has a type that is a derived class of the parameter type,
4641       //   in which case the implicit conversion sequence is a
4642       //   derived-to-base Conversion (13.3.3.1).
4643       ICS.setStandard();
4644       ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4645       ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4646                          : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4647                          : ICK_Identity;
4648       ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4649       ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4650       ICS.Standard.setToType(0, T2);
4651       ICS.Standard.setToType(1, T1);
4652       ICS.Standard.setToType(2, T1);
4653       ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4654       ICS.Standard.DirectBinding = true;
4655       ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4656       ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4657       ICS.Standard.BindsToRvalue = false;
4658       ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4659       ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4660       ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
4661       ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
4662
4663       // Nothing more to do: the inaccessibility/ambiguity check for
4664       // derived-to-base conversions is suppressed when we're
4665       // computing the implicit conversion sequence (C++
4666       // [over.best.ics]p2).
4667       return ICS;
4668     }
4669
4670     //       -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is
4671     //          not reference-related to T2, and can be implicitly
4672     //          converted to an lvalue of type "cv3 T3," where "cv1 T1"
4673     //          is reference-compatible with "cv3 T3" 92) (this
4674     //          conversion is selected by enumerating the applicable
4675     //          conversion functions (13.3.1.6) and choosing the best
4676     //          one through overload resolution (13.3)),
4677     if (!SuppressUserConversions && T2->isRecordType() &&
4678         S.isCompleteType(DeclLoc, T2) &&
4679         RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible) {
4680       if (FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4681                                    Init, T2, /*AllowRvalues=*/false,
4682                                    AllowExplicit))
4683         return ICS;
4684     }
4685   }
4686
4687   //     -- Otherwise, the reference shall be an lvalue reference to a
4688   //        non-volatile const type (i.e., cv1 shall be const), or the reference
4689   //        shall be an rvalue reference.
4690   if (!isRValRef && (!T1.isConstQualified() || T1.isVolatileQualified()))
4691     return ICS;
4692
4693   //       -- If the initializer expression
4694   //
4695   //            -- is an xvalue, class prvalue, array prvalue or function
4696   //               lvalue and "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2", or
4697   if (RefRelationship == Sema::Ref_Compatible &&
4698       (InitCategory.isXValue() ||
4699        (InitCategory.isPRValue() && (T2->isRecordType() || T2->isArrayType())) ||
4700        (InitCategory.isLValue() && T2->isFunctionType()))) {
4701     ICS.setStandard();
4702     ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4703     ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4704                       : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4705                       : ICK_Identity;
4706     ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4707     ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4708     ICS.Standard.setToType(0, T2);
4709     ICS.Standard.setToType(1, T1);
4710     ICS.Standard.setToType(2, T1);
4711     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4712     // In C++0x, this is always a direct binding. In C++98/03, it's a direct
4713     // binding unless we're binding to a class prvalue.
4714     // Note: Although xvalues wouldn't normally show up in C++98/03 code, we
4715     // allow the use of rvalue references in C++98/03 for the benefit of
4716     // standard library implementors; therefore, we need the xvalue check here.
4717     ICS.Standard.DirectBinding =
4718       S.getLangOpts().CPlusPlus11 ||
4719       !(InitCategory.isPRValue() || T2->isRecordType());
4720     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4721     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4722     ICS.Standard.BindsToRvalue = InitCategory.isRValue();
4723     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4724     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4725     ICS.Standard.CopyConstructor = nullptr;
4726     ICS.Standard.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
4727     return ICS;
4728   }
4729
4730   //            -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is not
4731   //               reference-related to T2, and can be implicitly converted to
4732   //               an xvalue, class prvalue, or function lvalue of type
4733   //               "cv3 T3", where "cv1 T1" is reference-compatible with
4734   //               "cv3 T3",
4735   //
4736   //          then the reference is bound to the value of the initializer
4737   //          expression in the first case and to the result of the conversion
4738   //          in the second case (or, in either case, to an appropriate base
4739   //          class subobject).
4740   if (!SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4741       T2->isRecordType() && S.isCompleteType(DeclLoc, T2) &&
4742       FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4743                                Init, T2, /*AllowRvalues=*/true,
4744                                AllowExplicit)) {
4745     // In the second case, if the reference is an rvalue reference
4746     // and the second standard conversion sequence of the
4747     // user-defined conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue
4748     // conversion, the program is ill-formed.
4749     if (ICS.isUserDefined() && isRValRef &&
4750         ICS.UserDefined.After.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue)
4751       ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4752
4753     return ICS;
4754   }
4755
4756   // A temporary of function type cannot be created; don't even try.
4757   if (T1->isFunctionType())
4758     return ICS;
4759
4760   //       -- Otherwise, a temporary of type "cv1 T1" is created and
4761   //          initialized from the initializer expression using the
4762   //          rules for a non-reference copy initialization (8.5). The
4763   //          reference is then bound to the temporary. If T1 is
4764   //          reference-related to T2, cv1 must be the same
4765   //          cv-qualification as, or greater cv-qualification than,
4766   //          cv2; otherwise, the program is ill-formed.
4767   if (RefRelationship == Sema::Ref_Related) {
4768     // If cv1 == cv2 or cv1 is a greater cv-qualified than cv2, then
4769     // we would be reference-compatible or reference-compatible with
4770     // added qualification. But that wasn't the case, so the reference
4771     // initialization fails.
4772     //
4773     // Note that we only want to check address spaces and cvr-qualifiers here.
4774     // ObjC GC, lifetime and unaligned qualifiers aren't important.
4775     Qualifiers T1Quals = T1.getQualifiers();
4776     Qualifiers T2Quals = T2.getQualifiers();
4777     T1Quals.removeObjCGCAttr();
4778     T1Quals.removeObjCLifetime();
4779     T2Quals.removeObjCGCAttr();
4780     T2Quals.removeObjCLifetime();
4781     // MS compiler ignores __unaligned qualifier for references; do the same.
4782     T1Quals.removeUnaligned();
4783     T2Quals.removeUnaligned();
4784     if (!T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4785       return ICS;
4786   }
4787
4788   // If at least one of the types is a class type, the types are not
4789   // related, and we aren't allowed any user conversions, the
4790   // reference binding fails. This case is important for breaking
4791   // recursion, since TryImplicitConversion below will attempt to
4792   // create a temporary through the use of a copy constructor.
4793   if (SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4794       (T1->isRecordType() || T2->isRecordType()))
4795     return ICS;
4796
4797   // If T1 is reference-related to T2 and the reference is an rvalue
4798   // reference, the initializer expression shall not be an lvalue.
4799   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related &&
4800       isRValRef && Init->Classify(S.Context).isLValue())
4801     return ICS;
4802
4803   // C++ [over.ics.ref]p2:
4804   //   When a parameter of reference type is not bound directly to
4805   //   an argument expression, the conversion sequence is the one
4806   //   required to convert the argument expression to the
4807   //   underlying type of the reference according to
4808   //   13.3.3.1. Conceptually, this conversion sequence corresponds
4809   //   to copy-initializing a temporary of the underlying type with
4810   //   the argument expression. Any difference in top-level
4811   //   cv-qualification is subsumed by the initialization itself
4812   //   and does not constitute a conversion.
4813   ICS = TryImplicitConversion(S, Init, T1, SuppressUserConversions,
4814                               /*AllowExplicit=*/false,
4815                               /*InOverloadResolution=*/false,
4816                               /*CStyle=*/false,
4817                               /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
4818                               /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4819
4820   // Of course, that's still a reference binding.
4821   if (ICS.isStandard()) {
4822     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4823     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4824     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
4825     ICS.Standard.BindsToRvalue = true;
4826     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4827     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4828   } else if (ICS.isUserDefined()) {
4829     const ReferenceType *LValRefType =
4830         ICS.UserDefined.ConversionFunction->getReturnType()
4831             ->getAs<LValueReferenceType>();
4832
4833     // C++ [over.ics.ref]p3:
4834     //   Except for an implicit object parameter, for which see 13.3.1, a
4835     //   standard conversion sequence cannot be formed if it requires [...]
4836     //   binding an rvalue reference to an lvalue other than a function
4837     //   lvalue.
4838     // Note that the function case is not possible here.
4839     if (DeclType->isRValueReferenceType() && LValRefType) {
4840       // FIXME: This is the wrong BadConversionSequence. The problem is binding
4841       // an rvalue reference to a (non-function) lvalue, not binding an lvalue
4842       // reference to an rvalue!
4843       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, Init, DeclType);
4844       return ICS;
4845     }
4846
4847     ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding = true;
4848     ICS.UserDefined.After.IsLvalueReference = !isRValRef;
4849     ICS.UserDefined.After.BindsToFunctionLvalue = false;
4850     ICS.UserDefined.After.BindsToRvalue = !LValRefType;
4851     ICS.UserDefined.After.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4852     ICS.UserDefined.After.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4853   }
4854
4855   return ICS;
4856 }
4857
4858 static ImplicitConversionSequence
4859 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4860                       bool SuppressUserConversions,
4861                       bool InOverloadResolution,
4862                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4863                       bool AllowExplicit = false);
4864
4865 /// TryListConversion - Try to copy-initialize a value of type ToType from the
4866 /// initializer list From.
4867 static ImplicitConversionSequence
4868 TryListConversion(Sema &S, InitListExpr *From, QualType ToType,
4869                   bool SuppressUserConversions,
4870                   bool InOverloadResolution,
4871                   bool AllowObjCWritebackConversion) {
4872   // C++11 [over.ics.list]p1:
4873   //   When an argument is an initializer list, it is not an expression and
4874   //   special rules apply for converting it to a parameter type.
4875
4876   ImplicitConversionSequence Result;
4877   Result.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
4878
4879   // We need a complete type for what follows. Incomplete types can never be
4880   // initialized from init lists.
4881   if (!S.isCompleteType(From->getBeginLoc(), ToType))
4882     return Result;
4883
4884   // Per DR1467:
4885   //   If the parameter type is a class X and the initializer list has a single
4886   //   element of type cv U, where U is X or a class derived from X, the
4887   //   implicit conversion sequence is the one required to convert the element
4888   //   to the parameter type.
4889   //
4890   //   Otherwise, if the parameter type is a character array [... ]
4891   //   and the initializer list has a single element that is an
4892   //   appropriately-typed string literal (8.5.2 [dcl.init.string]), the
4893   //   implicit conversion sequence is the identity conversion.
4894   if (From->getNumInits() == 1) {
4895     if (ToType->isRecordType()) {
4896       QualType InitType = From->getInit(0)->getType();
4897       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(InitType, ToType) ||
4898           S.IsDerivedFrom(From->getBeginLoc(), InitType, ToType))
4899         return TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
4900                                      SuppressUserConversions,
4901                                      InOverloadResolution,
4902                                      AllowObjCWritebackConversion);
4903     }
4904     // FIXME: Check the other conditions here: array of character type,
4905     // initializer is a string literal.
4906     if (ToType->isArrayType()) {
4907       InitializedEntity Entity =
4908         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
4909                                                /*Consumed=*/false);
4910       if (S.CanPerformCopyInitialization(Entity, From)) {
4911         Result.setStandard();
4912         Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4913         Result.Standard.setFromType(ToType);
4914         Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4915         return Result;
4916       }
4917     }
4918   }
4919
4920   // C++14 [over.ics.list]p2: Otherwise, if the parameter type [...] (below).
4921   // C++11 [over.ics.list]p2:
4922   //   If the parameter type is std::initializer_list<X> or "array of X" and
4923   //   all the elements can be implicitly converted to X, the implicit
4924   //   conversion sequence is the worst conversion necessary to convert an
4925   //   element of the list to X.
4926   //
4927   // C++14 [over.ics.list]p3:
4928   //   Otherwise, if the parameter type is "array of N X", if the initializer
4929   //   list has exactly N elements or if it has fewer than N elements and X is
4930   //   default-constructible, and if all the elements of the initializer list
4931   //   can be implicitly converted to X, the implicit conversion sequence is
4932   //   the worst conversion necessary to convert an element of the list to X.
4933   //
4934   // FIXME: We're missing a lot of these checks.
4935   bool toStdInitializerList = false;
4936   QualType X;
4937   if (ToType->isArrayType())
4938     X = S.Context.getAsArrayType(ToType)->getElementType();
4939   else
4940     toStdInitializerList = S.isStdInitializerList(ToType, &X);
4941   if (!X.isNull()) {
4942     for (unsigned i = 0, e = From->getNumInits(); i < e; ++i) {
4943       Expr *Init = From->getInit(i);
4944       ImplicitConversionSequence ICS =
4945           TryCopyInitialization(S, Init, X, SuppressUserConversions,
4946                                 InOverloadResolution,
4947                                 AllowObjCWritebackConversion);
4948       // If a single element isn't convertible, fail.
4949       if (ICS.isBad()) {
4950         Result = ICS;
4951         break;
4952       }
4953       // Otherwise, look for the worst conversion.
4954       if (Result.isBad() || CompareImplicitConversionSequences(
4955                                 S, From->getBeginLoc(), ICS, Result) ==
4956                                 ImplicitConversionSequence::Worse)
4957         Result = ICS;
4958     }
4959
4960     // For an empty list, we won't have computed any conversion sequence.
4961     // Introduce the identity conversion sequence.
4962     if (From->getNumInits() == 0) {
4963       Result.setStandard();
4964       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4965       Result.Standard.setFromType(ToType);
4966       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4967     }
4968
4969     Result.setStdInitializerListElement(toStdInitializerList);
4970     return Result;
4971   }
4972
4973   // C++14 [over.ics.list]p4:
4974   // C++11 [over.ics.list]p3:
4975   //   Otherwise, if the parameter is a non-aggregate class X and overload
4976   //   resolution chooses a single best constructor [...] the implicit
4977   //   conversion sequence is a user-defined conversion sequence. If multiple
4978   //   constructors are viable but none is better than the others, the
4979   //   implicit conversion sequence is a user-defined conversion sequence.
4980   if (ToType->isRecordType() && !ToType->isAggregateType()) {
4981     // This function can deal with initializer lists.
4982     return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
4983                                     /*AllowExplicit=*/false,
4984                                     InOverloadResolution, /*CStyle=*/false,
4985                                     AllowObjCWritebackConversion,
4986                                     /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
4987   }
4988
4989   // C++14 [over.ics.list]p5:
4990   // C++11 [over.ics.list]p4:
4991   //   Otherwise, if the parameter has an aggregate type which can be
4992   //   initialized from the initializer list [...] the implicit conversion
4993   //   sequence is a user-defined conversion sequence.
4994   if (ToType->isAggregateType()) {
4995     // Type is an aggregate, argument is an init list. At this point it comes
4996     // down to checking whether the initialization works.
4997     // FIXME: Find out whether this parameter is consumed or not.
4998     InitializedEntity Entity =
4999         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
5000                                                /*Consumed=*/false);
5001     if (S.CanPerformAggregateInitializationForOverloadResolution(Entity,
5002                                                                  From)) {
5003       Result.setUserDefined();
5004       Result.UserDefined.Before.setAsIdentityConversion();
5005       // Initializer lists don't have a type.
5006       Result.UserDefined.Before.setFromType(QualType());
5007       Result.UserDefined.Before.setAllToTypes(QualType());
5008
5009       Result.UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
5010       Result.UserDefined.After.setFromType(ToType);
5011       Result.UserDefined.After.setAllToTypes(ToType);
5012       Result.UserDefined.ConversionFunction = nullptr;
5013     }
5014     return Result;
5015   }
5016
5017   // C++14 [over.ics.list]p6:
5018   // C++11 [over.ics.list]p5:
5019   //   Otherwise, if the parameter is a reference, see 13.3.3.1.4.
5020   if (ToType->isReferenceType()) {
5021     // The standard is notoriously unclear here, since 13.3.3.1.4 doesn't
5022     // mention initializer lists in any way. So we go by what list-
5023     // initialization would do and try to extrapolate from that.
5024
5025     QualType T1 = ToType->castAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
5026
5027     // If the initializer list has a single element that is reference-related
5028     // to the parameter type, we initialize the reference from that.
5029     if (From->getNumInits() == 1) {
5030       Expr *Init = From->getInit(0);
5031
5032       QualType T2 = Init->getType();
5033
5034       // If the initializer is the address of an overloaded function, try
5035       // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
5036       // type of the resulting function.
5037       if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
5038         DeclAccessPair Found;
5039         if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(
5040                                    Init, ToType, false, Found))
5041           T2 = Fn->getType();
5042       }
5043
5044       // Compute some basic properties of the types and the initializer.
5045       bool dummy1 = false;
5046       bool dummy2 = false;
5047       bool dummy3 = false;
5048       bool dummy4 = false;
5049       Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship =
5050           S.CompareReferenceRelationship(From->getBeginLoc(), T1, T2, dummy1,
5051                                          dummy2, dummy3, dummy4);
5052
5053       if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related) {
5054         return TryReferenceInit(S, Init, ToType, /*FIXME*/ From->getBeginLoc(),
5055                                 SuppressUserConversions,
5056                                 /*AllowExplicit=*/false);
5057       }
5058     }
5059
5060     // Otherwise, we bind the reference to a temporary created from the
5061     // initializer list.
5062     Result = TryListConversion(S, From, T1, SuppressUserConversions,
5063                                InOverloadResolution,
5064                                AllowObjCWritebackConversion);
5065     if (Result.isFailure())
5066       return Result;
5067     assert(!Result.isEllipsis() &&
5068            "Sub-initialization cannot result in ellipsis conversion.");
5069
5070     // Can we even bind to a temporary?
5071     if (ToType->isRValueReferenceType() ||
5072         (T1.isConstQualified() && !T1.isVolatileQualified())) {
5073       StandardConversionSequence &SCS = Result.isStandard() ? Result.Standard :
5074                                             Result.UserDefined.After;
5075       SCS.ReferenceBinding = true;
5076       SCS.IsLvalueReference = ToType->isLValueReferenceType();
5077       SCS.BindsToRvalue = true;
5078       SCS.BindsToFunctionLvalue = false;
5079       SCS.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
5080       SCS.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
5081     } else
5082       Result.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue,
5083                     From, ToType);
5084     return Result;
5085   }
5086
5087   // C++14 [over.ics.list]p7:
5088   // C++11 [over.ics.list]p6:
5089   //   Otherwise, if the parameter type is not a class:
5090   if (!ToType->isRecordType()) {
5091     //    - if the initializer list has one element that is not itself an
5092     //      initializer list, the implicit conversion sequence is the one
5093     //      required to convert the element to the parameter type.
5094     unsigned NumInits = From->getNumInits();
5095     if (NumInits == 1 && !isa<InitListExpr>(From->getInit(0)))
5096       Result = TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
5097                                      SuppressUserConversions,
5098                                      InOverloadResolution,
5099                                      AllowObjCWritebackConversion);
5100     //    - if the initializer list has no elements, the implicit conversion
5101     //      sequence is the identity conversion.
5102     else if (NumInits == 0) {
5103       Result.setStandard();
5104       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
5105       Result.Standard.setFromType(ToType);
5106       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
5107     }
5108     return Result;
5109   }
5110
5111   // C++14 [over.ics.list]p8:
5112   // C++11 [over.ics.list]p7:
5113   //   In all cases other than those enumerated above, no conversion is possible
5114   return Result;
5115 }
5116
5117 /// TryCopyInitialization - Try to copy-initialize a value of type
5118 /// ToType from the expression From. Return the implicit conversion
5119 /// sequence required to pass this argument, which may be a bad
5120 /// conversion sequence (meaning that the argument cannot be passed to
5121 /// a parameter of this type). If @p SuppressUserConversions, then we
5122 /// do not permit any user-defined conversion sequences.
5123 static ImplicitConversionSequence
5124 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
5125                       bool SuppressUserConversions,
5126                       bool InOverloadResolution,
5127                       bool AllowObjCWritebackConversion,
5128                       bool AllowExplicit) {
5129   if (InitListExpr *FromInitList = dyn_cast<InitListExpr>(From))
5130     return TryListConversion(S, FromInitList, ToType, SuppressUserConversions,
5131                              InOverloadResolution,AllowObjCWritebackConversion);
5132
5133   if (ToType->isReferenceType())
5134     return TryReferenceInit(S, From, ToType,
5135                             /*FIXME:*/ From->getBeginLoc(),
5136                             SuppressUserConversions, AllowExplicit);
5137
5138   return TryImplicitConversion(S, From, ToType,
5139                                SuppressUserConversions,
5140                                /*AllowExplicit=*/false,
5141                                InOverloadResolution,
5142                                /*CStyle=*/false,
5143                                AllowObjCWritebackConversion,
5144                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5145 }
5146
5147 static bool TryCopyInitialization(const CanQualType FromQTy,
5148                                   const CanQualType ToQTy,
5149                                   Sema &S,
5150                                   SourceLocation Loc,
5151                                   ExprValueKind FromVK) {
5152   OpaqueValueExpr TmpExpr(Loc, FromQTy, FromVK);
5153   ImplicitConversionSequence ICS =
5154     TryCopyInitialization(S, &TmpExpr, ToQTy, true, true, false);
5155
5156   return !ICS.isBad();
5157 }
5158
5159 /// TryObjectArgumentInitialization - Try to initialize the object
5160 /// parameter of the given member function (@c Method) from the
5161 /// expression @p From.
5162 static ImplicitConversionSequence
5163 TryObjectArgumentInitialization(Sema &S, SourceLocation Loc, QualType FromType,
5164                                 Expr::Classification FromClassification,
5165                                 CXXMethodDecl *Method,
5166                                 CXXRecordDecl *ActingContext) {
5167   QualType ClassType = S.Context.getTypeDeclType(ActingContext);
5168   // [class.dtor]p2: A destructor can be invoked for a const, volatile or
5169   //                 const volatile object.
5170   Qualifiers Quals = Method->getMethodQualifiers();
5171   if (isa<CXXDestructorDecl>(Method)) {
5172     Quals.addConst();
5173     Quals.addVolatile();
5174   }
5175
5176   QualType ImplicitParamType = S.Context.getQualifiedType(ClassType, Quals);
5177
5178   // Set up the conversion sequence as a "bad" conversion, to allow us
5179   // to exit early.
5180   ImplicitConversionSequence ICS;
5181
5182   // We need to have an object of class type.
5183   if (const PointerType *PT = FromType->getAs<PointerType>()) {
5184     FromType = PT->getPointeeType();
5185
5186     // When we had a pointer, it's implicitly dereferenced, so we
5187     // better have an lvalue.
5188     assert(FromClassification.isLValue());
5189   }
5190
5191   assert(FromType->isRecordType());
5192
5193   // C++0x [over.match.funcs]p4:
5194   //   For non-static member functions, the type of the implicit object
5195   //   parameter is
5196   //
5197   //     - "lvalue reference to cv X" for functions declared without a
5198   //        ref-qualifier or with the & ref-qualifier
5199   //     - "rvalue reference to cv X" for functions declared with the &&
5200   //        ref-qualifier
5201   //
5202   // where X is the class of which the function is a member and cv is the
5203   // cv-qualification on the member function declaration.
5204   //
5205   // However, when finding an implicit conversion sequence for the argument, we
5206   // are not allowed to perform user-defined conversions
5207   // (C++ [over.match.funcs]p5). We perform a simplified version of
5208   // reference binding here, that allows class rvalues to bind to
5209   // non-constant references.
5210
5211   // First check the qualifiers.
5212   QualType FromTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(FromType);
5213   if (ImplicitParamType.getCVRQualifiers()
5214                                     != FromTypeCanon.getLocalCVRQualifiers() &&
5215       !ImplicitParamType.isAtLeastAsQualifiedAs(FromTypeCanon)) {
5216     ICS.setBad(BadConversionSequence::bad_qualifiers,
5217                FromType, ImplicitParamType);
5218     return ICS;
5219   }
5220
5221   if (FromTypeCanon.getQualifiers().hasAddressSpace()) {
5222     Qualifiers QualsImplicitParamType = ImplicitParamType.getQualifiers();
5223     Qualifiers QualsFromType = FromTypeCanon.getQualifiers();
5224     if (!QualsImplicitParamType.isAddressSpaceSupersetOf(QualsFromType)) {
5225       ICS.setBad(BadConversionSequence::bad_qualifiers,
5226                  FromType, ImplicitParamType);
5227       return ICS;
5228     }
5229   }
5230
5231   // Check that we have either the same type or a derived type. It
5232   // affects the conversion rank.
5233   QualType ClassTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(ClassType);
5234   ImplicitConversionKind SecondKind;
5235   if (ClassTypeCanon == FromTypeCanon.getLocalUnqualifiedType()) {
5236     SecondKind = ICK_Identity;
5237   } else if (S.IsDerivedFrom(Loc, FromType, ClassType))
5238     SecondKind = ICK_Derived_To_Base;
5239   else {
5240     ICS.setBad(BadConversionSequence::unrelated_class,
5241                FromType, ImplicitParamType);
5242     return ICS;
5243   }
5244
5245   // Check the ref-qualifier.
5246   switch (Method->getRefQualifier()) {
5247   case RQ_None:
5248     // Do nothing; we don't care about lvalueness or rvalueness.
5249     break;
5250
5251   case RQ_LValue:
5252     if (!FromClassification.isLValue() && !Quals.hasOnlyConst()) {
5253       // non-const lvalue reference cannot bind to an rvalue
5254       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, FromType,
5255                  ImplicitParamType);
5256       return ICS;
5257     }
5258     break;
5259
5260   case RQ_RValue:
5261     if (!FromClassification.isRValue()) {
5262       // rvalue reference cannot bind to an lvalue
5263       ICS.setBad(BadConversionSequence::rvalue_ref_to_lvalue, FromType,
5264                  ImplicitParamType);
5265       return ICS;
5266     }
5267     break;
5268   }
5269
5270   // Success. Mark this as a reference binding.
5271   ICS.setStandard();
5272   ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
5273   ICS.Standard.Second = SecondKind;
5274   ICS.Standard.setFromType(FromType);
5275   ICS.Standard.setAllToTypes(ImplicitParamType);
5276   ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
5277   ICS.Standard.DirectBinding = true;
5278   ICS.Standard.IsLvalueReference = Method->getRefQualifier() != RQ_RValue;
5279   ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
5280   ICS.Standard.BindsToRvalue = FromClassification.isRValue();
5281   ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier
5282     = (Method->getRefQualifier() == RQ_None);
5283   return ICS;
5284 }
5285
5286 /// PerformObjectArgumentInitialization - Perform initialization of
5287 /// the implicit object parameter for the given Method with the given
5288 /// expression.
5289 ExprResult
5290 Sema::PerformObjectArgumentInitialization(Expr *From,
5291                                           NestedNameSpecifier *Qualifier,
5292                                           NamedDecl *FoundDecl,
5293                                           CXXMethodDecl *Method) {
5294   QualType FromRecordType, DestType;
5295   QualType ImplicitParamRecordType  =
5296     Method->getThisType()->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
5297
5298   Expr::Classification FromClassification;
5299   if (const PointerType *PT = From->getType()->getAs<PointerType>()) {
5300     FromRecordType = PT->getPointeeType();
5301     DestType = Method->getThisType();
5302     FromClassification = Expr::Classification::makeSimpleLValue();
5303   } else {
5304     FromRecordType = From->getType();
5305     DestType = ImplicitParamRecordType;
5306     FromClassification = From->Classify(Context);
5307
5308     // When performing member access on an rvalue, materialize a temporary.
5309     if (From->isRValue()) {
5310       From = CreateMaterializeTemporaryExpr(FromRecordType, From,
5311                                             Method->getRefQualifier() !=
5312                                                 RefQualifierKind::RQ_RValue);
5313     }
5314   }
5315
5316   // Note that we always use the true parent context when performing
5317   // the actual argument initialization.
5318   ImplicitConversionSequence ICS = TryObjectArgumentInitialization(
5319       *this, From->getBeginLoc(), From->getType(), FromClassification, Method,
5320       Method->getParent());
5321   if (ICS.isBad()) {
5322     switch (ICS.Bad.Kind) {
5323     case BadConversionSequence::bad_qualifiers: {
5324       Qualifiers FromQs = FromRecordType.getQualifiers();
5325       Qualifiers ToQs = DestType.getQualifiers();
5326       unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
5327       if (CVR) {
5328         Diag(From->getBeginLoc(), diag::err_member_function_call_bad_cvr)
5329             << Method->getDeclName() << FromRecordType << (CVR - 1)
5330             << From->getSourceRange();
5331         Diag(Method->getLocation(), diag::note_previous_decl)
5332           << Method->getDeclName();
5333         return ExprError();
5334       }
5335       break;
5336     }
5337
5338     case BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue:
5339     case BadConversionSequence::rvalue_ref_to_lvalue: {
5340       bool IsRValueQualified =
5341         Method->getRefQualifier() == RefQualifierKind::RQ_RValue;
5342       Diag(From->getBeginLoc(), diag::err_member_function_call_bad_ref)
5343           << Method->getDeclName() << FromClassification.isRValue()
5344           << IsRValueQualified;
5345       Diag(Method->getLocation(), diag::note_previous_decl)
5346         << Method->getDeclName();
5347       return ExprError();
5348     }
5349
5350     case BadConversionSequence::no_conversion:
5351     case BadConversionSequence::unrelated_class:
5352       break;
5353     }
5354
5355     return Diag(From->getBeginLoc(), diag::err_member_function_call_bad_type)
5356            << ImplicitParamRecordType << FromRecordType
5357            << From->getSourceRange();
5358   }
5359
5360   if (ICS.Standard.Second == ICK_Derived_To_Base) {
5361     ExprResult FromRes =
5362       PerformObjectMemberConversion(From, Qualifier, FoundDecl, Method);
5363     if (FromRes.isInvalid())
5364       return ExprError();
5365     From = FromRes.get();
5366   }
5367
5368   if (!Context.hasSameType(From->getType(), DestType)) {
5369     CastKind CK;
5370     if (FromRecordType.getAddressSpace() != DestType.getAddressSpace())
5371       CK = CK_AddressSpaceConversion;
5372     else
5373       CK = CK_NoOp;
5374     From = ImpCastExprToType(From, DestType, CK, From->getValueKind()).get();
5375   }
5376   return From;
5377 }
5378
5379 /// TryContextuallyConvertToBool - Attempt to contextually convert the
5380 /// expression From to bool (C++0x [conv]p3).
5381 static ImplicitConversionSequence
5382 TryContextuallyConvertToBool(Sema &S, Expr *From) {
5383   return TryImplicitConversion(S, From, S.Context.BoolTy,
5384                                /*SuppressUserConversions=*/false,
5385                                /*AllowExplicit=*/true,
5386                                /*InOverloadResolution=*/false,
5387                                /*CStyle=*/false,
5388                                /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
5389                                /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false);
5390 }
5391
5392 /// PerformContextuallyConvertToBool - Perform a contextual conversion
5393 /// of the expression From to bool (C++0x [conv]p3).
5394 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToBool(Expr *From) {
5395   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
5396     return ExprError();
5397
5398   ImplicitConversionSequence ICS = TryContextuallyConvertToBool(*this, From);
5399   if (!ICS.isBad())
5400     return PerformImplicitConversion(From, Context.BoolTy, ICS, AA_Converting);
5401
5402   if (!DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, Context.BoolTy))
5403     return Diag(From->getBeginLoc(), diag::err_typecheck_bool_condition)
5404            << From->getType() << From->getSourceRange();
5405   return ExprError();
5406 }
5407
5408 /// Check that the specified conversion is permitted in a converted constant
5409 /// expression, according to C++11 [expr.const]p3. Return true if the conversion
5410 /// is acceptable.
5411 static bool CheckConvertedConstantConversions(Sema &S,
5412                                               StandardConversionSequence &SCS) {
5413   // Since we know that the target type is an integral or unscoped enumeration
5414   // type, most conversion kinds are impossible. All possible First and Third
5415   // conversions are fine.
5416   switch (SCS.Second) {
5417   case ICK_Identity:
5418   case ICK_Function_Conversion:
5419   case ICK_Integral_Promotion:
5420   case ICK_Integral_Conversion: // Narrowing conversions are checked elsewhere.
5421   case ICK_Zero_Queue_Conversion:
5422     return true;
5423
5424   case ICK_Boolean_Conversion:
5425     // Conversion from an integral or unscoped enumeration type to bool is
5426     // classified as ICK_Boolean_Conversion, but it's also arguably an integral
5427     // conversion, so we allow it in a converted constant expression.
5428     //
5429     // FIXME: Per core issue 1407, we should not allow this, but that breaks
5430     // a lot of popular code. We should at least add a warning for this
5431     // (non-conforming) extension.
5432     return SCS.getFromType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
5433            SCS.getToType(2)->isBooleanType();
5434
5435   case ICK_Pointer_Conversion:
5436   case ICK_Pointer_Member:
5437     // C++1z: null pointer conversions and null member pointer conversions are
5438     // only permitted if the source type is std::nullptr_t.
5439     return SCS.getFromType()->isNullPtrType();
5440
5441   case ICK_Floating_Promotion:
5442   case ICK_Complex_Promotion:
5443   case ICK_Floating_Conversion:
5444   case ICK_Complex_Conversion:
5445   case ICK_Floating_Integral:
5446   case ICK_Compatible_Conversion:
5447   case ICK_Derived_To_Base:
5448   case ICK_Vector_Conversion:
5449   case ICK_Vector_Splat:
5450   case ICK_Complex_Real:
5451   case ICK_Block_Pointer_Conversion:
5452   case ICK_TransparentUnionConversion:
5453   case ICK_Writeback_Conversion:
5454   case ICK_Zero_Event_Conversion:
5455   case ICK_C_Only_Conversion:
5456   case ICK_Incompatible_Pointer_Conversion:
5457     return false;
5458
5459   case ICK_Lvalue_To_Rvalue:
5460   case ICK_Array_To_Pointer:
5461   case ICK_Function_To_Pointer:
5462     llvm_unreachable("found a first conversion kind in Second");
5463
5464   case ICK_Qualification:
5465     llvm_unreachable("found a third conversion kind in Second");
5466
5467   case ICK_Num_Conversion_Kinds:
5468     break;
5469   }
5470
5471   llvm_unreachable("unknown conversion kind");
5472 }
5473
5474 /// CheckConvertedConstantExpression - Check that the expression From is a
5475 /// converted constant expression of type T, perform the conversion and produce
5476 /// the converted expression, per C++11 [expr.const]p3.
5477 static ExprResult CheckConvertedConstantExpression(Sema &S, Expr *From,
5478                                                    QualType T, APValue &Value,
5479                                                    Sema::CCEKind CCE,
5480                                                    bool RequireInt) {
5481   assert(S.getLangOpts().CPlusPlus11 &&
5482          "converted constant expression outside C++11");
5483
5484   if (checkPlaceholderForOverload(S, From))
5485     return ExprError();
5486
5487   // C++1z [expr.const]p3:
5488   //  A converted constant expression of type T is an expression,
5489   //  implicitly converted to type T, where the converted
5490   //  expression is a constant expression and the implicit conversion
5491   //  sequence contains only [... list of conversions ...].
5492   // C++1z [stmt.if]p2:
5493   //  If the if statement is of the form if constexpr, the value of the
5494   //  condition shall be a contextually converted constant expression of type
5495   //  bool.
5496   ImplicitConversionSequence ICS =
5497       CCE == Sema::CCEK_ConstexprIf || CCE == Sema::CCEK_ExplicitBool
5498           ? TryContextuallyConvertToBool(S, From)
5499           : TryCopyInitialization(S, From, T,
5500                                   /*SuppressUserConversions=*/false,
5501                                   /*InOverloadResolution=*/false,
5502                                   /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
5503                                   /*AllowExplicit=*/false);
5504   StandardConversionSequence *SCS = nullptr;
5505   switch (ICS.getKind()) {
5506   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5507     SCS = &ICS.Standard;
5508     break;
5509   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5510     // We are converting to a non-class type, so the Before sequence
5511     // must be trivial.
5512     SCS = &ICS.UserDefined.After;
5513     break;
5514   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5515   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5516     if (!S.DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, T))
5517       return S.Diag(From->getBeginLoc(),
5518                     diag::err_typecheck_converted_constant_expression)
5519              << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5520     return ExprError();
5521
5522   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5523     llvm_unreachable("ellipsis conversion in converted constant expression");
5524   }
5525
5526   // Check that we would only use permitted conversions.
5527   if (!CheckConvertedConstantConversions(S, *SCS)) {
5528     return S.Diag(From->getBeginLoc(),
5529                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_disallowed)
5530            << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5531   }
5532   // [...] and where the reference binding (if any) binds directly.
5533   if (SCS->ReferenceBinding && !SCS->DirectBinding) {
5534     return S.Diag(From->getBeginLoc(),
5535                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_indirect)
5536            << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
5537   }
5538
5539   ExprResult Result =
5540       S.PerformImplicitConversion(From, T, ICS, Sema::AA_Converting);
5541   if (Result.isInvalid())
5542     return Result;
5543
5544   // C++2a [intro.execution]p5:
5545   //   A full-expression is [...] a constant-expression [...]
5546   Result =
5547       S.ActOnFinishFullExpr(Result.get(), From->getExprLoc(),
5548                             /*DiscardedValue=*/false, /*IsConstexpr=*/true);
5549   if (Result.isInvalid())
5550     return Result;
5551
5552   // Check for a narrowing implicit conversion.
5553   APValue PreNarrowingValue;
5554   QualType PreNarrowingType;
5555   switch (SCS->getNarrowingKind(S.Context, Result.get(), PreNarrowingValue,
5556                                 PreNarrowingType)) {
5557   case NK_Dependent_Narrowing:
5558     // Implicit conversion to a narrower type, but the expression is
5559     // value-dependent so we can't tell whether it's actually narrowing.
5560   case NK_Variable_Narrowing:
5561     // Implicit conversion to a narrower type, and the value is not a constant
5562     // expression. We'll diagnose this in a moment.
5563   case NK_Not_Narrowing:
5564     break;
5565
5566   case NK_Constant_Narrowing:
5567     S.Diag(From->getBeginLoc(), diag::ext_cce_narrowing)
5568         << CCE << /*Constant*/ 1
5569         << PreNarrowingValue.getAsString(S.Context, PreNarrowingType) << T;
5570     break;
5571
5572   case NK_Type_Narrowing:
5573     S.Diag(From->getBeginLoc(), diag::ext_cce_narrowing)
5574         << CCE << /*Constant*/ 0 << From->getType() << T;
5575     break;
5576   }
5577
5578   if (Result.get()->isValueDependent()) {
5579     Value = APValue();
5580     return Result;
5581   }
5582
5583   // Check the expression is a constant expression.
5584   SmallVector<PartialDiagnosticAt, 8> Notes;
5585   Expr::EvalResult Eval;
5586   Eval.Diag = &Notes;
5587   Expr::ConstExprUsage Usage = CCE == Sema::CCEK_TemplateArg
5588                                    ? Expr::EvaluateForMangling
5589                                    : Expr::EvaluateForCodeGen;
5590
5591   if (!Result.get()->EvaluateAsConstantExpr(Eval, Usage, S.Context) ||
5592       (RequireInt && !Eval.Val.isInt())) {
5593     // The expression can't be folded, so we can't keep it at this position in
5594     // the AST.
5595     Result = ExprError();
5596   } else {
5597     Value = Eval.Val;
5598
5599     if (Notes.empty()) {
5600       // It's a constant expression.
5601       return ConstantExpr::Create(S.Context, Result.get(), Value);
5602     }
5603   }
5604
5605   // It's not a constant expression. Produce an appropriate diagnostic.
5606   if (Notes.size() == 1 &&
5607       Notes[0].second.getDiagID() == diag::note_invalid_subexpr_in_const_expr)
5608     S.Diag(Notes[0].first, diag::err_expr_not_cce) << CCE;
5609   else {
5610     S.Diag(From->getBeginLoc(), diag::err_expr_not_cce)
5611         << CCE << From->getSourceRange();
5612     for (unsigned I = 0; I < Notes.size(); ++I)
5613       S.Diag(Notes[I].first, Notes[I].second);
5614   }
5615   return ExprError();
5616 }
5617
5618 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
5619                                                   APValue &Value, CCEKind CCE) {
5620   return ::CheckConvertedConstantExpression(*this, From, T, Value, CCE, false);
5621 }
5622
5623 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
5624                                                   llvm::APSInt &Value,
5625                                                   CCEKind CCE) {
5626   assert(T->isIntegralOrEnumerationType() && "unexpected converted const type");
5627
5628   APValue V;
5629   auto R = ::CheckConvertedConstantExpression(*this, From, T, V, CCE, true);
5630   if (!R.isInvalid() && !R.get()->isValueDependent())
5631     Value = V.getInt();
5632   return R;
5633 }
5634
5635
5636 /// dropPointerConversions - If the given standard conversion sequence
5637 /// involves any pointer conversions, remove them.  This may change
5638 /// the result type of the conversion sequence.
5639 static void dropPointerConversion(StandardConversionSequence &SCS) {
5640   if (SCS.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
5641     SCS.Second = ICK_Identity;
5642     SCS.Third = ICK_Identity;
5643     SCS.ToTypePtrs[2] = SCS.ToTypePtrs[1] = SCS.ToTypePtrs[0];
5644   }
5645 }
5646
5647 /// TryContextuallyConvertToObjCPointer - Attempt to contextually
5648 /// convert the expression From to an Objective-C pointer type.
5649 static ImplicitConversionSequence
5650 TryContextuallyConvertToObjCPointer(Sema &S, Expr *From) {
5651   // Do an implicit conversion to 'id'.
5652   QualType Ty = S.Context.getObjCIdType();
5653   ImplicitConversionSequence ICS
5654     = TryImplicitConversion(S, From, Ty,
5655                             // FIXME: Are these flags correct?
5656                             /*SuppressUserConversions=*/false,
5657                             /*AllowExplicit=*/true,
5658                             /*InOverloadResolution=*/false,
5659                             /*CStyle=*/false,
5660                             /*AllowObjCWritebackConversion=*/false,
5661                             /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/true);
5662
5663   // Strip off any final conversions to 'id'.
5664   switch (ICS.getKind()) {
5665   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5666   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5667   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5668     break;
5669
5670   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5671     dropPointerConversion(ICS.UserDefined.After);
5672     break;
5673
5674   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5675     dropPointerConversion(ICS.Standard);
5676     break;
5677   }
5678
5679   return ICS;
5680 }
5681
5682 /// PerformContextuallyConvertToObjCPointer - Perform a contextual
5683 /// conversion of the expression From to an Objective-C pointer type.
5684 /// Returns a valid but null ExprResult if no conversion sequence exists.
5685 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToObjCPointer(Expr *From) {
5686   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
5687     return ExprError();
5688
5689   QualType Ty = Context.getObjCIdType();
5690   ImplicitConversionSequence ICS =
5691     TryContextuallyConvertToObjCPointer(*this, From);
5692   if (!ICS.isBad())
5693     return PerformImplicitConversion(From, Ty, ICS, AA_Converting);
5694   return ExprResult();
5695 }
5696
5697 /// Determine whether the provided type is an integral type, or an enumeration
5698 /// type of a permitted flavor.
5699 bool Sema::ICEConvertDiagnoser::match(QualType T) {
5700   return AllowScopedEnumerations ? T->isIntegralOrEnumerationType()
5701                                  : T->isIntegralOrUnscopedEnumerationType();
5702 }
5703
5704 static ExprResult
5705 diagnoseAmbiguousConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *From,
5706                             Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5707                             QualType T, UnresolvedSetImpl &ViableConversions) {
5708
5709   if (Converter.Suppress)
5710     return ExprError();
5711
5712   Converter.diagnoseAmbiguous(SemaRef, Loc, T) << From->getSourceRange();
5713   for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5714     CXXConversionDecl *Conv =
5715         cast<CXXConversionDecl>(ViableConversions[I]->getUnderlyingDecl());
5716     QualType ConvTy = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
5717     Converter.noteAmbiguous(SemaRef, Conv, ConvTy);
5718   }
5719   return From;
5720 }
5721
5722 static bool
5723 diagnoseNoViableConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *&From,
5724                            Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5725                            QualType T, bool HadMultipleCandidates,
5726                            UnresolvedSetImpl &ExplicitConversions) {
5727   if (ExplicitConversions.size() == 1 && !Converter.Suppress) {
5728     DeclAccessPair Found = ExplicitConversions[0];
5729     CXXConversionDecl *Conversion =
5730         cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5731
5732     // The user probably meant to invoke the given explicit
5733     // conversion; use it.
5734     QualType ConvTy = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5735     std::string TypeStr;
5736     ConvTy.getAsStringInternal(TypeStr, SemaRef.getPrintingPolicy());
5737
5738     Converter.diagnoseExplicitConv(SemaRef, Loc, T, ConvTy)
5739         << FixItHint::CreateInsertion(From->getBeginLoc(),
5740                                       "static_cast<" + TypeStr + ">(")
5741         << FixItHint::CreateInsertion(
5742                SemaRef.getLocForEndOfToken(From->getEndLoc()), ")");
5743     Converter.noteExplicitConv(SemaRef, Conversion, ConvTy);
5744
5745     // If we aren't in a SFINAE context, build a call to the
5746     // explicit conversion function.
5747     if (SemaRef.isSFINAEContext())
5748       return true;
5749
5750     SemaRef.CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, nullptr, Found);
5751     ExprResult Result = SemaRef.BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5752                                                        HadMultipleCandidates);
5753     if (Result.isInvalid())
5754       return true;
5755     // Record usage of conversion in an implicit cast.
5756     From = ImplicitCastExpr::Create(SemaRef.Context, Result.get()->getType(),
5757                                     CK_UserDefinedConversion, Result.get(),
5758                                     nullptr, Result.get()->getValueKind());
5759   }
5760   return false;
5761 }
5762
5763 static bool recordConversion(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *&From,
5764                              Sema::ContextualImplicitConverter &Converter,
5765                              QualType T, bool HadMultipleCandidates,
5766                              DeclAccessPair &Found) {
5767   CXXConversionDecl *Conversion =
5768       cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5769   SemaRef.CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, nullptr, Found);
5770
5771   QualType ToType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5772   if (!Converter.SuppressConversion) {
5773     if (SemaRef.isSFINAEContext())
5774       return true;
5775
5776     Converter.diagnoseConversion(SemaRef, Loc, T, ToType)
5777         << From->getSourceRange();
5778   }
5779
5780   ExprResult Result = SemaRef.BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5781                                                      HadMultipleCandidates);
5782   if (Result.isInvalid())
5783     return true;
5784   // Record usage of conversion in an implicit cast.
5785   From = ImplicitCastExpr::Create(SemaRef.Context, Result.get()->getType(),
5786                                   CK_UserDefinedConversion, Result.get(),
5787                                   nullptr, Result.get()->getValueKind());
5788   return false;
5789 }
5790
5791 static ExprResult finishContextualImplicitConversion(
5792     Sema &SemaRef, SourceLocation Loc, Expr *From,
5793     Sema::ContextualImplicitConverter &Converter) {
5794   if (!Converter.match(From->getType()) && !Converter.Suppress)
5795     Converter.diagnoseNoMatch(SemaRef, Loc, From->getType())
5796         << From->getSourceRange();
5797
5798   return SemaRef.DefaultLvalueConversion(From);
5799 }
5800
5801 static void
5802 collectViableConversionCandidates(Sema &SemaRef, Expr *From, QualType ToType,
5803                                   UnresolvedSetImpl &ViableConversions,
5804                                   OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
5805   for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5806     DeclAccessPair FoundDecl = ViableConversions[I];
5807     NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
5808     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
5809     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
5810       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
5811
5812     CXXConversionDecl *Conv;
5813     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
5814     if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
5815       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
5816     else
5817       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
5818
5819     if (ConvTemplate)
5820       SemaRef.AddTemplateConversionCandidate(
5821           ConvTemplate, FoundDecl, ActingContext, From, ToType, CandidateSet,
5822           /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false, /*AllowExplicit*/ true);
5823     else
5824       SemaRef.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext, From,
5825                                      ToType, CandidateSet,
5826                                      /*AllowObjCConversionOnExplicit=*/false,
5827                                      /*AllowExplicit*/ true);
5828   }
5829 }
5830
5831 /// Attempt to convert the given expression to a type which is accepted
5832 /// by the given converter.
5833 ///
5834 /// This routine will attempt to convert an expression of class type to a
5835 /// type accepted by the specified converter. In C++11 and before, the class
5836 /// must have a single non-explicit conversion function converting to a matching
5837 /// type. In C++1y, there can be multiple such conversion functions, but only
5838 /// one target type.
5839 ///
5840 /// \param Loc The source location of the construct that requires the
5841 /// conversion.
5842 ///
5843 /// \param From The expression we're converting from.
5844 ///
5845 /// \param Converter Used to control and diagnose the conversion process.
5846 ///
5847 /// \returns The expression, converted to an integral or enumeration type if
5848 /// successful.
5849 ExprResult Sema::PerformContextualImplicitConversion(
5850     SourceLocation Loc, Expr *From, ContextualImplicitConverter &Converter) {
5851   // We can't perform any more checking for type-dependent expressions.
5852   if (From->isTypeDependent())
5853     return From;
5854
5855   // Process placeholders immediately.
5856   if (From->hasPlaceholderType()) {
5857     ExprResult result = CheckPlaceholderExpr(From);
5858     if (result.isInvalid())
5859       return result;
5860     From = result.get();
5861   }
5862
5863   // If the expression already has a matching type, we're golden.
5864   QualType T = From->getType();
5865   if (Converter.match(T))
5866     return DefaultLvalueConversion(From);
5867
5868   // FIXME: Check for missing '()' if T is a function type?
5869
5870   // We can only perform contextual implicit conversions on objects of class
5871   // type.
5872   const RecordType *RecordTy = T->getAs<RecordType>();
5873   if (!RecordTy || !getLangOpts().CPlusPlus) {
5874     if (!Converter.Suppress)
5875       Converter.diagnoseNoMatch(*this, Loc, T) << From->getSourceRange();
5876     return From;
5877   }
5878
5879   // We must have a complete class type.
5880   struct TypeDiagnoserPartialDiag : TypeDiagnoser {
5881     ContextualImplicitConverter &Converter;
5882     Expr *From;
5883
5884     TypeDiagnoserPartialDiag(ContextualImplicitConverter &Converter, Expr *From)
5885         : Converter(Converter), From(From) {}
5886
5887     void diagnose(Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T) override {
5888       Converter.diagnoseIncomplete(S, Loc, T) << From->getSourceRange();
5889     }
5890   } IncompleteDiagnoser(Converter, From);
5891
5892   if (Converter.Suppress ? !isCompleteType(Loc, T)
5893                          : RequireCompleteType(Loc, T, IncompleteDiagnoser))
5894     return From;
5895
5896   // Look for a conversion to an integral or enumeration type.
5897   UnresolvedSet<4>
5898       ViableConversions; // These are *potentially* viable in C++1y.
5899   UnresolvedSet<4> ExplicitConversions;
5900   const auto &Conversions =
5901       cast<CXXRecordDecl>(RecordTy->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
5902
5903   bool HadMultipleCandidates =
5904       (std::distance(Conversions.begin(), Conversions.end()) > 1);
5905
5906   // To check that there is only one target type, in C++1y:
5907   QualType ToType;
5908   bool HasUniqueTargetType = true;
5909
5910   // Collect explicit or viable (potentially in C++1y) conversions.
5911   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
5912     NamedDecl *D = (*I)->getUnderlyingDecl();
5913     CXXConversionDecl *Conversion;
5914     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
5915     if (ConvTemplate) {
5916       if (getLangOpts().CPlusPlus14)
5917         Conversion = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
5918       else
5919         continue; // C++11 does not consider conversion operator templates(?).
5920     } else
5921       Conversion = cast<CXXConversionDecl>(D);
5922
5923     assert((!ConvTemplate || getLangOpts().CPlusPlus14) &&
5924            "Conversion operator templates are considered potentially "
5925            "viable in C++1y");
5926
5927     QualType CurToType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5928     if (Converter.match(CurToType) || ConvTemplate) {
5929
5930       if (Conversion->isExplicit()) {
5931         // FIXME: For C++1y, do we need this restriction?
5932         // cf. diagnoseNoViableConversion()
5933         if (!ConvTemplate)
5934           ExplicitConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5935       } else {
5936         if (!ConvTemplate && getLangOpts().CPlusPlus14) {
5937           if (ToType.isNull())
5938             ToType = CurToType.getUnqualifiedType();
5939           else if (HasUniqueTargetType &&
5940                    (CurToType.getUnqualifiedType() != ToType))
5941             HasUniqueTargetType = false;
5942         }
5943         ViableConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5944       }
5945     }
5946   }
5947
5948   if (getLangOpts().CPlusPlus14) {
5949     // C++1y [conv]p6:
5950     // ... An expression e of class type E appearing in such a context
5951     // is said to be contextually implicitly converted to a specified
5952     // type T and is well-formed if and only if e can be implicitly
5953     // converted to a type T that is determined as follows: E is searched
5954     // for conversion functions whose return type is cv T or reference to
5955     // cv T such that T is allowed by the context. There shall be
5956     // exactly one such T.
5957
5958     // If no unique T is found:
5959     if (ToType.isNull()) {
5960       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5961                                      HadMultipleCandidates,
5962                                      ExplicitConversions))
5963         return ExprError();
5964       return finishContextualImplicitConversion(*this, Loc, From, Converter);
5965     }
5966
5967     // If more than one unique Ts are found:
5968     if (!HasUniqueTargetType)
5969       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5970                                          ViableConversions);
5971
5972     // If one unique T is found:
5973     // First, build a candidate set from the previously recorded
5974     // potentially viable conversions.
5975     OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc, OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
5976     collectViableConversionCandidates(*this, From, ToType, ViableConversions,
5977                                       CandidateSet);
5978
5979     // Then, perform overload resolution over the candidate set.
5980     OverloadCandidateSet::iterator Best;
5981     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Loc, Best)) {
5982     case OR_Success: {
5983       // Apply this conversion.
5984       DeclAccessPair Found =
5985           DeclAccessPair::make(Best->Function, Best->FoundDecl.getAccess());
5986       if (recordConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5987                            HadMultipleCandidates, Found))
5988         return ExprError();
5989       break;
5990     }
5991     case OR_Ambiguous:
5992       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5993                                          ViableConversions);
5994     case OR_No_Viable_Function:
5995       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
5996                                      HadMultipleCandidates,
5997                                      ExplicitConversions))
5998         return ExprError();
5999       LLVM_FALLTHROUGH;
6000     case OR_Deleted:
6001       // We'll complain below about a non-integral condition type.
6002       break;
6003     }
6004   } else {
6005     switch (ViableConversions.size()) {
6006     case 0: {
6007       if (diagnoseNoViableConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
6008                                      HadMultipleCandidates,
6009                                      ExplicitConversions))
6010         return ExprError();
6011
6012       // We'll complain below about a non-integral condition type.
6013       break;
6014     }
6015     case 1: {
6016       // Apply this conversion.
6017       DeclAccessPair Found = ViableConversions[0];
6018       if (recordConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
6019                            HadMultipleCandidates, Found))
6020         return ExprError();
6021       break;
6022     }
6023     default:
6024       return diagnoseAmbiguousConversion(*this, Loc, From, Converter, T,
6025                                          ViableConversions);
6026     }
6027   }
6028
6029   return finishContextualImplicitConversion(*this, Loc, From, Converter);
6030 }
6031
6032 /// IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate - Determine whether Fn is
6033 /// an acceptable non-member overloaded operator for a call whose
6034 /// arguments have types T1 (and, if non-empty, T2). This routine
6035 /// implements the check in C++ [over.match.oper]p3b2 concerning
6036 /// enumeration types.
6037 static bool IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(ASTContext &Context,
6038                                                    FunctionDecl *Fn,
6039                                                    ArrayRef<Expr *> Args) {
6040   QualType T1 = Args[0]->getType();
6041   QualType T2 = Args.size() > 1 ? Args[1]->getType() : QualType();
6042
6043   if (T1->isDependentType() || (!T2.isNull() && T2->isDependentType()))
6044     return true;
6045
6046   if (T1->isRecordType() || (!T2.isNull() && T2->isRecordType()))
6047     return true;
6048
6049   const FunctionProtoType *Proto = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
6050   if (Proto->getNumParams() < 1)
6051     return false;
6052
6053   if (T1->isEnumeralType()) {
6054     QualType ArgType = Proto->getParamType(0).getNonReferenceType();
6055     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T1, ArgType))
6056       return true;
6057   }
6058
6059   if (Proto->getNumParams() < 2)
6060     return false;
6061
6062   if (!T2.isNull() && T2->isEnumeralType()) {
6063     QualType ArgType = Proto->getParamType(1).getNonReferenceType();
6064     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T2, ArgType))
6065       return true;
6066   }
6067
6068   return false;
6069 }
6070
6071 /// AddOverloadCandidate - Adds the given function to the set of
6072 /// candidate functions, using the given function call arguments.  If
6073 /// @p SuppressUserConversions, then don't allow user-defined
6074 /// conversions via constructors or conversion operators.
6075 ///
6076 /// \param PartialOverloading true if we are performing "partial" overloading
6077 /// based on an incomplete set of function arguments. This feature is used by
6078 /// code completion.
6079 void Sema::AddOverloadCandidate(
6080     FunctionDecl *Function, DeclAccessPair FoundDecl, ArrayRef<Expr *> Args,
6081     OverloadCandidateSet &CandidateSet, bool SuppressUserConversions,
6082     bool PartialOverloading, bool AllowExplicit, bool AllowExplicitConversions,
6083     ADLCallKind IsADLCandidate, ConversionSequenceList EarlyConversions,
6084     OverloadCandidateParamOrder PO) {
6085   const FunctionProtoType *Proto
6086     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Function->getType()->getAs<FunctionType>());
6087   assert(Proto && "Functions without a prototype cannot be overloaded");
6088   assert(!Function->getDescribedFunctionTemplate() &&
6089          "Use AddTemplateOverloadCandidate for function templates");
6090
6091   if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
6092     if (!isa<CXXConstructorDecl>(Method)) {
6093       // If we get here, it's because we're calling a member function
6094       // that is named without a member access expression (e.g.,
6095       // "this->f") that was either written explicitly or created
6096       // implicitly. This can happen with a qualified call to a member
6097       // function, e.g., X::f(). We use an empty type for the implied
6098       // object argument (C++ [over.call.func]p3), and the acting context
6099       // is irrelevant.
6100       AddMethodCandidate(Method, FoundDecl, Method->getParent(), QualType(),
6101                          Expr::Classification::makeSimpleLValue(), Args,
6102                          CandidateSet, SuppressUserConversions,
6103                          PartialOverloading, EarlyConversions, PO);
6104       return;
6105     }
6106     // We treat a constructor like a non-member function, since its object
6107     // argument doesn't participate in overload resolution.
6108   }
6109
6110   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Function, PO))
6111     return;
6112
6113   // C++11 [class.copy]p11: [DR1402]
6114   //   A defaulted move constructor that is defined as deleted is ignored by
6115   //   overload resolution.
6116   CXXConstructorDecl *Constructor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Function);
6117   if (Constructor && Constructor->isDefaulted() && Constructor->isDeleted() &&
6118       Constructor->isMoveConstructor())
6119     return;
6120
6121   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6122   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
6123       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
6124
6125   // C++ [over.match.oper]p3:
6126   //   if no operand has a class type, only those non-member functions in the
6127   //   lookup set that have a first parameter of type T1 or "reference to
6128   //   (possibly cv-qualified) T1", when T1 is an enumeration type, or (if there
6129   //   is a right operand) a second parameter of type T2 or "reference to
6130   //   (possibly cv-qualified) T2", when T2 is an enumeration type, are
6131   //   candidate functions.
6132   if (CandidateSet.getKind() == OverloadCandidateSet::CSK_Operator &&
6133       !IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(Context, Function, Args))
6134     return;
6135
6136   // Add this candidate
6137   OverloadCandidate &Candidate =
6138       CandidateSet.addCandidate(Args.size(), EarlyConversions);
6139   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6140   Candidate.Function = Function;
6141   Candidate.Viable = true;
6142   Candidate.RewriteKind =
6143       CandidateSet.getRewriteInfo().getRewriteKind(Function, PO);
6144   Candidate.IsSurrogate = false;
6145   Candidate.IsADLCandidate = IsADLCandidate;
6146   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6147   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6148
6149   if (Function->isMultiVersion() && Function->hasAttr<TargetAttr>() &&
6150       !Function->getAttr<TargetAttr>()->isDefaultVersion()) {
6151     Candidate.Viable = false;
6152     Candidate.FailureKind = ovl_non_default_multiversion_function;
6153     return;
6154   }
6155
6156   if (Constructor) {
6157     // C++ [class.copy]p3:
6158     //   A member function template is never instantiated to perform the copy
6159     //   of a class object to an object of its class type.
6160     QualType ClassType = Context.getTypeDeclType(Constructor->getParent());
6161     if (Args.size() == 1 && Constructor->isSpecializationCopyingObject() &&
6162         (Context.hasSameUnqualifiedType(ClassType, Args[0]->getType()) ||
6163          IsDerivedFrom(Args[0]->getBeginLoc(), Args[0]->getType(),
6164                        ClassType))) {
6165       Candidate.Viable = false;
6166       Candidate.FailureKind = ovl_fail_illegal_constructor;
6167       return;
6168     }
6169
6170     // C++ [over.match.funcs]p8: (proposed DR resolution)
6171     //   A constructor inherited from class type C that has a first parameter
6172     //   of type "reference to P" (including such a constructor instantiated
6173     //   from a template) is excluded from the set of candidate functions when
6174     //   constructing an object of type cv D if the argument list has exactly
6175     //   one argument and D is reference-related to P and P is reference-related
6176     //   to C.
6177     auto *Shadow = dyn_cast<ConstructorUsingShadowDecl>(FoundDecl.getDecl());
6178     if (Shadow && Args.size() == 1 && Constructor->getNumParams() >= 1 &&
6179         Constructor->getParamDecl(0)->getType()->isReferenceType()) {
6180       QualType P = Constructor->getParamDecl(0)->getType()->getPointeeType();
6181       QualType C = Context.getRecordType(Constructor->getParent());
6182       QualType D = Context.getRecordType(Shadow->getParent());
6183       SourceLocation Loc = Args.front()->getExprLoc();
6184       if ((Context.hasSameUnqualifiedType(P, C) || IsDerivedFrom(Loc, P, C)) &&
6185           (Context.hasSameUnqualifiedType(D, P) || IsDerivedFrom(Loc, D, P))) {
6186         Candidate.Viable = false;
6187         Candidate.FailureKind = ovl_fail_inhctor_slice;
6188         return;
6189       }
6190     }
6191
6192     // Check that the constructor is capable of constructing an object in the
6193     // destination address space.
6194     if (!Qualifiers::isAddressSpaceSupersetOf(
6195             Constructor->getMethodQualifiers().getAddressSpace(),
6196             CandidateSet.getDestAS())) {
6197       Candidate.Viable = false;
6198       Candidate.FailureKind = ovl_fail_object_addrspace_mismatch;
6199     }
6200   }
6201
6202   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
6203
6204   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
6205   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
6206   // list (8.3.5).
6207   if (TooManyArguments(NumParams, Args.size(), PartialOverloading) &&
6208       !Proto->isVariadic()) {
6209     Candidate.Viable = false;
6210     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
6211     return;
6212   }
6213
6214   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
6215   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
6216   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
6217   // parameter list is truncated on the right, so that there are
6218   // exactly m parameters.
6219   unsigned MinRequiredArgs = Function->getMinRequiredArguments();
6220   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
6221     // Not enough arguments.
6222     Candidate.Viable = false;
6223     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
6224     return;
6225   }
6226
6227   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
6228   if (getLangOpts().CUDA)
6229     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
6230       // Skip the check for callers that are implicit members, because in this
6231       // case we may not yet know what the member's target is; the target is
6232       // inferred for the member automatically, based on the bases and fields of
6233       // the class.
6234       if (!Caller->isImplicit() && !IsAllowedCUDACall(Caller, Function)) {
6235         Candidate.Viable = false;
6236         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
6237         return;
6238       }
6239
6240   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
6241   // arguments.
6242   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
6243     unsigned ConvIdx =
6244         PO == OverloadCandidateParamOrder::Reversed ? 1 - ArgIdx : ArgIdx;
6245     if (Candidate.Conversions[ConvIdx].isInitialized()) {
6246       // We already formed a conversion sequence for this parameter during
6247       // template argument deduction.
6248     } else if (ArgIdx < NumParams) {
6249       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
6250       // exist for each argument an implicit conversion sequence
6251       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
6252       // parameter of F.
6253       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
6254       Candidate.Conversions[ConvIdx] = TryCopyInitialization(
6255           *this, Args[ArgIdx], ParamType, SuppressUserConversions,
6256           /*InOverloadResolution=*/true,
6257           /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6258           getLangOpts().ObjCAutoRefCount, AllowExplicitConversions);
6259       if (Candidate.Conversions[ConvIdx].isBad()) {
6260         Candidate.Viable = false;
6261         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6262         return;
6263       }
6264     } else {
6265       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
6266       // argument for which there is no corresponding parameter is
6267       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
6268       Candidate.Conversions[ConvIdx].setEllipsis();
6269     }
6270   }
6271
6272   if (!AllowExplicit) {
6273     ExplicitSpecifier ES = ExplicitSpecifier::getFromDecl(Function);
6274     if (ES.getKind() != ExplicitSpecKind::ResolvedFalse) {
6275       Candidate.Viable = false;
6276       Candidate.FailureKind = ovl_fail_explicit_resolved;
6277       return;
6278     }
6279   }
6280
6281   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Function, Args)) {
6282     Candidate.Viable = false;
6283     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6284     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6285     return;
6286   }
6287
6288   if (LangOpts.OpenCL && isOpenCLDisabledDecl(Function)) {
6289     Candidate.Viable = false;
6290     Candidate.FailureKind = ovl_fail_ext_disabled;
6291     return;
6292   }
6293 }
6294
6295 ObjCMethodDecl *
6296 Sema::SelectBestMethod(Selector Sel, MultiExprArg Args, bool IsInstance,
6297                        SmallVectorImpl<ObjCMethodDecl *> &Methods) {
6298   if (Methods.size() <= 1)
6299     return nullptr;
6300
6301   for (unsigned b = 0, e = Methods.size(); b < e; b++) {
6302     bool Match = true;
6303     ObjCMethodDecl *Method = Methods[b];
6304     unsigned NumNamedArgs = Sel.getNumArgs();
6305     // Method might have more arguments than selector indicates. This is due
6306     // to addition of c-style arguments in method.
6307     if (Method->param_size() > NumNamedArgs)
6308       NumNamedArgs = Method->param_size();
6309     if (Args.size() < NumNamedArgs)
6310       continue;
6311
6312     for (unsigned i = 0; i < NumNamedArgs; i++) {
6313       // We can't do any type-checking on a type-dependent argument.
6314       if (Args[i]->isTypeDependent()) {
6315         Match = false;
6316         break;
6317       }
6318
6319       ParmVarDecl *param = Method->parameters()[i];
6320       Expr *argExpr = Args[i];
6321       assert(argExpr && "SelectBestMethod(): missing expression");
6322
6323       // Strip the unbridged-cast placeholder expression off unless it's
6324       // a consumed argument.
6325       if (argExpr->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast) &&
6326           !param->hasAttr<CFConsumedAttr>())
6327         argExpr = stripARCUnbridgedCast(argExpr);
6328
6329       // If the parameter is __unknown_anytype, move on to the next method.
6330       if (param->getType() == Context.UnknownAnyTy) {
6331         Match = false;
6332         break;
6333       }
6334
6335       ImplicitConversionSequence ConversionState
6336         = TryCopyInitialization(*this, argExpr, param->getType(),
6337                                 /*SuppressUserConversions*/false,
6338                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6339                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6340                                 getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
6341                                 /*AllowExplicit*/false);
6342       // This function looks for a reasonably-exact match, so we consider
6343       // incompatible pointer conversions to be a failure here.
6344       if (ConversionState.isBad() ||
6345           (ConversionState.isStandard() &&
6346            ConversionState.Standard.Second ==
6347                ICK_Incompatible_Pointer_Conversion)) {
6348         Match = false;
6349         break;
6350       }
6351     }
6352     // Promote additional arguments to variadic methods.
6353     if (Match && Method->isVariadic()) {
6354       for (unsigned i = NumNamedArgs, e = Args.size(); i < e; ++i) {
6355         if (Args[i]->isTypeDependent()) {
6356           Match = false;
6357           break;
6358         }
6359         ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod,
6360                                                           nullptr);
6361         if (Arg.isInvalid()) {
6362           Match = false;
6363           break;
6364         }
6365       }
6366     } else {
6367       // Check for extra arguments to non-variadic methods.
6368       if (Args.size() != NumNamedArgs)
6369         Match = false;
6370       else if (Match && NumNamedArgs == 0 && Methods.size() > 1) {
6371         // Special case when selectors have no argument. In this case, select
6372         // one with the most general result type of 'id'.
6373         for (unsigned b = 0, e = Methods.size(); b < e; b++) {
6374           QualType ReturnT = Methods[b]->getReturnType();
6375           if (ReturnT->isObjCIdType())
6376             return Methods[b];
6377         }
6378       }
6379     }
6380
6381     if (Match)
6382       return Method;
6383   }
6384   return nullptr;
6385 }
6386
6387 static bool
6388 convertArgsForAvailabilityChecks(Sema &S, FunctionDecl *Function, Expr *ThisArg,
6389                                  ArrayRef<Expr *> Args, Sema::SFINAETrap &Trap,
6390                                  bool MissingImplicitThis, Expr *&ConvertedThis,
6391                                  SmallVectorImpl<Expr *> &ConvertedArgs) {
6392   if (ThisArg) {
6393     CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Function);
6394     assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
6395            "Shouldn't have `this` for ctors!");
6396     assert(!Method->isStatic() && "Shouldn't have `this` for static methods!");
6397     ExprResult R = S.PerformObjectArgumentInitialization(
6398         ThisArg, /*Qualifier=*/nullptr, Method, Method);
6399     if (R.isInvalid())
6400       return false;
6401     ConvertedThis = R.get();
6402   } else {
6403     if (auto *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
6404       (void)MD;
6405       assert((MissingImplicitThis || MD->isStatic() ||
6406               isa<CXXConstructorDecl>(MD)) &&
6407              "Expected `this` for non-ctor instance methods");
6408     }
6409     ConvertedThis = nullptr;
6410   }
6411
6412   // Ignore any variadic arguments. Converting them is pointless, since the
6413   // user can't refer to them in the function condition.
6414   unsigned ArgSizeNoVarargs = std::min(Function->param_size(), Args.size());
6415
6416   // Convert the arguments.
6417   for (unsigned I = 0; I != ArgSizeNoVarargs; ++I) {
6418     ExprResult R;
6419     R = S.PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
6420                                         S.Context, Function->getParamDecl(I)),
6421                                     SourceLocation(), Args[I]);
6422
6423     if (R.isInvalid())
6424       return false;
6425
6426     ConvertedArgs.push_back(R.get());
6427   }
6428
6429   if (Trap.hasErrorOccurred())
6430     return false;
6431
6432   // Push default arguments if needed.
6433   if (!Function->isVariadic() && Args.size() < Function->getNumParams()) {
6434     for (unsigned i = Args.size(), e = Function->getNumParams(); i != e; ++i) {
6435       ParmVarDecl *P = Function->getParamDecl(i);
6436       Expr *DefArg = P->hasUninstantiatedDefaultArg()
6437                          ? P->getUninstantiatedDefaultArg()
6438                          : P->getDefaultArg();
6439       // This can only happen in code completion, i.e. when PartialOverloading
6440       // is true.
6441       if (!DefArg)
6442         return false;
6443       ExprResult R =
6444           S.PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
6445                                           S.Context, Function->getParamDecl(i)),
6446                                       SourceLocation(), DefArg);
6447       if (R.isInvalid())
6448         return false;
6449       ConvertedArgs.push_back(R.get());
6450     }
6451
6452     if (Trap.hasErrorOccurred())
6453       return false;
6454   }
6455   return true;
6456 }
6457
6458 EnableIfAttr *Sema::CheckEnableIf(FunctionDecl *Function, ArrayRef<Expr *> Args,
6459                                   bool MissingImplicitThis) {
6460   auto EnableIfAttrs = Function->specific_attrs<EnableIfAttr>();
6461   if (EnableIfAttrs.begin() == EnableIfAttrs.end())
6462     return nullptr;
6463
6464   SFINAETrap Trap(*this);
6465   SmallVector<Expr *, 16> ConvertedArgs;
6466   // FIXME: We should look into making enable_if late-parsed.
6467   Expr *DiscardedThis;
6468   if (!convertArgsForAvailabilityChecks(
6469           *this, Function, /*ThisArg=*/nullptr, Args, Trap,
6470           /*MissingImplicitThis=*/true, DiscardedThis, ConvertedArgs))
6471     return *EnableIfAttrs.begin();
6472
6473   for (auto *EIA : EnableIfAttrs) {
6474     APValue Result;
6475     // FIXME: This doesn't consider value-dependent cases, because doing so is
6476     // very difficult. Ideally, we should handle them more gracefully.
6477     if (EIA->getCond()->isValueDependent() ||
6478         !EIA->getCond()->EvaluateWithSubstitution(
6479             Result, Context, Function, llvm::makeArrayRef(ConvertedArgs)))
6480       return EIA;
6481
6482     if (!Result.isInt() || !Result.getInt().getBoolValue())
6483       return EIA;
6484   }
6485   return nullptr;
6486 }
6487
6488 template <typename CheckFn>
6489 static bool diagnoseDiagnoseIfAttrsWith(Sema &S, const NamedDecl *ND,
6490                                         bool ArgDependent, SourceLocation Loc,
6491                                         CheckFn &&IsSuccessful) {
6492   SmallVector<const DiagnoseIfAttr *, 8> Attrs;
6493   for (const auto *DIA : ND->specific_attrs<DiagnoseIfAttr>()) {
6494     if (ArgDependent == DIA->getArgDependent())
6495       Attrs.push_back(DIA);
6496   }
6497
6498   // Common case: No diagnose_if attributes, so we can quit early.
6499   if (Attrs.empty())
6500     return false;
6501
6502   auto WarningBegin = std::stable_partition(
6503       Attrs.begin(), Attrs.end(),
6504       [](const DiagnoseIfAttr *DIA) { return DIA->isError(); });
6505
6506   // Note that diagnose_if attributes are late-parsed, so they appear in the
6507   // correct order (unlike enable_if attributes).
6508   auto ErrAttr = llvm::find_if(llvm::make_range(Attrs.begin(), WarningBegin),
6509                                IsSuccessful);
6510   if (ErrAttr != WarningBegin) {
6511     const DiagnoseIfAttr *DIA = *ErrAttr;
6512     S.Diag(Loc, diag::err_diagnose_if_succeeded) << DIA->getMessage();
6513     S.Diag(DIA->getLocation(), diag::note_from_diagnose_if)
6514         << DIA->getParent() << DIA->getCond()->getSourceRange();
6515     return true;
6516   }
6517
6518   for (const auto *DIA : llvm::make_range(WarningBegin, Attrs.end()))
6519     if (IsSuccessful(DIA)) {
6520       S.Diag(Loc, diag::warn_diagnose_if_succeeded) << DIA->getMessage();
6521       S.Diag(DIA->getLocation(), diag::note_from_diagnose_if)
6522           << DIA->getParent() << DIA->getCond()->getSourceRange();
6523     }
6524
6525   return false;
6526 }
6527
6528 bool Sema::diagnoseArgDependentDiagnoseIfAttrs(const FunctionDecl *Function,
6529                                                const Expr *ThisArg,
6530                                                ArrayRef<const Expr *> Args,
6531                                                SourceLocation Loc) {
6532   return diagnoseDiagnoseIfAttrsWith(
6533       *this, Function, /*ArgDependent=*/true, Loc,
6534       [&](const DiagnoseIfAttr *DIA) {
6535         APValue Result;
6536         // It's sane to use the same Args for any redecl of this function, since
6537         // EvaluateWithSubstitution only cares about the position of each
6538         // argument in the arg list, not the ParmVarDecl* it maps to.
6539         if (!DIA->getCond()->EvaluateWithSubstitution(
6540                 Result, Context, cast<FunctionDecl>(DIA->getParent()), Args, ThisArg))
6541           return false;
6542         return Result.isInt() && Result.getInt().getBoolValue();
6543       });
6544 }
6545
6546 bool Sema::diagnoseArgIndependentDiagnoseIfAttrs(const NamedDecl *ND,
6547                                                  SourceLocation Loc) {
6548   return diagnoseDiagnoseIfAttrsWith(
6549       *this, ND, /*ArgDependent=*/false, Loc,
6550       [&](const DiagnoseIfAttr *DIA) {
6551         bool Result;
6552         return DIA->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(Result, Context) &&
6553                Result;
6554       });
6555 }
6556
6557 /// Add all of the function declarations in the given function set to
6558 /// the overload candidate set.
6559 void Sema::AddFunctionCandidates(const UnresolvedSetImpl &Fns,
6560                                  ArrayRef<Expr *> Args,
6561                                  OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6562                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6563                                  bool SuppressUserConversions,
6564                                  bool PartialOverloading,
6565                                  bool FirstArgumentIsBase) {
6566   for (UnresolvedSetIterator F = Fns.begin(), E = Fns.end(); F != E; ++F) {
6567     NamedDecl *D = F.getDecl()->getUnderlyingDecl();
6568     ArrayRef<Expr *> FunctionArgs = Args;
6569
6570     FunctionTemplateDecl *FunTmpl = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
6571     FunctionDecl *FD =
6572         FunTmpl ? FunTmpl->getTemplatedDecl() : cast<FunctionDecl>(D);
6573
6574     if (isa<CXXMethodDecl>(FD) && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic()) {
6575       QualType ObjectType;
6576       Expr::Classification ObjectClassification;
6577       if (Args.size() > 0) {
6578         if (Expr *E = Args[0]) {
6579           // Use the explicit base to restrict the lookup:
6580           ObjectType = E->getType();
6581           // Pointers in the object arguments are implicitly dereferenced, so we
6582           // always classify them as l-values.
6583           if (!ObjectType.isNull() && ObjectType->isPointerType())
6584             ObjectClassification = Expr::Classification::makeSimpleLValue();
6585           else
6586             ObjectClassification = E->Classify(Context);
6587         } // .. else there is an implicit base.
6588         FunctionArgs = Args.slice(1);
6589       }
6590       if (FunTmpl) {
6591         AddMethodTemplateCandidate(
6592             FunTmpl, F.getPair(),
6593             cast<CXXRecordDecl>(FunTmpl->getDeclContext()),
6594             ExplicitTemplateArgs, ObjectType, ObjectClassification,
6595             FunctionArgs, CandidateSet, SuppressUserConversions,
6596             PartialOverloading);
6597       } else {
6598         AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(FD), F.getPair(),
6599                            cast<CXXMethodDecl>(FD)->getParent(), ObjectType,
6600                            ObjectClassification, FunctionArgs, CandidateSet,
6601                            SuppressUserConversions, PartialOverloading);
6602       }
6603     } else {
6604       // This branch handles both standalone functions and static methods.
6605
6606       // Slice the first argument (which is the base) when we access
6607       // static method as non-static.
6608       if (Args.size() > 0 &&
6609           (!Args[0] || (FirstArgumentIsBase && isa<CXXMethodDecl>(FD) &&
6610                         !isa<CXXConstructorDecl>(FD)))) {
6611         assert(cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic());
6612         FunctionArgs = Args.slice(1);
6613       }
6614       if (FunTmpl) {
6615         AddTemplateOverloadCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
6616                                      ExplicitTemplateArgs, FunctionArgs,
6617                                      CandidateSet, SuppressUserConversions,
6618                                      PartialOverloading);
6619       } else {
6620         AddOverloadCandidate(FD, F.getPair(), FunctionArgs, CandidateSet,
6621                              SuppressUserConversions, PartialOverloading);
6622       }
6623     }
6624   }
6625 }
6626
6627 /// AddMethodCandidate - Adds a named decl (which is some kind of
6628 /// method) as a method candidate to the given overload set.
6629 void Sema::AddMethodCandidate(DeclAccessPair FoundDecl, QualType ObjectType,
6630                               Expr::Classification ObjectClassification,
6631                               ArrayRef<Expr *> Args,
6632                               OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6633                               bool SuppressUserConversions,
6634                               OverloadCandidateParamOrder PO) {
6635   NamedDecl *Decl = FoundDecl.getDecl();
6636   CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(Decl->getDeclContext());
6637
6638   if (isa<UsingShadowDecl>(Decl))
6639     Decl = cast<UsingShadowDecl>(Decl)->getTargetDecl();
6640
6641   if (FunctionTemplateDecl *TD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Decl)) {
6642     assert(isa<CXXMethodDecl>(TD->getTemplatedDecl()) &&
6643            "Expected a member function template");
6644     AddMethodTemplateCandidate(TD, FoundDecl, ActingContext,
6645                                /*ExplicitArgs*/ nullptr, ObjectType,
6646                                ObjectClassification, Args, CandidateSet,
6647                                SuppressUserConversions, false, PO);
6648   } else {
6649     AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Decl), FoundDecl, ActingContext,
6650                        ObjectType, ObjectClassification, Args, CandidateSet,
6651                        SuppressUserConversions, false, None, PO);
6652   }
6653 }
6654
6655 /// AddMethodCandidate - Adds the given C++ member function to the set
6656 /// of candidate functions, using the given function call arguments
6657 /// and the object argument (@c Object). For example, in a call
6658 /// @c o.f(a1,a2), @c Object will contain @c o and @c Args will contain
6659 /// both @c a1 and @c a2. If @p SuppressUserConversions, then don't
6660 /// allow user-defined conversions via constructors or conversion
6661 /// operators.
6662 void
6663 Sema::AddMethodCandidate(CXXMethodDecl *Method, DeclAccessPair FoundDecl,
6664                          CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
6665                          Expr::Classification ObjectClassification,
6666                          ArrayRef<Expr *> Args,
6667                          OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6668                          bool SuppressUserConversions,
6669                          bool PartialOverloading,
6670                          ConversionSequenceList EarlyConversions,
6671                          OverloadCandidateParamOrder PO) {
6672   const FunctionProtoType *Proto
6673     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Method->getType()->getAs<FunctionType>());
6674   assert(Proto && "Methods without a prototype cannot be overloaded");
6675   assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
6676          "Use AddOverloadCandidate for constructors");
6677
6678   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Method, PO))
6679     return;
6680
6681   // C++11 [class.copy]p23: [DR1402]
6682   //   A defaulted move assignment operator that is defined as deleted is
6683   //   ignored by overload resolution.
6684   if (Method->isDefaulted() && Method->isDeleted() &&
6685       Method->isMoveAssignmentOperator())
6686     return;
6687
6688   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6689   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
6690       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
6691
6692   // Add this candidate
6693   OverloadCandidate &Candidate =
6694       CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1, EarlyConversions);
6695   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6696   Candidate.Function = Method;
6697   Candidate.RewriteKind =
6698       CandidateSet.getRewriteInfo().getRewriteKind(Method, PO);
6699   Candidate.IsSurrogate = false;
6700   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6701   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6702
6703   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
6704
6705   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
6706   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
6707   // list (8.3.5).
6708   if (TooManyArguments(NumParams, Args.size(), PartialOverloading) &&
6709       !Proto->isVariadic()) {
6710     Candidate.Viable = false;
6711     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
6712     return;
6713   }
6714
6715   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
6716   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
6717   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
6718   // parameter list is truncated on the right, so that there are
6719   // exactly m parameters.
6720   unsigned MinRequiredArgs = Method->getMinRequiredArguments();
6721   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
6722     // Not enough arguments.
6723     Candidate.Viable = false;
6724     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
6725     return;
6726   }
6727
6728   Candidate.Viable = true;
6729
6730   if (Method->isStatic() || ObjectType.isNull())
6731     // The implicit object argument is ignored.
6732     Candidate.IgnoreObjectArgument = true;
6733   else {
6734     unsigned ConvIdx = PO == OverloadCandidateParamOrder::Reversed ? 1 : 0;
6735     // Determine the implicit conversion sequence for the object
6736     // parameter.
6737     Candidate.Conversions[ConvIdx] = TryObjectArgumentInitialization(
6738         *this, CandidateSet.getLocation(), ObjectType, ObjectClassification,
6739         Method, ActingContext);
6740     if (Candidate.Conversions[ConvIdx].isBad()) {
6741       Candidate.Viable = false;
6742       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6743       return;
6744     }
6745   }
6746
6747   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
6748   if (getLangOpts().CUDA)
6749     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
6750       if (!IsAllowedCUDACall(Caller, Method)) {
6751         Candidate.Viable = false;
6752         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
6753         return;
6754       }
6755
6756   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
6757   // arguments.
6758   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
6759     unsigned ConvIdx =
6760         PO == OverloadCandidateParamOrder::Reversed ? 0 : (ArgIdx + 1);
6761     if (Candidate.Conversions[ConvIdx].isInitialized()) {
6762       // We already formed a conversion sequence for this parameter during
6763       // template argument deduction.
6764     } else if (ArgIdx < NumParams) {
6765       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
6766       // exist for each argument an implicit conversion sequence
6767       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
6768       // parameter of F.
6769       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
6770       Candidate.Conversions[ConvIdx]
6771         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
6772                                 SuppressUserConversions,
6773                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6774                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6775                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
6776       if (Candidate.Conversions[ConvIdx].isBad()) {
6777         Candidate.Viable = false;
6778         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6779         return;
6780       }
6781     } else {
6782       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
6783       // argument for which there is no corresponding parameter is
6784       // considered to "match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
6785       Candidate.Conversions[ConvIdx].setEllipsis();
6786     }
6787   }
6788
6789   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Method, Args, true)) {
6790     Candidate.Viable = false;
6791     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
6792     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
6793     return;
6794   }
6795
6796   if (Method->isMultiVersion() && Method->hasAttr<TargetAttr>() &&
6797       !Method->getAttr<TargetAttr>()->isDefaultVersion()) {
6798     Candidate.Viable = false;
6799     Candidate.FailureKind = ovl_non_default_multiversion_function;
6800   }
6801 }
6802
6803 /// Add a C++ member function template as a candidate to the candidate
6804 /// set, using template argument deduction to produce an appropriate member
6805 /// function template specialization.
6806 void Sema::AddMethodTemplateCandidate(
6807     FunctionTemplateDecl *MethodTmpl, DeclAccessPair FoundDecl,
6808     CXXRecordDecl *ActingContext,
6809     TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs, QualType ObjectType,
6810     Expr::Classification ObjectClassification, ArrayRef<Expr *> Args,
6811     OverloadCandidateSet &CandidateSet, bool SuppressUserConversions,
6812     bool PartialOverloading, OverloadCandidateParamOrder PO) {
6813   if (!CandidateSet.isNewCandidate(MethodTmpl, PO))
6814     return;
6815
6816   // C++ [over.match.funcs]p7:
6817   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
6818   //   function template specializations are generated using template argument
6819   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
6820   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
6821   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
6822   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
6823   //   function template are combined with the set of non-template candidate
6824   //   functions.
6825   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6826   FunctionDecl *Specialization = nullptr;
6827   ConversionSequenceList Conversions;
6828   if (TemplateDeductionResult Result = DeduceTemplateArguments(
6829           MethodTmpl, ExplicitTemplateArgs, Args, Specialization, Info,
6830           PartialOverloading, [&](ArrayRef<QualType> ParamTypes) {
6831             return CheckNonDependentConversions(
6832                 MethodTmpl, ParamTypes, Args, CandidateSet, Conversions,
6833                 SuppressUserConversions, ActingContext, ObjectType,
6834                 ObjectClassification, PO);
6835           })) {
6836     OverloadCandidate &Candidate =
6837         CandidateSet.addCandidate(Conversions.size(), Conversions);
6838     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6839     Candidate.Function = MethodTmpl->getTemplatedDecl();
6840     Candidate.Viable = false;
6841     Candidate.RewriteKind =
6842       CandidateSet.getRewriteInfo().getRewriteKind(Candidate.Function, PO);
6843     Candidate.IsSurrogate = false;
6844     Candidate.IgnoreObjectArgument =
6845         cast<CXXMethodDecl>(Candidate.Function)->isStatic() ||
6846         ObjectType.isNull();
6847     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6848     if (Result == TDK_NonDependentConversionFailure)
6849       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6850     else {
6851       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6852       Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6853                                                             Info);
6854     }
6855     return;
6856   }
6857
6858   // Add the function template specialization produced by template argument
6859   // deduction as a candidate.
6860   assert(Specialization && "Missing member function template specialization?");
6861   assert(isa<CXXMethodDecl>(Specialization) &&
6862          "Specialization is not a member function?");
6863   AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Specialization), FoundDecl,
6864                      ActingContext, ObjectType, ObjectClassification, Args,
6865                      CandidateSet, SuppressUserConversions, PartialOverloading,
6866                      Conversions, PO);
6867 }
6868
6869 /// Add a C++ function template specialization as a candidate
6870 /// in the candidate set, using template argument deduction to produce
6871 /// an appropriate function template specialization.
6872 void Sema::AddTemplateOverloadCandidate(
6873     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate, DeclAccessPair FoundDecl,
6874     TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs, ArrayRef<Expr *> Args,
6875     OverloadCandidateSet &CandidateSet, bool SuppressUserConversions,
6876     bool PartialOverloading, bool AllowExplicit, ADLCallKind IsADLCandidate,
6877     OverloadCandidateParamOrder PO) {
6878   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate, PO))
6879     return;
6880
6881   // C++ [over.match.funcs]p7:
6882   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
6883   //   function template specializations are generated using template argument
6884   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
6885   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
6886   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
6887   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
6888   //   function template are combined with the set of non-template candidate
6889   //   functions.
6890   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
6891   FunctionDecl *Specialization = nullptr;
6892   ConversionSequenceList Conversions;
6893   if (TemplateDeductionResult Result = DeduceTemplateArguments(
6894           FunctionTemplate, ExplicitTemplateArgs, Args, Specialization, Info,
6895           PartialOverloading, [&](ArrayRef<QualType> ParamTypes) {
6896             return CheckNonDependentConversions(
6897                 FunctionTemplate, ParamTypes, Args, CandidateSet, Conversions,
6898                 SuppressUserConversions, nullptr, QualType(), {}, PO);
6899           })) {
6900     OverloadCandidate &Candidate =
6901         CandidateSet.addCandidate(Conversions.size(), Conversions);
6902     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
6903     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6904     Candidate.Viable = false;
6905     Candidate.RewriteKind =
6906       CandidateSet.getRewriteInfo().getRewriteKind(Candidate.Function, PO);
6907     Candidate.IsSurrogate = false;
6908     Candidate.IsADLCandidate = IsADLCandidate;
6909     // Ignore the object argument if there is one, since we don't have an object
6910     // type.
6911     Candidate.IgnoreObjectArgument =
6912         isa<CXXMethodDecl>(Candidate.Function) &&
6913         !isa<CXXConstructorDecl>(Candidate.Function);
6914     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6915     if (Result == TDK_NonDependentConversionFailure)
6916       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6917     else {
6918       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
6919       Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
6920                                                             Info);
6921     }
6922     return;
6923   }
6924
6925   // Add the function template specialization produced by template argument
6926   // deduction as a candidate.
6927   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
6928   AddOverloadCandidate(
6929       Specialization, FoundDecl, Args, CandidateSet, SuppressUserConversions,
6930       PartialOverloading, AllowExplicit,
6931       /*AllowExplicitConversions*/ false, IsADLCandidate, Conversions, PO);
6932 }
6933
6934 /// Check that implicit conversion sequences can be formed for each argument
6935 /// whose corresponding parameter has a non-dependent type, per DR1391's
6936 /// [temp.deduct.call]p10.
6937 bool Sema::CheckNonDependentConversions(
6938     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate, ArrayRef<QualType> ParamTypes,
6939     ArrayRef<Expr *> Args, OverloadCandidateSet &CandidateSet,
6940     ConversionSequenceList &Conversions, bool SuppressUserConversions,
6941     CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
6942     Expr::Classification ObjectClassification, OverloadCandidateParamOrder PO) {
6943   // FIXME: The cases in which we allow explicit conversions for constructor
6944   // arguments never consider calling a constructor template. It's not clear
6945   // that is correct.
6946   const bool AllowExplicit = false;
6947
6948   auto *FD = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
6949   auto *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FD);
6950   bool HasThisConversion = Method && !isa<CXXConstructorDecl>(Method);
6951   unsigned ThisConversions = HasThisConversion ? 1 : 0;
6952
6953   Conversions =
6954       CandidateSet.allocateConversionSequences(ThisConversions + Args.size());
6955
6956   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6957   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
6958       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
6959
6960   // For a method call, check the 'this' conversion here too. DR1391 doesn't
6961   // require that, but this check should never result in a hard error, and
6962   // overload resolution is permitted to sidestep instantiations.
6963   if (HasThisConversion && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic() &&
6964       !ObjectType.isNull()) {
6965     unsigned ConvIdx = PO == OverloadCandidateParamOrder::Reversed ? 1 : 0;
6966     Conversions[ConvIdx] = TryObjectArgumentInitialization(
6967         *this, CandidateSet.getLocation(), ObjectType, ObjectClassification,
6968         Method, ActingContext);
6969     if (Conversions[ConvIdx].isBad())
6970       return true;
6971   }
6972
6973   for (unsigned I = 0, N = std::min(ParamTypes.size(), Args.size()); I != N;
6974        ++I) {
6975     QualType ParamType = ParamTypes[I];
6976     if (!ParamType->isDependentType()) {
6977       unsigned ConvIdx = PO == OverloadCandidateParamOrder::Reversed
6978                              ? 0
6979                              : (ThisConversions + I);
6980       Conversions[ConvIdx]
6981         = TryCopyInitialization(*this, Args[I], ParamType,
6982                                 SuppressUserConversions,
6983                                 /*InOverloadResolution=*/true,
6984                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6985                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
6986                                 AllowExplicit);
6987       if (Conversions[ConvIdx].isBad())
6988         return true;
6989     }
6990   }
6991
6992   return false;
6993 }
6994
6995 /// Determine whether this is an allowable conversion from the result
6996 /// of an explicit conversion operator to the expected type, per C++
6997 /// [over.match.conv]p1 and [over.match.ref]p1.
6998 ///
6999 /// \param ConvType The return type of the conversion function.
7000 ///
7001 /// \param ToType The type we are converting to.
7002 ///
7003 /// \param AllowObjCPointerConversion Allow a conversion from one
7004 /// Objective-C pointer to another.
7005 ///
7006 /// \returns true if the conversion is allowable, false otherwise.
7007 static bool isAllowableExplicitConversion(Sema &S,
7008                                           QualType ConvType, QualType ToType,
7009                                           bool AllowObjCPointerConversion) {
7010   QualType ToNonRefType = ToType.getNonReferenceType();
7011
7012   // Easy case: the types are the same.
7013   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ConvType, ToNonRefType))
7014     return true;
7015
7016   // Allow qualification conversions.
7017   bool ObjCLifetimeConversion;
7018   if (S.IsQualificationConversion(ConvType, ToNonRefType, /*CStyle*/false,
7019                                   ObjCLifetimeConversion))
7020     return true;
7021
7022   // If we're not allowed to consider Objective-C pointer conversions,
7023   // we're done.
7024   if (!AllowObjCPointerConversion)
7025     return false;
7026
7027   // Is this an Objective-C pointer conversion?
7028   bool IncompatibleObjC = false;
7029   QualType ConvertedType;
7030   return S.isObjCPointerConversion(ConvType, ToNonRefType, ConvertedType,
7031                                    IncompatibleObjC);
7032 }
7033
7034 /// AddConversionCandidate - Add a C++ conversion function as a
7035 /// candidate in the candidate set (C++ [over.match.conv],
7036 /// C++ [over.match.copy]). From is the expression we're converting from,
7037 /// and ToType is the type that we're eventually trying to convert to
7038 /// (which may or may not be the same type as the type that the
7039 /// conversion function produces).
7040 void Sema::AddConversionCandidate(
7041     CXXConversionDecl *Conversion, DeclAccessPair FoundDecl,
7042     CXXRecordDecl *ActingContext, Expr *From, QualType ToType,
7043     OverloadCandidateSet &CandidateSet, bool AllowObjCConversionOnExplicit,
7044     bool AllowExplicit, bool AllowResultConversion) {
7045   assert(!Conversion->getDescribedFunctionTemplate() &&
7046          "Conversion function templates use AddTemplateConversionCandidate");
7047   QualType ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
7048   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
7049     return;
7050
7051   // If the conversion function has an undeduced return type, trigger its
7052   // deduction now.
7053   if (getLangOpts().CPlusPlus14 && ConvType->isUndeducedType()) {
7054     if (DeduceReturnType(Conversion, From->getExprLoc()))
7055       return;
7056     ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
7057   }
7058
7059   // If we don't allow any conversion of the result type, ignore conversion
7060   // functions that don't convert to exactly (possibly cv-qualified) T.
7061   if (!AllowResultConversion &&
7062       !Context.hasSameUnqualifiedType(Conversion->getConversionType(), ToType))
7063     return;
7064
7065   // Per C++ [over.match.conv]p1, [over.match.ref]p1, an explicit conversion
7066   // operator is only a candidate if its return type is the target type or
7067   // can be converted to the target type with a qualification conversion.
7068   if (Conversion->isExplicit() &&
7069       !isAllowableExplicitConversion(*this, ConvType, ToType,
7070                                      AllowObjCConversionOnExplicit))
7071     return;
7072
7073   // Overload resolution is always an unevaluated context.
7074   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
7075       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
7076
7077   // Add this candidate
7078   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(1);
7079   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
7080   Candidate.Function = Conversion;
7081   Candidate.IsSurrogate = false;
7082   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
7083   Candidate.FinalConversion.setAsIdentityConversion();
7084   Candidate.FinalConversion.setFromType(ConvType);
7085   Candidate.FinalConversion.setAllToTypes(ToType);
7086   Candidate.Viable = true;
7087   Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
7088
7089   // C++ [over.match.funcs]p4:
7090   //   For conversion functions, the function is considered to be a member of
7091   //   the class of the implicit implied object argument for the purpose of
7092   //   defining the type of the implicit object parameter.
7093   //
7094   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
7095   // object parameter.
7096   QualType ImplicitParamType = From->getType();
7097   if (const PointerType *FromPtrType = ImplicitParamType->getAs<PointerType>())
7098     ImplicitParamType = FromPtrType->getPointeeType();
7099   CXXRecordDecl *ConversionContext
7100     = cast<CXXRecordDecl>(ImplicitParamType->castAs<RecordType>()->getDecl());
7101
7102   Candidate.Conversions[0] = TryObjectArgumentInitialization(
7103       *this, CandidateSet.getLocation(), From->getType(),
7104       From->Classify(Context), Conversion, ConversionContext);
7105
7106   if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
7107     Candidate.Viable = false;
7108     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7109     return;
7110   }
7111
7112   // We won't go through a user-defined type conversion function to convert a
7113   // derived to base as such conversions are given Conversion Rank. They only
7114   // go through a copy constructor. 13.3.3.1.2-p4 [over.ics.user]
7115   QualType FromCanon
7116     = Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
7117   QualType ToCanon = Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
7118   if (FromCanon == ToCanon ||
7119       IsDerivedFrom(CandidateSet.getLocation(), FromCanon, ToCanon)) {
7120     Candidate.Viable = false;
7121     Candidate.FailureKind = ovl_fail_trivial_conversion;
7122     return;
7123   }
7124
7125   // To determine what the conversion from the result of calling the
7126   // conversion function to the type we're eventually trying to
7127   // convert to (ToType), we need to synthesize a call to the
7128   // conversion function and attempt copy initialization from it. This
7129   // makes sure that we get the right semantics with respect to
7130   // lvalues/rvalues and the type. Fortunately, we can allocate this
7131   // call on the stack and we don't need its arguments to be
7132   // well-formed.
7133   DeclRefExpr ConversionRef(Context, Conversion, false, Conversion->getType(),
7134                             VK_LValue, From->getBeginLoc());
7135   ImplicitCastExpr ConversionFn(ImplicitCastExpr::OnStack,
7136                                 Context.getPointerType(Conversion->getType()),
7137                                 CK_FunctionToPointerDecay,
7138                                 &ConversionRef, VK_RValue);
7139
7140   QualType ConversionType = Conversion->getConversionType();
7141   if (!isCompleteType(From->getBeginLoc(), ConversionType)) {
7142     Candidate.Viable = false;
7143     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
7144     return;
7145   }
7146
7147   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ConversionType);
7148
7149   // Note that it is safe to allocate CallExpr on the stack here because
7150   // there are 0 arguments (i.e., nothing is allocated using ASTContext's
7151   // allocator).
7152   QualType CallResultType = ConversionType.getNonLValueExprType(Context);
7153
7154   alignas(CallExpr) char Buffer[sizeof(CallExpr) + sizeof(Stmt *)];
7155   CallExpr *TheTemporaryCall = CallExpr::CreateTemporary(
7156       Buffer, &ConversionFn, CallResultType, VK, From->getBeginLoc());
7157
7158   ImplicitConversionSequence ICS =
7159       TryCopyInitialization(*this, TheTemporaryCall, ToType,
7160                             /*SuppressUserConversions=*/true,
7161                             /*InOverloadResolution=*/false,
7162                             /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
7163
7164   switch (ICS.getKind()) {
7165   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
7166     Candidate.FinalConversion = ICS.Standard;
7167
7168     // C++ [over.ics.user]p3:
7169     //   If the user-defined conversion is specified by a specialization of a
7170     //   conversion function template, the second standard conversion sequence
7171     //   shall have exact match rank.
7172     if (Conversion->getPrimaryTemplate() &&
7173         GetConversionRank(ICS.Standard.Second) != ICR_Exact_Match) {
7174       Candidate.Viable = false;
7175       Candidate.FailureKind = ovl_fail_final_conversion_not_exact;
7176       return;
7177     }
7178
7179     // C++0x [dcl.init.ref]p5:
7180     //    In the second case, if the reference is an rvalue reference and
7181     //    the second standard conversion sequence of the user-defined
7182     //    conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue conversion, the
7183     //    program is ill-formed.
7184     if (ToType->isRValueReferenceType() &&
7185         ICS.Standard.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue) {
7186       Candidate.Viable = false;
7187       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
7188       return;
7189     }
7190     break;
7191
7192   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
7193     Candidate.Viable = false;
7194     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
7195     return;
7196
7197   default:
7198     llvm_unreachable(
7199            "Can only end up with a standard conversion sequence or failure");
7200   }
7201
7202   if (!AllowExplicit && Conversion->getExplicitSpecifier().getKind() !=
7203                             ExplicitSpecKind::ResolvedFalse) {
7204     Candidate.Viable = false;
7205     Candidate.FailureKind = ovl_fail_explicit_resolved;
7206     return;
7207   }
7208
7209   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Conversion, None)) {
7210     Candidate.Viable = false;
7211     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
7212     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
7213     return;
7214   }
7215
7216   if (Conversion->isMultiVersion() && Conversion->hasAttr<TargetAttr>() &&
7217       !Conversion->getAttr<TargetAttr>()->isDefaultVersion()) {
7218     Candidate.Viable = false;
7219     Candidate.FailureKind = ovl_non_default_multiversion_function;
7220   }
7221 }
7222
7223 /// Adds a conversion function template specialization
7224 /// candidate to the overload set, using template argument deduction
7225 /// to deduce the template arguments of the conversion function
7226 /// template from the type that we are converting to (C++
7227 /// [temp.deduct.conv]).
7228 void Sema::AddTemplateConversionCandidate(
7229     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate, DeclAccessPair FoundDecl,
7230     CXXRecordDecl *ActingDC, Expr *From, QualType ToType,
7231     OverloadCandidateSet &CandidateSet, bool AllowObjCConversionOnExplicit,
7232     bool AllowExplicit, bool AllowResultConversion) {
7233   assert(isa<CXXConversionDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl()) &&
7234          "Only conversion function templates permitted here");
7235
7236   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
7237     return;
7238
7239   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
7240   CXXConversionDecl *Specialization = nullptr;
7241   if (TemplateDeductionResult Result
7242         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ToType,
7243                                   Specialization, Info)) {
7244     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
7245     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
7246     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
7247     Candidate.Viable = false;
7248     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
7249     Candidate.IsSurrogate = false;
7250     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
7251     Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
7252     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
7253                                                           Info);
7254     return;
7255   }
7256
7257   // Add the conversion function template specialization produced by
7258   // template argument deduction as a candidate.
7259   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
7260   AddConversionCandidate(Specialization, FoundDecl, ActingDC, From, ToType,
7261                          CandidateSet, AllowObjCConversionOnExplicit,
7262                          AllowExplicit, AllowResultConversion);
7263 }
7264
7265 /// AddSurrogateCandidate - Adds a "surrogate" candidate function that
7266 /// converts the given @c Object to a function pointer via the
7267 /// conversion function @c Conversion, and then attempts to call it
7268 /// with the given arguments (C++ [over.call.object]p2-4). Proto is
7269 /// the type of function that we'll eventually be calling.
7270 void Sema::AddSurrogateCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
7271                                  DeclAccessPair FoundDecl,
7272                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
7273                                  const FunctionProtoType *Proto,
7274                                  Expr *Object,
7275                                  ArrayRef<Expr *> Args,
7276                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
7277   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
7278     return;
7279
7280   // Overload resolution is always an unevaluated context.
7281   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
7282       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
7283
7284   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1);
7285   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
7286   Candidate.Function = nullptr;
7287   Candidate.Surrogate = Conversion;
7288   Candidate.Viable = true;
7289   Candidate.IsSurrogate = true;
7290   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
7291   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
7292
7293   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
7294   // object parameter.
7295   ImplicitConversionSequence ObjectInit = TryObjectArgumentInitialization(
7296       *this, CandidateSet.getLocation(), Object->getType(),
7297       Object->Classify(Context), Conversion, ActingContext);
7298   if (ObjectInit.isBad()) {
7299     Candidate.Viable = false;
7300     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7301     Candidate.Conversions[0] = ObjectInit;
7302     return;
7303   }
7304
7305   // The first conversion is actually a user-defined conversion whose
7306   // first conversion is ObjectInit's standard conversion (which is
7307   // effectively a reference binding). Record it as such.
7308   Candidate.Conversions[0].setUserDefined();
7309   Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before = ObjectInit.Standard;
7310   Candidate.Conversions[0].UserDefined.EllipsisConversion = false;
7311   Candidate.Conversions[0].UserDefined.HadMultipleCandidates = false;
7312   Candidate.Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction = Conversion;
7313   Candidate.Conversions[0].UserDefined.FoundConversionFunction = FoundDecl;
7314   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After
7315     = Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before;
7316   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
7317
7318   // Find the
7319   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
7320
7321   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
7322   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
7323   // list (8.3.5).
7324   if (Args.size() > NumParams && !Proto->isVariadic()) {
7325     Candidate.Viable = false;
7326     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
7327     return;
7328   }
7329
7330   // Function types don't have any default arguments, so just check if
7331   // we have enough arguments.
7332   if (Args.size() < NumParams) {
7333     // Not enough arguments.
7334     Candidate.Viable = false;
7335     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
7336     return;
7337   }
7338
7339   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
7340   // arguments.
7341   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7342     if (ArgIdx < NumParams) {
7343       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
7344       // exist for each argument an implicit conversion sequence
7345       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
7346       // parameter of F.
7347       QualType ParamType = Proto->getParamType(ArgIdx);
7348       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
7349         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
7350                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
7351                                 /*InOverloadResolution=*/false,
7352                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
7353                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
7354       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
7355         Candidate.Viable = false;
7356         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7357         return;
7358       }
7359     } else {
7360       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
7361       // argument for which there is no corresponding parameter is
7362       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
7363       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
7364     }
7365   }
7366
7367   if (EnableIfAttr *FailedAttr = CheckEnableIf(Conversion, None)) {
7368     Candidate.Viable = false;
7369     Candidate.FailureKind = ovl_fail_enable_if;
7370     Candidate.DeductionFailure.Data = FailedAttr;
7371     return;
7372   }
7373 }
7374
7375 /// Add all of the non-member operator function declarations in the given
7376 /// function set to the overload candidate set.
7377 void Sema::AddNonMemberOperatorCandidates(
7378     const UnresolvedSetImpl &Fns, ArrayRef<Expr *> Args,
7379     OverloadCandidateSet &CandidateSet,
7380     TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs) {
7381   for (UnresolvedSetIterator F = Fns.begin(), E = Fns.end(); F != E; ++F) {
7382     NamedDecl *D = F.getDecl()->getUnderlyingDecl();
7383     ArrayRef<Expr *> FunctionArgs = Args;
7384
7385     FunctionTemplateDecl *FunTmpl = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
7386     FunctionDecl *FD =
7387         FunTmpl ? FunTmpl->getTemplatedDecl() : cast<FunctionDecl>(D);
7388
7389     // Don't consider rewritten functions if we're not rewriting.
7390     if (!CandidateSet.getRewriteInfo().isAcceptableCandidate(FD))
7391       continue;
7392
7393     assert(!isa<CXXMethodDecl>(FD) &&
7394            "unqualified operator lookup found a member function");
7395
7396     if (FunTmpl) {
7397       AddTemplateOverloadCandidate(FunTmpl, F.getPair(), ExplicitTemplateArgs,
7398                                    FunctionArgs, CandidateSet);
7399       if (CandidateSet.getRewriteInfo().shouldAddReversed(Context, FD))
7400         AddTemplateOverloadCandidate(
7401             FunTmpl, F.getPair(), ExplicitTemplateArgs,
7402             {FunctionArgs[1], FunctionArgs[0]}, CandidateSet, false, false,
7403             true, ADLCallKind::NotADL, OverloadCandidateParamOrder::Reversed);
7404     } else {
7405       if (ExplicitTemplateArgs)
7406         continue;
7407       AddOverloadCandidate(FD, F.getPair(), FunctionArgs, CandidateSet);
7408       if (CandidateSet.getRewriteInfo().shouldAddReversed(Context, FD))
7409         AddOverloadCandidate(FD, F.getPair(),
7410                              {FunctionArgs[1], FunctionArgs[0]}, CandidateSet,
7411                              false, false, true, false, ADLCallKind::NotADL,
7412                              None, OverloadCandidateParamOrder::Reversed);
7413     }
7414   }
7415 }
7416
7417 /// Add overload candidates for overloaded operators that are
7418 /// member functions.
7419 ///
7420 /// Add the overloaded operator candidates that are member functions
7421 /// for the operator Op that was used in an operator expression such
7422 /// as "x Op y". , Args/NumArgs provides the operator arguments, and
7423 /// CandidateSet will store the added overload candidates. (C++
7424 /// [over.match.oper]).
7425 void Sema::AddMemberOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
7426                                        SourceLocation OpLoc,
7427                                        ArrayRef<Expr *> Args,
7428                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
7429                                        OverloadCandidateParamOrder PO) {
7430   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
7431
7432   // C++ [over.match.oper]p3:
7433   //   For a unary operator @ with an operand of a type whose
7434   //   cv-unqualified version is T1, and for a binary operator @ with
7435   //   a left operand of a type whose cv-unqualified version is T1 and
7436   //   a right operand of a type whose cv-unqualified version is T2,
7437   //   three sets of candidate functions, designated member
7438   //   candidates, non-member candidates and built-in candidates, are
7439   //   constructed as follows:
7440   QualType T1 = Args[0]->getType();
7441
7442   //     -- If T1 is a complete class type or a class currently being
7443   //        defined, the set of member candidates is the result of the
7444   //        qualified lookup of T1::operator@ (13.3.1.1.1); otherwise,
7445   //        the set of member candidates is empty.
7446   if (const RecordType *T1Rec = T1->getAs<RecordType>()) {
7447     // Complete the type if it can be completed.
7448     if (!isCompleteType(OpLoc, T1) && !T1Rec->isBeingDefined())
7449       return;
7450     // If the type is neither complete nor being defined, bail out now.
7451     if (!T1Rec->getDecl()->getDefinition())
7452       return;
7453
7454     LookupResult Operators(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
7455     LookupQualifiedName(Operators, T1Rec->getDecl());
7456     Operators.suppressDiagnostics();
7457
7458     for (LookupResult::iterator Oper = Operators.begin(),
7459                              OperEnd = Operators.end();
7460          Oper != OperEnd;
7461          ++Oper)
7462       AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Args[0]->getType(),
7463                          Args[0]->Classify(Context), Args.slice(1),
7464                          CandidateSet, /*SuppressUserConversion=*/false, PO);
7465   }
7466 }
7467
7468 /// AddBuiltinCandidate - Add a candidate for a built-in
7469 /// operator. ResultTy and ParamTys are the result and parameter types
7470 /// of the built-in candidate, respectively. Args and NumArgs are the
7471 /// arguments being passed to the candidate. IsAssignmentOperator
7472 /// should be true when this built-in candidate is an assignment
7473 /// operator. NumContextualBoolArguments is the number of arguments
7474 /// (at the beginning of the argument list) that will be contextually
7475 /// converted to bool.
7476 void Sema::AddBuiltinCandidate(QualType *ParamTys, ArrayRef<Expr *> Args,
7477                                OverloadCandidateSet& CandidateSet,
7478                                bool IsAssignmentOperator,
7479                                unsigned NumContextualBoolArguments) {
7480   // Overload resolution is always an unevaluated context.
7481   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(
7482       *this, Sema::ExpressionEvaluationContext::Unevaluated);
7483
7484   // Add this candidate
7485   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size());
7486   Candidate.FoundDecl = DeclAccessPair::make(nullptr, AS_none);
7487   Candidate.Function = nullptr;
7488   Candidate.IsSurrogate = false;
7489   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
7490   std::copy(ParamTys, ParamTys + Args.size(), Candidate.BuiltinParamTypes);
7491
7492   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
7493   // arguments.
7494   Candidate.Viable = true;
7495   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
7496   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7497     // C++ [over.match.oper]p4:
7498     //   For the built-in assignment operators, conversions of the
7499     //   left operand are restricted as follows:
7500     //     -- no temporaries are introduced to hold the left operand, and
7501     //     -- no user-defined conversions are applied to the left
7502     //        operand to achieve a type match with the left-most
7503     //        parameter of a built-in candidate.
7504     //
7505     // We block these conversions by turning off user-defined
7506     // conversions, since that is the only way that initialization of
7507     // a reference to a non-class type can occur from something that
7508     // is not of the same type.
7509     if (ArgIdx < NumContextualBoolArguments) {
7510       assert(ParamTys[ArgIdx] == Context.BoolTy &&
7511              "Contextual conversion to bool requires bool type");
7512       Candidate.Conversions[ArgIdx]
7513         = TryContextuallyConvertToBool(*this, Args[ArgIdx]);
7514     } else {
7515       Candidate.Conversions[ArgIdx]
7516         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamTys[ArgIdx],
7517                                 ArgIdx == 0 && IsAssignmentOperator,
7518                                 /*InOverloadResolution=*/false,
7519                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
7520                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
7521     }
7522     if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
7523       Candidate.Viable = false;
7524       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
7525       break;
7526     }
7527   }
7528 }
7529
7530 namespace {
7531
7532 /// BuiltinCandidateTypeSet - A set of types that will be used for the
7533 /// candidate operator functions for built-in operators (C++
7534 /// [over.built]). The types are separated into pointer types and
7535 /// enumeration types.
7536 class BuiltinCandidateTypeSet  {
7537   /// TypeSet - A set of types.
7538   typedef llvm::SetVector<QualType, SmallVector<QualType, 8>,
7539                           llvm::SmallPtrSet<QualType, 8>> TypeSet;
7540
7541   /// PointerTypes - The set of pointer types that will be used in the
7542   /// built-in candidates.
7543   TypeSet PointerTypes;
7544
7545   /// MemberPointerTypes - The set of member pointer types that will be
7546   /// used in the built-in candidates.
7547   TypeSet MemberPointerTypes;
7548
7549   /// EnumerationTypes - The set of enumeration types that will be
7550   /// used in the built-in candidates.
7551   TypeSet EnumerationTypes;
7552
7553   /// The set of vector types that will be used in the built-in
7554   /// candidates.
7555   TypeSet VectorTypes;
7556
7557   /// A flag indicating non-record types are viable candidates
7558   bool HasNonRecordTypes;
7559
7560   /// A flag indicating whether either arithmetic or enumeration types
7561   /// were present in the candidate set.
7562   bool HasArithmeticOrEnumeralTypes;
7563
7564   /// A flag indicating whether the nullptr type was present in the
7565   /// candidate set.
7566   bool HasNullPtrType;
7567
7568   /// Sema - The semantic analysis instance where we are building the
7569   /// candidate type set.
7570   Sema &SemaRef;
7571
7572   /// Context - The AST context in which we will build the type sets.
7573   ASTContext &Context;
7574
7575   bool AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
7576                                                const Qualifiers &VisibleQuals);
7577   bool AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty);
7578
7579 public:
7580   /// iterator - Iterates through the types that are part of the set.
7581   typedef TypeSet::iterator iterator;
7582
7583   BuiltinCandidateTypeSet(Sema &SemaRef)
7584     : HasNonRecordTypes(false),
7585       HasArithmeticOrEnumeralTypes(false),
7586       HasNullPtrType(false),
7587       SemaRef(SemaRef),
7588       Context(SemaRef.Context) { }
7589
7590   void AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
7591                              SourceLocation Loc,
7592                              bool AllowUserConversions,
7593                              bool AllowExplicitConversions,
7594                              const Qualifiers &VisibleTypeConversionsQuals);
7595
7596   /// pointer_begin - First pointer type found;
7597   iterator pointer_begin() { return PointerTypes.begin(); }
7598
7599   /// pointer_end - Past the last pointer type found;
7600   iterator pointer_end() { return PointerTypes.end(); }
7601
7602   /// member_pointer_begin - First member pointer type found;
7603   iterator member_pointer_begin() { return MemberPointerTypes.begin(); }
7604
7605   /// member_pointer_end - Past the last member pointer type found;
7606   iterator member_pointer_end() { return MemberPointerTypes.end(); }
7607
7608   /// enumeration_begin - First enumeration type found;
7609   iterator enumeration_begin() { return EnumerationTypes.begin(); }
7610
7611   /// enumeration_end - Past the last enumeration type found;
7612   iterator enumeration_end() { return EnumerationTypes.end(); }
7613
7614   iterator vector_begin() { return VectorTypes.begin(); }
7615   iterator vector_end() { return VectorTypes.end(); }
7616
7617   bool hasNonRecordTypes() { return HasNonRecordTypes; }
7618   bool hasArithmeticOrEnumeralTypes() { return HasArithmeticOrEnumeralTypes; }
7619   bool hasNullPtrType() const { return HasNullPtrType; }
7620 };
7621
7622 } // end anonymous namespace
7623
7624 /// AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty to
7625 /// the set of pointer types along with any more-qualified variants of
7626 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
7627 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
7628 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
7629 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
7630 /// false otherwise.
7631 ///
7632 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
7633 bool
7634 BuiltinCandidateTypeSet::AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
7635                                              const Qualifiers &VisibleQuals) {
7636
7637   // Insert this type.
7638   if (!PointerTypes.insert(Ty))
7639     return false;
7640
7641   QualType PointeeTy;
7642   const PointerType *PointerTy = Ty->getAs<PointerType>();
7643   bool buildObjCPtr = false;
7644   if (!PointerTy) {
7645     const ObjCObjectPointerType *PTy = Ty->castAs<ObjCObjectPointerType>();
7646     PointeeTy = PTy->getPointeeType();
7647     buildObjCPtr = true;
7648   } else {
7649     PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
7650   }
7651
7652   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
7653   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
7654   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
7655   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
7656   if (PointeeTy->isArrayType())
7657     return true;
7658
7659   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
7660   bool hasVolatile = VisibleQuals.hasVolatile();
7661   bool hasRestrict = VisibleQuals.hasRestrict();
7662
7663   // Iterate through all strict supersets of BaseCVR.
7664   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
7665     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
7666     // Skip over volatile if no volatile found anywhere in the types.
7667     if ((CVR & Qualifiers::Volatile) && !hasVolatile) continue;
7668
7669     // Skip over restrict if no restrict found anywhere in the types, or if
7670     // the type cannot be restrict-qualified.
7671     if ((CVR & Qualifiers::Restrict) &&
7672         (!hasRestrict ||
7673          (!(PointeeTy->isAnyPointerType() || PointeeTy->isReferenceType()))))
7674       continue;
7675
7676     // Build qualified pointee type.
7677     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
7678
7679     // Build qualified pointer type.
7680     QualType QPointerTy;
7681     if (!buildObjCPtr)
7682       QPointerTy = Context.getPointerType(QPointeeTy);
7683     else
7684       QPointerTy = Context.getObjCObjectPointerType(QPointeeTy);
7685
7686     // Insert qualified pointer type.
7687     PointerTypes.insert(QPointerTy);
7688   }
7689
7690   return true;
7691 }
7692
7693 /// AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty
7694 /// to the set of pointer types along with any more-qualified variants of
7695 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
7696 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
7697 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
7698 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
7699 /// false otherwise.
7700 ///
7701 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
7702 bool
7703 BuiltinCandidateTypeSet::AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(
7704     QualType Ty) {
7705   // Insert this type.
7706   if (!MemberPointerTypes.insert(Ty))
7707     return false;
7708
7709   const MemberPointerType *PointerTy = Ty->getAs<MemberPointerType>();
7710   assert(PointerTy && "type was not a member pointer type!");
7711
7712   QualType PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
7713   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
7714   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
7715   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
7716   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
7717   if (PointeeTy->isArrayType())
7718     return true;
7719   const Type *ClassTy = PointerTy->getClass();
7720
7721   // Iterate through all strict supersets of the pointee type's CVR
7722   // qualifiers.
7723   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
7724   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
7725     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
7726
7727     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
7728     MemberPointerTypes.insert(
7729       Context.getMemberPointerType(QPointeeTy, ClassTy));
7730   }
7731
7732   return true;
7733 }
7734
7735 /// AddTypesConvertedFrom - Add each of the types to which the type @p
7736 /// Ty can be implicit converted to the given set of @p Types. We're
7737 /// primarily interested in pointer types and enumeration types. We also
7738 /// take member pointer types, for the conditional operator.
7739 /// AllowUserConversions is true if we should look at the conversion
7740 /// functions of a class type, and AllowExplicitConversions if we
7741 /// should also include the explicit conversion functions of a class
7742 /// type.
7743 void
7744 BuiltinCandidateTypeSet::AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
7745                                                SourceLocation Loc,
7746                                                bool AllowUserConversions,
7747                                                bool AllowExplicitConversions,
7748                                                const Qualifiers &VisibleQuals) {
7749   // Only deal with canonical types.
7750   Ty = Context.getCanonicalType(Ty);
7751
7752   // Look through reference types; they aren't part of the type of an
7753   // expression for the purposes of conversions.
7754   if (const ReferenceType *RefTy = Ty->getAs<ReferenceType>())
7755     Ty = RefTy->getPointeeType();
7756
7757   // If we're dealing with an array type, decay to the pointer.
7758   if (Ty->isArrayType())
7759     Ty = SemaRef.Context.getArrayDecayedType(Ty);
7760
7761   // Otherwise, we don't care about qualifiers on the type.
7762   Ty = Ty.getLocalUnqualifiedType();
7763
7764   // Flag if we ever add a non-record type.
7765   const RecordType *TyRec = Ty->getAs<RecordType>();
7766   HasNonRecordTypes = HasNonRecordTypes || !TyRec;
7767
7768   // Flag if we encounter an arithmetic type.
7769   HasArithmeticOrEnumeralTypes =
7770     HasArithmeticOrEnumeralTypes || Ty->isArithmeticType();
7771
7772   if (Ty->isObjCIdType() || Ty->isObjCClassType())
7773     PointerTypes.insert(Ty);
7774   else if (Ty->getAs<PointerType>() || Ty->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
7775     // Insert our type, and its more-qualified variants, into the set
7776     // of types.
7777     if (!AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty, VisibleQuals))
7778       return;
7779   } else if (Ty->isMemberPointerType()) {
7780     // Member pointers are far easier, since the pointee can't be converted.
7781     if (!AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty))
7782       return;
7783   } else if (Ty->isEnumeralType()) {
7784     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
7785     EnumerationTypes.insert(Ty);
7786   } else if (Ty->isVectorType()) {
7787     // We treat vector types as arithmetic types in many contexts as an
7788     // extension.
7789     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
7790     VectorTypes.insert(Ty);
7791   } else if (Ty->isNullPtrType()) {
7792     HasNullPtrType = true;
7793   } else if (AllowUserConversions && TyRec) {
7794     // No conversion functions in incomplete types.
7795     if (!SemaRef.isCompleteType(Loc, Ty))
7796       return;
7797
7798     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
7799     for (NamedDecl *D : ClassDecl->getVisibleConversionFunctions()) {
7800       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
7801         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
7802
7803       // Skip conversion function templates; they don't tell us anything
7804       // about which builtin types we can convert to.
7805       if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
7806         continue;
7807
7808       CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
7809       if (AllowExplicitConversions || !Conv->isExplicit()) {
7810         AddTypesConvertedFrom(Conv->getConversionType(), Loc, false, false,
7811                               VisibleQuals);
7812       }
7813     }
7814   }
7815 }
7816 /// Helper function for adjusting address spaces for the pointer or reference
7817 /// operands of builtin operators depending on the argument.
7818 static QualType AdjustAddressSpaceForBuiltinOperandType(Sema &S, QualType T,
7819                                                         Expr *Arg) {
7820   return S.Context.getAddrSpaceQualType(T, Arg->getType().getAddressSpace());
7821 }
7822
7823 /// Helper function for AddBuiltinOperatorCandidates() that adds
7824 /// the volatile- and non-volatile-qualified assignment operators for the
7825 /// given type to the candidate set.
7826 static void AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(Sema &S,
7827                                                    QualType T,
7828                                                    ArrayRef<Expr *> Args,
7829                                     OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
7830   QualType ParamTypes[2];
7831
7832   // T& operator=(T&, T)
7833   ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(
7834       AdjustAddressSpaceForBuiltinOperandType(S, T, Args[0]));
7835   ParamTypes[1] = T;
7836   S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
7837                         /*IsAssignmentOperator=*/true);
7838
7839   if (!S.Context.getCanonicalType(T).isVolatileQualified()) {
7840     // volatile T& operator=(volatile T&, T)
7841     ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(
7842         AdjustAddressSpaceForBuiltinOperandType(S, S.Context.getVolatileType(T),
7843                                                 Args[0]));
7844     ParamTypes[1] = T;
7845     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
7846                           /*IsAssignmentOperator=*/true);
7847   }
7848 }
7849
7850 /// CollectVRQualifiers - This routine returns Volatile/Restrict qualifiers,
7851 /// if any, found in visible type conversion functions found in ArgExpr's type.
7852 static  Qualifiers CollectVRQualifiers(ASTContext &Context, Expr* ArgExpr) {
7853     Qualifiers VRQuals;
7854     const RecordType *TyRec;
7855     if (const MemberPointerType *RHSMPType =
7856         ArgExpr->getType()->getAs<MemberPointerType>())
7857       TyRec = RHSMPType->getClass()->getAs<RecordType>();
7858     else
7859       TyRec = ArgExpr->getType()->getAs<RecordType>();
7860     if (!TyRec) {
7861       // Just to be safe, assume the worst case.
7862       VRQuals.addVolatile();
7863       VRQuals.addRestrict();
7864       return VRQuals;
7865     }
7866
7867     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
7868     if (!ClassDecl->hasDefinition())
7869       return VRQuals;
7870
7871     for (NamedDecl *D : ClassDecl->getVisibleConversionFunctions()) {
7872       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
7873         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
7874       if (CXXConversionDecl *Conv = dyn_cast<CXXConversionDecl>(D)) {
7875         QualType CanTy = Context.getCanonicalType(Conv->getConversionType());
7876         if (const ReferenceType *ResTypeRef = CanTy->getAs<ReferenceType>())
7877           CanTy = ResTypeRef->getPointeeType();
7878         // Need to go down the pointer/mempointer chain and add qualifiers
7879         // as see them.
7880         bool done = false;
7881         while (!done) {
7882           if (CanTy.isRestrictQualified())
7883             VRQuals.addRestrict();
7884           if (const PointerType *ResTypePtr = CanTy->getAs<PointerType>())
7885             CanTy = ResTypePtr->getPointeeType();
7886           else if (const MemberPointerType *ResTypeMPtr =
7887                 CanTy->getAs<MemberPointerType>())
7888             CanTy = ResTypeMPtr->getPointeeType();
7889           else
7890             done = true;
7891           if (CanTy.isVolatileQualified())
7892             VRQuals.addVolatile();
7893           if (VRQuals.hasRestrict() && VRQuals.hasVolatile())
7894             return VRQuals;
7895         }
7896       }
7897     }
7898     return VRQuals;
7899 }
7900
7901 namespace {
7902
7903 /// Helper class to manage the addition of builtin operator overload
7904 /// candidates. It provides shared state and utility methods used throughout
7905 /// the process, as well as a helper method to add each group of builtin
7906 /// operator overloads from the standard to a candidate set.
7907 class BuiltinOperatorOverloadBuilder {
7908   // Common instance state available to all overload candidate addition methods.
7909   Sema &S;
7910   ArrayRef<Expr *> Args;
7911   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
7912   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType;
7913   SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes;
7914   OverloadCandidateSet &CandidateSet;
7915
7916   static constexpr int ArithmeticTypesCap = 24;
7917   SmallVector<CanQualType, ArithmeticTypesCap> ArithmeticTypes;
7918
7919   // Define some indices used to iterate over the arithmetic types in
7920   // ArithmeticTypes.  The "promoted arithmetic types" are the arithmetic
7921   // types are that preserved by promotion (C++ [over.built]p2).
7922   unsigned FirstIntegralType,
7923            LastIntegralType;
7924   unsigned FirstPromotedIntegralType,
7925            LastPromotedIntegralType;
7926   unsigned FirstPromotedArithmeticType,
7927            LastPromotedArithmeticType;
7928   unsigned NumArithmeticTypes;
7929
7930   void InitArithmeticTypes() {
7931     // Start of promoted types.
7932     FirstPromotedArithmeticType = 0;
7933     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.FloatTy);
7934     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.DoubleTy);
7935     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.LongDoubleTy);
7936     if (S.Context.getTargetInfo().hasFloat128Type())
7937       ArithmeticTypes.push_back(S.Context.Float128Ty);
7938
7939     // Start of integral types.
7940     FirstIntegralType = ArithmeticTypes.size();
7941     FirstPromotedIntegralType = ArithmeticTypes.size();
7942     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.IntTy);
7943     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.LongTy);
7944     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.LongLongTy);
7945     if (S.Context.getTargetInfo().hasInt128Type())
7946       ArithmeticTypes.push_back(S.Context.Int128Ty);
7947     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedIntTy);
7948     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedLongTy);
7949     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedLongLongTy);
7950     if (S.Context.getTargetInfo().hasInt128Type())
7951       ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedInt128Ty);
7952     LastPromotedIntegralType = ArithmeticTypes.size();
7953     LastPromotedArithmeticType = ArithmeticTypes.size();
7954     // End of promoted types.
7955
7956     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.BoolTy);
7957     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.CharTy);
7958     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.WCharTy);
7959     if (S.Context.getLangOpts().Char8)
7960       ArithmeticTypes.push_back(S.Context.Char8Ty);
7961     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.Char16Ty);
7962     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.Char32Ty);
7963     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.SignedCharTy);
7964     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.ShortTy);
7965     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedCharTy);
7966     ArithmeticTypes.push_back(S.Context.UnsignedShortTy);
7967     LastIntegralType = ArithmeticTypes.size();
7968     NumArithmeticTypes = ArithmeticTypes.size();
7969     // End of integral types.
7970     // FIXME: What about complex? What about half?
7971
7972     assert(ArithmeticTypes.size() <= ArithmeticTypesCap &&
7973            "Enough inline storage for all arithmetic types.");
7974   }
7975
7976   /// Helper method to factor out the common pattern of adding overloads
7977   /// for '++' and '--' builtin operators.
7978   void addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(QualType CandidateTy,
7979                                            bool HasVolatile,
7980                                            bool HasRestrict) {
7981     QualType ParamTypes[2] = {
7982       S.Context.getLValueReferenceType(CandidateTy),
7983       S.Context.IntTy
7984     };
7985
7986     // Non-volatile version.
7987     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
7988
7989     // Use a heuristic to reduce number of builtin candidates in the set:
7990     // add volatile version only if there are conversions to a volatile type.
7991     if (HasVolatile) {
7992       ParamTypes[0] =
7993         S.Context.getLValueReferenceType(
7994           S.Context.getVolatileType(CandidateTy));
7995       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
7996     }
7997
7998     // Add restrict version only if there are conversions to a restrict type
7999     // and our candidate type is a non-restrict-qualified pointer.
8000     if (HasRestrict && CandidateTy->isAnyPointerType() &&
8001         !CandidateTy.isRestrictQualified()) {
8002       ParamTypes[0]
8003         = S.Context.getLValueReferenceType(
8004             S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy, Qualifiers::Restrict));
8005       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8006
8007       if (HasVolatile) {
8008         ParamTypes[0]
8009           = S.Context.getLValueReferenceType(
8010               S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy,
8011                                             (Qualifiers::Volatile |
8012                                              Qualifiers::Restrict)));
8013         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8014       }
8015     }
8016
8017   }
8018
8019 public:
8020   BuiltinOperatorOverloadBuilder(
8021     Sema &S, ArrayRef<Expr *> Args,
8022     Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals,
8023     bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
8024     SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes,
8025     OverloadCandidateSet &CandidateSet)
8026     : S(S), Args(Args),
8027       VisibleTypeConversionsQuals(VisibleTypeConversionsQuals),
8028       HasArithmeticOrEnumeralCandidateType(
8029         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType),
8030       CandidateTypes(CandidateTypes),
8031       CandidateSet(CandidateSet) {
8032
8033     InitArithmeticTypes();
8034   }
8035
8036   // Increment is deprecated for bool since C++17.
8037   //
8038   // C++ [over.built]p3:
8039   //
8040   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type other
8041   //   than bool, and VQ is either volatile or empty, there exist
8042   //   candidate operator functions of the form
8043   //
8044   //       VQ T&      operator++(VQ T&);
8045   //       T          operator++(VQ T&, int);
8046   //
8047   // C++ [over.built]p4:
8048   //
8049   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type other
8050   //   than bool, and VQ is either volatile or empty, there exist
8051   //   candidate operator functions of the form
8052   //
8053   //       VQ T&      operator--(VQ T&);
8054   //       T          operator--(VQ T&, int);
8055   void addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
8056     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8057       return;
8058
8059     for (unsigned Arith = 0; Arith < NumArithmeticTypes; ++Arith) {
8060       const auto TypeOfT = ArithmeticTypes[Arith];
8061       if (TypeOfT == S.Context.BoolTy) {
8062         if (Op == OO_MinusMinus)
8063           continue;
8064         if (Op == OO_PlusPlus && S.getLangOpts().CPlusPlus17)
8065           continue;
8066       }
8067       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(
8068         TypeOfT,
8069         VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile(),
8070         VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict());
8071     }
8072   }
8073
8074   // C++ [over.built]p5:
8075   //
8076   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
8077   //   cv-unqualified object type, and VQ is either volatile or
8078   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
8079   //
8080   //       T*VQ&      operator++(T*VQ&);
8081   //       T*VQ&      operator--(T*VQ&);
8082   //       T*         operator++(T*VQ&, int);
8083   //       T*         operator--(T*VQ&, int);
8084   void addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads() {
8085     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8086               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8087            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8088          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8089       // Skip pointer types that aren't pointers to object types.
8090       if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
8091         continue;
8092
8093       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(*Ptr,
8094         (!(*Ptr).isVolatileQualified() &&
8095          VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()),
8096         (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
8097          VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()));
8098     }
8099   }
8100
8101   // C++ [over.built]p6:
8102   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T, there
8103   //   exist candidate operator functions of the form
8104   //
8105   //       T&         operator*(T*);
8106   //
8107   // C++ [over.built]p7:
8108   //   For every function type T that does not have cv-qualifiers or a
8109   //   ref-qualifier, there exist candidate operator functions of the form
8110   //       T&         operator*(T*);
8111   void addUnaryStarPointerOverloads() {
8112     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8113               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8114            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8115          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8116       QualType ParamTy = *Ptr;
8117       QualType PointeeTy = ParamTy->getPointeeType();
8118       if (!PointeeTy->isObjectType() && !PointeeTy->isFunctionType())
8119         continue;
8120
8121       if (const FunctionProtoType *Proto =PointeeTy->getAs<FunctionProtoType>())
8122         if (Proto->getMethodQuals() || Proto->getRefQualifier())
8123           continue;
8124
8125       S.AddBuiltinCandidate(&ParamTy, Args, CandidateSet);
8126     }
8127   }
8128
8129   // C++ [over.built]p9:
8130   //  For every promoted arithmetic type T, there exist candidate
8131   //  operator functions of the form
8132   //
8133   //       T         operator+(T);
8134   //       T         operator-(T);
8135   void addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads() {
8136     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8137       return;
8138
8139     for (unsigned Arith = FirstPromotedArithmeticType;
8140          Arith < LastPromotedArithmeticType; ++Arith) {
8141       QualType ArithTy = ArithmeticTypes[Arith];
8142       S.AddBuiltinCandidate(&ArithTy, Args, CandidateSet);
8143     }
8144
8145     // Extension: We also add these operators for vector types.
8146     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8147               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
8148            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
8149          Vec != VecEnd; ++Vec) {
8150       QualType VecTy = *Vec;
8151       S.AddBuiltinCandidate(&VecTy, Args, CandidateSet);
8152     }
8153   }
8154
8155   // C++ [over.built]p8:
8156   //   For every type T, there exist candidate operator functions of
8157   //   the form
8158   //
8159   //       T*         operator+(T*);
8160   void addUnaryPlusPointerOverloads() {
8161     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8162               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8163            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8164          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8165       QualType ParamTy = *Ptr;
8166       S.AddBuiltinCandidate(&ParamTy, Args, CandidateSet);
8167     }
8168   }
8169
8170   // C++ [over.built]p10:
8171   //   For every promoted integral type T, there exist candidate
8172   //   operator functions of the form
8173   //
8174   //        T         operator~(T);
8175   void addUnaryTildePromotedIntegralOverloads() {
8176     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8177       return;
8178
8179     for (unsigned Int = FirstPromotedIntegralType;
8180          Int < LastPromotedIntegralType; ++Int) {
8181       QualType IntTy = ArithmeticTypes[Int];
8182       S.AddBuiltinCandidate(&IntTy, Args, CandidateSet);
8183     }
8184
8185     // Extension: We also add this operator for vector types.
8186     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8187               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
8188            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
8189          Vec != VecEnd; ++Vec) {
8190       QualType VecTy = *Vec;
8191       S.AddBuiltinCandidate(&VecTy, Args, CandidateSet);
8192     }
8193   }
8194
8195   // C++ [over.match.oper]p16:
8196   //   For every pointer to member type T or type std::nullptr_t, there
8197   //   exist candidate operator functions of the form
8198   //
8199   //        bool operator==(T,T);
8200   //        bool operator!=(T,T);
8201   void addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOrNullptrOverloads() {
8202     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8203     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8204
8205     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
8206       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8207                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
8208              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
8209            MemPtr != MemPtrEnd;
8210            ++MemPtr) {
8211         // Don't add the same builtin candidate twice.
8212         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
8213           continue;
8214
8215         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
8216         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8217       }
8218
8219       if (CandidateTypes[ArgIdx].hasNullPtrType()) {
8220         CanQualType NullPtrTy = S.Context.getCanonicalType(S.Context.NullPtrTy);
8221         if (AddedTypes.insert(NullPtrTy).second) {
8222           QualType ParamTypes[2] = { NullPtrTy, NullPtrTy };
8223           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8224         }
8225       }
8226     }
8227   }
8228
8229   // C++ [over.built]p15:
8230   //
8231   //   For every T, where T is an enumeration type or a pointer type,
8232   //   there exist candidate operator functions of the form
8233   //
8234   //        bool       operator<(T, T);
8235   //        bool       operator>(T, T);
8236   //        bool       operator<=(T, T);
8237   //        bool       operator>=(T, T);
8238   //        bool       operator==(T, T);
8239   //        bool       operator!=(T, T);
8240   //           R       operator<=>(T, T)
8241   void addGenericBinaryPointerOrEnumeralOverloads() {
8242     // C++ [over.match.oper]p3:
8243     //   [...]the built-in candidates include all of the candidate operator
8244     //   functions defined in 13.6 that, compared to the given operator, [...]
8245     //   do not have the same parameter-type-list as any non-template non-member
8246     //   candidate.
8247     //
8248     // Note that in practice, this only affects enumeration types because there
8249     // aren't any built-in candidates of record type, and a user-defined operator
8250     // must have an operand of record or enumeration type. Also, the only other
8251     // overloaded operator with enumeration arguments, operator=,
8252     // cannot be overloaded for enumeration types, so this is the only place
8253     // where we must suppress candidates like this.
8254     llvm::DenseSet<std::pair<CanQualType, CanQualType> >
8255       UserDefinedBinaryOperators;
8256
8257     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
8258       if (CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin() !=
8259           CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end()) {
8260         for (OverloadCandidateSet::iterator C = CandidateSet.begin(),
8261                                          CEnd = CandidateSet.end();
8262              C != CEnd; ++C) {
8263           if (!C->Viable || !C->Function || C->Function->getNumParams() != 2)
8264             continue;
8265
8266           if (C->Function->isFunctionTemplateSpecialization())
8267             continue;
8268
8269           // We interpret "same parameter-type-list" as applying to the
8270           // "synthesized candidate, with the order of the two parameters
8271           // reversed", not to the original function.
8272           bool Reversed = C->RewriteKind & CRK_Reversed;
8273           QualType FirstParamType = C->Function->getParamDecl(Reversed ? 1 : 0)
8274                                         ->getType()
8275                                         .getUnqualifiedType();
8276           QualType SecondParamType = C->Function->getParamDecl(Reversed ? 0 : 1)
8277                                          ->getType()
8278                                          .getUnqualifiedType();
8279
8280           // Skip if either parameter isn't of enumeral type.
8281           if (!FirstParamType->isEnumeralType() ||
8282               !SecondParamType->isEnumeralType())
8283             continue;
8284
8285           // Add this operator to the set of known user-defined operators.
8286           UserDefinedBinaryOperators.insert(
8287             std::make_pair(S.Context.getCanonicalType(FirstParamType),
8288                            S.Context.getCanonicalType(SecondParamType)));
8289         }
8290       }
8291     }
8292
8293     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8294     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8295
8296     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
8297       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8298                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
8299              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
8300            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8301         // Don't add the same builtin candidate twice.
8302         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8303           continue;
8304
8305         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8306         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8307       }
8308       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8309                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8310              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8311            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8312         CanQualType CanonType = S.Context.getCanonicalType(*Enum);
8313
8314         // Don't add the same builtin candidate twice, or if a user defined
8315         // candidate exists.
8316         if (!AddedTypes.insert(CanonType).second ||
8317             UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(CanonType,
8318                                                             CanonType)))
8319           continue;
8320         QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
8321         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8322       }
8323     }
8324   }
8325
8326   // C++ [over.built]p13:
8327   //
8328   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T
8329   //   there exist candidate operator functions of the form
8330   //
8331   //      T*         operator+(T*, ptrdiff_t);
8332   //      T&         operator[](T*, ptrdiff_t);    [BELOW]
8333   //      T*         operator-(T*, ptrdiff_t);
8334   //      T*         operator+(ptrdiff_t, T*);
8335   //      T&         operator[](ptrdiff_t, T*);    [BELOW]
8336   //
8337   // C++ [over.built]p14:
8338   //
8339   //   For every T, where T is a pointer to object type, there
8340   //   exist candidate operator functions of the form
8341   //
8342   //      ptrdiff_t  operator-(T, T);
8343   void addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
8344     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8345     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8346
8347     for (int Arg = 0; Arg < 2; ++Arg) {
8348       QualType AsymmetricParamTypes[2] = {
8349         S.Context.getPointerDiffType(),
8350         S.Context.getPointerDiffType(),
8351       };
8352       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8353                 Ptr = CandidateTypes[Arg].pointer_begin(),
8354              PtrEnd = CandidateTypes[Arg].pointer_end();
8355            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8356         QualType PointeeTy = (*Ptr)->getPointeeType();
8357         if (!PointeeTy->isObjectType())
8358           continue;
8359
8360         AsymmetricParamTypes[Arg] = *Ptr;
8361         if (Arg == 0 || Op == OO_Plus) {
8362           // operator+(T*, ptrdiff_t) or operator-(T*, ptrdiff_t)
8363           // T* operator+(ptrdiff_t, T*);
8364           S.AddBuiltinCandidate(AsymmetricParamTypes, Args, CandidateSet);
8365         }
8366         if (Op == OO_Minus) {
8367           // ptrdiff_t operator-(T, T);
8368           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8369             continue;
8370
8371           QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8372           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8373         }
8374       }
8375     }
8376   }
8377
8378   // C++ [over.built]p12:
8379   //
8380   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there
8381   //   exist candidate operator functions of the form
8382   //
8383   //        LR         operator*(L, R);
8384   //        LR         operator/(L, R);
8385   //        LR         operator+(L, R);
8386   //        LR         operator-(L, R);
8387   //        bool       operator<(L, R);
8388   //        bool       operator>(L, R);
8389   //        bool       operator<=(L, R);
8390   //        bool       operator>=(L, R);
8391   //        bool       operator==(L, R);
8392   //        bool       operator!=(L, R);
8393   //
8394   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8395   //   between types L and R.
8396   //
8397   // C++ [over.built]p24:
8398   //
8399   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there exist
8400   //   candidate operator functions of the form
8401   //
8402   //        LR       operator?(bool, L, R);
8403   //
8404   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8405   //   between types L and R.
8406   // Our candidates ignore the first parameter.
8407   void addGenericBinaryArithmeticOverloads() {
8408     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8409       return;
8410
8411     for (unsigned Left = FirstPromotedArithmeticType;
8412          Left < LastPromotedArithmeticType; ++Left) {
8413       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
8414            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
8415         QualType LandR[2] = { ArithmeticTypes[Left],
8416                               ArithmeticTypes[Right] };
8417         S.AddBuiltinCandidate(LandR, Args, CandidateSet);
8418       }
8419     }
8420
8421     // Extension: Add the binary operators ==, !=, <, <=, >=, >, *, /, and the
8422     // conditional operator for vector types.
8423     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8424               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
8425            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
8426          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
8427       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8428                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
8429              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
8430            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
8431         QualType LandR[2] = { *Vec1, *Vec2 };
8432         S.AddBuiltinCandidate(LandR, Args, CandidateSet);
8433       }
8434     }
8435   }
8436
8437   // C++2a [over.built]p14:
8438   //
8439   //   For every integral type T there exists a candidate operator function
8440   //   of the form
8441   //
8442   //        std::strong_ordering operator<=>(T, T)
8443   //
8444   // C++2a [over.built]p15:
8445   //
8446   //   For every pair of floating-point types L and R, there exists a candidate
8447   //   operator function of the form
8448   //
8449   //       std::partial_ordering operator<=>(L, R);
8450   //
8451   // FIXME: The current specification for integral types doesn't play nice with
8452   // the direction of p0946r0, which allows mixed integral and unscoped-enum
8453   // comparisons. Under the current spec this can lead to ambiguity during
8454   // overload resolution. For example:
8455   //
8456   //   enum A : int {a};
8457   //   auto x = (a <=> (long)42);
8458   //
8459   //   error: call is ambiguous for arguments 'A' and 'long'.
8460   //   note: candidate operator<=>(int, int)
8461   //   note: candidate operator<=>(long, long)
8462   //
8463   // To avoid this error, this function deviates from the specification and adds
8464   // the mixed overloads `operator<=>(L, R)` where L and R are promoted
8465   // arithmetic types (the same as the generic relational overloads).
8466   //
8467   // For now this function acts as a placeholder.
8468   void addThreeWayArithmeticOverloads() {
8469     addGenericBinaryArithmeticOverloads();
8470   }
8471
8472   // C++ [over.built]p17:
8473   //
8474   //   For every pair of promoted integral types L and R, there
8475   //   exist candidate operator functions of the form
8476   //
8477   //      LR         operator%(L, R);
8478   //      LR         operator&(L, R);
8479   //      LR         operator^(L, R);
8480   //      LR         operator|(L, R);
8481   //      L          operator<<(L, R);
8482   //      L          operator>>(L, R);
8483   //
8484   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
8485   //   between types L and R.
8486   void addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
8487     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8488       return;
8489
8490     for (unsigned Left = FirstPromotedIntegralType;
8491          Left < LastPromotedIntegralType; ++Left) {
8492       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
8493            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
8494         QualType LandR[2] = { ArithmeticTypes[Left],
8495                               ArithmeticTypes[Right] };
8496         S.AddBuiltinCandidate(LandR, Args, CandidateSet);
8497       }
8498     }
8499   }
8500
8501   // C++ [over.built]p20:
8502   //
8503   //   For every pair (T, VQ), where T is an enumeration or
8504   //   pointer to member type and VQ is either volatile or
8505   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
8506   //
8507   //        VQ T&      operator=(VQ T&, T);
8508   void addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads() {
8509     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8510     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8511
8512     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
8513       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8514                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8515              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8516            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8517         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)).second)
8518           continue;
8519
8520         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *Enum, Args, CandidateSet);
8521       }
8522
8523       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8524                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
8525              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
8526            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8527         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
8528           continue;
8529
8530         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *MemPtr, Args, CandidateSet);
8531       }
8532     }
8533   }
8534
8535   // C++ [over.built]p19:
8536   //
8537   //   For every pair (T, VQ), where T is any type and VQ is either
8538   //   volatile or empty, there exist candidate operator functions
8539   //   of the form
8540   //
8541   //        T*VQ&      operator=(T*VQ&, T*);
8542   //
8543   // C++ [over.built]p21:
8544   //
8545   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
8546   //   cv-unqualified object type and VQ is either volatile or
8547   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
8548   //
8549   //        T*VQ&      operator+=(T*VQ&, ptrdiff_t);
8550   //        T*VQ&      operator-=(T*VQ&, ptrdiff_t);
8551   void addAssignmentPointerOverloads(bool isEqualOp) {
8552     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8553     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8554
8555     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8556               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8557            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8558          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8559       // If this is operator=, keep track of the builtin candidates we added.
8560       if (isEqualOp)
8561         AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr));
8562       else if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
8563         continue;
8564
8565       // non-volatile version
8566       QualType ParamTypes[2] = {
8567         S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
8568         isEqualOp ? *Ptr : S.Context.getPointerDiffType(),
8569       };
8570       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8571                             /*IsAssignmentOperator=*/ isEqualOp);
8572
8573       bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
8574                           VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
8575       if (NeedVolatile) {
8576         // volatile version
8577         ParamTypes[0] =
8578           S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
8579         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8580                               /*IsAssignmentOperator=*/isEqualOp);
8581       }
8582
8583       if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
8584           VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
8585         // restrict version
8586         ParamTypes[0]
8587           = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
8588         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8589                               /*IsAssignmentOperator=*/isEqualOp);
8590
8591         if (NeedVolatile) {
8592           // volatile restrict version
8593           ParamTypes[0]
8594             = S.Context.getLValueReferenceType(
8595                 S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
8596                                               (Qualifiers::Volatile |
8597                                                Qualifiers::Restrict)));
8598           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8599                                 /*IsAssignmentOperator=*/isEqualOp);
8600         }
8601       }
8602     }
8603
8604     if (isEqualOp) {
8605       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8606                 Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
8607              PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
8608            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8609         // Make sure we don't add the same candidate twice.
8610         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8611           continue;
8612
8613         QualType ParamTypes[2] = {
8614           S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
8615           *Ptr,
8616         };
8617
8618         // non-volatile version
8619         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8620                               /*IsAssignmentOperator=*/true);
8621
8622         bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
8623                            VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
8624         if (NeedVolatile) {
8625           // volatile version
8626           ParamTypes[0] =
8627             S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
8628           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8629                                 /*IsAssignmentOperator=*/true);
8630         }
8631
8632         if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
8633             VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
8634           // restrict version
8635           ParamTypes[0]
8636             = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
8637           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8638                                 /*IsAssignmentOperator=*/true);
8639
8640           if (NeedVolatile) {
8641             // volatile restrict version
8642             ParamTypes[0]
8643               = S.Context.getLValueReferenceType(
8644                   S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
8645                                                 (Qualifiers::Volatile |
8646                                                  Qualifiers::Restrict)));
8647             S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8648                                   /*IsAssignmentOperator=*/true);
8649           }
8650         }
8651       }
8652     }
8653   }
8654
8655   // C++ [over.built]p18:
8656   //
8657   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an arithmetic type,
8658   //   VQ is either volatile or empty, and R is a promoted
8659   //   arithmetic type, there exist candidate operator functions of
8660   //   the form
8661   //
8662   //        VQ L&      operator=(VQ L&, R);
8663   //        VQ L&      operator*=(VQ L&, R);
8664   //        VQ L&      operator/=(VQ L&, R);
8665   //        VQ L&      operator+=(VQ L&, R);
8666   //        VQ L&      operator-=(VQ L&, R);
8667   void addAssignmentArithmeticOverloads(bool isEqualOp) {
8668     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8669       return;
8670
8671     for (unsigned Left = 0; Left < NumArithmeticTypes; ++Left) {
8672       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
8673            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
8674         QualType ParamTypes[2];
8675         ParamTypes[1] = ArithmeticTypes[Right];
8676         auto LeftBaseTy = AdjustAddressSpaceForBuiltinOperandType(
8677             S, ArithmeticTypes[Left], Args[0]);
8678         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8679         ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(LeftBaseTy);
8680         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8681                               /*IsAssignmentOperator=*/isEqualOp);
8682
8683         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8684         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8685           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(LeftBaseTy);
8686           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8687           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8688                                 /*IsAssignmentOperator=*/isEqualOp);
8689         }
8690       }
8691     }
8692
8693     // Extension: Add the binary operators =, +=, -=, *=, /= for vector types.
8694     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8695               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
8696            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
8697          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
8698       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8699                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
8700              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
8701            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
8702         QualType ParamTypes[2];
8703         ParamTypes[1] = *Vec2;
8704         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8705         ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(*Vec1);
8706         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8707                               /*IsAssignmentOperator=*/isEqualOp);
8708
8709         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8710         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8711           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(*Vec1);
8712           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8713           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8714                                 /*IsAssignmentOperator=*/isEqualOp);
8715         }
8716       }
8717     }
8718   }
8719
8720   // C++ [over.built]p22:
8721   //
8722   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an integral type, VQ
8723   //   is either volatile or empty, and R is a promoted integral
8724   //   type, there exist candidate operator functions of the form
8725   //
8726   //        VQ L&       operator%=(VQ L&, R);
8727   //        VQ L&       operator<<=(VQ L&, R);
8728   //        VQ L&       operator>>=(VQ L&, R);
8729   //        VQ L&       operator&=(VQ L&, R);
8730   //        VQ L&       operator^=(VQ L&, R);
8731   //        VQ L&       operator|=(VQ L&, R);
8732   void addAssignmentIntegralOverloads() {
8733     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
8734       return;
8735
8736     for (unsigned Left = FirstIntegralType; Left < LastIntegralType; ++Left) {
8737       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
8738            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
8739         QualType ParamTypes[2];
8740         ParamTypes[1] = ArithmeticTypes[Right];
8741         auto LeftBaseTy = AdjustAddressSpaceForBuiltinOperandType(
8742             S, ArithmeticTypes[Left], Args[0]);
8743         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
8744         ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(LeftBaseTy);
8745         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8746         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
8747           // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
8748           ParamTypes[0] = LeftBaseTy;
8749           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(ParamTypes[0]);
8750           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
8751           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8752         }
8753       }
8754     }
8755   }
8756
8757   // C++ [over.operator]p23:
8758   //
8759   //   There also exist candidate operator functions of the form
8760   //
8761   //        bool        operator!(bool);
8762   //        bool        operator&&(bool, bool);
8763   //        bool        operator||(bool, bool);
8764   void addExclaimOverload() {
8765     QualType ParamTy = S.Context.BoolTy;
8766     S.AddBuiltinCandidate(&ParamTy, Args, CandidateSet,
8767                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
8768                           /*NumContextualBoolArguments=*/1);
8769   }
8770   void addAmpAmpOrPipePipeOverload() {
8771     QualType ParamTypes[2] = { S.Context.BoolTy, S.Context.BoolTy };
8772     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet,
8773                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
8774                           /*NumContextualBoolArguments=*/2);
8775   }
8776
8777   // C++ [over.built]p13:
8778   //
8779   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T there
8780   //   exist candidate operator functions of the form
8781   //
8782   //        T*         operator+(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
8783   //        T&         operator[](T*, ptrdiff_t);
8784   //        T*         operator-(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
8785   //        T*         operator+(ptrdiff_t, T*);     [ABOVE]
8786   //        T&         operator[](ptrdiff_t, T*);
8787   void addSubscriptOverloads() {
8788     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8789               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8790            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8791          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8792       QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, S.Context.getPointerDiffType() };
8793       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
8794       if (!PointeeType->isObjectType())
8795         continue;
8796
8797       // T& operator[](T*, ptrdiff_t)
8798       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8799     }
8800
8801     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8802               Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
8803            PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
8804          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8805       QualType ParamTypes[2] = { S.Context.getPointerDiffType(), *Ptr };
8806       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
8807       if (!PointeeType->isObjectType())
8808         continue;
8809
8810       // T& operator[](ptrdiff_t, T*)
8811       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8812     }
8813   }
8814
8815   // C++ [over.built]p11:
8816   //    For every quintuple (C1, C2, T, CV1, CV2), where C2 is a class type,
8817   //    C1 is the same type as C2 or is a derived class of C2, T is an object
8818   //    type or a function type, and CV1 and CV2 are cv-qualifier-seqs,
8819   //    there exist candidate operator functions of the form
8820   //
8821   //      CV12 T& operator->*(CV1 C1*, CV2 T C2::*);
8822   //
8823   //    where CV12 is the union of CV1 and CV2.
8824   void addArrowStarOverloads() {
8825     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8826              Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
8827            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
8828          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8829       QualType C1Ty = (*Ptr);
8830       QualType C1;
8831       QualifierCollector Q1;
8832       C1 = QualType(Q1.strip(C1Ty->getPointeeType()), 0);
8833       if (!isa<RecordType>(C1))
8834         continue;
8835       // heuristic to reduce number of builtin candidates in the set.
8836       // Add volatile/restrict version only if there are conversions to a
8837       // volatile/restrict type.
8838       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() && Q1.hasVolatile())
8839         continue;
8840       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() && Q1.hasRestrict())
8841         continue;
8842       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8843                 MemPtr = CandidateTypes[1].member_pointer_begin(),
8844              MemPtrEnd = CandidateTypes[1].member_pointer_end();
8845            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8846         const MemberPointerType *mptr = cast<MemberPointerType>(*MemPtr);
8847         QualType C2 = QualType(mptr->getClass(), 0);
8848         C2 = C2.getUnqualifiedType();
8849         if (C1 != C2 && !S.IsDerivedFrom(CandidateSet.getLocation(), C1, C2))
8850           break;
8851         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *MemPtr };
8852         // build CV12 T&
8853         QualType T = mptr->getPointeeType();
8854         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() &&
8855             T.isVolatileQualified())
8856           continue;
8857         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() &&
8858             T.isRestrictQualified())
8859           continue;
8860         T = Q1.apply(S.Context, T);
8861         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8862       }
8863     }
8864   }
8865
8866   // Note that we don't consider the first argument, since it has been
8867   // contextually converted to bool long ago. The candidates below are
8868   // therefore added as binary.
8869   //
8870   // C++ [over.built]p25:
8871   //   For every type T, where T is a pointer, pointer-to-member, or scoped
8872   //   enumeration type, there exist candidate operator functions of the form
8873   //
8874   //        T        operator?(bool, T, T);
8875   //
8876   void addConditionalOperatorOverloads() {
8877     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
8878     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
8879
8880     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
8881       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8882                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
8883              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
8884            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
8885         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)).second)
8886           continue;
8887
8888         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
8889         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8890       }
8891
8892       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8893                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
8894              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
8895            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
8896         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)).second)
8897           continue;
8898
8899         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
8900         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8901       }
8902
8903       if (S.getLangOpts().CPlusPlus11) {
8904         for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
8905                   Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
8906                EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
8907              Enum != EnumEnd; ++Enum) {
8908           if (!(*Enum)->castAs<EnumType>()->getDecl()->isScoped())
8909             continue;
8910
8911           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)).second)
8912             continue;
8913
8914           QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
8915           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes, Args, CandidateSet);
8916         }
8917       }
8918     }
8919   }
8920 };
8921
8922 } // end anonymous namespace
8923
8924 /// AddBuiltinOperatorCandidates - Add the appropriate built-in
8925 /// operator overloads to the candidate set (C++ [over.built]), based
8926 /// on the operator @p Op and the arguments given. For example, if the
8927 /// operator is a binary '+', this routine might add "int
8928 /// operator+(int, int)" to cover integer addition.
8929 void Sema::AddBuiltinOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
8930                                         SourceLocation OpLoc,
8931                                         ArrayRef<Expr *> Args,
8932                                         OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
8933   // Find all of the types that the arguments can convert to, but only
8934   // if the operator we're looking at has built-in operator candidates
8935   // that make use of these types. Also record whether we encounter non-record
8936   // candidate types or either arithmetic or enumeral candidate types.
8937   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
8938   VisibleTypeConversionsQuals.addConst();
8939   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx)
8940     VisibleTypeConversionsQuals += CollectVRQualifiers(Context, Args[ArgIdx]);
8941
8942   bool HasNonRecordCandidateType = false;
8943   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType = false;
8944   SmallVector<BuiltinCandidateTypeSet, 2> CandidateTypes;
8945   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
8946     CandidateTypes.emplace_back(*this);
8947     CandidateTypes[ArgIdx].AddTypesConvertedFrom(Args[ArgIdx]->getType(),
8948                                                  OpLoc,
8949                                                  true,
8950                                                  (Op == OO_Exclaim ||
8951                                                   Op == OO_AmpAmp ||
8952                                                   Op == OO_PipePipe),
8953                                                  VisibleTypeConversionsQuals);
8954     HasNonRecordCandidateType = HasNonRecordCandidateType ||
8955         CandidateTypes[ArgIdx].hasNonRecordTypes();
8956     HasArithmeticOrEnumeralCandidateType =
8957         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType ||
8958         CandidateTypes[ArgIdx].hasArithmeticOrEnumeralTypes();
8959   }
8960
8961   // Exit early when no non-record types have been added to the candidate set
8962   // for any of the arguments to the operator.
8963   //
8964   // We can't exit early for !, ||, or &&, since there we have always have
8965   // 'bool' overloads.
8966   if (!HasNonRecordCandidateType &&
8967       !(Op == OO_Exclaim || Op == OO_AmpAmp || Op == OO_PipePipe))
8968     return;
8969
8970   // Setup an object to manage the common state for building overloads.
8971   BuiltinOperatorOverloadBuilder OpBuilder(*this, Args,
8972                                            VisibleTypeConversionsQuals,
8973                                            HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
8974                                            CandidateTypes, CandidateSet);
8975
8976   // Dispatch over the operation to add in only those overloads which apply.
8977   switch (Op) {
8978   case OO_None:
8979   case NUM_OVERLOADED_OPERATORS:
8980     llvm_unreachable("Expected an overloaded operator");
8981
8982   case OO_New:
8983   case OO_Delete:
8984   case OO_Array_New:
8985   case OO_Array_Delete:
8986   case OO_Call:
8987     llvm_unreachable(
8988                     "Special operators don't use AddBuiltinOperatorCandidates");
8989
8990   case OO_Comma:
8991   case OO_Arrow:
8992   case OO_Coawait:
8993     // C++ [over.match.oper]p3:
8994     //   -- For the operator ',', the unary operator '&', the
8995     //      operator '->', or the operator 'co_await', the
8996     //      built-in candidates set is empty.
8997     break;
8998
8999   case OO_Plus: // '+' is either unary or binary
9000     if (Args.size() == 1)
9001       OpBuilder.addUnaryPlusPointerOverloads();
9002     LLVM_FALLTHROUGH;
9003
9004   case OO_Minus: // '-' is either unary or binary
9005     if (Args.size() == 1) {
9006       OpBuilder.addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads();
9007     } else {
9008       OpBuilder.addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(Op);
9009       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads();
9010     }
9011     break;
9012
9013   case OO_Star: // '*' is either unary or binary
9014     if (Args.size() == 1)
9015       OpBuilder.addUnaryStarPointerOverloads();
9016     else
9017       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads();
9018     break;
9019
9020   case OO_Slash:
9021     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads();
9022     break;
9023
9024   case OO_PlusPlus:
9025   case OO_MinusMinus:
9026     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(Op);
9027     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads();
9028     break;
9029
9030   case OO_EqualEqual:
9031   case OO_ExclaimEqual:
9032     OpBuilder.addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOrNullptrOverloads();
9033     LLVM_FALLTHROUGH;
9034
9035   case OO_Less:
9036   case OO_Greater:
9037   case OO_LessEqual:
9038   case OO_GreaterEqual:
9039     OpBuilder.addGenericBinaryPointerOrEnumeralOverloads();
9040     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads();
9041     break;
9042
9043   case OO_Spaceship:
9044     OpBuilder.addGenericBinaryPointerOrEnumeralOverloads();
9045     OpBuilder.addThreeWayArithmeticOverloads();
9046     break;
9047
9048   case OO_Percent:
9049   case OO_Caret:
9050   case OO_Pipe:
9051   case OO_LessLess:
9052   case OO_GreaterGreater:
9053     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
9054     break;
9055
9056   case OO_Amp: // '&' is either unary or binary
9057     if (Args.size() == 1)
9058       // C++ [over.match.oper]p3:
9059       //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
9060       //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
9061       break;
9062
9063     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
9064     break;
9065
9066   case OO_Tilde:
9067     OpBuilder.addUnaryTildePromotedIntegralOverloads();
9068     break;
9069
9070   case OO_Equal:
9071     OpBuilder.addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads();
9072     LLVM_FALLTHROUGH;
9073
9074   case OO_PlusEqual:
9075   case OO_MinusEqual:
9076     OpBuilder.addAssignmentPointerOverloads(Op == OO_Equal);
9077     LLVM_FALLTHROUGH;
9078
9079   case OO_StarEqual:
9080   case OO_SlashEqual:
9081     OpBuilder.addAssignmentArithmeticOverloads(Op == OO_Equal);
9082     break;
9083
9084   case OO_PercentEqual:
9085   case OO_LessLessEqual:
9086   case OO_GreaterGreaterEqual:
9087   case OO_AmpEqual:
9088   case OO_CaretEqual:
9089   case OO_PipeEqual:
9090     OpBuilder.addAssignmentIntegralOverloads();
9091     break;
9092
9093   case OO_Exclaim:
9094     OpBuilder.addExclaimOverload();
9095     break;
9096
9097   case OO_AmpAmp:
9098   case OO_PipePipe:
9099     OpBuilder.addAmpAmpOrPipePipeOverload();
9100     break;
9101
9102   case OO_Subscript:
9103     OpBuilder.addSubscriptOverloads();
9104     break;
9105
9106   case OO_ArrowStar:
9107     OpBuilder.addArrowStarOverloads();
9108     break;
9109
9110   case OO_Conditional:
9111     OpBuilder.addConditionalOperatorOverloads();
9112     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads();
9113     break;
9114   }
9115 }
9116
9117 /// Add function candidates found via argument-dependent lookup
9118 /// to the set of overloading candidates.
9119 ///
9120 /// This routine performs argument-dependent name lookup based on the
9121 /// given function name (which may also be an operator name) and adds
9122 /// all of the overload candidates found by ADL to the overload
9123 /// candidate set (C++ [basic.lookup.argdep]).
9124 void
9125 Sema::AddArgumentDependentLookupCandidates(DeclarationName Name,
9126                                            SourceLocation Loc,
9127                                            ArrayRef<Expr *> Args,
9128                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
9129                                            OverloadCandidateSet& CandidateSet,
9130                                            bool PartialOverloading) {
9131   ADLResult Fns;
9132
9133   // FIXME: This approach for uniquing ADL results (and removing
9134   // redundant candidates from the set) relies on pointer-equality,
9135   // which means we need to key off the canonical decl.  However,
9136   // always going back to the canonical decl might not get us the
9137   // right set of default arguments.  What default arguments are
9138   // we supposed to consider on ADL candidates, anyway?
9139
9140   // FIXME: Pass in the explicit template arguments?
9141   ArgumentDependentLookup(Name, Loc, Args, Fns);
9142
9143   // Erase all of the candidates we already knew about.
9144   for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin(),
9145                                    CandEnd = CandidateSet.end();
9146        Cand != CandEnd; ++Cand)
9147     if (Cand->Function) {
9148       Fns.erase(Cand->Function);
9149       if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Cand->Function->getPrimaryTemplate())
9150         Fns.erase(FunTmpl);
9151     }
9152
9153   // For each of the ADL candidates we found, add it to the overload
9154   // set.
9155   for (ADLResult::iterator I = Fns.begin(), E = Fns.end(); I != E; ++I) {
9156     DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(*I, AS_none);
9157
9158     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(*I)) {
9159       if (ExplicitTemplateArgs)
9160         continue;
9161
9162       AddOverloadCandidate(FD, FoundDecl, Args, CandidateSet,
9163                            /*SuppressUserConversions=*/false, PartialOverloading,
9164                            /*AllowExplicit*/ true,
9165                            /*AllowExplicitConversions*/ false,
9166                            ADLCallKind::UsesADL);
9167     } else {
9168       AddTemplateOverloadCandidate(
9169           cast<FunctionTemplateDecl>(*I), FoundDecl, ExplicitTemplateArgs, Args,
9170           CandidateSet,
9171           /*SuppressUserConversions=*/false, PartialOverloading,
9172           /*AllowExplicit*/true, ADLCallKind::UsesADL);
9173     }
9174   }
9175 }
9176
9177 namespace {
9178 enum class Comparison { Equal, Better, Worse };
9179 }
9180
9181 /// Compares the enable_if attributes of two FunctionDecls, for the purposes of
9182 /// overload resolution.
9183 ///
9184 /// Cand1's set of enable_if attributes are said to be "better" than Cand2's iff
9185 /// Cand1's first N enable_if attributes have precisely the same conditions as
9186 /// Cand2's first N enable_if attributes (where N = the number of enable_if
9187 /// attributes on Cand2), and Cand1 has more than N enable_if attributes.
9188 ///
9189 /// Note that you can have a pair of candidates such that Cand1's enable_if
9190 /// attributes are worse than Cand2's, and Cand2's enable_if attributes are
9191 /// worse than Cand1's.
9192 static Comparison compareEnableIfAttrs(const Sema &S, const FunctionDecl *Cand1,
9193                                        const FunctionDecl *Cand2) {
9194   // Common case: One (or both) decls don't have enable_if attrs.
9195   bool Cand1Attr = Cand1->hasAttr<EnableIfAttr>();
9196   bool Cand2Attr = Cand2->hasAttr<EnableIfAttr>();
9197   if (!Cand1Attr || !Cand2Attr) {
9198     if (Cand1Attr == Cand2Attr)
9199       return Comparison::Equal;
9200     return Cand1Attr ? Comparison::Better : Comparison::Worse;
9201   }
9202
9203   auto Cand1Attrs = Cand1->specific_attrs<EnableIfAttr>();
9204   auto Cand2Attrs = Cand2->specific_attrs<EnableIfAttr>();
9205
9206   llvm::FoldingSetNodeID Cand1ID, Cand2ID;
9207   for (auto Pair : zip_longest(Cand1Attrs, Cand2Attrs)) {
9208     Optional<EnableIfAttr *> Cand1A = std::get<0>(Pair);
9209     Optional<EnableIfAttr *> Cand2A = std::get<1>(Pair);
9210
9211     // It's impossible for Cand1 to be better than (or equal to) Cand2 if Cand1
9212     // has fewer enable_if attributes than Cand2, and vice versa.
9213     if (!Cand1A)
9214       return Comparison::Worse;
9215     if (!Cand2A)
9216       return Comparison::Better;
9217
9218     Cand1ID.clear();
9219     Cand2ID.clear();
9220
9221     (*Cand1A)->getCond()->Profile(Cand1ID, S.getASTContext(), true);
9222     (*Cand2A)->getCond()->Profile(Cand2ID, S.getASTContext(), true);
9223     if (Cand1ID != Cand2ID)
9224       return Comparison::Worse;
9225   }
9226
9227   return Comparison::Equal;
9228 }
9229
9230 static bool isBetterMultiversionCandidate(const OverloadCandidate &Cand1,
9231                                           const OverloadCandidate &Cand2) {
9232   if (!Cand1.Function || !Cand1.Function->isMultiVersion() || !Cand2.Function ||
9233       !Cand2.Function->isMultiVersion())
9234     return false;
9235
9236   // If Cand1 is invalid, it cannot be a better match, if Cand2 is invalid, this
9237   // is obviously better.
9238   if (Cand1.Function->isInvalidDecl()) return false;
9239   if (Cand2.Function->isInvalidDecl()) return true;
9240
9241   // If this is a cpu_dispatch/cpu_specific multiversion situation, prefer
9242   // cpu_dispatch, else arbitrarily based on the identifiers.
9243   bool Cand1CPUDisp = Cand1.Function->hasAttr<CPUDispatchAttr>();
9244   bool Cand2CPUDisp = Cand2.Function->hasAttr<CPUDispatchAttr>();
9245   const auto *Cand1CPUSpec = Cand1.Function->getAttr<CPUSpecificAttr>();
9246   const auto *Cand2CPUSpec = Cand2.Function->getAttr<CPUSpecificAttr>();
9247
9248   if (!Cand1CPUDisp && !Cand2CPUDisp && !Cand1CPUSpec && !Cand2CPUSpec)
9249     return false;
9250
9251   if (Cand1CPUDisp && !Cand2CPUDisp)
9252     return true;
9253   if (Cand2CPUDisp && !Cand1CPUDisp)
9254     return false;
9255
9256   if (Cand1CPUSpec && Cand2CPUSpec) {
9257     if (Cand1CPUSpec->cpus_size() != Cand2CPUSpec->cpus_size())
9258       return Cand1CPUSpec->cpus_size() < Cand2CPUSpec->cpus_size();
9259
9260     std::pair<CPUSpecificAttr::cpus_iterator, CPUSpecificAttr::cpus_iterator>
9261         FirstDiff = std::mismatch(
9262             Cand1CPUSpec->cpus_begin(), Cand1CPUSpec->cpus_end(),
9263             Cand2CPUSpec->cpus_begin(),
9264             [](const IdentifierInfo *LHS, const IdentifierInfo *RHS) {
9265               return LHS->getName() == RHS->getName();
9266             });
9267
9268     assert(FirstDiff.first != Cand1CPUSpec->cpus_end() &&
9269            "Two different cpu-specific versions should not have the same "
9270            "identifier list, otherwise they'd be the same decl!");
9271     return (*FirstDiff.first)->getName() < (*FirstDiff.second)->getName();
9272   }
9273   llvm_unreachable("No way to get here unless both had cpu_dispatch");
9274 }
9275
9276 /// isBetterOverloadCandidate - Determines whether the first overload
9277 /// candidate is a better candidate than the second (C++ 13.3.3p1).
9278 bool clang::isBetterOverloadCandidate(
9279     Sema &S, const OverloadCandidate &Cand1, const OverloadCandidate &Cand2,
9280     SourceLocation Loc, OverloadCandidateSet::CandidateSetKind Kind) {
9281   // Define viable functions to be better candidates than non-viable
9282   // functions.
9283   if (!Cand2.Viable)
9284     return Cand1.Viable;
9285   else if (!Cand1.Viable)
9286     return false;
9287
9288   // C++ [over.match.best]p1:
9289   //
9290   //   -- if F is a static member function, ICS1(F) is defined such
9291   //      that ICS1(F) is neither better nor worse than ICS1(G) for
9292   //      any function G, and, symmetrically, ICS1(G) is neither
9293   //      better nor worse than ICS1(F).
9294   unsigned StartArg = 0;
9295   if (Cand1.IgnoreObjectArgument || Cand2.IgnoreObjectArgument)
9296     StartArg = 1;
9297
9298   auto IsIllFormedConversion = [&](const ImplicitConversionSequence &ICS) {
9299     // We don't allow incompatible pointer conversions in C++.
9300     if (!S.getLangOpts().CPlusPlus)
9301       return ICS.isStandard() &&
9302              ICS.Standard.Second == ICK_Incompatible_Pointer_Conversion;
9303
9304     // The only ill-formed conversion we allow in C++ is the string literal to
9305     // char* conversion, which is only considered ill-formed after C++11.
9306     return S.getLangOpts().CPlusPlus11 && !S.getLangOpts().WritableStrings &&
9307            hasDeprecatedStringLiteralToCharPtrConversion(ICS);
9308   };
9309
9310   // Define functions that don't require ill-formed conversions for a given
9311   // argument to be better candidates than functions that do.
9312   unsigned NumArgs = Cand1.Conversions.size();
9313   assert(Cand2.Conversions.size() == NumArgs && "Overload candidate mismatch");
9314   bool HasBetterConversion = false;
9315   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
9316     bool Cand1Bad = IsIllFormedConversion(Cand1.Conversions[ArgIdx]);
9317     bool Cand2Bad = IsIllFormedConversion(Cand2.Conversions[ArgIdx]);
9318     if (Cand1Bad != Cand2Bad) {
9319       if (Cand1Bad)
9320         return false;
9321       HasBetterConversion = true;
9322     }
9323   }
9324
9325   if (HasBetterConversion)
9326     return true;
9327
9328   // C++ [over.match.best]p1:
9329   //   A viable function F1 is defined to be a better function than another
9330   //   viable function F2 if for all arguments i, ICSi(F1) is not a worse
9331   //   conversion sequence than ICSi(F2), and then...
9332   bool HasWorseConversion = false;
9333   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
9334     switch (CompareImplicitConversionSequences(S, Loc,
9335                                                Cand1.Conversions[ArgIdx],
9336                                                Cand2.Conversions[ArgIdx])) {
9337     case ImplicitConversionSequence::Better:
9338       // Cand1 has a better conversion sequence.
9339       HasBetterConversion = true;
9340       break;
9341
9342     case ImplicitConversionSequence::Worse:
9343       if (Cand1.Function && Cand1.Function == Cand2.Function &&
9344           (Cand2.RewriteKind & CRK_Reversed) != 0) {
9345         // Work around large-scale breakage caused by considering reversed
9346         // forms of operator== in C++20:
9347         //
9348         // When comparing a function against its reversed form, if we have a
9349         // better conversion for one argument and a worse conversion for the
9350         // other, we prefer the non-reversed form.
9351         //
9352         // This prevents a conversion function from being considered ambiguous
9353         // with its own reversed form in various where it's only incidentally
9354         // heterogeneous.
9355         //
9356         // We diagnose this as an extension from CreateOverloadedBinOp.
9357         HasWorseConversion = true;
9358         break;
9359       }
9360
9361       // Cand1 can't be better than Cand2.
9362       return false;
9363
9364     case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
9365       // Do nothing.
9366       break;
9367     }
9368   }
9369
9370   //    -- for some argument j, ICSj(F1) is a better conversion sequence than
9371   //       ICSj(F2), or, if not that,
9372   if (HasBetterConversion)
9373     return true;
9374   if (HasWorseConversion)
9375     return false;
9376
9377   //   -- the context is an initialization by user-defined conversion
9378   //      (see 8.5, 13.3.1.5) and the standard conversion sequence
9379   //      from the return type of F1 to the destination type (i.e.,
9380   //      the type of the entity being initialized) is a better
9381   //      conversion sequence than the standard conversion sequence
9382   //      from the return type of F2 to the destination type.
9383   if (Kind == OverloadCandidateSet::CSK_InitByUserDefinedConversion &&
9384       Cand1.Function && Cand2.Function &&
9385       isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function) &&
9386       isa<CXXConversionDecl>(Cand2.Function)) {
9387     // First check whether we prefer one of the conversion functions over the
9388     // other. This only distinguishes the results in non-standard, extension
9389     // cases such as the conversion from a lambda closure type to a function
9390     // pointer or block.
9391     ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
9392         compareConversionFunctions(S, Cand1.Function, Cand2.Function);
9393     if (Result == ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
9394       Result = CompareStandardConversionSequences(S, Loc,
9395                                                   Cand1.FinalConversion,
9396                                                   Cand2.FinalConversion);
9397
9398     if (Result != ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
9399       return Result == ImplicitConversionSequence::Better;
9400
9401     // FIXME: Compare kind of reference binding if conversion functions
9402     // convert to a reference type used in direct reference binding, per
9403     // C++14 [over.match.best]p1 section 2 bullet 3.
9404   }
9405
9406   // FIXME: Work around a defect in the C++17 guaranteed copy elision wording,
9407   // as combined with the resolution to CWG issue 243.
9408   //
9409   // When the context is initialization by constructor ([over.match.ctor] or
9410   // either phase of [over.match.list]), a constructor is preferred over
9411   // a conversion function.
9412   if (Kind == OverloadCandidateSet::CSK_InitByConstructor && NumArgs == 1 &&
9413       Cand1.Function && Cand2.Function &&
9414       isa<CXXConstructorDecl>(Cand1.Function) !=
9415           isa<CXXConstructorDecl>(Cand2.Function))
9416     return isa<CXXConstructorDecl>(Cand1.Function);
9417
9418   //    -- F1 is a non-template function and F2 is a function template
9419   //       specialization, or, if not that,
9420   bool Cand1IsSpecialization = Cand1.Function &&
9421                                Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
9422   bool Cand2IsSpecialization = Cand2.Function &&
9423                                Cand2.Function->getPrimaryTemplate();
9424   if (Cand1IsSpecialization != Cand2IsSpecialization)
9425     return Cand2IsSpecialization;
9426
9427   //   -- F1 and F2 are function template specializations, and the function
9428   //      template for F1 is more specialized than the template for F2
9429   //      according to the partial ordering rules described in 14.5.5.2, or,
9430   //      if not that,
9431   if (Cand1IsSpecialization && Cand2IsSpecialization) {
9432     if (FunctionTemplateDecl *BetterTemplate
9433           = S.getMoreSpecializedTemplate(Cand1.Function->getPrimaryTemplate(),
9434                                          Cand2.Function->getPrimaryTemplate(),
9435                                          Loc,
9436                        isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function)? TPOC_Conversion
9437                                                              : TPOC_Call,
9438                                          Cand1.ExplicitCallArguments,
9439                                          Cand2.ExplicitCallArguments))
9440       return BetterTemplate == Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
9441   }
9442
9443   //   -- F1 is a constructor for a class D, F2 is a constructor for a base
9444   //      class B of D, and for all arguments the corresponding parameters of
9445   //      F1 and F2 have the same type.
9446   // FIXME: Implement the "all parameters have the same type" check.
9447   bool Cand1IsInherited =
9448       dyn_cast_or_null<ConstructorUsingShadowDecl>(Cand1.FoundDecl.getDecl());
9449   bool Cand2IsInherited =
9450       dyn_cast_or_null<ConstructorUsingShadowDecl>(Cand2.FoundDecl.getDecl());
9451   if (Cand1IsInherited != Cand2IsInherited)
9452     return Cand2IsInherited;
9453   else if (Cand1IsInherited) {
9454     assert(Cand2IsInherited);
9455     auto *Cand1Class = cast<CXXRecordDecl>(Cand1.Function->getDeclContext());
9456     auto *Cand2Class = cast<CXXRecordDecl>(Cand2.Function->getDeclContext());
9457     if (Cand1Class->isDerivedFrom(Cand2Class))
9458       return true;
9459     if (Cand2Class->isDerivedFrom(Cand1Class))
9460       return false;
9461     // Inherited from sibling base classes: still ambiguous.
9462   }
9463
9464   //   -- F2 is a rewritten candidate (12.4.1.2) and F1 is not
9465   //   -- F1 and F2 are rewritten candidates, and F2 is a synthesized candidate
9466   //      with reversed order of parameters and F1 is not
9467   //
9468   // We rank reversed + different operator as worse than just reversed, but
9469   // that comparison can never happen, because we only consider reversing for
9470   // the maximally-rewritten operator (== or <=>).
9471   if (Cand1.RewriteKind != Cand2.RewriteKind)
9472     return Cand1.RewriteKind < Cand2.RewriteKind;
9473
9474   // Check C++17 tie-breakers for deduction guides.
9475   {
9476     auto *Guide1 = dyn_cast_or_null<CXXDeductionGuideDecl>(Cand1.Function);
9477     auto *Guide2 = dyn_cast_or_null<CXXDeductionGuideDecl>(Cand2.Function);
9478     if (Guide1 && Guide2) {
9479       //  -- F1 is generated from a deduction-guide and F2 is not
9480       if (Guide1->isImplicit() != Guide2->isImplicit())
9481         return Guide2->isImplicit();
9482
9483       //  -- F1 is the copy deduction candidate(16.3.1.8) and F2 is not
9484       if (Guide1->isCopyDeductionCandidate())
9485         return true;
9486     }
9487   }
9488
9489   // Check for enable_if value-based overload resolution.
9490   if (Cand1.Function && Cand2.Function) {
9491     Comparison Cmp = compareEnableIfAttrs(S, Cand1.Function, Cand2.Function);
9492     if (Cmp != Comparison::Equal)
9493       return Cmp == Comparison::Better;
9494   }
9495
9496   if (S.getLangOpts().CUDA && Cand1.Function && Cand2.Function) {
9497     FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
9498     return S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand1.Function) >
9499            S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand2.Function);
9500   }
9501
9502   bool HasPS1 = Cand1.Function != nullptr &&
9503                 functionHasPassObjectSizeParams(Cand1.Function);
9504   bool HasPS2 = Cand2.Function != nullptr &&
9505                 functionHasPassObjectSizeParams(Cand2.Function);
9506   if (HasPS1 != HasPS2 && HasPS1)
9507     return true;
9508
9509   return isBetterMultiversionCandidate(Cand1, Cand2);
9510 }
9511
9512 /// Determine whether two declarations are "equivalent" for the purposes of
9513 /// name lookup and overload resolution. This applies when the same internal/no
9514 /// linkage entity is defined by two modules (probably by textually including
9515 /// the same header). In such a case, we don't consider the declarations to
9516 /// declare the same entity, but we also don't want lookups with both
9517 /// declarations visible to be ambiguous in some cases (this happens when using
9518 /// a modularized libstdc++).
9519 bool Sema::isEquivalentInternalLinkageDeclaration(const NamedDecl *A,
9520                                                   const NamedDecl *B) {
9521   auto *VA = dyn_cast_or_null<ValueDecl>(A);
9522   auto *VB = dyn_cast_or_null<ValueDecl>(B);
9523   if (!VA || !VB)
9524     return false;
9525
9526   // The declarations must be declaring the same name as an internal linkage
9527   // entity in different modules.
9528   if (!VA->getDeclContext()->getRedeclContext()->Equals(
9529           VB->getDeclContext()->getRedeclContext()) ||
9530       getOwningModule(const_cast<ValueDecl *>(VA)) ==
9531           getOwningModule(const_cast<ValueDecl *>(VB)) ||
9532       VA->isExternallyVisible() || VB->isExternallyVisible())
9533     return false;
9534
9535   // Check that the declarations appear to be equivalent.
9536   //
9537   // FIXME: Checking the type isn't really enough to resolve the ambiguity.
9538   // For constants and functions, we should check the initializer or body is
9539   // the same. For non-constant variables, we shouldn't allow it at all.
9540   if (Context.hasSameType(VA->getType(), VB->getType()))
9541     return true;
9542
9543   // Enum constants within unnamed enumerations will have different types, but
9544   // may still be similar enough to be interchangeable for our purposes.
9545   if (auto *EA = dyn_cast<EnumConstantDecl>(VA)) {
9546     if (auto *EB = dyn_cast<EnumConstantDecl>(VB)) {
9547       // Only handle anonymous enums. If the enumerations were named and
9548       // equivalent, they would have been merged to the same type.
9549       auto *EnumA = cast<EnumDecl>(EA->getDeclContext());
9550       auto *EnumB = cast<EnumDecl>(EB->getDeclContext());
9551       if (EnumA->hasNameForLinkage() || EnumB->hasNameForLinkage() ||
9552           !Context.hasSameType(EnumA->getIntegerType(),
9553                                EnumB->getIntegerType()))
9554         return false;
9555       // Allow this only if the value is the same for both enumerators.
9556       return llvm::APSInt::isSameValue(EA->getInitVal(), EB->getInitVal());
9557     }
9558   }
9559
9560   // Nothing else is sufficiently similar.
9561   return false;
9562 }
9563
9564 void Sema::diagnoseEquivalentInternalLinkageDeclarations(
9565     SourceLocation Loc, const NamedDecl *D, ArrayRef<const NamedDecl *> Equiv) {
9566   Diag(Loc, diag::ext_equivalent_internal_linkage_decl_in_modules) << D;
9567
9568   Module *M = getOwningModule(const_cast<NamedDecl*>(D));
9569   Diag(D->getLocation(), diag::note_equivalent_internal_linkage_decl)
9570       << !M << (M ? M->getFullModuleName() : "");
9571
9572   for (auto *E : Equiv) {
9573     Module *M = getOwningModule(const_cast<NamedDecl*>(E));
9574     Diag(E->getLocation(), diag::note_equivalent_internal_linkage_decl)
9575         << !M << (M ? M->getFullModuleName() : "");
9576   }
9577 }
9578
9579 /// Computes the best viable function (C++ 13.3.3)
9580 /// within an overload candidate set.
9581 ///
9582 /// \param Loc The location of the function name (or operator symbol) for
9583 /// which overload resolution occurs.
9584 ///
9585 /// \param Best If overload resolution was successful or found a deleted
9586 /// function, \p Best points to the candidate function found.
9587 ///
9588 /// \returns The result of overload resolution.
9589 OverloadingResult
9590 OverloadCandidateSet::BestViableFunction(Sema &S, SourceLocation Loc,
9591                                          iterator &Best) {
9592   llvm::SmallVector<OverloadCandidate *, 16> Candidates;
9593   std::transform(begin(), end(), std::back_inserter(Candidates),
9594                  [](OverloadCandidate &Cand) { return &Cand; });
9595
9596   // [CUDA] HD->H or HD->D calls are technically not allowed by CUDA but
9597   // are accepted by both clang and NVCC. However, during a particular
9598   // compilation mode only one call variant is viable. We need to
9599   // exclude non-viable overload candidates from consideration based
9600   // only on their host/device attributes. Specifically, if one
9601   // candidate call is WrongSide and the other is SameSide, we ignore
9602   // the WrongSide candidate.
9603   if (S.getLangOpts().CUDA) {
9604     const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
9605     bool ContainsSameSideCandidate =
9606         llvm::any_of(Candidates, [&](OverloadCandidate *Cand) {
9607           // Check viable function only.
9608           return Cand->Viable && Cand->Function &&
9609                  S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand->Function) ==
9610                      Sema::CFP_SameSide;
9611         });
9612     if (ContainsSameSideCandidate) {
9613       auto IsWrongSideCandidate = [&](OverloadCandidate *Cand) {
9614         // Check viable function only to avoid unnecessary data copying/moving.
9615         return Cand->Viable && Cand->Function &&
9616                S.IdentifyCUDAPreference(Caller, Cand->Function) ==
9617                    Sema::CFP_WrongSide;
9618       };
9619       llvm::erase_if(Candidates, IsWrongSideCandidate);
9620     }
9621   }
9622
9623   // Find the best viable function.
9624   Best = end();
9625   for (auto *Cand : Candidates)
9626     if (Cand->Viable)
9627       if (Best == end() ||
9628           isBetterOverloadCandidate(S, *Cand, *Best, Loc, Kind))
9629         Best = Cand;
9630
9631   // If we didn't find any viable functions, abort.
9632   if (Best == end())
9633     return OR_No_Viable_Function;
9634
9635   llvm::SmallVector<const NamedDecl *, 4> EquivalentCands;
9636
9637   // Make sure that this function is better than every other viable
9638   // function. If not, we have an ambiguity.
9639   for (auto *Cand : Candidates) {
9640     if (Cand->Viable && Cand != Best &&
9641         !isBetterOverloadCandidate(S, *Best, *Cand, Loc, Kind)) {
9642       if (S.isEquivalentInternalLinkageDeclaration(Best->Function,
9643                                                    Cand->Function)) {
9644         EquivalentCands.push_back(Cand->Function);
9645         continue;
9646       }
9647
9648       Best = end();
9649       return OR_Ambiguous;
9650     }
9651   }
9652
9653   // Best is the best viable function.
9654   if (Best->Function && Best->Function->isDeleted())
9655     return OR_Deleted;
9656
9657   if (!EquivalentCands.empty())
9658     S.diagnoseEquivalentInternalLinkageDeclarations(Loc, Best->Function,
9659                                                     EquivalentCands);
9660
9661   return OR_Success;
9662 }
9663
9664 namespace {
9665
9666 enum OverloadCandidateKind {
9667   oc_function,
9668   oc_method,
9669   oc_reversed_binary_operator,
9670   oc_constructor,
9671   oc_implicit_default_constructor,
9672   oc_implicit_copy_constructor,
9673   oc_implicit_move_constructor,
9674   oc_implicit_copy_assignment,
9675   oc_implicit_move_assignment,
9676   oc_inherited_constructor
9677 };
9678
9679 enum OverloadCandidateSelect {
9680   ocs_non_template,
9681   ocs_template,
9682   ocs_described_template,
9683 };
9684
9685 static std::pair<OverloadCandidateKind, OverloadCandidateSelect>
9686 ClassifyOverloadCandidate(Sema &S, NamedDecl *Found, FunctionDecl *Fn,
9687                           OverloadCandidateRewriteKind CRK,
9688                           std::string &Description) {
9689
9690   bool isTemplate = Fn->isTemplateDecl() || Found->isTemplateDecl();
9691   if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Fn->getPrimaryTemplate()) {
9692     isTemplate = true;
9693     Description = S.getTemplateArgumentBindingsText(
9694         FunTmpl->getTemplateParameters(), *Fn->getTemplateSpecializationArgs());
9695   }
9696
9697   OverloadCandidateSelect Select = [&]() {
9698     if (!Description.empty())
9699       return ocs_described_template;
9700     return isTemplate ? ocs_template : ocs_non_template;
9701   }();
9702
9703   OverloadCandidateKind Kind = [&]() {
9704     if (CRK & CRK_Reversed)
9705       return oc_reversed_binary_operator;
9706
9707     if (CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
9708       if (!Ctor->isImplicit()) {
9709         if (isa<ConstructorUsingShadowDecl>(Found))
9710           return oc_inherited_constructor;
9711         else
9712           return oc_constructor;
9713       }
9714
9715       if (Ctor->isDefaultConstructor())
9716         return oc_implicit_default_constructor;
9717
9718       if (Ctor->isMoveConstructor())
9719         return oc_implicit_move_constructor;
9720
9721       assert(Ctor->isCopyConstructor() &&
9722              "unexpected sort of implicit constructor");
9723       return oc_implicit_copy_constructor;
9724     }
9725
9726     if (CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
9727       // This actually gets spelled 'candidate function' for now, but
9728       // it doesn't hurt to split it out.
9729       if (!Meth->isImplicit())
9730         return oc_method;
9731
9732       if (Meth->isMoveAssignmentOperator())
9733         return oc_implicit_move_assignment;
9734
9735       if (Meth->isCopyAssignmentOperator())
9736         return oc_implicit_copy_assignment;
9737
9738       assert(isa<CXXConversionDecl>(Meth) && "expected conversion");
9739       return oc_method;
9740     }
9741
9742     return oc_function;
9743   }();
9744
9745   return std::make_pair(Kind, Select);
9746 }
9747
9748 void MaybeEmitInheritedConstructorNote(Sema &S, Decl *FoundDecl) {
9749   // FIXME: It'd be nice to only emit a note once per using-decl per overload
9750   // set.
9751   if (auto *Shadow = dyn_cast<ConstructorUsingShadowDecl>(FoundDecl))
9752     S.Diag(FoundDecl->getLocation(),
9753            diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor)
9754       << Shadow->getNominatedBaseClass();
9755 }
9756
9757 } // end anonymous namespace
9758
9759 static bool isFunctionAlwaysEnabled(const ASTContext &Ctx,
9760                                     const FunctionDecl *FD) {
9761   for (auto *EnableIf : FD->specific_attrs<EnableIfAttr>()) {
9762     bool AlwaysTrue;
9763     if (EnableIf->getCond()->isValueDependent() ||
9764         !EnableIf->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(AlwaysTrue, Ctx))
9765       return false;
9766     if (!AlwaysTrue)
9767       return false;
9768   }
9769   return true;
9770 }
9771
9772 /// Returns true if we can take the address of the function.
9773 ///
9774 /// \param Complain - If true, we'll emit a diagnostic
9775 /// \param InOverloadResolution - For the purposes of emitting a diagnostic, are
9776 ///   we in overload resolution?
9777 /// \param Loc - The location of the statement we're complaining about. Ignored
9778 ///   if we're not complaining, or if we're in overload resolution.
9779 static bool checkAddressOfFunctionIsAvailable(Sema &S, const FunctionDecl *FD,
9780                                               bool Complain,
9781                                               bool InOverloadResolution,
9782                                               SourceLocation Loc) {
9783   if (!isFunctionAlwaysEnabled(S.Context, FD)) {
9784     if (Complain) {
9785       if (InOverloadResolution)
9786         S.Diag(FD->getBeginLoc(),
9787                diag::note_addrof_ovl_candidate_disabled_by_enable_if_attr);
9788       else
9789         S.Diag(Loc, diag::err_addrof_function_disabled_by_enable_if_attr) << FD;
9790     }
9791     return false;
9792   }
9793
9794   auto I = llvm::find_if(FD->parameters(), [](const ParmVarDecl *P) {
9795     return P->hasAttr<PassObjectSizeAttr>();
9796   });
9797   if (I == FD->param_end())
9798     return true;
9799
9800   if (Complain) {
9801     // Add one to ParamNo because it's user-facing
9802     unsigned ParamNo = std::distance(FD->param_begin(), I) + 1;
9803     if (InOverloadResolution)
9804       S.Diag(FD->getLocation(),
9805              diag::note_ovl_candidate_has_pass_object_size_params)
9806           << ParamNo;
9807     else
9808       S.Diag(Loc, diag::err_address_of_function_with_pass_object_size_params)
9809           << FD << ParamNo;
9810   }
9811   return false;
9812 }
9813
9814 static bool checkAddressOfCandidateIsAvailable(Sema &S,
9815                                                const FunctionDecl *FD) {
9816   return checkAddressOfFunctionIsAvailable(S, FD, /*Complain=*/true,
9817                                            /*InOverloadResolution=*/true,
9818                                            /*Loc=*/SourceLocation());
9819 }
9820
9821 bool Sema::checkAddressOfFunctionIsAvailable(const FunctionDecl *Function,
9822                                              bool Complain,
9823                                              SourceLocation Loc) {
9824   return ::checkAddressOfFunctionIsAvailable(*this, Function, Complain,
9825                                              /*InOverloadResolution=*/false,
9826                                              Loc);
9827 }
9828
9829 // Notes the location of an overload candidate.
9830 void Sema::NoteOverloadCandidate(NamedDecl *Found, FunctionDecl *Fn,
9831                                  OverloadCandidateRewriteKind RewriteKind,
9832                                  QualType DestType, bool TakingAddress) {
9833   if (TakingAddress && !checkAddressOfCandidateIsAvailable(*this, Fn))
9834     return;
9835   if (Fn->isMultiVersion() && Fn->hasAttr<TargetAttr>() &&
9836       !Fn->getAttr<TargetAttr>()->isDefaultVersion())
9837     return;
9838
9839   std::string FnDesc;
9840   std::pair<OverloadCandidateKind, OverloadCandidateSelect> KSPair =
9841       ClassifyOverloadCandidate(*this, Found, Fn, RewriteKind, FnDesc);
9842   PartialDiagnostic PD = PDiag(diag::note_ovl_candidate)
9843                          << (unsigned)KSPair.first << (unsigned)KSPair.second
9844                          << Fn << FnDesc;
9845
9846   HandleFunctionTypeMismatch(PD, Fn->getType(), DestType);
9847   Diag(Fn->getLocation(), PD);
9848   MaybeEmitInheritedConstructorNote(*this, Found);
9849 }
9850
9851 // Notes the location of all overload candidates designated through
9852 // OverloadedExpr
9853 void Sema::NoteAllOverloadCandidates(Expr *OverloadedExpr, QualType DestType,
9854                                      bool TakingAddress) {
9855   assert(OverloadedExpr->getType() == Context.OverloadTy);
9856
9857   OverloadExpr::FindResult Ovl = OverloadExpr::find(OverloadedExpr);
9858   OverloadExpr *OvlExpr = Ovl.Expression;
9859
9860   for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
9861                             IEnd = OvlExpr->decls_end();
9862        I != IEnd; ++I) {
9863     if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl =
9864                 dyn_cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
9865       NoteOverloadCandidate(*I, FunTmpl->getTemplatedDecl(), CRK_None, DestType,
9866                             TakingAddress);
9867     } else if (FunctionDecl *Fun
9868                       = dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
9869       NoteOverloadCandidate(*I, Fun, CRK_None, DestType, TakingAddress);
9870     }
9871   }
9872 }
9873
9874 /// Diagnoses an ambiguous conversion.  The partial diagnostic is the
9875 /// "lead" diagnostic; it will be given two arguments, the source and
9876 /// target types of the conversion.
9877 void ImplicitConversionSequence::DiagnoseAmbiguousConversion(
9878                                  Sema &S,
9879                                  SourceLocation CaretLoc,
9880                                  const PartialDiagnostic &PDiag) const {
9881   S.Diag(CaretLoc, PDiag)
9882     << Ambiguous.getFromType() << Ambiguous.getToType();
9883   // FIXME: The note limiting machinery is borrowed from
9884   // OverloadCandidateSet::NoteCandidates; there's an opportunity for
9885   // refactoring here.
9886   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
9887   unsigned CandsShown = 0;
9888   AmbiguousConversionSequence::const_iterator I, E;
9889   for (I = Ambiguous.begin(), E = Ambiguous.end(); I != E; ++I) {
9890     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
9891       break;
9892     ++CandsShown;
9893     S.NoteOverloadCandidate(I->first, I->second);
9894   }
9895   if (I != E)
9896     S.Diag(SourceLocation(), diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
9897 }
9898
9899 static void DiagnoseBadConversion(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
9900                                   unsigned I, bool TakingCandidateAddress) {
9901   const ImplicitConversionSequence &Conv = Cand->Conversions[I];
9902   assert(Conv.isBad());
9903   assert(Cand->Function && "for now, candidate must be a function");
9904   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
9905
9906   // There's a conversion slot for the object argument if this is a
9907   // non-constructor method.  Note that 'I' corresponds the
9908   // conversion-slot index.
9909   bool isObjectArgument = false;
9910   if (isa<CXXMethodDecl>(Fn) && !isa<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
9911     if (I == 0)
9912       isObjectArgument = true;
9913     else
9914       I--;
9915   }
9916
9917   std::string FnDesc;
9918   std::pair<OverloadCandidateKind, OverloadCandidateSelect> FnKindPair =
9919       ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Fn, Cand->RewriteKind,
9920                                 FnDesc);
9921
9922   Expr *FromExpr = Conv.Bad.FromExpr;
9923   QualType FromTy = Conv.Bad.getFromType();
9924   QualType ToTy = Conv.Bad.getToType();
9925
9926   if (FromTy == S.Context.OverloadTy) {
9927     assert(FromExpr && "overload set argument came from implicit argument?");
9928     Expr *E = FromExpr->IgnoreParens();
9929     if (isa<UnaryOperator>(E))
9930       E = cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr()->IgnoreParens();
9931     DeclarationName Name = cast<OverloadExpr>(E)->getName();
9932
9933     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_overload)
9934         << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
9935         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange()) << ToTy
9936         << Name << I + 1;
9937     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9938     return;
9939   }
9940
9941   // Do some hand-waving analysis to see if the non-viability is due
9942   // to a qualifier mismatch.
9943   CanQualType CFromTy = S.Context.getCanonicalType(FromTy);
9944   CanQualType CToTy = S.Context.getCanonicalType(ToTy);
9945   if (CanQual<ReferenceType> RT = CToTy->getAs<ReferenceType>())
9946     CToTy = RT->getPointeeType();
9947   else {
9948     // TODO: detect and diagnose the full richness of const mismatches.
9949     if (CanQual<PointerType> FromPT = CFromTy->getAs<PointerType>())
9950       if (CanQual<PointerType> ToPT = CToTy->getAs<PointerType>()) {
9951         CFromTy = FromPT->getPointeeType();
9952         CToTy = ToPT->getPointeeType();
9953       }
9954   }
9955
9956   if (CToTy.getUnqualifiedType() == CFromTy.getUnqualifiedType() &&
9957       !CToTy.isAtLeastAsQualifiedAs(CFromTy)) {
9958     Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
9959     Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
9960
9961     if (FromQs.getAddressSpace() != ToQs.getAddressSpace()) {
9962       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_addrspace)
9963           << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
9964           << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange()) << FromTy
9965           << ToTy << (unsigned)isObjectArgument << I + 1;
9966       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9967       return;
9968     }
9969
9970     if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
9971       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_ownership)
9972           << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
9973           << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange()) << FromTy
9974           << FromQs.getObjCLifetime() << ToQs.getObjCLifetime()
9975           << (unsigned)isObjectArgument << I + 1;
9976       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9977       return;
9978     }
9979
9980     if (FromQs.getObjCGCAttr() != ToQs.getObjCGCAttr()) {
9981       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_gc)
9982           << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
9983           << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange()) << FromTy
9984           << FromQs.getObjCGCAttr() << ToQs.getObjCGCAttr()
9985           << (unsigned)isObjectArgument << I + 1;
9986       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9987       return;
9988     }
9989
9990     if (FromQs.hasUnaligned() != ToQs.hasUnaligned()) {
9991       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_unaligned)
9992           << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
9993           << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange()) << FromTy
9994           << FromQs.hasUnaligned() << I + 1;
9995       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
9996       return;
9997     }
9998
9999     unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
10000     assert(CVR && "unexpected qualifiers mismatch");
10001
10002     if (isObjectArgument) {
10003       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr_this)
10004           << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
10005           << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange()) << FromTy
10006           << (CVR - 1);
10007     } else {
10008       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr)
10009           << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
10010           << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange()) << FromTy
10011           << (CVR - 1) << I + 1;
10012     }
10013     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10014     return;
10015   }
10016
10017   // Special diagnostic for failure to convert an initializer list, since
10018   // telling the user that it has type void is not useful.
10019   if (FromExpr && isa<InitListExpr>(FromExpr)) {
10020     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_list_argument)
10021         << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
10022         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange()) << FromTy
10023         << ToTy << (unsigned)isObjectArgument << I + 1;
10024     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10025     return;
10026   }
10027
10028   // Diagnose references or pointers to incomplete types differently,
10029   // since it's far from impossible that the incompleteness triggered
10030   // the failure.
10031   QualType TempFromTy = FromTy.getNonReferenceType();
10032   if (const PointerType *PTy = TempFromTy->getAs<PointerType>())
10033     TempFromTy = PTy->getPointeeType();
10034   if (TempFromTy->isIncompleteType()) {
10035     // Emit the generic diagnostic and, optionally, add the hints to it.
10036     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_conv_incomplete)
10037         << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
10038         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange()) << FromTy
10039         << ToTy << (unsigned)isObjectArgument << I + 1
10040         << (unsigned)(Cand->Fix.Kind);
10041
10042     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10043     return;
10044   }
10045
10046   // Diagnose base -> derived pointer conversions.
10047   unsigned BaseToDerivedConversion = 0;
10048   if (const PointerType *FromPtrTy = FromTy->getAs<PointerType>()) {
10049     if (const PointerType *ToPtrTy = ToTy->getAs<PointerType>()) {
10050       if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
10051                                                FromPtrTy->getPointeeType()) &&
10052           !FromPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
10053           !ToPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
10054           S.IsDerivedFrom(SourceLocation(), ToPtrTy->getPointeeType(),
10055                           FromPtrTy->getPointeeType()))
10056         BaseToDerivedConversion = 1;
10057     }
10058   } else if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrTy
10059                                     = FromTy->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
10060     if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrTy
10061                                         = ToTy->getAs<ObjCObjectPointerType>())
10062       if (const ObjCInterfaceDecl *FromIface = FromPtrTy->getInterfaceDecl())
10063         if (const ObjCInterfaceDecl *ToIface = ToPtrTy->getInterfaceDecl())
10064           if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
10065                                                 FromPtrTy->getPointeeType()) &&
10066               FromIface->isSuperClassOf(ToIface))
10067             BaseToDerivedConversion = 2;
10068   } else if (const ReferenceType *ToRefTy = ToTy->getAs<ReferenceType>()) {
10069     if (ToRefTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(FromTy) &&
10070         !FromTy->isIncompleteType() &&
10071         !ToRefTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
10072         S.IsDerivedFrom(SourceLocation(), ToRefTy->getPointeeType(), FromTy)) {
10073       BaseToDerivedConversion = 3;
10074     } else if (ToTy->isLValueReferenceType() && !FromExpr->isLValue() &&
10075                ToTy.getNonReferenceType().getCanonicalType() ==
10076                FromTy.getNonReferenceType().getCanonicalType()) {
10077       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_lvalue)
10078           << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
10079           << (unsigned)isObjectArgument << I + 1
10080           << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange());
10081       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10082       return;
10083     }
10084   }
10085
10086   if (BaseToDerivedConversion) {
10087     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_base_to_derived_conv)
10088         << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
10089         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
10090         << (BaseToDerivedConversion - 1) << FromTy << ToTy << I + 1;
10091     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10092     return;
10093   }
10094
10095   if (isa<ObjCObjectPointerType>(CFromTy) &&
10096       isa<PointerType>(CToTy)) {
10097       Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
10098       Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
10099       if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
10100         S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_arc_conv)
10101             << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second
10102             << FnDesc << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
10103             << FromTy << ToTy << (unsigned)isObjectArgument << I + 1;
10104         MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10105         return;
10106       }
10107   }
10108
10109   if (TakingCandidateAddress &&
10110       !checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, Cand->Function))
10111     return;
10112
10113   // Emit the generic diagnostic and, optionally, add the hints to it.
10114   PartialDiagnostic FDiag = S.PDiag(diag::note_ovl_candidate_bad_conv);
10115   FDiag << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
10116         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange()) << FromTy
10117         << ToTy << (unsigned)isObjectArgument << I + 1
10118         << (unsigned)(Cand->Fix.Kind);
10119
10120   // If we can fix the conversion, suggest the FixIts.
10121   for (std::vector<FixItHint>::iterator HI = Cand->Fix.Hints.begin(),
10122        HE = Cand->Fix.Hints.end(); HI != HE; ++HI)
10123     FDiag << *HI;
10124   S.Diag(Fn->getLocation(), FDiag);
10125
10126   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10127 }
10128
10129 /// Additional arity mismatch diagnosis specific to a function overload
10130 /// candidates. This is not covered by the more general DiagnoseArityMismatch()
10131 /// over a candidate in any candidate set.
10132 static bool CheckArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10133                                unsigned NumArgs) {
10134   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
10135   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
10136
10137   // With invalid overloaded operators, it's possible that we think we
10138   // have an arity mismatch when in fact it looks like we have the
10139   // right number of arguments, because only overloaded operators have
10140   // the weird behavior of overloading member and non-member functions.
10141   // Just don't report anything.
10142   if (Fn->isInvalidDecl() &&
10143       Fn->getDeclName().getNameKind() == DeclarationName::CXXOperatorName)
10144     return true;
10145
10146   if (NumArgs < MinParams) {
10147     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) ||
10148            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
10149             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooFewArguments));
10150   } else {
10151     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments) ||
10152            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
10153             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooManyArguments));
10154   }
10155
10156   return false;
10157 }
10158
10159 /// General arity mismatch diagnosis over a candidate in a candidate set.
10160 static void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, NamedDecl *Found, Decl *D,
10161                                   unsigned NumFormalArgs) {
10162   assert(isa<FunctionDecl>(D) &&
10163       "The templated declaration should at least be a function"
10164       " when diagnosing bad template argument deduction due to too many"
10165       " or too few arguments");
10166
10167   FunctionDecl *Fn = cast<FunctionDecl>(D);
10168
10169   // TODO: treat calls to a missing default constructor as a special case
10170   const FunctionProtoType *FnTy = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
10171   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
10172
10173   // at least / at most / exactly
10174   unsigned mode, modeCount;
10175   if (NumFormalArgs < MinParams) {
10176     if (MinParams != FnTy->getNumParams() || FnTy->isVariadic() ||
10177         FnTy->isTemplateVariadic())
10178       mode = 0; // "at least"
10179     else
10180       mode = 2; // "exactly"
10181     modeCount = MinParams;
10182   } else {
10183     if (MinParams != FnTy->getNumParams())
10184       mode = 1; // "at most"
10185     else
10186       mode = 2; // "exactly"
10187     modeCount = FnTy->getNumParams();
10188   }
10189
10190   std::string Description;
10191   std::pair<OverloadCandidateKind, OverloadCandidateSelect> FnKindPair =
10192       ClassifyOverloadCandidate(S, Found, Fn, CRK_None, Description);
10193
10194   if (modeCount == 1 && Fn->getParamDecl(0)->getDeclName())
10195     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity_one)
10196         << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second
10197         << Description << mode << Fn->getParamDecl(0) << NumFormalArgs;
10198   else
10199     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity)
10200         << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second
10201         << Description << mode << modeCount << NumFormalArgs;
10202
10203   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10204 }
10205
10206 /// Arity mismatch diagnosis specific to a function overload candidate.
10207 static void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10208                                   unsigned NumFormalArgs) {
10209   if (!CheckArityMismatch(S, Cand, NumFormalArgs))
10210     DiagnoseArityMismatch(S, Cand->FoundDecl, Cand->Function, NumFormalArgs);
10211 }
10212
10213 static TemplateDecl *getDescribedTemplate(Decl *Templated) {
10214   if (TemplateDecl *TD = Templated->getDescribedTemplate())
10215     return TD;
10216   llvm_unreachable("Unsupported: Getting the described template declaration"
10217                    " for bad deduction diagnosis");
10218 }
10219
10220 /// Diagnose a failed template-argument deduction.
10221 static void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, NamedDecl *Found, Decl *Templated,
10222                                  DeductionFailureInfo &DeductionFailure,
10223                                  unsigned NumArgs,
10224                                  bool TakingCandidateAddress) {
10225   TemplateParameter Param = DeductionFailure.getTemplateParameter();
10226   NamedDecl *ParamD;
10227   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTypeParmDecl*>()) ||
10228   (ParamD = Param.dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl*>()) ||
10229   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTemplateParmDecl*>());
10230   switch (DeductionFailure.Result) {
10231   case Sema::TDK_Success:
10232     llvm_unreachable("TDK_success while diagnosing bad deduction");
10233
10234   case Sema::TDK_Incomplete: {
10235     assert(ParamD && "no parameter found for incomplete deduction result");
10236     S.Diag(Templated->getLocation(),
10237            diag::note_ovl_candidate_incomplete_deduction)
10238         << ParamD->getDeclName();
10239     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10240     return;
10241   }
10242
10243   case Sema::TDK_IncompletePack: {
10244     assert(ParamD && "no parameter found for incomplete deduction result");
10245     S.Diag(Templated->getLocation(),
10246            diag::note_ovl_candidate_incomplete_deduction_pack)
10247         << ParamD->getDeclName()
10248         << (DeductionFailure.getFirstArg()->pack_size() + 1)
10249         << *DeductionFailure.getFirstArg();
10250     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10251     return;
10252   }
10253
10254   case Sema::TDK_Underqualified: {
10255     assert(ParamD && "no parameter found for bad qualifiers deduction result");
10256     TemplateTypeParmDecl *TParam = cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD);
10257
10258     QualType Param = DeductionFailure.getFirstArg()->getAsType();
10259
10260     // Param will have been canonicalized, but it should just be a
10261     // qualified version of ParamD, so move the qualifiers to that.
10262     QualifierCollector Qs;
10263     Qs.strip(Param);
10264     QualType NonCanonParam = Qs.apply(S.Context, TParam->getTypeForDecl());
10265     assert(S.Context.hasSameType(Param, NonCanonParam));
10266
10267     // Arg has also been canonicalized, but there's nothing we can do
10268     // about that.  It also doesn't matter as much, because it won't
10269     // have any template parameters in it (because deduction isn't
10270     // done on dependent types).
10271     QualType Arg = DeductionFailure.getSecondArg()->getAsType();
10272
10273     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_underqualified)
10274         << ParamD->getDeclName() << Arg << NonCanonParam;
10275     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10276     return;
10277   }
10278
10279   case Sema::TDK_Inconsistent: {
10280     assert(ParamD && "no parameter found for inconsistent deduction result");
10281     int which = 0;
10282     if (isa<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
10283       which = 0;
10284     else if (isa<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD)) {
10285       // Deduction might have failed because we deduced arguments of two
10286       // different types for a non-type template parameter.
10287       // FIXME: Use a different TDK value for this.
10288       QualType T1 =
10289           DeductionFailure.getFirstArg()->getNonTypeTemplateArgumentType();
10290       QualType T2 =
10291           DeductionFailure.getSecondArg()->getNonTypeTemplateArgumentType();
10292       if (!T1.isNull() && !T2.isNull() && !S.Context.hasSameType(T1, T2)) {
10293         S.Diag(Templated->getLocation(),
10294                diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction_types)
10295           << ParamD->getDeclName() << *DeductionFailure.getFirstArg() << T1
10296           << *DeductionFailure.getSecondArg() << T2;
10297         MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10298         return;
10299       }
10300
10301       which = 1;
10302     } else {
10303       which = 2;
10304     }
10305
10306     S.Diag(Templated->getLocation(),
10307            diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction)
10308         << which << ParamD->getDeclName() << *DeductionFailure.getFirstArg()
10309         << *DeductionFailure.getSecondArg();
10310     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10311     return;
10312   }
10313
10314   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
10315     assert(ParamD && "no parameter found for invalid explicit arguments");
10316     if (ParamD->getDeclName())
10317       S.Diag(Templated->getLocation(),
10318              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_named)
10319           << ParamD->getDeclName();
10320     else {
10321       int index = 0;
10322       if (TemplateTypeParmDecl *TTP = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
10323         index = TTP->getIndex();
10324       else if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP
10325                                   = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
10326         index = NTTP->getIndex();
10327       else
10328         index = cast<TemplateTemplateParmDecl>(ParamD)->getIndex();
10329       S.Diag(Templated->getLocation(),
10330              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_unnamed)
10331           << (index + 1);
10332     }
10333     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10334     return;
10335
10336   case Sema::TDK_TooManyArguments:
10337   case Sema::TDK_TooFewArguments:
10338     DiagnoseArityMismatch(S, Found, Templated, NumArgs);
10339     return;
10340
10341   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
10342     S.Diag(Templated->getLocation(),
10343            diag::note_ovl_candidate_instantiation_depth);
10344     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10345     return;
10346
10347   case Sema::TDK_SubstitutionFailure: {
10348     // Format the template argument list into the argument string.
10349     SmallString<128> TemplateArgString;
10350     if (TemplateArgumentList *Args =
10351             DeductionFailure.getTemplateArgumentList()) {
10352       TemplateArgString = " ";
10353       TemplateArgString += S.getTemplateArgumentBindingsText(
10354           getDescribedTemplate(Templated)->getTemplateParameters(), *Args);
10355     }
10356
10357     // If this candidate was disabled by enable_if, say so.
10358     PartialDiagnosticAt *PDiag = DeductionFailure.getSFINAEDiagnostic();
10359     if (PDiag && PDiag->second.getDiagID() ==
10360           diag::err_typename_nested_not_found_enable_if) {
10361       // FIXME: Use the source range of the condition, and the fully-qualified
10362       //        name of the enable_if template. These are both present in PDiag.
10363       S.Diag(PDiag->first, diag::note_ovl_candidate_disabled_by_enable_if)
10364         << "'enable_if'" << TemplateArgString;
10365       return;
10366     }
10367
10368     // We found a specific requirement that disabled the enable_if.
10369     if (PDiag && PDiag->second.getDiagID() ==
10370         diag::err_typename_nested_not_found_requirement) {
10371       S.Diag(Templated->getLocation(),
10372              diag::note_ovl_candidate_disabled_by_requirement)
10373         << PDiag->second.getStringArg(0) << TemplateArgString;
10374       return;
10375     }
10376
10377     // Format the SFINAE diagnostic into the argument string.
10378     // FIXME: Add a general mechanism to include a PartialDiagnostic *'s
10379     //        formatted message in another diagnostic.
10380     SmallString<128> SFINAEArgString;
10381     SourceRange R;
10382     if (PDiag) {
10383       SFINAEArgString = ": ";
10384       R = SourceRange(PDiag->first, PDiag->first);
10385       PDiag->second.EmitToString(S.getDiagnostics(), SFINAEArgString);
10386     }
10387
10388     S.Diag(Templated->getLocation(),
10389            diag::note_ovl_candidate_substitution_failure)
10390         << TemplateArgString << SFINAEArgString << R;
10391     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10392     return;
10393   }
10394
10395   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
10396   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested: {
10397     // Format the template argument list into the argument string.
10398     SmallString<128> TemplateArgString;
10399     if (TemplateArgumentList *Args =
10400             DeductionFailure.getTemplateArgumentList()) {
10401       TemplateArgString = " ";
10402       TemplateArgString += S.getTemplateArgumentBindingsText(
10403           getDescribedTemplate(Templated)->getTemplateParameters(), *Args);
10404     }
10405
10406     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deduced_mismatch)
10407         << (*DeductionFailure.getCallArgIndex() + 1)
10408         << *DeductionFailure.getFirstArg() << *DeductionFailure.getSecondArg()
10409         << TemplateArgString
10410         << (DeductionFailure.Result == Sema::TDK_DeducedMismatchNested);
10411     break;
10412   }
10413
10414   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch: {
10415     // FIXME: Provide a source location to indicate what we couldn't match.
10416     TemplateArgument FirstTA = *DeductionFailure.getFirstArg();
10417     TemplateArgument SecondTA = *DeductionFailure.getSecondArg();
10418     if (FirstTA.getKind() == TemplateArgument::Template &&
10419         SecondTA.getKind() == TemplateArgument::Template) {
10420       TemplateName FirstTN = FirstTA.getAsTemplate();
10421       TemplateName SecondTN = SecondTA.getAsTemplate();
10422       if (FirstTN.getKind() == TemplateName::Template &&
10423           SecondTN.getKind() == TemplateName::Template) {
10424         if (FirstTN.getAsTemplateDecl()->getName() ==
10425             SecondTN.getAsTemplateDecl()->getName()) {
10426           // FIXME: This fixes a bad diagnostic where both templates are named
10427           // the same.  This particular case is a bit difficult since:
10428           // 1) It is passed as a string to the diagnostic printer.
10429           // 2) The diagnostic printer only attempts to find a better
10430           //    name for types, not decls.
10431           // Ideally, this should folded into the diagnostic printer.
10432           S.Diag(Templated->getLocation(),
10433                  diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch_qualified)
10434               << FirstTN.getAsTemplateDecl() << SecondTN.getAsTemplateDecl();
10435           return;
10436         }
10437       }
10438     }
10439
10440     if (TakingCandidateAddress && isa<FunctionDecl>(Templated) &&
10441         !checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, cast<FunctionDecl>(Templated)))
10442       return;
10443
10444     // FIXME: For generic lambda parameters, check if the function is a lambda
10445     // call operator, and if so, emit a prettier and more informative
10446     // diagnostic that mentions 'auto' and lambda in addition to
10447     // (or instead of?) the canonical template type parameters.
10448     S.Diag(Templated->getLocation(),
10449            diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch)
10450         << FirstTA << SecondTA;
10451     return;
10452   }
10453   // TODO: diagnose these individually, then kill off
10454   // note_ovl_candidate_bad_deduction, which is uselessly vague.
10455   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
10456     S.Diag(Templated->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_deduction);
10457     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Found);
10458     return;
10459   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
10460     S.Diag(Templated->getLocation(),
10461            diag::note_cuda_ovl_candidate_target_mismatch);
10462     return;
10463   }
10464 }
10465
10466 /// Diagnose a failed template-argument deduction, for function calls.
10467 static void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10468                                  unsigned NumArgs,
10469                                  bool TakingCandidateAddress) {
10470   unsigned TDK = Cand->DeductionFailure.Result;
10471   if (TDK == Sema::TDK_TooFewArguments || TDK == Sema::TDK_TooManyArguments) {
10472     if (CheckArityMismatch(S, Cand, NumArgs))
10473       return;
10474   }
10475   DiagnoseBadDeduction(S, Cand->FoundDecl, Cand->Function, // pattern
10476                        Cand->DeductionFailure, NumArgs, TakingCandidateAddress);
10477 }
10478
10479 /// CUDA: diagnose an invalid call across targets.
10480 static void DiagnoseBadTarget(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10481   FunctionDecl *Caller = cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
10482   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
10483
10484   Sema::CUDAFunctionTarget CallerTarget = S.IdentifyCUDATarget(Caller),
10485                            CalleeTarget = S.IdentifyCUDATarget(Callee);
10486
10487   std::string FnDesc;
10488   std::pair<OverloadCandidateKind, OverloadCandidateSelect> FnKindPair =
10489       ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Callee, Cand->RewriteKind,
10490                                 FnDesc);
10491
10492   S.Diag(Callee->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_target)
10493       << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)ocs_non_template
10494       << FnDesc /* Ignored */
10495       << CalleeTarget << CallerTarget;
10496
10497   // This could be an implicit constructor for which we could not infer the
10498   // target due to a collsion. Diagnose that case.
10499   CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Callee);
10500   if (Meth != nullptr && Meth->isImplicit()) {
10501     CXXRecordDecl *ParentClass = Meth->getParent();
10502     Sema::CXXSpecialMember CSM;
10503
10504     switch (FnKindPair.first) {
10505     default:
10506       return;
10507     case oc_implicit_default_constructor:
10508       CSM = Sema::CXXDefaultConstructor;
10509       break;
10510     case oc_implicit_copy_constructor:
10511       CSM = Sema::CXXCopyConstructor;
10512       break;
10513     case oc_implicit_move_constructor:
10514       CSM = Sema::CXXMoveConstructor;
10515       break;
10516     case oc_implicit_copy_assignment:
10517       CSM = Sema::CXXCopyAssignment;
10518       break;
10519     case oc_implicit_move_assignment:
10520       CSM = Sema::CXXMoveAssignment;
10521       break;
10522     };
10523
10524     bool ConstRHS = false;
10525     if (Meth->getNumParams()) {
10526       if (const ReferenceType *RT =
10527               Meth->getParamDecl(0)->getType()->getAs<ReferenceType>()) {
10528         ConstRHS = RT->getPointeeType().isConstQualified();
10529       }
10530     }
10531
10532     S.inferCUDATargetForImplicitSpecialMember(ParentClass, CSM, Meth,
10533                                               /* ConstRHS */ ConstRHS,
10534                                               /* Diagnose */ true);
10535   }
10536 }
10537
10538 static void DiagnoseFailedEnableIfAttr(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10539   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
10540   EnableIfAttr *Attr = static_cast<EnableIfAttr*>(Cand->DeductionFailure.Data);
10541
10542   S.Diag(Callee->getLocation(),
10543          diag::note_ovl_candidate_disabled_by_function_cond_attr)
10544       << Attr->getCond()->getSourceRange() << Attr->getMessage();
10545 }
10546
10547 static void DiagnoseFailedExplicitSpec(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10548   ExplicitSpecifier ES;
10549   const char *DeclName;
10550   switch (Cand->Function->getDeclKind()) {
10551   case Decl::Kind::CXXConstructor:
10552     ES = cast<CXXConstructorDecl>(Cand->Function)->getExplicitSpecifier();
10553     DeclName = "constructor";
10554     break;
10555   case Decl::Kind::CXXConversion:
10556     ES = cast<CXXConversionDecl>(Cand->Function)->getExplicitSpecifier();
10557     DeclName = "conversion operator";
10558     break;
10559   case Decl::Kind::CXXDeductionGuide:
10560     ES = cast<CXXDeductionGuideDecl>(Cand->Function)->getExplicitSpecifier();
10561     DeclName = "deductiong guide";
10562     break;
10563   default:
10564     llvm_unreachable("invalid Decl");
10565   }
10566   assert(ES.getExpr() && "null expression should be handled before");
10567   S.Diag(Cand->Function->getLocation(),
10568          diag::note_ovl_candidate_explicit_forbidden)
10569       << DeclName;
10570   S.Diag(ES.getExpr()->getBeginLoc(),
10571          diag::note_explicit_bool_resolved_to_true);
10572 }
10573
10574 static void DiagnoseOpenCLExtensionDisabled(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10575   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
10576
10577   S.Diag(Callee->getLocation(),
10578          diag::note_ovl_candidate_disabled_by_extension)
10579     << S.getOpenCLExtensionsFromDeclExtMap(Callee);
10580 }
10581
10582 /// Generates a 'note' diagnostic for an overload candidate.  We've
10583 /// already generated a primary error at the call site.
10584 ///
10585 /// It really does need to be a single diagnostic with its caret
10586 /// pointed at the candidate declaration.  Yes, this creates some
10587 /// major challenges of technical writing.  Yes, this makes pointing
10588 /// out problems with specific arguments quite awkward.  It's still
10589 /// better than generating twenty screens of text for every failed
10590 /// overload.
10591 ///
10592 /// It would be great to be able to express per-candidate problems
10593 /// more richly for those diagnostic clients that cared, but we'd
10594 /// still have to be just as careful with the default diagnostics.
10595 /// \param CtorDestAS Addr space of object being constructed (for ctor
10596 /// candidates only).
10597 static void NoteFunctionCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10598                                   unsigned NumArgs,
10599                                   bool TakingCandidateAddress,
10600                                   LangAS CtorDestAS = LangAS::Default) {
10601   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
10602
10603   // Note deleted candidates, but only if they're viable.
10604   if (Cand->Viable) {
10605     if (Fn->isDeleted()) {
10606       std::string FnDesc;
10607       std::pair<OverloadCandidateKind, OverloadCandidateSelect> FnKindPair =
10608           ClassifyOverloadCandidate(S, Cand->FoundDecl, Fn, Cand->RewriteKind,
10609                                     FnDesc);
10610
10611       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deleted)
10612           << (unsigned)FnKindPair.first << (unsigned)FnKindPair.second << FnDesc
10613           << (Fn->isDeleted() ? (Fn->isDeletedAsWritten() ? 1 : 2) : 0);
10614       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10615       return;
10616     }
10617
10618     // We don't really have anything else to say about viable candidates.
10619     S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn, Cand->RewriteKind);
10620     return;
10621   }
10622
10623   switch (Cand->FailureKind) {
10624   case ovl_fail_too_many_arguments:
10625   case ovl_fail_too_few_arguments:
10626     return DiagnoseArityMismatch(S, Cand, NumArgs);
10627
10628   case ovl_fail_bad_deduction:
10629     return DiagnoseBadDeduction(S, Cand, NumArgs,
10630                                 TakingCandidateAddress);
10631
10632   case ovl_fail_illegal_constructor: {
10633     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_illegal_constructor)
10634       << (Fn->getPrimaryTemplate() ? 1 : 0);
10635     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10636     return;
10637   }
10638
10639   case ovl_fail_object_addrspace_mismatch: {
10640     Qualifiers QualsForPrinting;
10641     QualsForPrinting.setAddressSpace(CtorDestAS);
10642     S.Diag(Fn->getLocation(),
10643            diag::note_ovl_candidate_illegal_constructor_adrspace_mismatch)
10644         << QualsForPrinting;
10645     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10646     return;
10647   }
10648
10649   case ovl_fail_trivial_conversion:
10650   case ovl_fail_bad_final_conversion:
10651   case ovl_fail_final_conversion_not_exact:
10652     return S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn, Cand->RewriteKind);
10653
10654   case ovl_fail_bad_conversion: {
10655     unsigned I = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
10656     for (unsigned N = Cand->Conversions.size(); I != N; ++I)
10657       if (Cand->Conversions[I].isBad())
10658         return DiagnoseBadConversion(S, Cand, I, TakingCandidateAddress);
10659
10660     // FIXME: this currently happens when we're called from SemaInit
10661     // when user-conversion overload fails.  Figure out how to handle
10662     // those conditions and diagnose them well.
10663     return S.NoteOverloadCandidate(Cand->FoundDecl, Fn, Cand->RewriteKind);
10664   }
10665
10666   case ovl_fail_bad_target:
10667     return DiagnoseBadTarget(S, Cand);
10668
10669   case ovl_fail_enable_if:
10670     return DiagnoseFailedEnableIfAttr(S, Cand);
10671
10672   case ovl_fail_explicit_resolved:
10673     return DiagnoseFailedExplicitSpec(S, Cand);
10674
10675   case ovl_fail_ext_disabled:
10676     return DiagnoseOpenCLExtensionDisabled(S, Cand);
10677
10678   case ovl_fail_inhctor_slice:
10679     // It's generally not interesting to note copy/move constructors here.
10680     if (cast<CXXConstructorDecl>(Fn)->isCopyOrMoveConstructor())
10681       return;
10682     S.Diag(Fn->getLocation(),
10683            diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor_slice)
10684       << (Fn->getPrimaryTemplate() ? 1 : 0)
10685       << Fn->getParamDecl(0)->getType()->isRValueReferenceType();
10686     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->FoundDecl);
10687     return;
10688
10689   case ovl_fail_addr_not_available: {
10690     bool Available = checkAddressOfCandidateIsAvailable(S, Cand->Function);
10691     (void)Available;
10692     assert(!Available);
10693     break;
10694   }
10695   case ovl_non_default_multiversion_function:
10696     // Do nothing, these should simply be ignored.
10697     break;
10698   }
10699 }
10700
10701 static void NoteSurrogateCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
10702   // Desugar the type of the surrogate down to a function type,
10703   // retaining as many typedefs as possible while still showing
10704   // the function type (and, therefore, its parameter types).
10705   QualType FnType = Cand->Surrogate->getConversionType();
10706   bool isLValueReference = false;
10707   bool isRValueReference = false;
10708   bool isPointer = false;
10709   if (const LValueReferenceType *FnTypeRef =
10710         FnType->getAs<LValueReferenceType>()) {
10711     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
10712     isLValueReference = true;
10713   } else if (const RValueReferenceType *FnTypeRef =
10714                FnType->getAs<RValueReferenceType>()) {
10715     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
10716     isRValueReference = true;
10717   }
10718   if (const PointerType *FnTypePtr = FnType->getAs<PointerType>()) {
10719     FnType = FnTypePtr->getPointeeType();
10720     isPointer = true;
10721   }
10722   // Desugar down to a function type.
10723   FnType = QualType(FnType->getAs<FunctionType>(), 0);
10724   // Reconstruct the pointer/reference as appropriate.
10725   if (isPointer) FnType = S.Context.getPointerType(FnType);
10726   if (isRValueReference) FnType = S.Context.getRValueReferenceType(FnType);
10727   if (isLValueReference) FnType = S.Context.getLValueReferenceType(FnType);
10728
10729   S.Diag(Cand->Surrogate->getLocation(), diag::note_ovl_surrogate_cand)
10730     << FnType;
10731 }
10732
10733 static void NoteBuiltinOperatorCandidate(Sema &S, StringRef Opc,
10734                                          SourceLocation OpLoc,
10735                                          OverloadCandidate *Cand) {
10736   assert(Cand->Conversions.size() <= 2 && "builtin operator is not binary");
10737   std::string TypeStr("operator");
10738   TypeStr += Opc;
10739   TypeStr += "(";
10740   TypeStr += Cand->BuiltinParamTypes[0].getAsString();
10741   if (Cand->Conversions.size() == 1) {
10742     TypeStr += ")";
10743     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_candidate) << TypeStr;
10744   } else {
10745     TypeStr += ", ";
10746     TypeStr += Cand->BuiltinParamTypes[1].getAsString();
10747     TypeStr += ")";
10748     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_candidate) << TypeStr;
10749   }
10750 }
10751
10752 static void NoteAmbiguousUserConversions(Sema &S, SourceLocation OpLoc,
10753                                          OverloadCandidate *Cand) {
10754   for (const ImplicitConversionSequence &ICS : Cand->Conversions) {
10755     if (ICS.isBad()) break; // all meaningless after first invalid
10756     if (!ICS.isAmbiguous()) continue;
10757
10758     ICS.DiagnoseAmbiguousConversion(
10759         S, OpLoc, S.PDiag(diag::note_ambiguous_type_conversion));
10760   }
10761 }
10762
10763 static SourceLocation GetLocationForCandidate(const OverloadCandidate *Cand) {
10764   if (Cand->Function)
10765     return Cand->Function->getLocation();
10766   if (Cand->IsSurrogate)
10767     return Cand->Surrogate->getLocation();
10768   return SourceLocation();
10769 }
10770
10771 static unsigned RankDeductionFailure(const DeductionFailureInfo &DFI) {
10772   switch ((Sema::TemplateDeductionResult)DFI.Result) {
10773   case Sema::TDK_Success:
10774   case Sema::TDK_NonDependentConversionFailure:
10775     llvm_unreachable("non-deduction failure while diagnosing bad deduction");
10776
10777   case Sema::TDK_Invalid:
10778   case Sema::TDK_Incomplete:
10779   case Sema::TDK_IncompletePack:
10780     return 1;
10781
10782   case Sema::TDK_Underqualified:
10783   case Sema::TDK_Inconsistent:
10784     return 2;
10785
10786   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
10787   case Sema::TDK_DeducedMismatch:
10788   case Sema::TDK_DeducedMismatchNested:
10789   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
10790   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
10791   case Sema::TDK_CUDATargetMismatch:
10792     return 3;
10793
10794   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
10795     return 4;
10796
10797   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
10798     return 5;
10799
10800   case Sema::TDK_TooManyArguments:
10801   case Sema::TDK_TooFewArguments:
10802     return 6;
10803   }
10804   llvm_unreachable("Unhandled deduction result");
10805 }
10806
10807 namespace {
10808 struct CompareOverloadCandidatesForDisplay {
10809   Sema &S;
10810   SourceLocation Loc;
10811   size_t NumArgs;
10812   OverloadCandidateSet::CandidateSetKind CSK;
10813
10814   CompareOverloadCandidatesForDisplay(
10815       Sema &S, SourceLocation Loc, size_t NArgs,
10816       OverloadCandidateSet::CandidateSetKind CSK)
10817       : S(S), NumArgs(NArgs), CSK(CSK) {}
10818
10819   bool operator()(const OverloadCandidate *L,
10820                   const OverloadCandidate *R) {
10821     // Fast-path this check.
10822     if (L == R) return false;
10823
10824     // Order first by viability.
10825     if (L->Viable) {
10826       if (!R->Viable) return true;
10827
10828       // TODO: introduce a tri-valued comparison for overload
10829       // candidates.  Would be more worthwhile if we had a sort
10830       // that could exploit it.
10831       if (isBetterOverloadCandidate(S, *L, *R, SourceLocation(), CSK))
10832         return true;
10833       if (isBetterOverloadCandidate(S, *R, *L, SourceLocation(), CSK))
10834         return false;
10835     } else if (R->Viable)
10836       return false;
10837
10838     assert(L->Viable == R->Viable);
10839
10840     // Criteria by which we can sort non-viable candidates:
10841     if (!L->Viable) {
10842       // 1. Arity mismatches come after other candidates.
10843       if (L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10844           L->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) {
10845         if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10846             R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) {
10847           int LDist = std::abs((int)L->getNumParams() - (int)NumArgs);
10848           int RDist = std::abs((int)R->getNumParams() - (int)NumArgs);
10849           if (LDist == RDist) {
10850             if (L->FailureKind == R->FailureKind)
10851               // Sort non-surrogates before surrogates.
10852               return !L->IsSurrogate && R->IsSurrogate;
10853             // Sort candidates requiring fewer parameters than there were
10854             // arguments given after candidates requiring more parameters
10855             // than there were arguments given.
10856             return L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments;
10857           }
10858           return LDist < RDist;
10859         }
10860         return false;
10861       }
10862       if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
10863           R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments)
10864         return true;
10865
10866       // 2. Bad conversions come first and are ordered by the number
10867       // of bad conversions and quality of good conversions.
10868       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion) {
10869         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion)
10870           return true;
10871
10872         // The conversion that can be fixed with a smaller number of changes,
10873         // comes first.
10874         unsigned numLFixes = L->Fix.NumConversionsFixed;
10875         unsigned numRFixes = R->Fix.NumConversionsFixed;
10876         numLFixes = (numLFixes == 0) ? UINT_MAX : numLFixes;
10877         numRFixes = (numRFixes == 0) ? UINT_MAX : numRFixes;
10878         if (numLFixes != numRFixes) {
10879           return numLFixes < numRFixes;
10880         }
10881
10882         // If there's any ordering between the defined conversions...
10883         // FIXME: this might not be transitive.
10884         assert(L->Conversions.size() == R->Conversions.size());
10885
10886         int leftBetter = 0;
10887         unsigned I = (L->IgnoreObjectArgument || R->IgnoreObjectArgument);
10888         for (unsigned E = L->Conversions.size(); I != E; ++I) {
10889           switch (CompareImplicitConversionSequences(S, Loc,
10890                                                      L->Conversions[I],
10891                                                      R->Conversions[I])) {
10892           case ImplicitConversionSequence::Better:
10893             leftBetter++;
10894             break;
10895
10896           case ImplicitConversionSequence::Worse:
10897             leftBetter--;
10898             break;
10899
10900           case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
10901             break;
10902           }
10903         }
10904         if (leftBetter > 0) return true;
10905         if (leftBetter < 0) return false;
10906
10907       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion)
10908         return false;
10909
10910       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction) {
10911         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_deduction)
10912           return true;
10913
10914         if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
10915           return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure)
10916                < RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
10917       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
10918         return false;
10919
10920       // TODO: others?
10921     }
10922
10923     // Sort everything else by location.
10924     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
10925     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
10926
10927     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
10928     if (LLoc.isInvalid()) return false;
10929     if (RLoc.isInvalid()) return true;
10930
10931     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
10932   }
10933 };
10934 }
10935
10936 /// CompleteNonViableCandidate - Normally, overload resolution only
10937 /// computes up to the first bad conversion. Produces the FixIt set if
10938 /// possible.
10939 static void
10940 CompleteNonViableCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
10941                            ArrayRef<Expr *> Args,
10942                            OverloadCandidateSet::CandidateSetKind CSK) {
10943   assert(!Cand->Viable);
10944
10945   // Don't do anything on failures other than bad conversion.
10946   if (Cand->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion) return;
10947
10948   // We only want the FixIts if all the arguments can be corrected.
10949   bool Unfixable = false;
10950   // Use a implicit copy initialization to check conversion fixes.
10951   Cand->Fix.setConversionChecker(TryCopyInitialization);
10952
10953   // Attempt to fix the bad conversion.
10954   unsigned ConvCount = Cand->Conversions.size();
10955   for (unsigned ConvIdx = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0); /**/;
10956        ++ConvIdx) {
10957     assert(ConvIdx != ConvCount && "no bad conversion in candidate");
10958     if (Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized() &&
10959         Cand->Conversions[ConvIdx].isBad()) {
10960       Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx, S);
10961       break;
10962     }
10963   }
10964
10965   // FIXME: this should probably be preserved from the overload
10966   // operation somehow.
10967   bool SuppressUserConversions = false;
10968
10969   unsigned ConvIdx = 0;
10970   unsigned ArgIdx = 0;
10971   ArrayRef<QualType> ParamTypes;
10972
10973   if (Cand->IsSurrogate) {
10974     QualType ConvType
10975       = Cand->Surrogate->getConversionType().getNonReferenceType();
10976     if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
10977       ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
10978     ParamTypes = ConvType->castAs<FunctionProtoType>()->getParamTypes();
10979     // Conversion 0 is 'this', which doesn't have a corresponding parameter.
10980     ConvIdx = 1;
10981   } else if (Cand->Function) {
10982     ParamTypes =
10983         Cand->Function->getType()->castAs<FunctionProtoType>()->getParamTypes();
10984     if (isa<CXXMethodDecl>(Cand->Function) &&
10985         !isa<CXXConstructorDecl>(Cand->Function)) {
10986       // Conversion 0 is 'this', which doesn't have a corresponding parameter.
10987       ConvIdx = 1;
10988       if (CSK == OverloadCandidateSet::CSK_Operator)
10989         // Argument 0 is 'this', which doesn't have a corresponding parameter.
10990         ArgIdx = 1;
10991     }
10992   } else {
10993     // Builtin operator.
10994     assert(ConvCount <= 3);
10995     ParamTypes = Cand->BuiltinParamTypes;
10996   }
10997
10998   // Fill in the rest of the conversions.
10999   bool Reversed = Cand->RewriteKind & CRK_Reversed;
11000   for (unsigned ParamIdx = Reversed ? ParamTypes.size() - 1 : 0;
11001        ConvIdx != ConvCount;
11002        ++ConvIdx, ++ArgIdx, ParamIdx += (Reversed ? -1 : 1)) {
11003     if (Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized()) {
11004       // We've already checked this conversion.
11005     } else if (ArgIdx < ParamTypes.size()) {
11006       if (ParamTypes[ParamIdx]->isDependentType())
11007         Cand->Conversions[ConvIdx].setAsIdentityConversion(
11008             Args[ArgIdx]->getType());
11009       else {
11010         Cand->Conversions[ConvIdx] =
11011             TryCopyInitialization(S, Args[ArgIdx], ParamTypes[ParamIdx],
11012                                   SuppressUserConversions,
11013                                   /*InOverloadResolution=*/true,
11014                                   /*AllowObjCWritebackConversion=*/
11015                                   S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
11016         // Store the FixIt in the candidate if it exists.
11017         if (!Unfixable && Cand->Conversions[ConvIdx].isBad())
11018           Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx, S);
11019       }
11020     } else
11021       Cand->Conversions[ConvIdx].setEllipsis();
11022   }
11023 }
11024
11025 SmallVector<OverloadCandidate *, 32> OverloadCandidateSet::CompleteCandidates(
11026     Sema &S, OverloadCandidateDisplayKind OCD, ArrayRef<Expr *> Args,
11027     SourceLocation OpLoc,
11028     llvm::function_ref<bool(OverloadCandidate &)> Filter) {
11029   // Sort the candidates by viability and position.  Sorting directly would
11030   // be prohibitive, so we make a set of pointers and sort those.
11031   SmallVector<OverloadCandidate*, 32> Cands;
11032   if (OCD == OCD_AllCandidates) Cands.reserve(size());
11033   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
11034     if (!Filter(*Cand))
11035       continue;
11036     if (Cand->Viable)
11037       Cands.push_back(Cand);
11038     else if (OCD == OCD_AllCandidates) {
11039       CompleteNonViableCandidate(S, Cand, Args, Kind);
11040       if (Cand->Function || Cand->IsSurrogate)
11041         Cands.push_back(Cand);
11042       // Otherwise, this a non-viable builtin candidate.  We do not, in general,
11043       // want to list every possible builtin candidate.
11044     }
11045   }
11046
11047   llvm::stable_sort(
11048       Cands, CompareOverloadCandidatesForDisplay(S, OpLoc, Args.size(), Kind));
11049
11050   return Cands;
11051 }
11052
11053 /// When overload resolution fails, prints diagnostic messages containing the
11054 /// candidates in the candidate set.
11055 void OverloadCandidateSet::NoteCandidates(PartialDiagnosticAt PD,
11056     Sema &S, OverloadCandidateDisplayKind OCD, ArrayRef<Expr *> Args,
11057     StringRef Opc, SourceLocation OpLoc,
11058     llvm::function_ref<bool(OverloadCandidate &)> Filter) {
11059
11060   auto Cands = CompleteCandidates(S, OCD, Args, OpLoc, Filter);
11061
11062   S.Diag(PD.first, PD.second);
11063
11064   NoteCandidates(S, Args, Cands, Opc, OpLoc);
11065 }
11066
11067 void OverloadCandidateSet::NoteCandidates(Sema &S, ArrayRef<Expr *> Args,
11068                                           ArrayRef<OverloadCandidate *> Cands,
11069                                           StringRef Opc, SourceLocation OpLoc) {
11070   bool ReportedAmbiguousConversions = false;
11071
11072   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
11073   unsigned CandsShown = 0;
11074   auto I = Cands.begin(), E = Cands.end();
11075   for (; I != E; ++I) {
11076     OverloadCandidate *Cand = *I;
11077
11078     // Set an arbitrary limit on the number of candidate functions we'll spam
11079     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
11080     // candidate list.
11081     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best) {
11082       break;
11083     }
11084     ++CandsShown;
11085
11086     if (Cand->Function)
11087       NoteFunctionCandidate(S, Cand, Args.size(),
11088                             /*TakingCandidateAddress=*/false, DestAS);
11089     else if (Cand->IsSurrogate)
11090       NoteSurrogateCandidate(S, Cand);
11091     else {
11092       assert(Cand->Viable &&
11093              "Non-viable built-in candidates are not added to Cands.");
11094       // Generally we only see ambiguities including viable builtin
11095       // operators if overload resolution got screwed up by an
11096       // ambiguous user-defined conversion.
11097       //
11098       // FIXME: It's quite possible for different conversions to see
11099       // different ambiguities, though.
11100       if (!ReportedAmbiguousConversions) {
11101         NoteAmbiguousUserConversions(S, OpLoc, Cand);
11102         ReportedAmbiguousConversions = true;
11103       }
11104
11105       // If this is a viable builtin, print it.
11106       NoteBuiltinOperatorCandidate(S, Opc, OpLoc, Cand);
11107     }
11108   }
11109
11110   if (I != E)
11111     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
11112 }
11113
11114 static SourceLocation
11115 GetLocationForCandidate(const TemplateSpecCandidate *Cand) {
11116   return Cand->Specialization ? Cand->Specialization->getLocation()
11117                               : SourceLocation();
11118 }
11119
11120 namespace {
11121 struct CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay {
11122   Sema &S;
11123   CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay(Sema &S) : S(S) {}
11124
11125   bool operator()(const TemplateSpecCandidate *L,
11126                   const TemplateSpecCandidate *R) {
11127     // Fast-path this check.
11128     if (L == R)
11129       return false;
11130
11131     // Assuming that both candidates are not matches...
11132
11133     // Sort by the ranking of deduction failures.
11134     if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
11135       return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure) <
11136              RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
11137
11138     // Sort everything else by location.
11139     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
11140     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
11141
11142     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
11143     if (LLoc.isInvalid())
11144       return false;
11145     if (RLoc.isInvalid())
11146       return true;
11147
11148     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
11149   }
11150 };
11151 }
11152
11153 /// Diagnose a template argument deduction failure.
11154 /// We are treating these failures as overload failures due to bad
11155 /// deductions.
11156 void TemplateSpecCandidate::NoteDeductionFailure(Sema &S,
11157                                                  bool ForTakingAddress) {
11158   DiagnoseBadDeduction(S, FoundDecl, Specialization, // pattern
11159                        DeductionFailure, /*NumArgs=*/0, ForTakingAddress);
11160 }
11161
11162 void TemplateSpecCandidateSet::destroyCandidates() {
11163   for (iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i) {
11164     i->DeductionFailure.Destroy();
11165   }
11166 }
11167
11168 void TemplateSpecCandidateSet::clear() {
11169   destroyCandidates();
11170   Candidates.clear();
11171 }
11172
11173 /// NoteCandidates - When no template specialization match is found, prints
11174 /// diagnostic messages containing the non-matching specializations that form
11175 /// the candidate set.
11176 /// This is analoguous to OverloadCandidateSet::NoteCandidates() with
11177 /// OCD == OCD_AllCandidates and Cand->Viable == false.
11178 void TemplateSpecCandidateSet::NoteCandidates(Sema &S, SourceLocation Loc) {
11179   // Sort the candidates by position (assuming no candidate is a match).
11180   // Sorting directly would be prohibitive, so we make a set of pointers
11181   // and sort those.
11182   SmallVector<TemplateSpecCandidate *, 32> Cands;
11183   Cands.reserve(size());
11184   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
11185     if (Cand->Specialization)
11186       Cands.push_back(Cand);
11187     // Otherwise, this is a non-matching builtin candidate.  We do not,
11188     // in general, want to list every possible builtin candidate.
11189   }
11190
11191   llvm::sort(Cands, CompareTemplateSpecCandidatesForDisplay(S));
11192
11193   // FIXME: Perhaps rename OverloadsShown and getShowOverloads()
11194   // for generalization purposes (?).
11195   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
11196
11197   SmallVectorImpl<TemplateSpecCandidate *>::iterator I, E;
11198   unsigned CandsShown = 0;
11199   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
11200     TemplateSpecCandidate *Cand = *I;
11201
11202     // Set an arbitrary limit on the number of candidates we'll spam
11203     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
11204     // candidate list.
11205     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
11206       break;
11207     ++CandsShown;
11208
11209     assert(Cand->Specialization &&
11210            "Non-matching built-in candidates are not added to Cands.");
11211     Cand->NoteDeductionFailure(S, ForTakingAddress);
11212   }
11213
11214   if (I != E)
11215     S.Diag(Loc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
11216 }
11217
11218 // [PossiblyAFunctionType]  -->   [Return]
11219 // NonFunctionType --> NonFunctionType
11220 // R (A) --> R(A)
11221 // R (*)(A) --> R (A)
11222 // R (&)(A) --> R (A)
11223 // R (S::*)(A) --> R (A)
11224 QualType Sema::ExtractUnqualifiedFunctionType(QualType PossiblyAFunctionType) {
11225   QualType Ret = PossiblyAFunctionType;
11226   if (const PointerType *ToTypePtr =
11227     PossiblyAFunctionType->getAs<PointerType>())
11228     Ret = ToTypePtr->getPointeeType();
11229   else if (const ReferenceType *ToTypeRef =
11230     PossiblyAFunctionType->getAs<ReferenceType>())
11231     Ret = ToTypeRef->getPointeeType();
11232   else if (const MemberPointerType *MemTypePtr =
11233     PossiblyAFunctionType->getAs<MemberPointerType>())
11234     Ret = MemTypePtr->getPointeeType();
11235   Ret =
11236     Context.getCanonicalType(Ret).getUnqualifiedType();
11237   return Ret;
11238 }
11239
11240 static bool completeFunctionType(Sema &S, FunctionDecl *FD, SourceLocation Loc,
11241                                  bool Complain = true) {
11242   if (S.getLangOpts().CPlusPlus14 && FD->getReturnType()->isUndeducedType() &&
11243       S.DeduceReturnType(FD, Loc, Complain))
11244     return true;
11245
11246   auto *FPT = FD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
11247   if (S.getLangOpts().CPlusPlus17 &&
11248       isUnresolvedExceptionSpec(FPT->getExceptionSpecType()) &&
11249       !S.ResolveExceptionSpec(Loc, FPT))
11250     return true;
11251
11252   return false;
11253 }
11254
11255 namespace {
11256 // A helper class to help with address of function resolution
11257 // - allows us to avoid passing around all those ugly parameters
11258 class AddressOfFunctionResolver {
11259   Sema& S;
11260   Expr* SourceExpr;
11261   const QualType& TargetType;
11262   QualType TargetFunctionType; // Extracted function type from target type
11263
11264   bool Complain;
11265   //DeclAccessPair& ResultFunctionAccessPair;
11266   ASTContext& Context;
11267
11268   bool TargetTypeIsNonStaticMemberFunction;
11269   bool FoundNonTemplateFunction;
11270   bool StaticMemberFunctionFromBoundPointer;
11271   bool HasComplained;
11272
11273   OverloadExpr::FindResult OvlExprInfo;
11274   OverloadExpr *OvlExpr;
11275   TemplateArgumentListInfo OvlExplicitTemplateArgs;
11276   SmallVector<std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl*>, 4> Matches;
11277   TemplateSpecCandidateSet FailedCandidates;
11278
11279 public:
11280   AddressOfFunctionResolver(Sema &S, Expr *SourceExpr,
11281                             const QualType &TargetType, bool Complain)
11282       : S(S), SourceExpr(SourceExpr), TargetType(TargetType),
11283         Complain(Complain), Context(S.getASTContext()),
11284         TargetTypeIsNonStaticMemberFunction(
11285             !!TargetType->getAs<MemberPointerType>()),
11286         FoundNonTemplateFunction(false),
11287         StaticMemberFunctionFromBoundPointer(false),
11288         HasComplained(false),
11289         OvlExprInfo(OverloadExpr::find(SourceExpr)),
11290         OvlExpr(OvlExprInfo.Expression),
11291         FailedCandidates(OvlExpr->getNameLoc(), /*ForTakingAddress=*/true) {
11292     ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType();
11293
11294     if (TargetFunctionType->isFunctionType()) {
11295       if (UnresolvedMemberExpr *UME = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(OvlExpr))
11296         if (!UME->isImplicitAccess() &&
11297             !S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(UME))
11298           StaticMemberFunctionFromBoundPointer = true;
11299     } else if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
11300       DeclAccessPair dap;
11301       if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
11302               OvlExpr, false, &dap)) {
11303         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn))
11304           if (!Method->isStatic()) {
11305             // If the target type is a non-function type and the function found
11306             // is a non-static member function, pretend as if that was the
11307             // target, it's the only possible type to end up with.
11308             TargetTypeIsNonStaticMemberFunction = true;
11309
11310             // And skip adding the function if its not in the proper form.
11311             // We'll diagnose this due to an empty set of functions.
11312             if (!OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer)
11313               return;
11314           }
11315
11316         Matches.push_back(std::make_pair(dap, Fn));
11317       }
11318       return;
11319     }
11320
11321     if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs())
11322       OvlExpr->copyTemplateArgumentsInto(OvlExplicitTemplateArgs);
11323
11324     if (FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly()) {
11325       // C++ [over.over]p4:
11326       //   If more than one function is selected, [...]
11327       if (Matches.size() > 1 && !eliminiateSuboptimalOverloadCandidates()) {
11328         if (FoundNonTemplateFunction)
11329           EliminateAllTemplateMatches();
11330         else
11331           EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate();
11332       }
11333     }
11334
11335     if (S.getLangOpts().CUDA && Matches.size() > 1)
11336       EliminateSuboptimalCudaMatches();
11337   }
11338
11339   bool hasComplained() const { return HasComplained; }
11340
11341 private:
11342   bool candidateHasExactlyCorrectType(const FunctionDecl *FD) {
11343     QualType Discard;
11344     return Context.hasSameUnqualifiedType(TargetFunctionType, FD->getType()) ||
11345            S.IsFunctionConversion(FD->getType(), TargetFunctionType, Discard);
11346   }
11347
11348   /// \return true if A is considered a better overload candidate for the
11349   /// desired type than B.
11350   bool isBetterCandidate(const FunctionDecl *A, const FunctionDecl *B) {
11351     // If A doesn't have exactly the correct type, we don't want to classify it
11352     // as "better" than anything else. This way, the user is required to
11353     // disambiguate for us if there are multiple candidates and no exact match.
11354     return candidateHasExactlyCorrectType(A) &&
11355            (!candidateHasExactlyCorrectType(B) ||
11356             compareEnableIfAttrs(S, A, B) == Comparison::Better);
11357   }
11358
11359   /// \return true if we were able to eliminate all but one overload candidate,
11360   /// false otherwise.
11361   bool eliminiateSuboptimalOverloadCandidates() {
11362     // Same algorithm as overload resolution -- one pass to pick the "best",
11363     // another pass to be sure that nothing is better than the best.
11364     auto Best = Matches.begin();
11365     for (auto I = Matches.begin()+1, E = Matches.end(); I != E; ++I)
11366       if (isBetterCandidate(I->second, Best->second))
11367         Best = I;
11368
11369     const FunctionDecl *BestFn = Best->second;
11370     auto IsBestOrInferiorToBest = [this, BestFn](
11371         const std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl *> &Pair) {
11372       return BestFn == Pair.second || isBetterCandidate(BestFn, Pair.second);
11373     };
11374
11375     // Note: We explicitly leave Matches unmodified if there isn't a clear best
11376     // option, so we can potentially give the user a better error
11377     if (!llvm::all_of(Matches, IsBestOrInferiorToBest))
11378       return false;
11379     Matches[0] = *Best;
11380     Matches.resize(1);
11381     return true;
11382   }
11383
11384   bool isTargetTypeAFunction() const {
11385     return TargetFunctionType->isFunctionType();
11386   }
11387
11388   // [ToType]     [Return]
11389
11390   // R (*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
11391   // R (&)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
11392   // R (S::*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = true
11393   void inline ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType() {
11394     TargetFunctionType = S.ExtractUnqualifiedFunctionType(TargetType);
11395   }
11396
11397   // return true if any matching specializations were found
11398   bool AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplateDecl* FunctionTemplate,
11399                                    const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
11400     if (CXXMethodDecl *Method
11401               = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl())) {
11402       // Skip non-static function templates when converting to pointer, and
11403       // static when converting to member pointer.
11404       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
11405         return false;
11406     }
11407     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
11408       return false;
11409
11410     // C++ [over.over]p2:
11411     //   If the name is a function template, template argument deduction is
11412     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
11413     //   resulting template argument list is used to generate a single
11414     //   function template specialization, which is added to the set of
11415     //   overloaded functions considered.
11416     FunctionDecl *Specialization = nullptr;
11417     TemplateDeductionInfo Info(FailedCandidates.getLocation());
11418     if (Sema::TemplateDeductionResult Result
11419           = S.DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate,
11420                                       &OvlExplicitTemplateArgs,
11421                                       TargetFunctionType, Specialization,
11422                                       Info, /*IsAddressOfFunction*/true)) {
11423       // Make a note of the failed deduction for diagnostics.
11424       FailedCandidates.addCandidate()
11425           .set(CurAccessFunPair, FunctionTemplate->getTemplatedDecl(),
11426                MakeDeductionFailureInfo(Context, Result, Info));
11427       return false;
11428     }
11429
11430     // Template argument deduction ensures that we have an exact match or
11431     // compatible pointer-to-function arguments that would be adjusted by ICS.
11432     // This function template specicalization works.
11433     assert(S.isSameOrCompatibleFunctionType(
11434               Context.getCanonicalType(Specialization->getType()),
11435               Context.getCanonicalType(TargetFunctionType)));
11436
11437     if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(Specialization))
11438       return false;
11439
11440     Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair, Specialization));
11441     return true;
11442   }
11443
11444   bool AddMatchingNonTemplateFunction(NamedDecl* Fn,
11445                                       const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
11446     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
11447       // Skip non-static functions when converting to pointer, and static
11448       // when converting to member pointer.
11449       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
11450         return false;
11451     }
11452     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
11453       return false;
11454
11455     if (FunctionDecl *FunDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(Fn)) {
11456       if (S.getLangOpts().CUDA)
11457         if (FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext))
11458           if (!Caller->isImplicit() && !S.IsAllowedCUDACall(Caller, FunDecl))
11459             return false;
11460       if (FunDecl->isMultiVersion()) {
11461         const auto *TA = FunDecl->getAttr<TargetAttr>();
11462         if (TA && !TA->isDefaultVersion())
11463           return false;
11464       }
11465
11466       // If any candidate has a placeholder return type, trigger its deduction
11467       // now.
11468       if (completeFunctionType(S, FunDecl, SourceExpr->getBeginLoc(),
11469                                Complain)) {
11470         HasComplained |= Complain;
11471         return false;
11472       }
11473
11474       if (!S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FunDecl))
11475         return false;
11476
11477       // If we're in C, we need to support types that aren't exactly identical.
11478       if (!S.getLangOpts().CPlusPlus ||
11479           candidateHasExactlyCorrectType(FunDecl)) {
11480         Matches.push_back(std::make_pair(
11481             CurAccessFunPair, cast<FunctionDecl>(FunDecl->getCanonicalDecl())));
11482         FoundNonTemplateFunction = true;
11483         return true;
11484       }
11485     }
11486
11487     return false;
11488   }
11489
11490   bool FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly() {
11491     bool Ret = false;
11492
11493     // If the overload expression doesn't have the form of a pointer to
11494     // member, don't try to convert it to a pointer-to-member type.
11495     if (IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
11496       return false;
11497
11498     for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
11499                                E = OvlExpr->decls_end();
11500          I != E; ++I) {
11501       // Look through any using declarations to find the underlying function.
11502       NamedDecl *Fn = (*I)->getUnderlyingDecl();
11503
11504       // C++ [over.over]p3:
11505       //   Non-member functions and static member functions match
11506       //   targets of type "pointer-to-function" or "reference-to-function."
11507       //   Nonstatic member functions match targets of
11508       //   type "pointer-to-member-function."
11509       // Note that according to DR 247, the containing class does not matter.
11510       if (FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
11511                                         = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Fn)) {
11512         if (AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplate, I.getPair()))
11513           Ret = true;
11514       }
11515       // If we have explicit template arguments supplied, skip non-templates.
11516       else if (!OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs() &&
11517                AddMatchingNonTemplateFunction(Fn, I.getPair()))
11518         Ret = true;
11519     }
11520     assert(Ret || Matches.empty());
11521     return Ret;
11522   }
11523
11524   void EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate() {
11525     //   [...] and any given function template specialization F1 is
11526     //   eliminated if the set contains a second function template
11527     //   specialization whose function template is more specialized
11528     //   than the function template of F1 according to the partial
11529     //   ordering rules of 14.5.5.2.
11530
11531     // The algorithm specified above is quadratic. We instead use a
11532     // two-pass algorithm (similar to the one used to identify the
11533     // best viable function in an overload set) that identifies the
11534     // best function template (if it exists).
11535
11536     UnresolvedSet<4> MatchesCopy; // TODO: avoid!
11537     for (unsigned I = 0, E = Matches.size(); I != E; ++I)
11538       MatchesCopy.addDecl(Matches[I].second, Matches[I].first.getAccess());
11539
11540     // TODO: It looks like FailedCandidates does not serve much purpose
11541     // here, since the no_viable diagnostic has index 0.
11542     UnresolvedSetIterator Result = S.getMostSpecialized(
11543         MatchesCopy.begin(), MatchesCopy.end(), FailedCandidates,
11544         SourceExpr->getBeginLoc(), S.PDiag(),
11545         S.PDiag(diag::err_addr_ovl_ambiguous)
11546             << Matches[0].second->getDeclName(),
11547         S.PDiag(diag::note_ovl_candidate)
11548             << (unsigned)oc_function << (unsigned)ocs_described_template,
11549         Complain, TargetFunctionType);
11550
11551     if (Result != MatchesCopy.end()) {
11552       // Make it the first and only element
11553       Matches[0].first = Matches[Result - MatchesCopy.begin()].first;
11554       Matches[0].second = cast<FunctionDecl>(*Result);
11555       Matches.resize(1);
11556     } else
11557       HasComplained |= Complain;
11558   }
11559
11560   void EliminateAllTemplateMatches() {
11561     //   [...] any function template specializations in the set are
11562     //   eliminated if the set also contains a non-template function, [...]
11563     for (unsigned I = 0, N = Matches.size(); I != N; ) {
11564       if (Matches[I].second->getPrimaryTemplate() == nullptr)
11565         ++I;
11566       else {
11567         Matches[I] = Matches[--N];
11568         Matches.resize(N);
11569       }
11570     }
11571   }
11572
11573   void EliminateSuboptimalCudaMatches() {
11574     S.EraseUnwantedCUDAMatches(dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext), Matches);
11575   }
11576
11577 public:
11578   void ComplainNoMatchesFound() const {
11579     assert(Matches.empty());
11580     S.Diag(OvlExpr->getBeginLoc(), diag::err_addr_ovl_no_viable)
11581         << OvlExpr->getName() << TargetFunctionType
11582         << OvlExpr->getSourceRange();
11583     if (FailedCandidates.empty())
11584       S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType,
11585                                   /*TakingAddress=*/true);
11586     else {
11587       // We have some deduction failure messages. Use them to diagnose
11588       // the function templates, and diagnose the non-template candidates
11589       // normally.
11590       for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
11591                                  IEnd = OvlExpr->decls_end();
11592            I != IEnd; ++I)
11593         if (FunctionDecl *Fun =
11594                 dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()))
11595           if (!functionHasPassObjectSizeParams(Fun))
11596             S.NoteOverloadCandidate(*I, Fun, CRK_None, TargetFunctionType,
11597                                     /*TakingAddress=*/true);
11598       FailedCandidates.NoteCandidates(S, OvlExpr->getBeginLoc());
11599     }
11600   }
11601
11602   bool IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
11603     return TargetTypeIsNonStaticMemberFunction &&
11604       !OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer;
11605   }
11606
11607   void ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
11608       // TODO: Should we condition this on whether any functions might
11609       // have matched, or is it more appropriate to do that in callers?
11610       // TODO: a fixit wouldn't hurt.
11611       S.Diag(OvlExpr->getNameLoc(), diag::err_addr_ovl_no_qualifier)
11612         << TargetType << OvlExpr->getSourceRange();
11613   }
11614
11615   bool IsStaticMemberFunctionFromBoundPointer() const {
11616     return StaticMemberFunctionFromBoundPointer;
11617   }
11618
11619   void ComplainIsStaticMemberFunctionFromBoundPointer() const {
11620     S.Diag(OvlExpr->getBeginLoc(),
11621            diag::err_invalid_form_pointer_member_function)
11622         << OvlExpr->getSourceRange();
11623   }
11624
11625   void ComplainOfInvalidConversion() const {
11626     S.Diag(OvlExpr->getBeginLoc(), diag::err_addr_ovl_not_func_ptrref)
11627         << OvlExpr->getName() << TargetType;
11628   }
11629
11630   void ComplainMultipleMatchesFound() const {
11631     assert(Matches.size() > 1);
11632     S.Diag(OvlExpr->getBeginLoc(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
11633         << OvlExpr->getName() << OvlExpr->getSourceRange();
11634     S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType,
11635                                 /*TakingAddress=*/true);
11636   }
11637
11638   bool hadMultipleCandidates() const { return (OvlExpr->getNumDecls() > 1); }
11639
11640   int getNumMatches() const { return Matches.size(); }
11641
11642   FunctionDecl* getMatchingFunctionDecl() const {
11643     if (Matches.size() != 1) return nullptr;
11644     return Matches[0].second;
11645   }
11646
11647   const DeclAccessPair* getMatchingFunctionAccessPair() const {
11648     if (Matches.size() != 1) return nullptr;
11649     return &Matches[0].first;
11650   }
11651 };
11652 }
11653
11654 /// ResolveAddressOfOverloadedFunction - Try to resolve the address of
11655 /// an overloaded function (C++ [over.over]), where @p From is an
11656 /// expression with overloaded function type and @p ToType is the type
11657 /// we're trying to resolve to. For example:
11658 ///
11659 /// @code
11660 /// int f(double);
11661 /// int f(int);
11662 ///
11663 /// int (*pfd)(double) = f; // selects f(double)
11664 /// @endcode
11665 ///
11666 /// This routine returns the resulting FunctionDecl if it could be
11667 /// resolved, and NULL otherwise. When @p Complain is true, this
11668 /// routine will emit diagnostics if there is an error.
11669 FunctionDecl *
11670 Sema::ResolveAddressOfOverloadedFunction(Expr *AddressOfExpr,
11671                                          QualType TargetType,
11672                                          bool Complain,
11673                                          DeclAccessPair &FoundResult,
11674                                          bool *pHadMultipleCandidates) {
11675   assert(AddressOfExpr->getType() == Context.OverloadTy);
11676
11677   AddressOfFunctionResolver Resolver(*this, AddressOfExpr, TargetType,
11678                                      Complain);
11679   int NumMatches = Resolver.getNumMatches();
11680   FunctionDecl *Fn = nullptr;
11681   bool ShouldComplain = Complain && !Resolver.hasComplained();
11682   if (NumMatches == 0 && ShouldComplain) {
11683     if (Resolver.IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
11684       Resolver.ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction();
11685     else
11686       Resolver.ComplainNoMatchesFound();
11687   }
11688   else if (NumMatches > 1 && ShouldComplain)
11689     Resolver.ComplainMultipleMatchesFound();
11690   else if (NumMatches == 1) {
11691     Fn = Resolver.getMatchingFunctionDecl();
11692     assert(Fn);
11693     if (auto *FPT = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
11694       ResolveExceptionSpec(AddressOfExpr->getExprLoc(), FPT);
11695     FoundResult = *Resolver.getMatchingFunctionAccessPair();
11696     if (Complain) {
11697       if (Resolver.IsStaticMemberFunctionFromBoundPointer())
11698         Resolver.ComplainIsStaticMemberFunctionFromBoundPointer();
11699       else
11700         CheckAddressOfMemberAccess(AddressOfExpr, FoundResult);
11701     }
11702   }
11703
11704   if (pHadMultipleCandidates)
11705     *pHadMultipleCandidates = Resolver.hadMultipleCandidates();
11706   return Fn;
11707 }
11708
11709 /// Given an expression that refers to an overloaded function, try to
11710 /// resolve that function to a single function that can have its address taken.
11711 /// This will modify `Pair` iff it returns non-null.
11712 ///
11713 /// This routine can only realistically succeed if all but one candidates in the
11714 /// overload set for SrcExpr cannot have their addresses taken.
11715 FunctionDecl *
11716 Sema::resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(Expr *E,
11717                                                   DeclAccessPair &Pair) {
11718   OverloadExpr::FindResult R = OverloadExpr::find(E);
11719   OverloadExpr *Ovl = R.Expression;
11720   FunctionDecl *Result = nullptr;
11721   DeclAccessPair DAP;
11722   // Don't use the AddressOfResolver because we're specifically looking for
11723   // cases where we have one overload candidate that lacks
11724   // enable_if/pass_object_size/...
11725   for (auto I = Ovl->decls_begin(), E = Ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
11726     auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(I->getUnderlyingDecl());
11727     if (!FD)
11728       return nullptr;
11729
11730     if (!checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD))
11731       continue;
11732
11733     // We have more than one result; quit.
11734     if (Result)
11735       return nullptr;
11736     DAP = I.getPair();
11737     Result = FD;
11738   }
11739
11740   if (Result)
11741     Pair = DAP;
11742   return Result;
11743 }
11744
11745 /// Given an overloaded function, tries to turn it into a non-overloaded
11746 /// function reference using resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate. This
11747 /// will perform access checks, diagnose the use of the resultant decl, and, if
11748 /// requested, potentially perform a function-to-pointer decay.
11749 ///
11750 /// Returns false if resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate fails.
11751 /// Otherwise, returns true. This may emit diagnostics and return true.
11752 bool Sema::resolveAndFixAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(
11753     ExprResult &SrcExpr, bool DoFunctionPointerConverion) {
11754   Expr *E = SrcExpr.get();
11755   assert(E->getType() == Context.OverloadTy && "SrcExpr must be an overload");
11756
11757   DeclAccessPair DAP;
11758   FunctionDecl *Found = resolveAddressOfOnlyViableOverloadCandidate(E, DAP);
11759   if (!Found || Found->isCPUDispatchMultiVersion() ||
11760       Found->isCPUSpecificMultiVersion())
11761     return false;
11762
11763   // Emitting multiple diagnostics for a function that is both inaccessible and
11764   // unavailable is consistent with our behavior elsewhere. So, always check
11765   // for both.
11766   DiagnoseUseOfDecl(Found, E->getExprLoc());
11767   CheckAddressOfMemberAccess(E, DAP);
11768   Expr *Fixed = FixOverloadedFunctionReference(E, DAP, Found);
11769   if (DoFunctionPointerConverion && Fixed->getType()->isFunctionType())
11770     SrcExpr = DefaultFunctionArrayConversion(Fixed, /*Diagnose=*/false);
11771   else
11772     SrcExpr = Fixed;
11773   return true;
11774 }
11775
11776 /// Given an expression that refers to an overloaded function, try to
11777 /// resolve that overloaded function expression down to a single function.
11778 ///
11779 /// This routine can only resolve template-ids that refer to a single function
11780 /// template, where that template-id refers to a single template whose template
11781 /// arguments are either provided by the template-id or have defaults,
11782 /// as described in C++0x [temp.arg.explicit]p3.
11783 ///
11784 /// If no template-ids are found, no diagnostics are emitted and NULL is
11785 /// returned.
11786 FunctionDecl *
11787 Sema::ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(OverloadExpr *ovl,
11788                                                   bool Complain,
11789                                                   DeclAccessPair *FoundResult) {
11790   // C++ [over.over]p1:
11791   //   [...] [Note: any redundant set of parentheses surrounding the
11792   //   overloaded function name is ignored (5.1). ]
11793   // C++ [over.over]p1:
11794   //   [...] The overloaded function name can be preceded by the &
11795   //   operator.
11796
11797   // If we didn't actually find any template-ids, we're done.
11798   if (!ovl->hasExplicitTemplateArgs())
11799     return nullptr;
11800
11801   TemplateArgumentListInfo ExplicitTemplateArgs;
11802   ovl->copyTemplateArgumentsInto(ExplicitTemplateArgs);
11803   TemplateSpecCandidateSet FailedCandidates(ovl->getNameLoc());
11804
11805   // Look through all of the overloaded functions, searching for one
11806   // whose type matches exactly.
11807   FunctionDecl *Matched = nullptr;
11808   for (UnresolvedSetIterator I = ovl->decls_begin(),
11809          E = ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
11810     // C++0x [temp.arg.explicit]p3:
11811     //   [...] In contexts where deduction is done and fails, or in contexts
11812     //   where deduction is not done, if a template argument list is
11813     //   specified and it, along with any default template arguments,
11814     //   identifies a single function template specialization, then the
11815     //   template-id is an lvalue for the function template specialization.
11816     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
11817       = cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl());
11818
11819     // C++ [over.over]p2:
11820     //   If the name is a function template, template argument deduction is
11821     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
11822     //   resulting template argument list is used to generate a single
11823     //   function template specialization, which is added to the set of
11824     //   overloaded functions considered.
11825     FunctionDecl *Specialization = nullptr;
11826     TemplateDeductionInfo Info(FailedCandidates.getLocation());
11827     if (TemplateDeductionResult Result
11828           = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, &ExplicitTemplateArgs,
11829                                     Specialization, Info,
11830                                     /*IsAddressOfFunction*/true)) {
11831       // Make a note of the failed deduction for diagnostics.
11832       // TODO: Actually use the failed-deduction info?
11833       FailedCandidates.addCandidate()
11834           .set(I.getPair(), FunctionTemplate->getTemplatedDecl(),
11835                MakeDeductionFailureInfo(Context, Result, Info));
11836       continue;
11837     }
11838
11839     assert(Specialization && "no specialization and no error?");
11840
11841     // Multiple matches; we can't resolve to a single declaration.
11842     if (Matched) {
11843       if (Complain) {
11844         Diag(ovl->getExprLoc(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
11845           << ovl->getName();
11846         NoteAllOverloadCandidates(ovl);
11847       }
11848       return nullptr;
11849     }
11850
11851     Matched = Specialization;
11852     if (FoundResult) *FoundResult = I.getPair();
11853   }
11854
11855   if (Matched &&
11856       completeFunctionType(*this, Matched, ovl->getExprLoc(), Complain))
11857     return nullptr;
11858
11859   return Matched;
11860 }
11861
11862 // Resolve and fix an overloaded expression that can be resolved
11863 // because it identifies a single function template specialization.
11864 //
11865 // Last three arguments should only be supplied if Complain = true
11866 //
11867 // Return true if it was logically possible to so resolve the
11868 // expression, regardless of whether or not it succeeded.  Always
11869 // returns true if 'complain' is set.
11870 bool Sema::ResolveAndFixSingleFunctionTemplateSpecialization(
11871                       ExprResult &SrcExpr, bool doFunctionPointerConverion,
11872                       bool complain, SourceRange OpRangeForComplaining,
11873                                            QualType DestTypeForComplaining,
11874                                             unsigned DiagIDForComplaining) {
11875   assert(SrcExpr.get()->getType() == Context.OverloadTy);
11876
11877   OverloadExpr::FindResult ovl = OverloadExpr::find(SrcExpr.get());
11878
11879   DeclAccessPair found;
11880   ExprResult SingleFunctionExpression;
11881   if (FunctionDecl *fn = ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
11882                            ovl.Expression, /*complain*/ false, &found)) {
11883     if (DiagnoseUseOfDecl(fn, SrcExpr.get()->getBeginLoc())) {
11884       SrcExpr = ExprError();
11885       return true;
11886     }
11887
11888     // It is only correct to resolve to an instance method if we're
11889     // resolving a form that's permitted to be a pointer to member.
11890     // Otherwise we'll end up making a bound member expression, which
11891     // is illegal in all the contexts we resolve like this.
11892     if (!ovl.HasFormOfMemberPointer &&
11893         isa<CXXMethodDecl>(fn) &&
11894         cast<CXXMethodDecl>(fn)->isInstance()) {
11895       if (!complain) return false;
11896
11897       Diag(ovl.Expression->getExprLoc(),
11898            diag::err_bound_member_function)
11899         << 0 << ovl.Expression->getSourceRange();
11900
11901       // TODO: I believe we only end up here if there's a mix of
11902       // static and non-static candidates (otherwise the expression
11903       // would have 'bound member' type, not 'overload' type).
11904       // Ideally we would note which candidate was chosen and why
11905       // the static candidates were rejected.
11906       SrcExpr = ExprError();
11907       return true;
11908     }
11909
11910     // Fix the expression to refer to 'fn'.
11911     SingleFunctionExpression =
11912         FixOverloadedFunctionReference(SrcExpr.get(), found, fn);
11913
11914     // If desired, do function-to-pointer decay.
11915     if (doFunctionPointerConverion) {
11916       SingleFunctionExpression =
11917         DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SingleFunctionExpression.get());
11918       if (SingleFunctionExpression.isInvalid()) {
11919         SrcExpr = ExprError();
11920         return true;
11921       }
11922     }
11923   }
11924
11925   if (!SingleFunctionExpression.isUsable()) {
11926     if (complain) {
11927       Diag(OpRangeForComplaining.getBegin(), DiagIDForComplaining)
11928         << ovl.Expression->getName()
11929         << DestTypeForComplaining
11930         << OpRangeForComplaining
11931         << ovl.Expression->getQualifierLoc().getSourceRange();
11932       NoteAllOverloadCandidates(SrcExpr.get());
11933
11934       SrcExpr = ExprError();
11935       return true;
11936     }
11937
11938     return false;
11939   }
11940
11941   SrcExpr = SingleFunctionExpression;
11942   return true;
11943 }
11944
11945 /// Add a single candidate to the overload set.
11946 static void AddOverloadedCallCandidate(Sema &S,
11947                                        DeclAccessPair FoundDecl,
11948                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
11949                                        ArrayRef<Expr *> Args,
11950                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
11951                                        bool PartialOverloading,
11952                                        bool KnownValid) {
11953   NamedDecl *Callee = FoundDecl.getDecl();
11954   if (isa<UsingShadowDecl>(Callee))
11955     Callee = cast<UsingShadowDecl>(Callee)->getTargetDecl();
11956
11957   if (FunctionDecl *Func = dyn_cast<FunctionDecl>(Callee)) {
11958     if (ExplicitTemplateArgs) {
11959       assert(!KnownValid && "Explicit template arguments?");
11960       return;
11961     }
11962     // Prevent ill-formed function decls to be added as overload candidates.
11963     if (!dyn_cast<FunctionProtoType>(Func->getType()->getAs<FunctionType>()))
11964       return;
11965
11966     S.AddOverloadCandidate(Func, FoundDecl, Args, CandidateSet,
11967                            /*SuppressUserConversions=*/false,
11968                            PartialOverloading);
11969     return;
11970   }
11971
11972   if (FunctionTemplateDecl *FuncTemplate
11973       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Callee)) {
11974     S.AddTemplateOverloadCandidate(FuncTemplate, FoundDecl,
11975                                    ExplicitTemplateArgs, Args, CandidateSet,
11976                                    /*SuppressUserConversions=*/false,
11977                                    PartialOverloading);
11978     return;
11979   }
11980
11981   assert(!KnownValid && "unhandled case in overloaded call candidate");
11982 }
11983
11984 /// Add the overload candidates named by callee and/or found by argument
11985 /// dependent lookup to the given overload set.
11986 void Sema::AddOverloadedCallCandidates(UnresolvedLookupExpr *ULE,
11987                                        ArrayRef<Expr *> Args,
11988                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
11989                                        bool PartialOverloading) {
11990
11991 #ifndef NDEBUG
11992   // Verify that ArgumentDependentLookup is consistent with the rules
11993   // in C++0x [basic.lookup.argdep]p3:
11994   //
11995   //   Let X be the lookup set produced by unqualified lookup (3.4.1)
11996   //   and let Y be the lookup set produced by argument dependent
11997   //   lookup (defined as follows). If X contains
11998   //
11999   //     -- a declaration of a class member, or
12000   //
12001   //     -- a block-scope function declaration that is not a
12002   //        using-declaration, or
12003   //
12004   //     -- a declaration that is neither a function or a function
12005   //        template
12006   //
12007   //   then Y is empty.
12008
12009   if (ULE->requiresADL()) {
12010     for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
12011            E = ULE->decls_end(); I != E; ++I) {
12012       assert(!(*I)->getDeclContext()->isRecord());
12013       assert(isa<UsingShadowDecl>(*I) ||
12014              !(*I)->getDeclContext()->isFunctionOrMethod());
12015       assert((*I)->getUnderlyingDecl()->isFunctionOrFunctionTemplate());
12016     }
12017   }
12018 #endif
12019
12020   // It would be nice to avoid this copy.
12021   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
12022   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = nullptr;
12023   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
12024     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
12025     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
12026   }
12027
12028   for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
12029          E = ULE->decls_end(); I != E; ++I)
12030     AddOverloadedCallCandidate(*this, I.getPair(), ExplicitTemplateArgs, Args,
12031                                CandidateSet, PartialOverloading,
12032                                /*KnownValid*/ true);
12033
12034   if (ULE->requiresADL())
12035     AddArgumentDependentLookupCandidates(ULE->getName(), ULE->getExprLoc(),
12036                                          Args, ExplicitTemplateArgs,
12037                                          CandidateSet, PartialOverloading);
12038 }
12039
12040 /// Determine whether a declaration with the specified name could be moved into
12041 /// a different namespace.
12042 static bool canBeDeclaredInNamespace(const DeclarationName &Name) {
12043   switch (Name.getCXXOverloadedOperator()) {
12044   case OO_New: case OO_Array_New:
12045   case OO_Delete: case OO_Array_Delete:
12046     return false;
12047
12048   default:
12049     return true;
12050   }
12051 }
12052
12053 /// Attempt to recover from an ill-formed use of a non-dependent name in a
12054 /// template, where the non-dependent name was declared after the template
12055 /// was defined. This is common in code written for a compilers which do not
12056 /// correctly implement two-stage name lookup.
12057 ///
12058 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
12059 static bool
12060 DiagnoseTwoPhaseLookup(Sema &SemaRef, SourceLocation FnLoc,
12061                        const CXXScopeSpec &SS, LookupResult &R,
12062                        OverloadCandidateSet::CandidateSetKind CSK,
12063                        TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
12064                        ArrayRef<Expr *> Args,
12065                        bool *DoDiagnoseEmptyLookup = nullptr) {
12066   if (!SemaRef.inTemplateInstantiation() || !SS.isEmpty())
12067     return false;
12068
12069   for (DeclContext *DC = SemaRef.CurContext; DC; DC = DC->getParent()) {
12070     if (DC->isTransparentContext())
12071       continue;
12072
12073     SemaRef.LookupQualifiedName(R, DC);
12074
12075     if (!R.empty()) {
12076       R.suppressDiagnostics();
12077
12078       if (isa<CXXRecordDecl>(DC)) {
12079         // Don't diagnose names we find in classes; we get much better
12080         // diagnostics for these from DiagnoseEmptyLookup.
12081         R.clear();
12082         if (DoDiagnoseEmptyLookup)
12083           *DoDiagnoseEmptyLookup = true;
12084         return false;
12085       }
12086
12087       OverloadCandidateSet Candidates(FnLoc, CSK);
12088       for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I)
12089         AddOverloadedCallCandidate(SemaRef, I.getPair(),
12090                                    ExplicitTemplateArgs, Args,
12091                                    Candidates, false, /*KnownValid*/ false);
12092
12093       OverloadCandidateSet::iterator Best;
12094       if (Candidates.BestViableFunction(SemaRef, FnLoc, Best) != OR_Success) {
12095         // No viable functions. Don't bother the user with notes for functions
12096         // which don't work and shouldn't be found anyway.
12097         R.clear();
12098         return false;
12099       }
12100
12101       // Find the namespaces where ADL would have looked, and suggest
12102       // declaring the function there instead.
12103       Sema::AssociatedNamespaceSet AssociatedNamespaces;
12104       Sema::AssociatedClassSet AssociatedClasses;
12105       SemaRef.FindAssociatedClassesAndNamespaces(FnLoc, Args,
12106                                                  AssociatedNamespaces,
12107                                                  AssociatedClasses);
12108       Sema::AssociatedNamespaceSet SuggestedNamespaces;
12109       if (canBeDeclaredInNamespace(R.getLookupName())) {
12110         DeclContext *Std = SemaRef.getStdNamespace();
12111         for (Sema::AssociatedNamespaceSet::iterator
12112                it = AssociatedNamespaces.begin(),
12113                end = AssociatedNamespaces.end(); it != end; ++it) {
12114           // Never suggest declaring a function within namespace 'std'.
12115           if (Std && Std->Encloses(*it))
12116             continue;
12117
12118           // Never suggest declaring a function within a namespace with a
12119           // reserved name, like __gnu_cxx.
12120           NamespaceDecl *NS = dyn_cast<NamespaceDecl>(*it);
12121           if (NS &&
12122               NS->getQualifiedNameAsString().find("__") != std::string::npos)
12123             continue;
12124
12125           SuggestedNamespaces.insert(*it);
12126         }
12127       }
12128
12129       SemaRef.Diag(R.getNameLoc(), diag::err_not_found_by_two_phase_lookup)
12130         << R.getLookupName();
12131       if (SuggestedNamespaces.empty()) {
12132         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
12133                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
12134           << R.getLookupName() << 0;
12135       } else if (SuggestedNamespaces.size() == 1) {
12136         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
12137                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
12138           << R.getLookupName() << 1 << *SuggestedNamespaces.begin();
12139       } else {
12140         // FIXME: It would be useful to list the associated namespaces here,
12141         // but the diagnostics infrastructure doesn't provide a way to produce
12142         // a localized representation of a list of items.
12143         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
12144                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
12145           << R.getLookupName() << 2;
12146       }
12147
12148       // Try to recover by calling this function.
12149       return true;
12150     }
12151
12152     R.clear();
12153   }
12154
12155   return false;
12156 }
12157
12158 /// Attempt to recover from ill-formed use of a non-dependent operator in a
12159 /// template, where the non-dependent operator was declared after the template
12160 /// was defined.
12161 ///
12162 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
12163 static bool
12164 DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(Sema &SemaRef, OverloadedOperatorKind Op,
12165                                SourceLocation OpLoc,
12166                                ArrayRef<Expr *> Args) {
12167   DeclarationName OpName =
12168     SemaRef.Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
12169   LookupResult R(SemaRef, OpName, OpLoc, Sema::LookupOperatorName);
12170   return DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, OpLoc, CXXScopeSpec(), R,
12171                                 OverloadCandidateSet::CSK_Operator,
12172                                 /*ExplicitTemplateArgs=*/nullptr, Args);
12173 }
12174
12175 namespace {
12176 class BuildRecoveryCallExprRAII {
12177   Sema &SemaRef;
12178 public:
12179   BuildRecoveryCallExprRAII(Sema &S) : SemaRef(S) {
12180     assert(SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr == false);
12181     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = true;
12182   }
12183
12184   ~BuildRecoveryCallExprRAII() {
12185     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = false;
12186   }
12187 };
12188
12189 }
12190
12191 /// Attempts to recover from a call where no functions were found.
12192 ///
12193 /// Returns true if new candidates were found.
12194 static ExprResult
12195 BuildRecoveryCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
12196                       UnresolvedLookupExpr *ULE,
12197                       SourceLocation LParenLoc,
12198                       MutableArrayRef<Expr *> Args,
12199                       SourceLocation RParenLoc,
12200                       bool EmptyLookup, bool AllowTypoCorrection) {
12201   // Do not try to recover if it is already building a recovery call.
12202   // This stops infinite loops for template instantiations like
12203   //
12204   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(t)) {}
12205   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(&t)) {}
12206   //
12207   if (SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr)
12208     return ExprError();
12209   BuildRecoveryCallExprRAII RCE(SemaRef);
12210
12211   CXXScopeSpec SS;
12212   SS.Adopt(ULE->getQualifierLoc());
12213   SourceLocation TemplateKWLoc = ULE->getTemplateKeywordLoc();
12214
12215   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
12216   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = nullptr;
12217   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
12218     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
12219     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
12220   }
12221
12222   LookupResult R(SemaRef, ULE->getName(), ULE->getNameLoc(),
12223                  Sema::LookupOrdinaryName);
12224   bool DoDiagnoseEmptyLookup = EmptyLookup;
12225   if (!DiagnoseTwoPhaseLookup(
12226           SemaRef, Fn->getExprLoc(), SS, R, OverloadCandidateSet::CSK_Normal,
12227           ExplicitTemplateArgs, Args, &DoDiagnoseEmptyLookup)) {
12228     NoTypoCorrectionCCC NoTypoValidator{};
12229     FunctionCallFilterCCC FunctionCallValidator(SemaRef, Args.size(),
12230                                                 ExplicitTemplateArgs != nullptr,
12231                                                 dyn_cast<MemberExpr>(Fn));
12232     CorrectionCandidateCallback &Validator =
12233         AllowTypoCorrection
12234             ? static_cast<CorrectionCandidateCallback &>(FunctionCallValidator)
12235             : static_cast<CorrectionCandidateCallback &>(NoTypoValidator);
12236     if (!DoDiagnoseEmptyLookup ||
12237         SemaRef.DiagnoseEmptyLookup(S, SS, R, Validator, ExplicitTemplateArgs,
12238                                     Args))
12239       return ExprError();
12240   }
12241
12242   assert(!R.empty() && "lookup results empty despite recovery");
12243
12244   // If recovery created an ambiguity, just bail out.
12245   if (R.isAmbiguous()) {
12246     R.suppressDiagnostics();
12247     return ExprError();
12248   }
12249
12250   // Build an implicit member call if appropriate.  Just drop the
12251   // casts and such from the call, we don't really care.
12252   ExprResult NewFn = ExprError();
12253   if ((*R.begin())->isCXXClassMember())
12254     NewFn = SemaRef.BuildPossibleImplicitMemberExpr(SS, TemplateKWLoc, R,
12255                                                     ExplicitTemplateArgs, S);
12256   else if (ExplicitTemplateArgs || TemplateKWLoc.isValid())
12257     NewFn = SemaRef.BuildTemplateIdExpr(SS, TemplateKWLoc, R, false,
12258                                         ExplicitTemplateArgs);
12259   else
12260     NewFn = SemaRef.BuildDeclarationNameExpr(SS, R, false);
12261
12262   if (NewFn.isInvalid())
12263     return ExprError();
12264
12265   // This shouldn't cause an infinite loop because we're giving it
12266   // an expression with viable lookup results, which should never
12267   // end up here.
12268   return SemaRef.BuildCallExpr(/*Scope*/ nullptr, NewFn.get(), LParenLoc,
12269                                MultiExprArg(Args.data(), Args.size()),
12270                                RParenLoc);
12271 }
12272
12273 /// Constructs and populates an OverloadedCandidateSet from
12274 /// the given function.
12275 /// \returns true when an the ExprResult output parameter has been set.
12276 bool Sema::buildOverloadedCallSet(Scope *S, Expr *Fn,
12277                                   UnresolvedLookupExpr *ULE,
12278                                   MultiExprArg Args,
12279                                   SourceLocation RParenLoc,
12280                                   OverloadCandidateSet *CandidateSet,
12281                                   ExprResult *Result) {
12282 #ifndef NDEBUG
12283   if (ULE->requiresADL()) {
12284     // To do ADL, we must have found an unqualified name.
12285     assert(!ULE->getQualifier() && "qualified name with ADL");
12286
12287     // We don't perform ADL for implicit declarations of builtins.
12288     // Verify that this was correctly set up.
12289     FunctionDecl *F;
12290     if (ULE->decls_begin() != ULE->decls_end() &&
12291         ULE->decls_begin() + 1 == ULE->decls_end() &&
12292         (F = dyn_cast<FunctionDecl>(*ULE->decls_begin())) &&
12293         F->getBuiltinID() && F->isImplicit())
12294       llvm_unreachable("performing ADL for builtin");
12295
12296     // We don't perform ADL in C.
12297     assert(getLangOpts().CPlusPlus && "ADL enabled in C");
12298   }
12299 #endif
12300
12301   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
12302   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts)) {
12303     *Result = ExprError();
12304     return true;
12305   }
12306
12307   // Add the functions denoted by the callee to the set of candidate
12308   // functions, including those from argument-dependent lookup.
12309   AddOverloadedCallCandidates(ULE, Args, *CandidateSet);
12310
12311   if (getLangOpts().MSVCCompat &&
12312       CurContext->isDependentContext() && !isSFINAEContext() &&
12313       (isa<FunctionDecl>(CurContext) || isa<CXXRecordDecl>(CurContext))) {
12314
12315     OverloadCandidateSet::iterator Best;
12316     if (CandidateSet->empty() ||
12317         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getBeginLoc(), Best) ==
12318             OR_No_Viable_Function) {
12319       // In Microsoft mode, if we are inside a template class member function
12320       // then create a type dependent CallExpr. The goal is to postpone name
12321       // lookup to instantiation time to be able to search into type dependent
12322       // base classes.
12323       CallExpr *CE = CallExpr::Create(Context, Fn, Args, Context.DependentTy,
12324                                       VK_RValue, RParenLoc);
12325       CE->setTypeDependent(true);
12326       CE->setValueDependent(true);
12327       CE->setInstantiationDependent(true);
12328       *Result = CE;
12329       return true;
12330     }
12331   }
12332
12333   if (CandidateSet->empty())
12334     return false;
12335
12336   UnbridgedCasts.restore();
12337   return false;
12338 }
12339
12340 /// FinishOverloadedCallExpr - given an OverloadCandidateSet, builds and returns
12341 /// the completed call expression. If overload resolution fails, emits
12342 /// diagnostics and returns ExprError()
12343 static ExprResult FinishOverloadedCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
12344                                            UnresolvedLookupExpr *ULE,
12345                                            SourceLocation LParenLoc,
12346                                            MultiExprArg Args,
12347                                            SourceLocation RParenLoc,
12348                                            Expr *ExecConfig,
12349                                            OverloadCandidateSet *CandidateSet,
12350                                            OverloadCandidateSet::iterator *Best,
12351                                            OverloadingResult OverloadResult,
12352                                            bool AllowTypoCorrection) {
12353   if (CandidateSet->empty())
12354     return BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args,
12355                                  RParenLoc, /*EmptyLookup=*/true,
12356                                  AllowTypoCorrection);
12357
12358   switch (OverloadResult) {
12359   case OR_Success: {
12360     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
12361     SemaRef.CheckUnresolvedLookupAccess(ULE, (*Best)->FoundDecl);
12362     if (SemaRef.DiagnoseUseOfDecl(FDecl, ULE->getNameLoc()))
12363       return ExprError();
12364     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
12365     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, RParenLoc,
12366                                          ExecConfig, /*IsExecConfig=*/false,
12367                                          (*Best)->IsADLCandidate);
12368   }
12369
12370   case OR_No_Viable_Function: {
12371     // Try to recover by looking for viable functions which the user might
12372     // have meant to call.
12373     ExprResult Recovery = BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc,
12374                                                 Args, RParenLoc,
12375                                                 /*EmptyLookup=*/false,
12376                                                 AllowTypoCorrection);
12377     if (!Recovery.isInvalid())
12378       return Recovery;
12379
12380     // If the user passes in a function that we can't take the address of, we
12381     // generally end up emitting really bad error messages. Here, we attempt to
12382     // emit better ones.
12383     for (const Expr *Arg : Args) {
12384       if (!Arg->getType()->isFunctionType())
12385         continue;
12386       if (auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Arg->IgnoreParenImpCasts())) {
12387         auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl());
12388         if (FD &&
12389             !SemaRef.checkAddressOfFunctionIsAvailable(FD, /*Complain=*/true,
12390                                                        Arg->getExprLoc()))
12391           return ExprError();
12392       }
12393     }
12394
12395     CandidateSet->NoteCandidates(
12396         PartialDiagnosticAt(
12397             Fn->getBeginLoc(),
12398             SemaRef.PDiag(diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
12399                 << ULE->getName() << Fn->getSourceRange()),
12400         SemaRef, OCD_AllCandidates, Args);
12401     break;
12402   }
12403
12404   case OR_Ambiguous:
12405     CandidateSet->NoteCandidates(
12406         PartialDiagnosticAt(Fn->getBeginLoc(),
12407                             SemaRef.PDiag(diag::err_ovl_ambiguous_call)
12408                                 << ULE->getName() << Fn->getSourceRange()),
12409         SemaRef, OCD_ViableCandidates, Args);
12410     break;
12411
12412   case OR_Deleted: {
12413     CandidateSet->NoteCandidates(
12414         PartialDiagnosticAt(Fn->getBeginLoc(),
12415                             SemaRef.PDiag(diag::err_ovl_deleted_call)
12416                                 << ULE->getName() << Fn->getSourceRange()),
12417         SemaRef, OCD_AllCandidates, Args);
12418
12419     // We emitted an error for the unavailable/deleted function call but keep
12420     // the call in the AST.
12421     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
12422     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
12423     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, RParenLoc,
12424                                          ExecConfig, /*IsExecConfig=*/false,
12425                                          (*Best)->IsADLCandidate);
12426   }
12427   }
12428
12429   // Overload resolution failed.
12430   return ExprError();
12431 }
12432
12433 static void markUnaddressableCandidatesUnviable(Sema &S,
12434                                                 OverloadCandidateSet &CS) {
12435   for (auto I = CS.begin(), E = CS.end(); I != E; ++I) {
12436     if (I->Viable &&
12437         !S.checkAddressOfFunctionIsAvailable(I->Function, /*Complain=*/false)) {
12438       I->Viable = false;
12439       I->FailureKind = ovl_fail_addr_not_available;
12440     }
12441   }
12442 }
12443
12444 /// BuildOverloadedCallExpr - Given the call expression that calls Fn
12445 /// (which eventually refers to the declaration Func) and the call
12446 /// arguments Args/NumArgs, attempt to resolve the function call down
12447 /// to a specific function. If overload resolution succeeds, returns
12448 /// the call expression produced by overload resolution.
12449 /// Otherwise, emits diagnostics and returns ExprError.
12450 ExprResult Sema::BuildOverloadedCallExpr(Scope *S, Expr *Fn,
12451                                          UnresolvedLookupExpr *ULE,
12452                                          SourceLocation LParenLoc,
12453                                          MultiExprArg Args,
12454                                          SourceLocation RParenLoc,
12455                                          Expr *ExecConfig,
12456                                          bool AllowTypoCorrection,
12457                                          bool CalleesAddressIsTaken) {
12458   OverloadCandidateSet CandidateSet(Fn->getExprLoc(),
12459                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
12460   ExprResult result;
12461
12462   if (buildOverloadedCallSet(S, Fn, ULE, Args, LParenLoc, &CandidateSet,
12463                              &result))
12464     return result;
12465
12466   // If the user handed us something like `(&Foo)(Bar)`, we need to ensure that
12467   // functions that aren't addressible are considered unviable.
12468   if (CalleesAddressIsTaken)
12469     markUnaddressableCandidatesUnviable(*this, CandidateSet);
12470
12471   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12472   OverloadingResult OverloadResult =
12473       CandidateSet.BestViableFunction(*this, Fn->getBeginLoc(), Best);
12474
12475   return FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args, RParenLoc,
12476                                   ExecConfig, &CandidateSet, &Best,
12477                                   OverloadResult, AllowTypoCorrection);
12478 }
12479
12480 static bool IsOverloaded(const UnresolvedSetImpl &Functions) {
12481   return Functions.size() > 1 ||
12482     (Functions.size() == 1 && isa<FunctionTemplateDecl>(*Functions.begin()));
12483 }
12484
12485 /// Create a unary operation that may resolve to an overloaded
12486 /// operator.
12487 ///
12488 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '*').
12489 ///
12490 /// \param Opc The UnaryOperatorKind that describes this operator.
12491 ///
12492 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
12493 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
12494 /// set based on the context using, e.g.,
12495 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
12496 /// set should not contain any member functions; those will be added
12497 /// by CreateOverloadedUnaryOp().
12498 ///
12499 /// \param Input The input argument.
12500 ExprResult
12501 Sema::CreateOverloadedUnaryOp(SourceLocation OpLoc, UnaryOperatorKind Opc,
12502                               const UnresolvedSetImpl &Fns,
12503                               Expr *Input, bool PerformADL) {
12504   OverloadedOperatorKind Op = UnaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
12505   assert(Op != OO_None && "Invalid opcode for overloaded unary operator");
12506   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
12507   // TODO: provide better source location info.
12508   DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
12509
12510   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Input))
12511     return ExprError();
12512
12513   Expr *Args[2] = { Input, nullptr };
12514   unsigned NumArgs = 1;
12515
12516   // For post-increment and post-decrement, add the implicit '0' as
12517   // the second argument, so that we know this is a post-increment or
12518   // post-decrement.
12519   if (Opc == UO_PostInc || Opc == UO_PostDec) {
12520     llvm::APSInt Zero(Context.getTypeSize(Context.IntTy), false);
12521     Args[1] = IntegerLiteral::Create(Context, Zero, Context.IntTy,
12522                                      SourceLocation());
12523     NumArgs = 2;
12524   }
12525
12526   ArrayRef<Expr *> ArgsArray(Args, NumArgs);
12527
12528   if (Input->isTypeDependent()) {
12529     if (Fns.empty())
12530       return new (Context) UnaryOperator(Input, Opc, Context.DependentTy,
12531                                          VK_RValue, OK_Ordinary, OpLoc, false);
12532
12533     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
12534     UnresolvedLookupExpr *Fn = UnresolvedLookupExpr::Create(
12535         Context, NamingClass, NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
12536         /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns), Fns.begin(), Fns.end());
12537     return CXXOperatorCallExpr::Create(Context, Op, Fn, ArgsArray,
12538                                        Context.DependentTy, VK_RValue, OpLoc,
12539                                        FPOptions());
12540   }
12541
12542   // Build an empty overload set.
12543   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
12544
12545   // Add the candidates from the given function set.
12546   AddNonMemberOperatorCandidates(Fns, ArgsArray, CandidateSet);
12547
12548   // Add operator candidates that are member functions.
12549   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
12550
12551   // Add candidates from ADL.
12552   if (PerformADL) {
12553     AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, OpLoc, ArgsArray,
12554                                          /*ExplicitTemplateArgs*/nullptr,
12555                                          CandidateSet);
12556   }
12557
12558   // Add builtin operator candidates.
12559   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
12560
12561   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12562
12563   // Perform overload resolution.
12564   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12565   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
12566   case OR_Success: {
12567     // We found a built-in operator or an overloaded operator.
12568     FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
12569
12570     if (FnDecl) {
12571       Expr *Base = nullptr;
12572       // We matched an overloaded operator. Build a call to that
12573       // operator.
12574
12575       // Convert the arguments.
12576       if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
12577         CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], nullptr, Best->FoundDecl);
12578
12579         ExprResult InputRes =
12580           PerformObjectArgumentInitialization(Input, /*Qualifier=*/nullptr,
12581                                               Best->FoundDecl, Method);
12582         if (InputRes.isInvalid())
12583           return ExprError();
12584         Base = Input = InputRes.get();
12585       } else {
12586         // Convert the arguments.
12587         ExprResult InputInit
12588           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
12589                                                       Context,
12590                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
12591                                       SourceLocation(),
12592                                       Input);
12593         if (InputInit.isInvalid())
12594           return ExprError();
12595         Input = InputInit.get();
12596       }
12597
12598       // Build the actual expression node.
12599       ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl, Best->FoundDecl,
12600                                                 Base, HadMultipleCandidates,
12601                                                 OpLoc);
12602       if (FnExpr.isInvalid())
12603         return ExprError();
12604
12605       // Determine the result type.
12606       QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
12607       ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12608       ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12609
12610       Args[0] = Input;
12611       CallExpr *TheCall = CXXOperatorCallExpr::Create(
12612           Context, Op, FnExpr.get(), ArgsArray, ResultTy, VK, OpLoc,
12613           FPOptions(), Best->IsADLCandidate);
12614
12615       if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), OpLoc, TheCall, FnDecl))
12616         return ExprError();
12617
12618       if (CheckFunctionCall(FnDecl, TheCall,
12619                             FnDecl->getType()->castAs<FunctionProtoType>()))
12620         return ExprError();
12621
12622       return MaybeBindToTemporary(TheCall);
12623     } else {
12624       // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
12625       // break out so that we will build the appropriate built-in
12626       // operator node.
12627       ExprResult InputRes = PerformImplicitConversion(
12628           Input, Best->BuiltinParamTypes[0], Best->Conversions[0], AA_Passing,
12629           CCK_ForBuiltinOverloadedOp);
12630       if (InputRes.isInvalid())
12631         return ExprError();
12632       Input = InputRes.get();
12633       break;
12634     }
12635   }
12636
12637   case OR_No_Viable_Function:
12638     // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
12639     // a non-member function. Check for non-member operators which were
12640     // defined too late to be candidates.
12641     if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, ArgsArray))
12642       // FIXME: Recover by calling the found function.
12643       return ExprError();
12644
12645     // No viable function; fall through to handling this as a
12646     // built-in operator, which will produce an error message for us.
12647     break;
12648
12649   case OR_Ambiguous:
12650     CandidateSet.NoteCandidates(
12651         PartialDiagnosticAt(OpLoc,
12652                             PDiag(diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
12653                                 << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12654                                 << Input->getType() << Input->getSourceRange()),
12655         *this, OCD_ViableCandidates, ArgsArray,
12656         UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
12657     return ExprError();
12658
12659   case OR_Deleted:
12660     CandidateSet.NoteCandidates(
12661         PartialDiagnosticAt(OpLoc, PDiag(diag::err_ovl_deleted_oper)
12662                                        << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12663                                        << Input->getSourceRange()),
12664         *this, OCD_AllCandidates, ArgsArray, UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc),
12665         OpLoc);
12666     return ExprError();
12667   }
12668
12669   // Either we found no viable overloaded operator or we matched a
12670   // built-in operator. In either case, fall through to trying to
12671   // build a built-in operation.
12672   return CreateBuiltinUnaryOp(OpLoc, Opc, Input);
12673 }
12674
12675 /// Create a binary operation that may resolve to an overloaded
12676 /// operator.
12677 ///
12678 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '+').
12679 ///
12680 /// \param Opc The BinaryOperatorKind that describes this operator.
12681 ///
12682 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
12683 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
12684 /// set based on the context using, e.g.,
12685 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
12686 /// set should not contain any member functions; those will be added
12687 /// by CreateOverloadedBinOp().
12688 ///
12689 /// \param LHS Left-hand argument.
12690 /// \param RHS Right-hand argument.
12691 ExprResult Sema::CreateOverloadedBinOp(SourceLocation OpLoc,
12692                                        BinaryOperatorKind Opc,
12693                                        const UnresolvedSetImpl &Fns, Expr *LHS,
12694                                        Expr *RHS, bool PerformADL,
12695                                        bool AllowRewrittenCandidates) {
12696   Expr *Args[2] = { LHS, RHS };
12697   LHS=RHS=nullptr; // Please use only Args instead of LHS/RHS couple
12698
12699   if (!getLangOpts().CPlusPlus2a)
12700     AllowRewrittenCandidates = false;
12701
12702   OverloadedOperatorKind Op = BinaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
12703   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
12704
12705   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
12706   // expression.
12707   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
12708     if (Fns.empty()) {
12709       // If there are no functions to store, just build a dependent
12710       // BinaryOperator or CompoundAssignment.
12711       if (Opc <= BO_Assign || Opc > BO_OrAssign)
12712         return new (Context) BinaryOperator(
12713             Args[0], Args[1], Opc, Context.DependentTy, VK_RValue, OK_Ordinary,
12714             OpLoc, FPFeatures);
12715
12716       return new (Context) CompoundAssignOperator(
12717           Args[0], Args[1], Opc, Context.DependentTy, VK_LValue, OK_Ordinary,
12718           Context.DependentTy, Context.DependentTy, OpLoc,
12719           FPFeatures);
12720     }
12721
12722     // FIXME: save results of ADL from here?
12723     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
12724     // TODO: provide better source location info in DNLoc component.
12725     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
12726     UnresolvedLookupExpr *Fn = UnresolvedLookupExpr::Create(
12727         Context, NamingClass, NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
12728         /*ADL*/ PerformADL, IsOverloaded(Fns), Fns.begin(), Fns.end());
12729     return CXXOperatorCallExpr::Create(Context, Op, Fn, Args,
12730                                        Context.DependentTy, VK_RValue, OpLoc,
12731                                        FPFeatures);
12732   }
12733
12734   // Always do placeholder-like conversions on the RHS.
12735   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
12736     return ExprError();
12737
12738   // Do placeholder-like conversion on the LHS; note that we should
12739   // not get here with a PseudoObject LHS.
12740   assert(Args[0]->getObjectKind() != OK_ObjCProperty);
12741   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
12742     return ExprError();
12743
12744   // If this is the assignment operator, we only perform overload resolution
12745   // if the left-hand side is a class or enumeration type. This is actually
12746   // a hack. The standard requires that we do overload resolution between the
12747   // various built-in candidates, but as DR507 points out, this can lead to
12748   // problems. So we do it this way, which pretty much follows what GCC does.
12749   // Note that we go the traditional code path for compound assignment forms.
12750   if (Opc == BO_Assign && !Args[0]->getType()->isOverloadableType())
12751     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12752
12753   // If this is the .* operator, which is not overloadable, just
12754   // create a built-in binary operator.
12755   if (Opc == BO_PtrMemD)
12756     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
12757
12758   // Build an empty overload set.
12759   OverloadCandidateSet CandidateSet(
12760       OpLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator,
12761       OverloadCandidateSet::OperatorRewriteInfo(Op, AllowRewrittenCandidates));
12762
12763   OverloadedOperatorKind ExtraOp =
12764       AllowRewrittenCandidates ? getRewrittenOverloadedOperator(Op) : OO_None;
12765
12766   // Add the candidates from the given function set. This also adds the
12767   // rewritten candidates using these functions if necessary.
12768   AddNonMemberOperatorCandidates(Fns, Args, CandidateSet);
12769
12770   // Add operator candidates that are member functions.
12771   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
12772   if (CandidateSet.getRewriteInfo().shouldAddReversed(Op))
12773     AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, {Args[1], Args[0]}, CandidateSet,
12774                                 OverloadCandidateParamOrder::Reversed);
12775
12776   // In C++20, also add any rewritten member candidates.
12777   if (ExtraOp) {
12778     AddMemberOperatorCandidates(ExtraOp, OpLoc, Args, CandidateSet);
12779     if (CandidateSet.getRewriteInfo().shouldAddReversed(ExtraOp))
12780       AddMemberOperatorCandidates(ExtraOp, OpLoc, {Args[1], Args[0]},
12781                                   CandidateSet,
12782                                   OverloadCandidateParamOrder::Reversed);
12783   }
12784
12785   // Add candidates from ADL. Per [over.match.oper]p2, this lookup is not
12786   // performed for an assignment operator (nor for operator[] nor operator->,
12787   // which don't get here).
12788   if (Opc != BO_Assign && PerformADL) {
12789     AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, OpLoc, Args,
12790                                          /*ExplicitTemplateArgs*/ nullptr,
12791                                          CandidateSet);
12792     if (ExtraOp) {
12793       DeclarationName ExtraOpName =
12794           Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(ExtraOp);
12795       AddArgumentDependentLookupCandidates(ExtraOpName, OpLoc, Args,
12796                                            /*ExplicitTemplateArgs*/ nullptr,
12797                                            CandidateSet);
12798     }
12799   }
12800
12801   // Add builtin operator candidates.
12802   //
12803   // FIXME: We don't add any rewritten candidates here. This is strictly
12804   // incorrect; a builtin candidate could be hidden by a non-viable candidate,
12805   // resulting in our selecting a rewritten builtin candidate. For example:
12806   //
12807   //   enum class E { e };
12808   //   bool operator!=(E, E) requires false;
12809   //   bool k = E::e != E::e;
12810   //
12811   // ... should select the rewritten builtin candidate 'operator==(E, E)'. But
12812   // it seems unreasonable to consider rewritten builtin candidates. A core
12813   // issue has been filed proposing to removed this requirement.
12814   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
12815
12816   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
12817
12818   // Perform overload resolution.
12819   OverloadCandidateSet::iterator Best;
12820   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
12821     case OR_Success: {
12822       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
12823       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
12824
12825       bool IsReversed = (Best->RewriteKind & CRK_Reversed);
12826       if (IsReversed)
12827         std::swap(Args[0], Args[1]);
12828
12829       if (FnDecl) {
12830         Expr *Base = nullptr;
12831         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
12832         // operator.
12833
12834         OverloadedOperatorKind ChosenOp =
12835             FnDecl->getDeclName().getCXXOverloadedOperator();
12836
12837         // C++2a [over.match.oper]p9:
12838         //   If a rewritten operator== candidate is selected by overload
12839         //   resolution for an operator@, its return type shall be cv bool
12840         if (Best->RewriteKind && ChosenOp == OO_EqualEqual &&
12841             !FnDecl->getReturnType()->isBooleanType()) {
12842           Diag(OpLoc, diag::err_ovl_rewrite_equalequal_not_bool)
12843               << FnDecl->getReturnType() << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12844               << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12845           Diag(FnDecl->getLocation(), diag::note_declared_at);
12846           return ExprError();
12847         }
12848
12849         if (AllowRewrittenCandidates && !IsReversed &&
12850             CandidateSet.getRewriteInfo().shouldAddReversed(ChosenOp)) {
12851           // We could have reversed this operator, but didn't. Check if the
12852           // reversed form was a viable candidate, and if so, if it had a
12853           // better conversion for either parameter. If so, this call is
12854           // formally ambiguous, and allowing it is an extension.
12855           for (OverloadCandidate &Cand : CandidateSet) {
12856             if (Cand.Viable && Cand.Function == FnDecl &&
12857                 Cand.RewriteKind & CRK_Reversed) {
12858               for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
12859                 if (CompareImplicitConversionSequences(
12860                         *this, OpLoc, Cand.Conversions[ArgIdx],
12861                         Best->Conversions[ArgIdx]) ==
12862                     ImplicitConversionSequence::Better) {
12863                   Diag(OpLoc, diag::ext_ovl_ambiguous_oper_binary_reversed)
12864                       << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
12865                       << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
12866                       << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
12867                   Diag(FnDecl->getLocation(),
12868                        diag::note_ovl_ambiguous_oper_binary_reversed_candidate);
12869                 }
12870               }
12871               break;
12872             }
12873           }
12874         }
12875
12876         // Convert the arguments.
12877         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
12878           // Best->Access is only meaningful for class members.
12879           CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
12880
12881           ExprResult Arg1 =
12882             PerformCopyInitialization(
12883               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12884                                                      FnDecl->getParamDecl(0)),
12885               SourceLocation(), Args[1]);
12886           if (Arg1.isInvalid())
12887             return ExprError();
12888
12889           ExprResult Arg0 =
12890             PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/nullptr,
12891                                                 Best->FoundDecl, Method);
12892           if (Arg0.isInvalid())
12893             return ExprError();
12894           Base = Args[0] = Arg0.getAs<Expr>();
12895           Args[1] = RHS = Arg1.getAs<Expr>();
12896         } else {
12897           // Convert the arguments.
12898           ExprResult Arg0 = PerformCopyInitialization(
12899             InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12900                                                    FnDecl->getParamDecl(0)),
12901             SourceLocation(), Args[0]);
12902           if (Arg0.isInvalid())
12903             return ExprError();
12904
12905           ExprResult Arg1 =
12906             PerformCopyInitialization(
12907               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
12908                                                      FnDecl->getParamDecl(1)),
12909               SourceLocation(), Args[1]);
12910           if (Arg1.isInvalid())
12911             return ExprError();
12912           Args[0] = LHS = Arg0.getAs<Expr>();
12913           Args[1] = RHS = Arg1.getAs<Expr>();
12914         }
12915
12916         // Build the actual expression node.
12917         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
12918                                                   Best->FoundDecl, Base,
12919                                                   HadMultipleCandidates, OpLoc);
12920         if (FnExpr.isInvalid())
12921           return ExprError();
12922
12923         // Determine the result type.
12924         QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
12925         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
12926         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
12927
12928         CXXOperatorCallExpr *TheCall = CXXOperatorCallExpr::Create(
12929             Context, ChosenOp, FnExpr.get(), Args, ResultTy, VK, OpLoc,
12930             FPFeatures, Best->IsADLCandidate);
12931
12932         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), OpLoc, TheCall,
12933                                 FnDecl))
12934           return ExprError();
12935
12936         ArrayRef<const Expr *> ArgsArray(Args, 2);
12937         const Expr *ImplicitThis = nullptr;
12938         // Cut off the implicit 'this'.
12939         if (isa<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
12940           ImplicitThis = ArgsArray[0];
12941           ArgsArray = ArgsArray.slice(1);
12942         }
12943
12944         // Check for a self move.
12945         if (Op == OO_Equal)
12946           DiagnoseSelfMove(Args[0], Args[1], OpLoc);
12947
12948         checkCall(FnDecl, nullptr, ImplicitThis, ArgsArray,
12949                   isa<CXXMethodDecl>(FnDecl), OpLoc, TheCall->getSourceRange(),
12950                   VariadicDoesNotApply);
12951
12952         ExprResult R = MaybeBindToTemporary(TheCall);
12953         if (R.isInvalid())
12954           return ExprError();
12955
12956         // For a rewritten candidate, we've already reversed the arguments
12957         // if needed. Perform the rest of the rewrite now.
12958         if ((Best->RewriteKind & CRK_DifferentOperator) ||
12959             (Op == OO_Spaceship && IsReversed)) {
12960           if (Op == OO_ExclaimEqual) {
12961             assert(ChosenOp == OO_EqualEqual && "unexpected operator name");
12962             R = CreateBuiltinUnaryOp(OpLoc, UO_LNot, R.get());
12963           } else {
12964             assert(ChosenOp == OO_Spaceship && "unexpected operator name");
12965             llvm::APSInt Zero(Context.getTypeSize(Context.IntTy), false);
12966             Expr *ZeroLiteral =
12967                 IntegerLiteral::Create(Context, Zero, Context.IntTy, OpLoc);
12968
12969             Sema::CodeSynthesisContext Ctx;
12970             Ctx.Kind = Sema::CodeSynthesisContext::RewritingOperatorAsSpaceship;
12971             Ctx.Entity = FnDecl;
12972             pushCodeSynthesisContext(Ctx);
12973
12974             R = CreateOverloadedBinOp(
12975                 OpLoc, Opc, Fns, IsReversed ? ZeroLiteral : R.get(),
12976                 IsReversed ? R.get() : ZeroLiteral, PerformADL,
12977                 /*AllowRewrittenCandidates=*/false);
12978
12979             popCodeSynthesisContext();
12980           }
12981           if (R.isInvalid())
12982             return ExprError();
12983         } else {
12984           assert(ChosenOp == Op && "unexpected operator name");
12985         }
12986
12987         // Make a note in the AST if we did any rewriting.
12988         if (Best->RewriteKind != CRK_None)
12989           R = new (Context) CXXRewrittenBinaryOperator(R.get(), IsReversed);
12990
12991         return R;
12992       } else {
12993         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
12994         // break out so that we will build the appropriate built-in
12995         // operator node.
12996         ExprResult ArgsRes0 = PerformImplicitConversion(
12997             Args[0], Best->BuiltinParamTypes[0], Best->Conversions[0],
12998             AA_Passing, CCK_ForBuiltinOverloadedOp);
12999         if (ArgsRes0.isInvalid())
13000           return ExprError();
13001         Args[0] = ArgsRes0.get();
13002
13003         ExprResult ArgsRes1 = PerformImplicitConversion(
13004             Args[1], Best->BuiltinParamTypes[1], Best->Conversions[1],
13005             AA_Passing, CCK_ForBuiltinOverloadedOp);
13006         if (ArgsRes1.isInvalid())
13007           return ExprError();
13008         Args[1] = ArgsRes1.get();
13009         break;
13010       }
13011     }
13012
13013     case OR_No_Viable_Function: {
13014       // C++ [over.match.oper]p9:
13015       //   If the operator is the operator , [...] and there are no
13016       //   viable functions, then the operator is assumed to be the
13017       //   built-in operator and interpreted according to clause 5.
13018       if (Opc == BO_Comma)
13019         break;
13020
13021       // For class as left operand for assignment or compound assignment
13022       // operator do not fall through to handling in built-in, but report that
13023       // no overloaded assignment operator found
13024       ExprResult Result = ExprError();
13025       StringRef OpcStr = BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc);
13026       auto Cands = CandidateSet.CompleteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
13027                                                    Args, OpLoc);
13028       if (Args[0]->getType()->isRecordType() &&
13029           Opc >= BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign) {
13030         Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_no_viable_oper)
13031              << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
13032              << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
13033         if (Args[0]->getType()->isIncompleteType()) {
13034           Diag(OpLoc, diag::note_assign_lhs_incomplete)
13035             << Args[0]->getType()
13036             << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
13037         }
13038       } else {
13039         // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
13040         // a non-member function. Check for non-member operators which were
13041         // defined too late to be candidates.
13042         if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, Args))
13043           // FIXME: Recover by calling the found function.
13044           return ExprError();
13045
13046         // No viable function; try to create a built-in operation, which will
13047         // produce an error. Then, show the non-viable candidates.
13048         Result = CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
13049       }
13050       assert(Result.isInvalid() &&
13051              "C++ binary operator overloading is missing candidates!");
13052       CandidateSet.NoteCandidates(*this, Args, Cands, OpcStr, OpLoc);
13053       return Result;
13054     }
13055
13056     case OR_Ambiguous:
13057       CandidateSet.NoteCandidates(
13058           PartialDiagnosticAt(OpLoc, PDiag(diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
13059                                          << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
13060                                          << Args[0]->getType()
13061                                          << Args[1]->getType()
13062                                          << Args[0]->getSourceRange()
13063                                          << Args[1]->getSourceRange()),
13064           *this, OCD_ViableCandidates, Args, BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc),
13065           OpLoc);
13066       return ExprError();
13067
13068     case OR_Deleted:
13069       if (isImplicitlyDeleted(Best->Function)) {
13070         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
13071         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_special_oper)
13072           << Context.getRecordType(Method->getParent())
13073           << getSpecialMember(Method);
13074
13075         // The user probably meant to call this special member. Just
13076         // explain why it's deleted.
13077         NoteDeletedFunction(Method);
13078         return ExprError();
13079       }
13080       CandidateSet.NoteCandidates(
13081           PartialDiagnosticAt(
13082               OpLoc, PDiag(diag::err_ovl_deleted_oper)
13083                          << getOperatorSpelling(Best->Function->getDeclName()
13084                                                     .getCXXOverloadedOperator())
13085                          << Args[0]->getSourceRange()
13086                          << Args[1]->getSourceRange()),
13087           *this, OCD_AllCandidates, Args, BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc),
13088           OpLoc);
13089       return ExprError();
13090   }
13091
13092   // We matched a built-in operator; build it.
13093   return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
13094 }
13095
13096 ExprResult
13097 Sema::CreateOverloadedArraySubscriptExpr(SourceLocation LLoc,
13098                                          SourceLocation RLoc,
13099                                          Expr *Base, Expr *Idx) {
13100   Expr *Args[2] = { Base, Idx };
13101   DeclarationName OpName =
13102       Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Subscript);
13103
13104   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
13105   // expression.
13106   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
13107
13108     CXXRecordDecl *NamingClass = nullptr; // lookup ignores member operators
13109     // CHECKME: no 'operator' keyword?
13110     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, LLoc);
13111     OpNameInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
13112     UnresolvedLookupExpr *Fn
13113       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
13114                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
13115                                      /*ADL*/ true, /*Overloaded*/ false,
13116                                      UnresolvedSetIterator(),
13117                                      UnresolvedSetIterator());
13118     // Can't add any actual overloads yet
13119
13120     return CXXOperatorCallExpr::Create(Context, OO_Subscript, Fn, Args,
13121                                        Context.DependentTy, VK_RValue, RLoc,
13122                                        FPOptions());
13123   }
13124
13125   // Handle placeholders on both operands.
13126   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
13127     return ExprError();
13128   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
13129     return ExprError();
13130
13131   // Build an empty overload set.
13132   OverloadCandidateSet CandidateSet(LLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
13133
13134   // Subscript can only be overloaded as a member function.
13135
13136   // Add operator candidates that are member functions.
13137   AddMemberOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
13138
13139   // Add builtin operator candidates.
13140   AddBuiltinOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
13141
13142   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
13143
13144   // Perform overload resolution.
13145   OverloadCandidateSet::iterator Best;
13146   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, LLoc, Best)) {
13147     case OR_Success: {
13148       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
13149       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
13150
13151       if (FnDecl) {
13152         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
13153         // operator.
13154
13155         CheckMemberOperatorAccess(LLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
13156
13157         // Convert the arguments.
13158         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(FnDecl);
13159         ExprResult Arg0 =
13160           PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/nullptr,
13161                                               Best->FoundDecl, Method);
13162         if (Arg0.isInvalid())
13163           return ExprError();
13164         Args[0] = Arg0.get();
13165
13166         // Convert the arguments.
13167         ExprResult InputInit
13168           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
13169                                                       Context,
13170                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
13171                                       SourceLocation(),
13172                                       Args[1]);
13173         if (InputInit.isInvalid())
13174           return ExprError();
13175
13176         Args[1] = InputInit.getAs<Expr>();
13177
13178         // Build the actual expression node.
13179         DeclarationNameInfo OpLocInfo(OpName, LLoc);
13180         OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
13181         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
13182                                                   Best->FoundDecl,
13183                                                   Base,
13184                                                   HadMultipleCandidates,
13185                                                   OpLocInfo.getLoc(),
13186                                                   OpLocInfo.getInfo());
13187         if (FnExpr.isInvalid())
13188           return ExprError();
13189
13190         // Determine the result type
13191         QualType ResultTy = FnDecl->getReturnType();
13192         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13193         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13194
13195         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
13196             CXXOperatorCallExpr::Create(Context, OO_Subscript, FnExpr.get(),
13197                                         Args, ResultTy, VK, RLoc, FPOptions());
13198
13199         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getReturnType(), LLoc, TheCall, FnDecl))
13200           return ExprError();
13201
13202         if (CheckFunctionCall(Method, TheCall,
13203                               Method->getType()->castAs<FunctionProtoType>()))
13204           return ExprError();
13205
13206         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
13207       } else {
13208         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
13209         // break out so that we will build the appropriate built-in
13210         // operator node.
13211         ExprResult ArgsRes0 = PerformImplicitConversion(
13212             Args[0], Best->BuiltinParamTypes[0], Best->Conversions[0],
13213             AA_Passing, CCK_ForBuiltinOverloadedOp);
13214         if (ArgsRes0.isInvalid())
13215           return ExprError();
13216         Args[0] = ArgsRes0.get();
13217
13218         ExprResult ArgsRes1 = PerformImplicitConversion(
13219             Args[1], Best->BuiltinParamTypes[1], Best->Conversions[1],
13220             AA_Passing, CCK_ForBuiltinOverloadedOp);
13221         if (ArgsRes1.isInvalid())
13222           return ExprError();
13223         Args[1] = ArgsRes1.get();
13224
13225         break;
13226       }
13227     }
13228
13229     case OR_No_Viable_Function: {
13230       PartialDiagnostic PD = CandidateSet.empty()
13231           ? (PDiag(diag::err_ovl_no_oper)
13232              << Args[0]->getType() << /*subscript*/ 0
13233              << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange())
13234           : (PDiag(diag::err_ovl_no_viable_subscript)
13235              << Args[0]->getType() << Args[0]->getSourceRange()
13236              << Args[1]->getSourceRange());
13237       CandidateSet.NoteCandidates(PartialDiagnosticAt(LLoc, PD), *this,
13238                                   OCD_AllCandidates, Args, "[]", LLoc);
13239       return ExprError();
13240     }
13241
13242     case OR_Ambiguous:
13243       CandidateSet.NoteCandidates(
13244           PartialDiagnosticAt(LLoc, PDiag(diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
13245                                         << "[]" << Args[0]->getType()
13246                                         << Args[1]->getType()
13247                                         << Args[0]->getSourceRange()
13248                                         << Args[1]->getSourceRange()),
13249           *this, OCD_ViableCandidates, Args, "[]", LLoc);
13250       return ExprError();
13251
13252     case OR_Deleted:
13253       CandidateSet.NoteCandidates(
13254           PartialDiagnosticAt(LLoc, PDiag(diag::err_ovl_deleted_oper)
13255                                         << "[]" << Args[0]->getSourceRange()
13256                                         << Args[1]->getSourceRange()),
13257           *this, OCD_AllCandidates, Args, "[]", LLoc);
13258       return ExprError();
13259     }
13260
13261   // We matched a built-in operator; build it.
13262   return CreateBuiltinArraySubscriptExpr(Args[0], LLoc, Args[1], RLoc);
13263 }
13264
13265 /// BuildCallToMemberFunction - Build a call to a member
13266 /// function. MemExpr is the expression that refers to the member
13267 /// function (and includes the object parameter), Args/NumArgs are the
13268 /// arguments to the function call (not including the object
13269 /// parameter). The caller needs to validate that the member
13270 /// expression refers to a non-static member function or an overloaded
13271 /// member function.
13272 ExprResult
13273 Sema::BuildCallToMemberFunction(Scope *S, Expr *MemExprE,
13274                                 SourceLocation LParenLoc,
13275                                 MultiExprArg Args,
13276                                 SourceLocation RParenLoc) {
13277   assert(MemExprE->getType() == Context.BoundMemberTy ||
13278          MemExprE->getType() == Context.OverloadTy);
13279
13280   // Dig out the member expression. This holds both the object
13281   // argument and the member function we're referring to.
13282   Expr *NakedMemExpr = MemExprE->IgnoreParens();
13283
13284   // Determine whether this is a call to a pointer-to-member function.
13285   if (BinaryOperator *op = dyn_cast<BinaryOperator>(NakedMemExpr)) {
13286     assert(op->getType() == Context.BoundMemberTy);
13287     assert(op->getOpcode() == BO_PtrMemD || op->getOpcode() == BO_PtrMemI);
13288
13289     QualType fnType =
13290       op->getRHS()->getType()->castAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
13291
13292     const FunctionProtoType *proto = fnType->castAs<FunctionProtoType>();
13293     QualType resultType = proto->getCallResultType(Context);
13294     ExprValueKind valueKind = Expr::getValueKindForType(proto->getReturnType());
13295
13296     // Check that the object type isn't more qualified than the
13297     // member function we're calling.
13298     Qualifiers funcQuals = proto->getMethodQuals();
13299
13300     QualType objectType = op->getLHS()->getType();
13301     if (op->getOpcode() == BO_PtrMemI)
13302       objectType = objectType->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
13303     Qualifiers objectQuals = objectType.getQualifiers();
13304
13305     Qualifiers difference = objectQuals - funcQuals;
13306     difference.removeObjCGCAttr();
13307     difference.removeAddressSpace();
13308     if (difference) {
13309       std::string qualsString = difference.getAsString();
13310       Diag(LParenLoc, diag::err_pointer_to_member_call_drops_quals)
13311         << fnType.getUnqualifiedType()
13312         << qualsString
13313         << (qualsString.find(' ') == std::string::npos ? 1 : 2);
13314     }
13315
13316     CXXMemberCallExpr *call =
13317         CXXMemberCallExpr::Create(Context, MemExprE, Args, resultType,
13318                                   valueKind, RParenLoc, proto->getNumParams());
13319
13320     if (CheckCallReturnType(proto->getReturnType(), op->getRHS()->getBeginLoc(),
13321                             call, nullptr))
13322       return ExprError();
13323
13324     if (ConvertArgumentsForCall(call, op, nullptr, proto, Args, RParenLoc))
13325       return ExprError();
13326
13327     if (CheckOtherCall(call, proto))
13328       return ExprError();
13329
13330     return MaybeBindToTemporary(call);
13331   }
13332
13333   if (isa<CXXPseudoDestructorExpr>(NakedMemExpr))
13334     return CallExpr::Create(Context, MemExprE, Args, Context.VoidTy, VK_RValue,
13335                             RParenLoc);
13336
13337   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
13338   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts))
13339     return ExprError();
13340
13341   MemberExpr *MemExpr;
13342   CXXMethodDecl *Method = nullptr;
13343   DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(nullptr, AS_public);
13344   NestedNameSpecifier *Qualifier = nullptr;
13345   if (isa<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
13346     MemExpr = cast<MemberExpr>(NakedMemExpr);
13347     Method = cast<CXXMethodDecl>(MemExpr->getMemberDecl());
13348     FoundDecl = MemExpr->getFoundDecl();
13349     Qualifier = MemExpr->getQualifier();
13350     UnbridgedCasts.restore();
13351   } else {
13352     UnresolvedMemberExpr *UnresExpr = cast<UnresolvedMemberExpr>(NakedMemExpr);
13353     Qualifier = UnresExpr->getQualifier();
13354
13355     QualType ObjectType = UnresExpr->getBaseType();
13356     Expr::Classification ObjectClassification
13357       = UnresExpr->isArrow()? Expr::Classification::makeSimpleLValue()
13358                             : UnresExpr->getBase()->Classify(Context);
13359
13360     // Add overload candidates
13361     OverloadCandidateSet CandidateSet(UnresExpr->getMemberLoc(),
13362                                       OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
13363
13364     // FIXME: avoid copy.
13365     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
13366     if (UnresExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
13367       UnresExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
13368       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
13369     }
13370
13371     for (UnresolvedMemberExpr::decls_iterator I = UnresExpr->decls_begin(),
13372            E = UnresExpr->decls_end(); I != E; ++I) {
13373
13374       NamedDecl *Func = *I;
13375       CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(Func->getDeclContext());
13376       if (isa<UsingShadowDecl>(Func))
13377         Func = cast<UsingShadowDecl>(Func)->getTargetDecl();
13378
13379
13380       // Microsoft supports direct constructor calls.
13381       if (getLangOpts().MicrosoftExt && isa<CXXConstructorDecl>(Func)) {
13382         AddOverloadCandidate(cast<CXXConstructorDecl>(Func), I.getPair(), Args,
13383                              CandidateSet,
13384                              /*SuppressUserConversions*/ false);
13385       } else if ((Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Func))) {
13386         // If explicit template arguments were provided, we can't call a
13387         // non-template member function.
13388         if (TemplateArgs)
13389           continue;
13390
13391         AddMethodCandidate(Method, I.getPair(), ActingDC, ObjectType,
13392                            ObjectClassification, Args, CandidateSet,
13393                            /*SuppressUserConversions=*/false);
13394       } else {
13395         AddMethodTemplateCandidate(
13396             cast<FunctionTemplateDecl>(Func), I.getPair(), ActingDC,
13397             TemplateArgs, ObjectType, ObjectClassification, Args, CandidateSet,
13398             /*SuppressUserConversions=*/false);
13399       }
13400     }
13401
13402     DeclarationName DeclName = UnresExpr->getMemberName();
13403
13404     UnbridgedCasts.restore();
13405
13406     OverloadCandidateSet::iterator Best;
13407     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UnresExpr->getBeginLoc(),
13408                                             Best)) {
13409     case OR_Success:
13410       Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
13411       FoundDecl = Best->FoundDecl;
13412       CheckUnresolvedMemberAccess(UnresExpr, Best->FoundDecl);
13413       if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, UnresExpr->getNameLoc()))
13414         return ExprError();
13415       // If FoundDecl is different from Method (such as if one is a template
13416       // and the other a specialization), make sure DiagnoseUseOfDecl is
13417       // called on both.
13418       // FIXME: This would be more comprehensively addressed by modifying
13419       // DiagnoseUseOfDecl to accept both the FoundDecl and the decl
13420       // being used.
13421       if (Method != FoundDecl.getDecl() &&
13422                       DiagnoseUseOfDecl(Method, UnresExpr->getNameLoc()))
13423         return ExprError();
13424       break;
13425
13426     case OR_No_Viable_Function:
13427       CandidateSet.NoteCandidates(
13428           PartialDiagnosticAt(
13429               UnresExpr->getMemberLoc(),
13430               PDiag(diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
13431                   << DeclName << MemExprE->getSourceRange()),
13432           *this, OCD_AllCandidates, Args);
13433       // FIXME: Leaking incoming expressions!
13434       return ExprError();
13435
13436     case OR_Ambiguous:
13437       CandidateSet.NoteCandidates(
13438           PartialDiagnosticAt(UnresExpr->getMemberLoc(),
13439                               PDiag(diag::err_ovl_ambiguous_member_call)
13440                                   << DeclName << MemExprE->getSourceRange()),
13441           *this, OCD_AllCandidates, Args);
13442       // FIXME: Leaking incoming expressions!
13443       return ExprError();
13444
13445     case OR_Deleted:
13446       CandidateSet.NoteCandidates(
13447           PartialDiagnosticAt(UnresExpr->getMemberLoc(),
13448                               PDiag(diag::err_ovl_deleted_member_call)
13449                                   << DeclName << MemExprE->getSourceRange()),
13450           *this, OCD_AllCandidates, Args);
13451       // FIXME: Leaking incoming expressions!
13452       return ExprError();
13453     }
13454
13455     MemExprE = FixOverloadedFunctionReference(MemExprE, FoundDecl, Method);
13456
13457     // If overload resolution picked a static member, build a
13458     // non-member call based on that function.
13459     if (Method->isStatic()) {
13460       return BuildResolvedCallExpr(MemExprE, Method, LParenLoc, Args,
13461                                    RParenLoc);
13462     }
13463
13464     MemExpr = cast<MemberExpr>(MemExprE->IgnoreParens());
13465   }
13466
13467   QualType ResultType = Method->getReturnType();
13468   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultType);
13469   ResultType = ResultType.getNonLValueExprType(Context);
13470
13471   assert(Method && "Member call to something that isn't a method?");
13472   const auto *Proto = Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
13473   CXXMemberCallExpr *TheCall =
13474       CXXMemberCallExpr::Create(Context, MemExprE, Args, ResultType, VK,
13475                                 RParenLoc, Proto->getNumParams());
13476
13477   // Check for a valid return type.
13478   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), MemExpr->getMemberLoc(),
13479                           TheCall, Method))
13480     return ExprError();
13481
13482   // Convert the object argument (for a non-static member function call).
13483   // We only need to do this if there was actually an overload; otherwise
13484   // it was done at lookup.
13485   if (!Method->isStatic()) {
13486     ExprResult ObjectArg =
13487       PerformObjectArgumentInitialization(MemExpr->getBase(), Qualifier,
13488                                           FoundDecl, Method);
13489     if (ObjectArg.isInvalid())
13490       return ExprError();
13491     MemExpr->setBase(ObjectArg.get());
13492   }
13493
13494   // Convert the rest of the arguments
13495   if (ConvertArgumentsForCall(TheCall, MemExpr, Method, Proto, Args,
13496                               RParenLoc))
13497     return ExprError();
13498
13499   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args);
13500
13501   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
13502     return ExprError();
13503
13504   // In the case the method to call was not selected by the overloading
13505   // resolution process, we still need to handle the enable_if attribute. Do
13506   // that here, so it will not hide previous -- and more relevant -- errors.
13507   if (auto *MemE = dyn_cast<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
13508     if (const EnableIfAttr *Attr = CheckEnableIf(Method, Args, true)) {
13509       Diag(MemE->getMemberLoc(),
13510            diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
13511           << Method << Method->getSourceRange();
13512       Diag(Method->getLocation(),
13513            diag::note_ovl_candidate_disabled_by_function_cond_attr)
13514           << Attr->getCond()->getSourceRange() << Attr->getMessage();
13515       return ExprError();
13516     }
13517   }
13518
13519   if ((isa<CXXConstructorDecl>(CurContext) ||
13520        isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)) &&
13521       TheCall->getMethodDecl()->isPure()) {
13522     const CXXMethodDecl *MD = TheCall->getMethodDecl();
13523
13524     if (isa<CXXThisExpr>(MemExpr->getBase()->IgnoreParenCasts()) &&
13525         MemExpr->performsVirtualDispatch(getLangOpts())) {
13526       Diag(MemExpr->getBeginLoc(),
13527            diag::warn_call_to_pure_virtual_member_function_from_ctor_dtor)
13528           << MD->getDeclName() << isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)
13529           << MD->getParent()->getDeclName();
13530
13531       Diag(MD->getBeginLoc(), diag::note_previous_decl) << MD->getDeclName();
13532       if (getLangOpts().AppleKext)
13533         Diag(MemExpr->getBeginLoc(), diag::note_pure_qualified_call_kext)
13534             << MD->getParent()->getDeclName() << MD->getDeclName();
13535     }
13536   }
13537
13538   if (CXXDestructorDecl *DD =
13539           dyn_cast<CXXDestructorDecl>(TheCall->getMethodDecl())) {
13540     // a->A::f() doesn't go through the vtable, except in AppleKext mode.
13541     bool CallCanBeVirtual = !MemExpr->hasQualifier() || getLangOpts().AppleKext;
13542     CheckVirtualDtorCall(DD, MemExpr->getBeginLoc(), /*IsDelete=*/false,
13543                          CallCanBeVirtual, /*WarnOnNonAbstractTypes=*/true,
13544                          MemExpr->getMemberLoc());
13545   }
13546
13547   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
13548 }
13549
13550 /// BuildCallToObjectOfClassType - Build a call to an object of class
13551 /// type (C++ [over.call.object]), which can end up invoking an
13552 /// overloaded function call operator (@c operator()) or performing a
13553 /// user-defined conversion on the object argument.
13554 ExprResult
13555 Sema::BuildCallToObjectOfClassType(Scope *S, Expr *Obj,
13556                                    SourceLocation LParenLoc,
13557                                    MultiExprArg Args,
13558                                    SourceLocation RParenLoc) {
13559   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Obj))
13560     return ExprError();
13561   ExprResult Object = Obj;
13562
13563   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
13564   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, UnbridgedCasts))
13565     return ExprError();
13566
13567   assert(Object.get()->getType()->isRecordType() &&
13568          "Requires object type argument");
13569   const RecordType *Record = Object.get()->getType()->getAs<RecordType>();
13570
13571   // C++ [over.call.object]p1:
13572   //  If the primary-expression E in the function call syntax
13573   //  evaluates to a class object of type "cv T", then the set of
13574   //  candidate functions includes at least the function call
13575   //  operators of T. The function call operators of T are obtained by
13576   //  ordinary lookup of the name operator() in the context of
13577   //  (E).operator().
13578   OverloadCandidateSet CandidateSet(LParenLoc,
13579                                     OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
13580   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
13581
13582   if (RequireCompleteType(LParenLoc, Object.get()->getType(),
13583                           diag::err_incomplete_object_call, Object.get()))
13584     return true;
13585
13586   LookupResult R(*this, OpName, LParenLoc, LookupOrdinaryName);
13587   LookupQualifiedName(R, Record->getDecl());
13588   R.suppressDiagnostics();
13589
13590   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
13591        Oper != OperEnd; ++Oper) {
13592     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Object.get()->getType(),
13593                        Object.get()->Classify(Context), Args, CandidateSet,
13594                        /*SuppressUserConversion=*/false);
13595   }
13596
13597   // C++ [over.call.object]p2:
13598   //   In addition, for each (non-explicit in C++0x) conversion function
13599   //   declared in T of the form
13600   //
13601   //        operator conversion-type-id () cv-qualifier;
13602   //
13603   //   where cv-qualifier is the same cv-qualification as, or a
13604   //   greater cv-qualification than, cv, and where conversion-type-id
13605   //   denotes the type "pointer to function of (P1,...,Pn) returning
13606   //   R", or the type "reference to pointer to function of
13607   //   (P1,...,Pn) returning R", or the type "reference to function
13608   //   of (P1,...,Pn) returning R", a surrogate call function [...]
13609   //   is also considered as a candidate function. Similarly,
13610   //   surrogate call functions are added to the set of candidate
13611   //   functions for each conversion function declared in an
13612   //   accessible base class provided the function is not hidden
13613   //   within T by another intervening declaration.
13614   const auto &Conversions =
13615       cast<CXXRecordDecl>(Record->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
13616   for (auto I = Conversions.begin(), E = Conversions.end(); I != E; ++I) {
13617     NamedDecl *D = *I;
13618     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
13619     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
13620       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
13621
13622     // Skip over templated conversion functions; they aren't
13623     // surrogates.
13624     if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
13625       continue;
13626
13627     CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
13628     if (!Conv->isExplicit()) {
13629       // Strip the reference type (if any) and then the pointer type (if
13630       // any) to get down to what might be a function type.
13631       QualType ConvType = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
13632       if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
13633         ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
13634
13635       if (const FunctionProtoType *Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>())
13636       {
13637         AddSurrogateCandidate(Conv, I.getPair(), ActingContext, Proto,
13638                               Object.get(), Args, CandidateSet);
13639       }
13640     }
13641   }
13642
13643   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
13644
13645   // Perform overload resolution.
13646   OverloadCandidateSet::iterator Best;
13647   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Object.get()->getBeginLoc(),
13648                                           Best)) {
13649   case OR_Success:
13650     // Overload resolution succeeded; we'll build the appropriate call
13651     // below.
13652     break;
13653
13654   case OR_No_Viable_Function: {
13655     PartialDiagnostic PD =
13656         CandidateSet.empty()
13657             ? (PDiag(diag::err_ovl_no_oper)
13658                << Object.get()->getType() << /*call*/ 1
13659                << Object.get()->getSourceRange())
13660             : (PDiag(diag::err_ovl_no_viable_object_call)
13661                << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange());
13662     CandidateSet.NoteCandidates(
13663         PartialDiagnosticAt(Object.get()->getBeginLoc(), PD), *this,
13664         OCD_AllCandidates, Args);
13665     break;
13666   }
13667   case OR_Ambiguous:
13668     CandidateSet.NoteCandidates(
13669         PartialDiagnosticAt(Object.get()->getBeginLoc(),
13670                             PDiag(diag::err_ovl_ambiguous_object_call)
13671                                 << Object.get()->getType()
13672                                 << Object.get()->getSourceRange()),
13673         *this, OCD_ViableCandidates, Args);
13674     break;
13675
13676   case OR_Deleted:
13677     CandidateSet.NoteCandidates(
13678         PartialDiagnosticAt(Object.get()->getBeginLoc(),
13679                             PDiag(diag::err_ovl_deleted_object_call)
13680                                 << Object.get()->getType()
13681                                 << Object.get()->getSourceRange()),
13682         *this, OCD_AllCandidates, Args);
13683     break;
13684   }
13685
13686   if (Best == CandidateSet.end())
13687     return true;
13688
13689   UnbridgedCasts.restore();
13690
13691   if (Best->Function == nullptr) {
13692     // Since there is no function declaration, this is one of the
13693     // surrogate candidates. Dig out the conversion function.
13694     CXXConversionDecl *Conv
13695       = cast<CXXConversionDecl>(
13696                          Best->Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction);
13697
13698     CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), nullptr,
13699                               Best->FoundDecl);
13700     if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LParenLoc))
13701       return ExprError();
13702     assert(Conv == Best->FoundDecl.getDecl() &&
13703              "Found Decl & conversion-to-functionptr should be same, right?!");
13704     // We selected one of the surrogate functions that converts the
13705     // object parameter to a function pointer. Perform the conversion
13706     // on the object argument, then let BuildCallExpr finish the job.
13707
13708     // Create an implicit member expr to refer to the conversion operator.
13709     // and then call it.
13710     ExprResult Call = BuildCXXMemberCallExpr(Object.get(), Best->FoundDecl,
13711                                              Conv, HadMultipleCandidates);
13712     if (Call.isInvalid())
13713       return ExprError();
13714     // Record usage of conversion in an implicit cast.
13715     Call = ImplicitCastExpr::Create(Context, Call.get()->getType(),
13716                                     CK_UserDefinedConversion, Call.get(),
13717                                     nullptr, VK_RValue);
13718
13719     return BuildCallExpr(S, Call.get(), LParenLoc, Args, RParenLoc);
13720   }
13721
13722   CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), nullptr, Best->FoundDecl);
13723
13724   // We found an overloaded operator(). Build a CXXOperatorCallExpr
13725   // that calls this method, using Object for the implicit object
13726   // parameter and passing along the remaining arguments.
13727   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
13728
13729   // An error diagnostic has already been printed when parsing the declaration.
13730   if (Method->isInvalidDecl())
13731     return ExprError();
13732
13733   const FunctionProtoType *Proto =
13734     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
13735
13736   unsigned NumParams = Proto->getNumParams();
13737
13738   DeclarationNameInfo OpLocInfo(
13739                Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call), LParenLoc);
13740   OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LParenLoc, RParenLoc));
13741   ExprResult NewFn = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
13742                                            Obj, HadMultipleCandidates,
13743                                            OpLocInfo.getLoc(),
13744                                            OpLocInfo.getInfo());
13745   if (NewFn.isInvalid())
13746     return true;
13747
13748   // The number of argument slots to allocate in the call. If we have default
13749   // arguments we need to allocate space for them as well. We additionally
13750   // need one more slot for the object parameter.
13751   unsigned NumArgsSlots = 1 + std::max<unsigned>(Args.size(), NumParams);
13752
13753   // Build the full argument list for the method call (the implicit object
13754   // parameter is placed at the beginning of the list).
13755   SmallVector<Expr *, 8> MethodArgs(NumArgsSlots);
13756
13757   bool IsError = false;
13758
13759   // Initialize the implicit object parameter.
13760   ExprResult ObjRes =
13761     PerformObjectArgumentInitialization(Object.get(), /*Qualifier=*/nullptr,
13762                                         Best->FoundDecl, Method);
13763   if (ObjRes.isInvalid())
13764     IsError = true;
13765   else
13766     Object = ObjRes;
13767   MethodArgs[0] = Object.get();
13768
13769   // Check the argument types.
13770   for (unsigned i = 0; i != NumParams; i++) {
13771     Expr *Arg;
13772     if (i < Args.size()) {
13773       Arg = Args[i];
13774
13775       // Pass the argument.
13776
13777       ExprResult InputInit
13778         = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
13779                                                     Context,
13780                                                     Method->getParamDecl(i)),
13781                                     SourceLocation(), Arg);
13782
13783       IsError |= InputInit.isInvalid();
13784       Arg = InputInit.getAs<Expr>();
13785     } else {
13786       ExprResult DefArg
13787         = BuildCXXDefaultArgExpr(LParenLoc, Method, Method->getParamDecl(i));
13788       if (DefArg.isInvalid()) {
13789         IsError = true;
13790         break;
13791       }
13792
13793       Arg = DefArg.getAs<Expr>();
13794     }
13795
13796     MethodArgs[i + 1] = Arg;
13797   }
13798
13799   // If this is a variadic call, handle args passed through "...".
13800   if (Proto->isVariadic()) {
13801     // Promote the arguments (C99 6.5.2.2p7).
13802     for (unsigned i = NumParams, e = Args.size(); i < e; i++) {
13803       ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod,
13804                                                         nullptr);
13805       IsError |= Arg.isInvalid();
13806       MethodArgs[i + 1] = Arg.get();
13807     }
13808   }
13809
13810   if (IsError)
13811     return true;
13812
13813   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args);
13814
13815   // Once we've built TheCall, all of the expressions are properly owned.
13816   QualType ResultTy = Method->getReturnType();
13817   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13818   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13819
13820   CXXOperatorCallExpr *TheCall =
13821       CXXOperatorCallExpr::Create(Context, OO_Call, NewFn.get(), MethodArgs,
13822                                   ResultTy, VK, RParenLoc, FPOptions());
13823
13824   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), LParenLoc, TheCall, Method))
13825     return true;
13826
13827   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
13828     return true;
13829
13830   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
13831 }
13832
13833 /// BuildOverloadedArrowExpr - Build a call to an overloaded @c operator->
13834 ///  (if one exists), where @c Base is an expression of class type and
13835 /// @c Member is the name of the member we're trying to find.
13836 ExprResult
13837 Sema::BuildOverloadedArrowExpr(Scope *S, Expr *Base, SourceLocation OpLoc,
13838                                bool *NoArrowOperatorFound) {
13839   assert(Base->getType()->isRecordType() &&
13840          "left-hand side must have class type");
13841
13842   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Base))
13843     return ExprError();
13844
13845   SourceLocation Loc = Base->getExprLoc();
13846
13847   // C++ [over.ref]p1:
13848   //
13849   //   [...] An expression x->m is interpreted as (x.operator->())->m
13850   //   for a class object x of type T if T::operator->() exists and if
13851   //   the operator is selected as the best match function by the
13852   //   overload resolution mechanism (13.3).
13853   DeclarationName OpName =
13854     Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Arrow);
13855   OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc, OverloadCandidateSet::CSK_Operator);
13856   const RecordType *BaseRecord = Base->getType()->getAs<RecordType>();
13857
13858   if (RequireCompleteType(Loc, Base->getType(),
13859                           diag::err_typecheck_incomplete_tag, Base))
13860     return ExprError();
13861
13862   LookupResult R(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
13863   LookupQualifiedName(R, BaseRecord->getDecl());
13864   R.suppressDiagnostics();
13865
13866   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
13867        Oper != OperEnd; ++Oper) {
13868     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Base->getType(), Base->Classify(Context),
13869                        None, CandidateSet, /*SuppressUserConversion=*/false);
13870   }
13871
13872   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
13873
13874   // Perform overload resolution.
13875   OverloadCandidateSet::iterator Best;
13876   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
13877   case OR_Success:
13878     // Overload resolution succeeded; we'll build the call below.
13879     break;
13880
13881   case OR_No_Viable_Function: {
13882     auto Cands = CandidateSet.CompleteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
13883     if (CandidateSet.empty()) {
13884       QualType BaseType = Base->getType();
13885       if (NoArrowOperatorFound) {
13886         // Report this specific error to the caller instead of emitting a
13887         // diagnostic, as requested.
13888         *NoArrowOperatorFound = true;
13889         return ExprError();
13890       }
13891       Diag(OpLoc, diag::err_typecheck_member_reference_arrow)
13892         << BaseType << Base->getSourceRange();
13893       if (BaseType->isRecordType() && !BaseType->isPointerType()) {
13894         Diag(OpLoc, diag::note_typecheck_member_reference_suggestion)
13895           << FixItHint::CreateReplacement(OpLoc, ".");
13896       }
13897     } else
13898       Diag(OpLoc, diag::err_ovl_no_viable_oper)
13899         << "operator->" << Base->getSourceRange();
13900     CandidateSet.NoteCandidates(*this, Base, Cands);
13901     return ExprError();
13902   }
13903   case OR_Ambiguous:
13904     CandidateSet.NoteCandidates(
13905         PartialDiagnosticAt(OpLoc, PDiag(diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
13906                                        << "->" << Base->getType()
13907                                        << Base->getSourceRange()),
13908         *this, OCD_ViableCandidates, Base);
13909     return ExprError();
13910
13911   case OR_Deleted:
13912     CandidateSet.NoteCandidates(
13913         PartialDiagnosticAt(OpLoc, PDiag(diag::err_ovl_deleted_oper)
13914                                        << "->" << Base->getSourceRange()),
13915         *this, OCD_AllCandidates, Base);
13916     return ExprError();
13917   }
13918
13919   CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Base, nullptr, Best->FoundDecl);
13920
13921   // Convert the object parameter.
13922   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
13923   ExprResult BaseResult =
13924     PerformObjectArgumentInitialization(Base, /*Qualifier=*/nullptr,
13925                                         Best->FoundDecl, Method);
13926   if (BaseResult.isInvalid())
13927     return ExprError();
13928   Base = BaseResult.get();
13929
13930   // Build the operator call.
13931   ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
13932                                             Base, HadMultipleCandidates, OpLoc);
13933   if (FnExpr.isInvalid())
13934     return ExprError();
13935
13936   QualType ResultTy = Method->getReturnType();
13937   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
13938   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
13939   CXXOperatorCallExpr *TheCall = CXXOperatorCallExpr::Create(
13940       Context, OO_Arrow, FnExpr.get(), Base, ResultTy, VK, OpLoc, FPOptions());
13941
13942   if (CheckCallReturnType(Method->getReturnType(), OpLoc, TheCall, Method))
13943     return ExprError();
13944
13945   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall,
13946                         Method->getType()->castAs<FunctionProtoType>()))
13947     return ExprError();
13948
13949   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
13950 }
13951
13952 /// BuildLiteralOperatorCall - Build a UserDefinedLiteral by creating a call to
13953 /// a literal operator described by the provided lookup results.
13954 ExprResult Sema::BuildLiteralOperatorCall(LookupResult &R,
13955                                           DeclarationNameInfo &SuffixInfo,
13956                                           ArrayRef<Expr*> Args,
13957                                           SourceLocation LitEndLoc,
13958                                        TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs) {
13959   SourceLocation UDSuffixLoc = SuffixInfo.getCXXLiteralOperatorNameLoc();
13960
13961   OverloadCandidateSet CandidateSet(UDSuffixLoc,
13962                                     OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
13963   AddNonMemberOperatorCandidates(R.asUnresolvedSet(), Args, CandidateSet,
13964                                  TemplateArgs);
13965
13966   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
13967
13968   // Perform overload resolution. This will usually be trivial, but might need
13969   // to perform substitutions for a literal operator template.
13970   OverloadCandidateSet::iterator Best;
13971   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UDSuffixLoc, Best)) {
13972   case OR_Success:
13973   case OR_Deleted:
13974     break;
13975
13976   case OR_No_Viable_Function:
13977     CandidateSet.NoteCandidates(
13978         PartialDiagnosticAt(UDSuffixLoc,
13979                             PDiag(diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
13980                                 << R.getLookupName()),
13981         *this, OCD_AllCandidates, Args);
13982     return ExprError();
13983
13984   case OR_Ambiguous:
13985     CandidateSet.NoteCandidates(
13986         PartialDiagnosticAt(R.getNameLoc(), PDiag(diag::err_ovl_ambiguous_call)
13987                                                 << R.getLookupName()),
13988         *this, OCD_ViableCandidates, Args);
13989     return ExprError();
13990   }
13991
13992   FunctionDecl *FD = Best->Function;
13993   ExprResult Fn = CreateFunctionRefExpr(*this, FD, Best->FoundDecl,
13994                                         nullptr, HadMultipleCandidates,
13995                                         SuffixInfo.getLoc(),
13996                                         SuffixInfo.getInfo());
13997   if (Fn.isInvalid())
13998     return true;
13999
14000   // Check the argument types. This should almost always be a no-op, except
14001   // that array-to-pointer decay is applied to string literals.
14002   Expr *ConvArgs[2];
14003   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
14004     ExprResult InputInit = PerformCopyInitialization(
14005       InitializedEntity::InitializeParameter(Context, FD->getParamDecl(ArgIdx)),
14006       SourceLocation(), Args[ArgIdx]);
14007     if (InputInit.isInvalid())
14008       return true;
14009     ConvArgs[ArgIdx] = InputInit.get();
14010   }
14011
14012   QualType ResultTy = FD->getReturnType();
14013   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
14014   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
14015
14016   UserDefinedLiteral *UDL = UserDefinedLiteral::Create(
14017       Context, Fn.get(), llvm::makeArrayRef(ConvArgs, Args.size()), ResultTy,
14018       VK, LitEndLoc, UDSuffixLoc);
14019
14020   if (CheckCallReturnType(FD->getReturnType(), UDSuffixLoc, UDL, FD))
14021     return ExprError();
14022
14023   if (CheckFunctionCall(FD, UDL, nullptr))
14024     return ExprError();
14025
14026   return MaybeBindToTemporary(UDL);
14027 }
14028
14029 /// Build a call to 'begin' or 'end' for a C++11 for-range statement. If the
14030 /// given LookupResult is non-empty, it is assumed to describe a member which
14031 /// will be invoked. Otherwise, the function will be found via argument
14032 /// dependent lookup.
14033 /// CallExpr is set to a valid expression and FRS_Success returned on success,
14034 /// otherwise CallExpr is set to ExprError() and some non-success value
14035 /// is returned.
14036 Sema::ForRangeStatus
14037 Sema::BuildForRangeBeginEndCall(SourceLocation Loc,
14038                                 SourceLocation RangeLoc,
14039                                 const DeclarationNameInfo &NameInfo,
14040                                 LookupResult &MemberLookup,
14041                                 OverloadCandidateSet *CandidateSet,
14042                                 Expr *Range, ExprResult *CallExpr) {
14043   Scope *S = nullptr;
14044
14045   CandidateSet->clear(OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
14046   if (!MemberLookup.empty()) {
14047     ExprResult MemberRef =
14048         BuildMemberReferenceExpr(Range, Range->getType(), Loc,
14049                                  /*IsPtr=*/false, CXXScopeSpec(),
14050                                  /*TemplateKWLoc=*/SourceLocation(),
14051                                  /*FirstQualifierInScope=*/nullptr,
14052                                  MemberLookup,
14053                                  /*TemplateArgs=*/nullptr, S);
14054     if (MemberRef.isInvalid()) {
14055       *CallExpr = ExprError();
14056       return FRS_DiagnosticIssued;
14057     }
14058     *CallExpr = BuildCallExpr(S, MemberRef.get(), Loc, None, Loc, nullptr);
14059     if (CallExpr->isInvalid()) {
14060       *CallExpr = ExprError();
14061       return FRS_DiagnosticIssued;
14062     }
14063   } else {
14064     UnresolvedSet<0> FoundNames;
14065     UnresolvedLookupExpr *Fn =
14066       UnresolvedLookupExpr::Create(Context, /*NamingClass=*/nullptr,
14067                                    NestedNameSpecifierLoc(), NameInfo,
14068                                    /*NeedsADL=*/true, /*Overloaded=*/false,
14069                                    FoundNames.begin(), FoundNames.end());
14070
14071     bool CandidateSetError = buildOverloadedCallSet(S, Fn, Fn, Range, Loc,
14072                                                     CandidateSet, CallExpr);
14073     if (CandidateSet->empty() || CandidateSetError) {
14074       *CallExpr = ExprError();
14075       return FRS_NoViableFunction;
14076     }
14077     OverloadCandidateSet::iterator Best;
14078     OverloadingResult OverloadResult =
14079         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getBeginLoc(), Best);
14080
14081     if (OverloadResult == OR_No_Viable_Function) {
14082       *CallExpr = ExprError();
14083       return FRS_NoViableFunction;
14084     }
14085     *CallExpr = FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, Fn, Loc, Range,
14086                                          Loc, nullptr, CandidateSet, &Best,
14087                                          OverloadResult,
14088                                          /*AllowTypoCorrection=*/false);
14089     if (CallExpr->isInvalid() || OverloadResult != OR_Success) {
14090       *CallExpr = ExprError();
14091       return FRS_DiagnosticIssued;
14092     }
14093   }
14094   return FRS_Success;
14095 }
14096
14097
14098 /// FixOverloadedFunctionReference - E is an expression that refers to
14099 /// a C++ overloaded function (possibly with some parentheses and
14100 /// perhaps a '&' around it). We have resolved the overloaded function
14101 /// to the function declaration Fn, so patch up the expression E to
14102 /// refer (possibly indirectly) to Fn. Returns the new expr.
14103 Expr *Sema::FixOverloadedFunctionReference(Expr *E, DeclAccessPair Found,
14104                                            FunctionDecl *Fn) {
14105   if (ParenExpr *PE = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
14106     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(PE->getSubExpr(),
14107                                                    Found, Fn);
14108     if (SubExpr == PE->getSubExpr())
14109       return PE;
14110
14111     return new (Context) ParenExpr(PE->getLParen(), PE->getRParen(), SubExpr);
14112   }
14113
14114   if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
14115     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(ICE->getSubExpr(),
14116                                                    Found, Fn);
14117     assert(Context.hasSameType(ICE->getSubExpr()->getType(),
14118                                SubExpr->getType()) &&
14119            "Implicit cast type cannot be determined from overload");
14120     assert(ICE->path_empty() && "fixing up hierarchy conversion?");
14121     if (SubExpr == ICE->getSubExpr())
14122       return ICE;
14123
14124     return ImplicitCastExpr::Create(Context, ICE->getType(),
14125                                     ICE->getCastKind(),
14126                                     SubExpr, nullptr,
14127                                     ICE->getValueKind());
14128   }
14129
14130   if (auto *GSE = dyn_cast<GenericSelectionExpr>(E)) {
14131     if (!GSE->isResultDependent()) {
14132       Expr *SubExpr =
14133           FixOverloadedFunctionReference(GSE->getResultExpr(), Found, Fn);
14134       if (SubExpr == GSE->getResultExpr())
14135         return GSE;
14136
14137       // Replace the resulting type information before rebuilding the generic
14138       // selection expression.
14139       ArrayRef<Expr *> A = GSE->getAssocExprs();
14140       SmallVector<Expr *, 4> AssocExprs(A.begin(), A.end());
14141       unsigned ResultIdx = GSE->getResultIndex();
14142       AssocExprs[ResultIdx] = SubExpr;
14143
14144       return GenericSelectionExpr::Create(
14145           Context, GSE->getGenericLoc(), GSE->getControllingExpr(),
14146           GSE->getAssocTypeSourceInfos(), AssocExprs, GSE->getDefaultLoc(),
14147           GSE->getRParenLoc(), GSE->containsUnexpandedParameterPack(),
14148           ResultIdx);
14149     }
14150     // Rather than fall through to the unreachable, return the original generic
14151     // selection expression.
14152     return GSE;
14153   }
14154
14155   if (UnaryOperator *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
14156     assert(UnOp->getOpcode() == UO_AddrOf &&
14157            "Can only take the address of an overloaded function");
14158     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
14159       if (Method->isStatic()) {
14160         // Do nothing: static member functions aren't any different
14161         // from non-member functions.
14162       } else {
14163         // Fix the subexpression, which really has to be an
14164         // UnresolvedLookupExpr holding an overloaded member function
14165         // or template.
14166         Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
14167                                                        Found, Fn);
14168         if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
14169           return UnOp;
14170
14171         assert(isa<DeclRefExpr>(SubExpr)
14172                && "fixed to something other than a decl ref");
14173         assert(cast<DeclRefExpr>(SubExpr)->getQualifier()
14174                && "fixed to a member ref with no nested name qualifier");
14175
14176         // We have taken the address of a pointer to member
14177         // function. Perform the computation here so that we get the
14178         // appropriate pointer to member type.
14179         QualType ClassType
14180           = Context.getTypeDeclType(cast<RecordDecl>(Method->getDeclContext()));
14181         QualType MemPtrType
14182           = Context.getMemberPointerType(Fn->getType(), ClassType.getTypePtr());
14183         // Under the MS ABI, lock down the inheritance model now.
14184         if (Context.getTargetInfo().getCXXABI().isMicrosoft())
14185           (void)isCompleteType(UnOp->getOperatorLoc(), MemPtrType);
14186
14187         return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf, MemPtrType,
14188                                            VK_RValue, OK_Ordinary,
14189                                            UnOp->getOperatorLoc(), false);
14190       }
14191     }
14192     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
14193                                                    Found, Fn);
14194     if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
14195       return UnOp;
14196
14197     return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf,
14198                                      Context.getPointerType(SubExpr->getType()),
14199                                        VK_RValue, OK_Ordinary,
14200                                        UnOp->getOperatorLoc(), false);
14201   }
14202
14203   // C++ [except.spec]p17:
14204   //   An exception-specification is considered to be needed when:
14205   //   - in an expression the function is the unique lookup result or the
14206   //     selected member of a set of overloaded functions
14207   if (auto *FPT = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
14208     ResolveExceptionSpec(E->getExprLoc(), FPT);
14209
14210   if (UnresolvedLookupExpr *ULE = dyn_cast<UnresolvedLookupExpr>(E)) {
14211     // FIXME: avoid copy.
14212     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
14213     if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
14214       ULE->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
14215       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
14216     }
14217
14218     DeclRefExpr *DRE =
14219         BuildDeclRefExpr(Fn, Fn->getType(), VK_LValue, ULE->getNameInfo(),
14220                          ULE->getQualifierLoc(), Found.getDecl(),
14221                          ULE->getTemplateKeywordLoc(), TemplateArgs);
14222     DRE->setHadMultipleCandidates(ULE->getNumDecls() > 1);
14223     return DRE;
14224   }
14225
14226   if (UnresolvedMemberExpr *MemExpr = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(E)) {
14227     // FIXME: avoid copy.
14228     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = nullptr;
14229     if (MemExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
14230       MemExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
14231       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
14232     }
14233
14234     Expr *Base;
14235
14236     // If we're filling in a static method where we used to have an
14237     // implicit member access, rewrite to a simple decl ref.
14238     if (MemExpr->isImplicitAccess()) {
14239       if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
14240         DeclRefExpr *DRE = BuildDeclRefExpr(
14241             Fn, Fn->getType(), VK_LValue, MemExpr->getNameInfo(),
14242             MemExpr->getQualifierLoc(), Found.getDecl(),
14243             MemExpr->getTemplateKeywordLoc(), TemplateArgs);
14244         DRE->setHadMultipleCandidates(MemExpr->getNumDecls() > 1);
14245         return DRE;
14246       } else {
14247         SourceLocation Loc = MemExpr->getMemberLoc();
14248         if (MemExpr->getQualifier())
14249           Loc = MemExpr->getQualifierLoc().getBeginLoc();
14250         Base =
14251             BuildCXXThisExpr(Loc, MemExpr->getBaseType(), /*IsImplicit=*/true);
14252       }
14253     } else
14254       Base = MemExpr->getBase();
14255
14256     ExprValueKind valueKind;
14257     QualType type;
14258     if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
14259       valueKind = VK_LValue;
14260       type = Fn->getType();
14261     } else {
14262       valueKind = VK_RValue;
14263       type = Context.BoundMemberTy;
14264     }
14265
14266     return BuildMemberExpr(
14267         Base, MemExpr->isArrow(), MemExpr->getOperatorLoc(),
14268         MemExpr->getQualifierLoc(), MemExpr->getTemplateKeywordLoc(), Fn, Found,
14269         /*HadMultipleCandidates=*/true, MemExpr->getMemberNameInfo(),
14270         type, valueKind, OK_Ordinary, TemplateArgs);
14271   }
14272
14273   llvm_unreachable("Invalid reference to overloaded function");
14274 }
14275
14276 ExprResult Sema::FixOverloadedFunctionReference(ExprResult E,
14277                                                 DeclAccessPair Found,
14278                                                 FunctionDecl *Fn) {
14279   return FixOverloadedFunctionReference(E.get(), Found, Fn);
14280 }