]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - lib/Sema/SemaLookup.cpp
Vendor import of clang release_31 final r156748:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / lib / Sema / SemaLookup.cpp
1 //===--------------------- SemaLookup.cpp - Name Lookup  ------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 //  This file implements name lookup for C, C++, Objective-C, and
11 //  Objective-C++.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14 #include "clang/Sema/Sema.h"
15 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
16 #include "clang/Sema/Lookup.h"
17 #include "clang/Sema/Overload.h"
18 #include "clang/Sema/DeclSpec.h"
19 #include "clang/Sema/Scope.h"
20 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
21 #include "clang/Sema/TemplateDeduction.h"
22 #include "clang/Sema/ExternalSemaSource.h"
23 #include "clang/Sema/TypoCorrection.h"
24 #include "clang/AST/ASTContext.h"
25 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
26 #include "clang/AST/Decl.h"
27 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
28 #include "clang/AST/DeclLookups.h"
29 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
30 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
31 #include "clang/AST/Expr.h"
32 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
33 #include "clang/Basic/Builtins.h"
34 #include "clang/Basic/LangOptions.h"
35 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
36 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
37 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
38 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
39 #include "llvm/ADT/TinyPtrVector.h"
40 #include "llvm/ADT/edit_distance.h"
41 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
42 #include <algorithm>
43 #include <iterator>
44 #include <limits>
45 #include <list>
46 #include <map>
47 #include <set>
48 #include <utility>
49 #include <vector>
50
51 using namespace clang;
52 using namespace sema;
53
54 namespace {
55   class UnqualUsingEntry {
56     const DeclContext *Nominated;
57     const DeclContext *CommonAncestor;
58
59   public:
60     UnqualUsingEntry(const DeclContext *Nominated,
61                      const DeclContext *CommonAncestor)
62       : Nominated(Nominated), CommonAncestor(CommonAncestor) {
63     }
64
65     const DeclContext *getCommonAncestor() const {
66       return CommonAncestor;
67     }
68
69     const DeclContext *getNominatedNamespace() const {
70       return Nominated;
71     }
72
73     // Sort by the pointer value of the common ancestor.
74     struct Comparator {
75       bool operator()(const UnqualUsingEntry &L, const UnqualUsingEntry &R) {
76         return L.getCommonAncestor() < R.getCommonAncestor();
77       }
78
79       bool operator()(const UnqualUsingEntry &E, const DeclContext *DC) {
80         return E.getCommonAncestor() < DC;
81       }
82
83       bool operator()(const DeclContext *DC, const UnqualUsingEntry &E) {
84         return DC < E.getCommonAncestor();
85       }
86     };
87   };
88
89   /// A collection of using directives, as used by C++ unqualified
90   /// lookup.
91   class UnqualUsingDirectiveSet {
92     typedef SmallVector<UnqualUsingEntry, 8> ListTy;
93
94     ListTy list;
95     llvm::SmallPtrSet<DeclContext*, 8> visited;
96
97   public:
98     UnqualUsingDirectiveSet() {}
99
100     void visitScopeChain(Scope *S, Scope *InnermostFileScope) {
101       // C++ [namespace.udir]p1:
102       //   During unqualified name lookup, the names appear as if they
103       //   were declared in the nearest enclosing namespace which contains
104       //   both the using-directive and the nominated namespace.
105       DeclContext *InnermostFileDC
106         = static_cast<DeclContext*>(InnermostFileScope->getEntity());
107       assert(InnermostFileDC && InnermostFileDC->isFileContext());
108
109       for (; S; S = S->getParent()) {
110         // C++ [namespace.udir]p1:
111         //   A using-directive shall not appear in class scope, but may
112         //   appear in namespace scope or in block scope.
113         DeclContext *Ctx = static_cast<DeclContext*>(S->getEntity());
114         if (Ctx && Ctx->isFileContext()) {
115           visit(Ctx, Ctx);
116         } else if (!Ctx || Ctx->isFunctionOrMethod()) {
117           Scope::udir_iterator I = S->using_directives_begin(),
118                              End = S->using_directives_end();
119           for (; I != End; ++I)
120             visit(*I, InnermostFileDC);
121         }
122       }
123     }
124
125     // Visits a context and collect all of its using directives
126     // recursively.  Treats all using directives as if they were
127     // declared in the context.
128     //
129     // A given context is only every visited once, so it is important
130     // that contexts be visited from the inside out in order to get
131     // the effective DCs right.
132     void visit(DeclContext *DC, DeclContext *EffectiveDC) {
133       if (!visited.insert(DC))
134         return;
135
136       addUsingDirectives(DC, EffectiveDC);
137     }
138
139     // Visits a using directive and collects all of its using
140     // directives recursively.  Treats all using directives as if they
141     // were declared in the effective DC.
142     void visit(UsingDirectiveDecl *UD, DeclContext *EffectiveDC) {
143       DeclContext *NS = UD->getNominatedNamespace();
144       if (!visited.insert(NS))
145         return;
146
147       addUsingDirective(UD, EffectiveDC);
148       addUsingDirectives(NS, EffectiveDC);
149     }
150
151     // Adds all the using directives in a context (and those nominated
152     // by its using directives, transitively) as if they appeared in
153     // the given effective context.
154     void addUsingDirectives(DeclContext *DC, DeclContext *EffectiveDC) {
155       SmallVector<DeclContext*,4> queue;
156       while (true) {
157         DeclContext::udir_iterator I, End;
158         for (llvm::tie(I, End) = DC->getUsingDirectives(); I != End; ++I) {
159           UsingDirectiveDecl *UD = *I;
160           DeclContext *NS = UD->getNominatedNamespace();
161           if (visited.insert(NS)) {
162             addUsingDirective(UD, EffectiveDC);
163             queue.push_back(NS);
164           }
165         }
166
167         if (queue.empty())
168           return;
169
170         DC = queue.back();
171         queue.pop_back();
172       }
173     }
174
175     // Add a using directive as if it had been declared in the given
176     // context.  This helps implement C++ [namespace.udir]p3:
177     //   The using-directive is transitive: if a scope contains a
178     //   using-directive that nominates a second namespace that itself
179     //   contains using-directives, the effect is as if the
180     //   using-directives from the second namespace also appeared in
181     //   the first.
182     void addUsingDirective(UsingDirectiveDecl *UD, DeclContext *EffectiveDC) {
183       // Find the common ancestor between the effective context and
184       // the nominated namespace.
185       DeclContext *Common = UD->getNominatedNamespace();
186       while (!Common->Encloses(EffectiveDC))
187         Common = Common->getParent();
188       Common = Common->getPrimaryContext();
189
190       list.push_back(UnqualUsingEntry(UD->getNominatedNamespace(), Common));
191     }
192
193     void done() {
194       std::sort(list.begin(), list.end(), UnqualUsingEntry::Comparator());
195     }
196
197     typedef ListTy::const_iterator const_iterator;
198
199     const_iterator begin() const { return list.begin(); }
200     const_iterator end() const { return list.end(); }
201
202     std::pair<const_iterator,const_iterator>
203     getNamespacesFor(DeclContext *DC) const {
204       return std::equal_range(begin(), end(), DC->getPrimaryContext(),
205                               UnqualUsingEntry::Comparator());
206     }
207   };
208 }
209
210 // Retrieve the set of identifier namespaces that correspond to a
211 // specific kind of name lookup.
212 static inline unsigned getIDNS(Sema::LookupNameKind NameKind,
213                                bool CPlusPlus,
214                                bool Redeclaration) {
215   unsigned IDNS = 0;
216   switch (NameKind) {
217   case Sema::LookupObjCImplicitSelfParam:
218   case Sema::LookupOrdinaryName:
219   case Sema::LookupRedeclarationWithLinkage:
220     IDNS = Decl::IDNS_Ordinary;
221     if (CPlusPlus) {
222       IDNS |= Decl::IDNS_Tag | Decl::IDNS_Member | Decl::IDNS_Namespace;
223       if (Redeclaration)
224         IDNS |= Decl::IDNS_TagFriend | Decl::IDNS_OrdinaryFriend;
225     }
226     break;
227
228   case Sema::LookupOperatorName:
229     // Operator lookup is its own crazy thing;  it is not the same
230     // as (e.g.) looking up an operator name for redeclaration.
231     assert(!Redeclaration && "cannot do redeclaration operator lookup");
232     IDNS = Decl::IDNS_NonMemberOperator;
233     break;
234
235   case Sema::LookupTagName:
236     if (CPlusPlus) {
237       IDNS = Decl::IDNS_Type;
238
239       // When looking for a redeclaration of a tag name, we add:
240       // 1) TagFriend to find undeclared friend decls
241       // 2) Namespace because they can't "overload" with tag decls.
242       // 3) Tag because it includes class templates, which can't
243       //    "overload" with tag decls.
244       if (Redeclaration)
245         IDNS |= Decl::IDNS_Tag | Decl::IDNS_TagFriend | Decl::IDNS_Namespace;
246     } else {
247       IDNS = Decl::IDNS_Tag;
248     }
249     break;
250   case Sema::LookupLabel:
251     IDNS = Decl::IDNS_Label;
252     break;
253       
254   case Sema::LookupMemberName:
255     IDNS = Decl::IDNS_Member;
256     if (CPlusPlus)
257       IDNS |= Decl::IDNS_Tag | Decl::IDNS_Ordinary;
258     break;
259
260   case Sema::LookupNestedNameSpecifierName:
261     IDNS = Decl::IDNS_Type | Decl::IDNS_Namespace;
262     break;
263
264   case Sema::LookupNamespaceName:
265     IDNS = Decl::IDNS_Namespace;
266     break;
267
268   case Sema::LookupUsingDeclName:
269     IDNS = Decl::IDNS_Ordinary | Decl::IDNS_Tag
270          | Decl::IDNS_Member | Decl::IDNS_Using;
271     break;
272
273   case Sema::LookupObjCProtocolName:
274     IDNS = Decl::IDNS_ObjCProtocol;
275     break;
276
277   case Sema::LookupAnyName:
278     IDNS = Decl::IDNS_Ordinary | Decl::IDNS_Tag | Decl::IDNS_Member
279       | Decl::IDNS_Using | Decl::IDNS_Namespace | Decl::IDNS_ObjCProtocol
280       | Decl::IDNS_Type;
281     break;
282   }
283   return IDNS;
284 }
285
286 void LookupResult::configure() {
287   IDNS = getIDNS(LookupKind, SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus,
288                  isForRedeclaration());
289
290   // If we're looking for one of the allocation or deallocation
291   // operators, make sure that the implicitly-declared new and delete
292   // operators can be found.
293   if (!isForRedeclaration()) {
294     switch (NameInfo.getName().getCXXOverloadedOperator()) {
295     case OO_New:
296     case OO_Delete:
297     case OO_Array_New:
298     case OO_Array_Delete:
299       SemaRef.DeclareGlobalNewDelete();
300       break;
301
302     default:
303       break;
304     }
305   }
306 }
307
308 void LookupResult::sanityImpl() const {
309   // Note that this function is never called by NDEBUG builds. See
310   // LookupResult::sanity().
311   assert(ResultKind != NotFound || Decls.size() == 0);
312   assert(ResultKind != Found || Decls.size() == 1);
313   assert(ResultKind != FoundOverloaded || Decls.size() > 1 ||
314          (Decls.size() == 1 &&
315           isa<FunctionTemplateDecl>((*begin())->getUnderlyingDecl())));
316   assert(ResultKind != FoundUnresolvedValue || sanityCheckUnresolved());
317   assert(ResultKind != Ambiguous || Decls.size() > 1 ||
318          (Decls.size() == 1 && (Ambiguity == AmbiguousBaseSubobjects ||
319                                 Ambiguity == AmbiguousBaseSubobjectTypes)));
320   assert((Paths != NULL) == (ResultKind == Ambiguous &&
321                              (Ambiguity == AmbiguousBaseSubobjectTypes ||
322                               Ambiguity == AmbiguousBaseSubobjects)));
323 }
324
325 // Necessary because CXXBasePaths is not complete in Sema.h
326 void LookupResult::deletePaths(CXXBasePaths *Paths) {
327   delete Paths;
328 }
329
330 static NamedDecl *getVisibleDecl(NamedDecl *D);
331
332 NamedDecl *LookupResult::getAcceptableDeclSlow(NamedDecl *D) const {
333   return getVisibleDecl(D);
334 }
335
336 /// Resolves the result kind of this lookup.
337 void LookupResult::resolveKind() {
338   unsigned N = Decls.size();
339
340   // Fast case: no possible ambiguity.
341   if (N == 0) {
342     assert(ResultKind == NotFound || ResultKind == NotFoundInCurrentInstantiation);
343     return;
344   }
345
346   // If there's a single decl, we need to examine it to decide what
347   // kind of lookup this is.
348   if (N == 1) {
349     NamedDecl *D = (*Decls.begin())->getUnderlyingDecl();
350     if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
351       ResultKind = FoundOverloaded;
352     else if (isa<UnresolvedUsingValueDecl>(D))
353       ResultKind = FoundUnresolvedValue;
354     return;
355   }
356
357   // Don't do any extra resolution if we've already resolved as ambiguous.
358   if (ResultKind == Ambiguous) return;
359
360   llvm::SmallPtrSet<NamedDecl*, 16> Unique;
361   llvm::SmallPtrSet<QualType, 16> UniqueTypes;
362
363   bool Ambiguous = false;
364   bool HasTag = false, HasFunction = false, HasNonFunction = false;
365   bool HasFunctionTemplate = false, HasUnresolved = false;
366
367   unsigned UniqueTagIndex = 0;
368
369   unsigned I = 0;
370   while (I < N) {
371     NamedDecl *D = Decls[I]->getUnderlyingDecl();
372     D = cast<NamedDecl>(D->getCanonicalDecl());
373
374     // Redeclarations of types via typedef can occur both within a scope
375     // and, through using declarations and directives, across scopes. There is
376     // no ambiguity if they all refer to the same type, so unique based on the
377     // canonical type.
378     if (TypeDecl *TD = dyn_cast<TypeDecl>(D)) {
379       if (!TD->getDeclContext()->isRecord()) {
380         QualType T = SemaRef.Context.getTypeDeclType(TD);
381         if (!UniqueTypes.insert(SemaRef.Context.getCanonicalType(T))) {
382           // The type is not unique; pull something off the back and continue
383           // at this index.
384           Decls[I] = Decls[--N];
385           continue;
386         }
387       }
388     }
389
390     if (!Unique.insert(D)) {
391       // If it's not unique, pull something off the back (and
392       // continue at this index).
393       Decls[I] = Decls[--N];
394       continue;
395     }
396
397     // Otherwise, do some decl type analysis and then continue.
398
399     if (isa<UnresolvedUsingValueDecl>(D)) {
400       HasUnresolved = true;
401     } else if (isa<TagDecl>(D)) {
402       if (HasTag)
403         Ambiguous = true;
404       UniqueTagIndex = I;
405       HasTag = true;
406     } else if (isa<FunctionTemplateDecl>(D)) {
407       HasFunction = true;
408       HasFunctionTemplate = true;
409     } else if (isa<FunctionDecl>(D)) {
410       HasFunction = true;
411     } else {
412       if (HasNonFunction)
413         Ambiguous = true;
414       HasNonFunction = true;
415     }
416     I++;
417   }
418
419   // C++ [basic.scope.hiding]p2:
420   //   A class name or enumeration name can be hidden by the name of
421   //   an object, function, or enumerator declared in the same
422   //   scope. If a class or enumeration name and an object, function,
423   //   or enumerator are declared in the same scope (in any order)
424   //   with the same name, the class or enumeration name is hidden
425   //   wherever the object, function, or enumerator name is visible.
426   // But it's still an error if there are distinct tag types found,
427   // even if they're not visible. (ref?)
428   if (HideTags && HasTag && !Ambiguous &&
429       (HasFunction || HasNonFunction || HasUnresolved)) {
430     if (Decls[UniqueTagIndex]->getDeclContext()->getRedeclContext()->Equals(
431          Decls[UniqueTagIndex? 0 : N-1]->getDeclContext()->getRedeclContext()))
432       Decls[UniqueTagIndex] = Decls[--N];
433     else
434       Ambiguous = true;
435   }
436
437   Decls.set_size(N);
438
439   if (HasNonFunction && (HasFunction || HasUnresolved))
440     Ambiguous = true;
441
442   if (Ambiguous)
443     setAmbiguous(LookupResult::AmbiguousReference);
444   else if (HasUnresolved)
445     ResultKind = LookupResult::FoundUnresolvedValue;
446   else if (N > 1 || HasFunctionTemplate)
447     ResultKind = LookupResult::FoundOverloaded;
448   else
449     ResultKind = LookupResult::Found;
450 }
451
452 void LookupResult::addDeclsFromBasePaths(const CXXBasePaths &P) {
453   CXXBasePaths::const_paths_iterator I, E;
454   DeclContext::lookup_iterator DI, DE;
455   for (I = P.begin(), E = P.end(); I != E; ++I)
456     for (llvm::tie(DI,DE) = I->Decls; DI != DE; ++DI)
457       addDecl(*DI);
458 }
459
460 void LookupResult::setAmbiguousBaseSubobjects(CXXBasePaths &P) {
461   Paths = new CXXBasePaths;
462   Paths->swap(P);
463   addDeclsFromBasePaths(*Paths);
464   resolveKind();
465   setAmbiguous(AmbiguousBaseSubobjects);
466 }
467
468 void LookupResult::setAmbiguousBaseSubobjectTypes(CXXBasePaths &P) {
469   Paths = new CXXBasePaths;
470   Paths->swap(P);
471   addDeclsFromBasePaths(*Paths);
472   resolveKind();
473   setAmbiguous(AmbiguousBaseSubobjectTypes);
474 }
475
476 void LookupResult::print(raw_ostream &Out) {
477   Out << Decls.size() << " result(s)";
478   if (isAmbiguous()) Out << ", ambiguous";
479   if (Paths) Out << ", base paths present";
480
481   for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
482     Out << "\n";
483     (*I)->print(Out, 2);
484   }
485 }
486
487 /// \brief Lookup a builtin function, when name lookup would otherwise
488 /// fail.
489 static bool LookupBuiltin(Sema &S, LookupResult &R) {
490   Sema::LookupNameKind NameKind = R.getLookupKind();
491
492   // If we didn't find a use of this identifier, and if the identifier
493   // corresponds to a compiler builtin, create the decl object for the builtin
494   // now, injecting it into translation unit scope, and return it.
495   if (NameKind == Sema::LookupOrdinaryName ||
496       NameKind == Sema::LookupRedeclarationWithLinkage) {
497     IdentifierInfo *II = R.getLookupName().getAsIdentifierInfo();
498     if (II) {
499       // If this is a builtin on this (or all) targets, create the decl.
500       if (unsigned BuiltinID = II->getBuiltinID()) {
501         // In C++, we don't have any predefined library functions like
502         // 'malloc'. Instead, we'll just error.
503         if (S.getLangOpts().CPlusPlus &&
504             S.Context.BuiltinInfo.isPredefinedLibFunction(BuiltinID))
505           return false;
506
507         if (NamedDecl *D = S.LazilyCreateBuiltin((IdentifierInfo *)II,
508                                                  BuiltinID, S.TUScope,
509                                                  R.isForRedeclaration(),
510                                                  R.getNameLoc())) {
511           R.addDecl(D);
512           return true;
513         }
514
515         if (R.isForRedeclaration()) {
516           // If we're redeclaring this function anyway, forget that
517           // this was a builtin at all.
518           S.Context.BuiltinInfo.ForgetBuiltin(BuiltinID, S.Context.Idents);
519         }
520
521         return false;
522       }
523     }
524   }
525
526   return false;
527 }
528
529 /// \brief Determine whether we can declare a special member function within
530 /// the class at this point.
531 static bool CanDeclareSpecialMemberFunction(ASTContext &Context,
532                                             const CXXRecordDecl *Class) {
533   // We need to have a definition for the class.
534   if (!Class->getDefinition() || Class->isDependentContext())
535     return false;
536
537   // We can't be in the middle of defining the class.
538   if (const RecordType *RecordTy
539                         = Context.getTypeDeclType(Class)->getAs<RecordType>())
540     return !RecordTy->isBeingDefined();
541
542   return false;
543 }
544
545 void Sema::ForceDeclarationOfImplicitMembers(CXXRecordDecl *Class) {
546   if (!CanDeclareSpecialMemberFunction(Context, Class))
547     return;
548
549   // If the default constructor has not yet been declared, do so now.
550   if (Class->needsImplicitDefaultConstructor())
551     DeclareImplicitDefaultConstructor(Class);
552
553   // If the copy constructor has not yet been declared, do so now.
554   if (!Class->hasDeclaredCopyConstructor())
555     DeclareImplicitCopyConstructor(Class);
556
557   // If the copy assignment operator has not yet been declared, do so now.
558   if (!Class->hasDeclaredCopyAssignment())
559     DeclareImplicitCopyAssignment(Class);
560
561   if (getLangOpts().CPlusPlus0x) {
562     // If the move constructor has not yet been declared, do so now.
563     if (Class->needsImplicitMoveConstructor())
564       DeclareImplicitMoveConstructor(Class); // might not actually do it
565
566     // If the move assignment operator has not yet been declared, do so now.
567     if (Class->needsImplicitMoveAssignment())
568       DeclareImplicitMoveAssignment(Class); // might not actually do it
569   }
570
571   // If the destructor has not yet been declared, do so now.
572   if (!Class->hasDeclaredDestructor())
573     DeclareImplicitDestructor(Class);
574 }
575
576 /// \brief Determine whether this is the name of an implicitly-declared
577 /// special member function.
578 static bool isImplicitlyDeclaredMemberFunctionName(DeclarationName Name) {
579   switch (Name.getNameKind()) {
580   case DeclarationName::CXXConstructorName:
581   case DeclarationName::CXXDestructorName:
582     return true;
583
584   case DeclarationName::CXXOperatorName:
585     return Name.getCXXOverloadedOperator() == OO_Equal;
586
587   default:
588     break;
589   }
590
591   return false;
592 }
593
594 /// \brief If there are any implicit member functions with the given name
595 /// that need to be declared in the given declaration context, do so.
596 static void DeclareImplicitMemberFunctionsWithName(Sema &S,
597                                                    DeclarationName Name,
598                                                    const DeclContext *DC) {
599   if (!DC)
600     return;
601
602   switch (Name.getNameKind()) {
603   case DeclarationName::CXXConstructorName:
604     if (const CXXRecordDecl *Record = dyn_cast<CXXRecordDecl>(DC))
605       if (Record->getDefinition() &&
606           CanDeclareSpecialMemberFunction(S.Context, Record)) {
607         CXXRecordDecl *Class = const_cast<CXXRecordDecl *>(Record);
608         if (Record->needsImplicitDefaultConstructor())
609           S.DeclareImplicitDefaultConstructor(Class);
610         if (!Record->hasDeclaredCopyConstructor())
611           S.DeclareImplicitCopyConstructor(Class);
612         if (S.getLangOpts().CPlusPlus0x &&
613             Record->needsImplicitMoveConstructor())
614           S.DeclareImplicitMoveConstructor(Class);
615       }
616     break;
617
618   case DeclarationName::CXXDestructorName:
619     if (const CXXRecordDecl *Record = dyn_cast<CXXRecordDecl>(DC))
620       if (Record->getDefinition() && !Record->hasDeclaredDestructor() &&
621           CanDeclareSpecialMemberFunction(S.Context, Record))
622         S.DeclareImplicitDestructor(const_cast<CXXRecordDecl *>(Record));
623     break;
624
625   case DeclarationName::CXXOperatorName:
626     if (Name.getCXXOverloadedOperator() != OO_Equal)
627       break;
628
629     if (const CXXRecordDecl *Record = dyn_cast<CXXRecordDecl>(DC)) {
630       if (Record->getDefinition() &&
631           CanDeclareSpecialMemberFunction(S.Context, Record)) {
632         CXXRecordDecl *Class = const_cast<CXXRecordDecl *>(Record);
633         if (!Record->hasDeclaredCopyAssignment())
634           S.DeclareImplicitCopyAssignment(Class);
635         if (S.getLangOpts().CPlusPlus0x &&
636             Record->needsImplicitMoveAssignment())
637           S.DeclareImplicitMoveAssignment(Class);
638       }
639     }
640     break;
641
642   default:
643     break;
644   }
645 }
646
647 // Adds all qualifying matches for a name within a decl context to the
648 // given lookup result.  Returns true if any matches were found.
649 static bool LookupDirect(Sema &S, LookupResult &R, const DeclContext *DC) {
650   bool Found = false;
651
652   // Lazily declare C++ special member functions.
653   if (S.getLangOpts().CPlusPlus)
654     DeclareImplicitMemberFunctionsWithName(S, R.getLookupName(), DC);
655
656   // Perform lookup into this declaration context.
657   DeclContext::lookup_const_iterator I, E;
658   for (llvm::tie(I, E) = DC->lookup(R.getLookupName()); I != E; ++I) {
659     NamedDecl *D = *I;
660     if ((D = R.getAcceptableDecl(D))) {
661       R.addDecl(D);
662       Found = true;
663     }
664   }
665
666   if (!Found && DC->isTranslationUnit() && LookupBuiltin(S, R))
667     return true;
668
669   if (R.getLookupName().getNameKind()
670         != DeclarationName::CXXConversionFunctionName ||
671       R.getLookupName().getCXXNameType()->isDependentType() ||
672       !isa<CXXRecordDecl>(DC))
673     return Found;
674
675   // C++ [temp.mem]p6:
676   //   A specialization of a conversion function template is not found by
677   //   name lookup. Instead, any conversion function templates visible in the
678   //   context of the use are considered. [...]
679   const CXXRecordDecl *Record = cast<CXXRecordDecl>(DC);
680   if (!Record->isCompleteDefinition())
681     return Found;
682
683   const UnresolvedSetImpl *Unresolved = Record->getConversionFunctions();
684   for (UnresolvedSetImpl::iterator U = Unresolved->begin(),
685          UEnd = Unresolved->end(); U != UEnd; ++U) {
686     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(*U);
687     if (!ConvTemplate)
688       continue;
689
690     // When we're performing lookup for the purposes of redeclaration, just
691     // add the conversion function template. When we deduce template
692     // arguments for specializations, we'll end up unifying the return
693     // type of the new declaration with the type of the function template.
694     if (R.isForRedeclaration()) {
695       R.addDecl(ConvTemplate);
696       Found = true;
697       continue;
698     }
699
700     // C++ [temp.mem]p6:
701     //   [...] For each such operator, if argument deduction succeeds
702     //   (14.9.2.3), the resulting specialization is used as if found by
703     //   name lookup.
704     //
705     // When referencing a conversion function for any purpose other than
706     // a redeclaration (such that we'll be building an expression with the
707     // result), perform template argument deduction and place the
708     // specialization into the result set. We do this to avoid forcing all
709     // callers to perform special deduction for conversion functions.
710     TemplateDeductionInfo Info(R.getSema().Context, R.getNameLoc());
711     FunctionDecl *Specialization = 0;
712
713     const FunctionProtoType *ConvProto
714       = ConvTemplate->getTemplatedDecl()->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
715     assert(ConvProto && "Nonsensical conversion function template type");
716
717     // Compute the type of the function that we would expect the conversion
718     // function to have, if it were to match the name given.
719     // FIXME: Calling convention!
720     FunctionProtoType::ExtProtoInfo EPI = ConvProto->getExtProtoInfo();
721     EPI.ExtInfo = EPI.ExtInfo.withCallingConv(CC_Default);
722     EPI.ExceptionSpecType = EST_None;
723     EPI.NumExceptions = 0;
724     QualType ExpectedType
725       = R.getSema().Context.getFunctionType(R.getLookupName().getCXXNameType(),
726                                             0, 0, EPI);
727
728     // Perform template argument deduction against the type that we would
729     // expect the function to have.
730     if (R.getSema().DeduceTemplateArguments(ConvTemplate, 0, ExpectedType,
731                                             Specialization, Info)
732           == Sema::TDK_Success) {
733       R.addDecl(Specialization);
734       Found = true;
735     }
736   }
737
738   return Found;
739 }
740
741 // Performs C++ unqualified lookup into the given file context.
742 static bool
743 CppNamespaceLookup(Sema &S, LookupResult &R, ASTContext &Context,
744                    DeclContext *NS, UnqualUsingDirectiveSet &UDirs) {
745
746   assert(NS && NS->isFileContext() && "CppNamespaceLookup() requires namespace!");
747
748   // Perform direct name lookup into the LookupCtx.
749   bool Found = LookupDirect(S, R, NS);
750
751   // Perform direct name lookup into the namespaces nominated by the
752   // using directives whose common ancestor is this namespace.
753   UnqualUsingDirectiveSet::const_iterator UI, UEnd;
754   llvm::tie(UI, UEnd) = UDirs.getNamespacesFor(NS);
755
756   for (; UI != UEnd; ++UI)
757     if (LookupDirect(S, R, UI->getNominatedNamespace()))
758       Found = true;
759
760   R.resolveKind();
761
762   return Found;
763 }
764
765 static bool isNamespaceOrTranslationUnitScope(Scope *S) {
766   if (DeclContext *Ctx = static_cast<DeclContext*>(S->getEntity()))
767     return Ctx->isFileContext();
768   return false;
769 }
770
771 // Find the next outer declaration context from this scope. This
772 // routine actually returns the semantic outer context, which may
773 // differ from the lexical context (encoded directly in the Scope
774 // stack) when we are parsing a member of a class template. In this
775 // case, the second element of the pair will be true, to indicate that
776 // name lookup should continue searching in this semantic context when
777 // it leaves the current template parameter scope.
778 static std::pair<DeclContext *, bool> findOuterContext(Scope *S) {
779   DeclContext *DC = static_cast<DeclContext *>(S->getEntity());
780   DeclContext *Lexical = 0;
781   for (Scope *OuterS = S->getParent(); OuterS;
782        OuterS = OuterS->getParent()) {
783     if (OuterS->getEntity()) {
784       Lexical = static_cast<DeclContext *>(OuterS->getEntity());
785       break;
786     }
787   }
788
789   // C++ [temp.local]p8:
790   //   In the definition of a member of a class template that appears
791   //   outside of the namespace containing the class template
792   //   definition, the name of a template-parameter hides the name of
793   //   a member of this namespace.
794   //
795   // Example:
796   //
797   //   namespace N {
798   //     class C { };
799   //
800   //     template<class T> class B {
801   //       void f(T);
802   //     };
803   //   }
804   //
805   //   template<class C> void N::B<C>::f(C) {
806   //     C b;  // C is the template parameter, not N::C
807   //   }
808   //
809   // In this example, the lexical context we return is the
810   // TranslationUnit, while the semantic context is the namespace N.
811   if (!Lexical || !DC || !S->getParent() ||
812       !S->getParent()->isTemplateParamScope())
813     return std::make_pair(Lexical, false);
814
815   // Find the outermost template parameter scope.
816   // For the example, this is the scope for the template parameters of
817   // template<class C>.
818   Scope *OutermostTemplateScope = S->getParent();
819   while (OutermostTemplateScope->getParent() &&
820          OutermostTemplateScope->getParent()->isTemplateParamScope())
821     OutermostTemplateScope = OutermostTemplateScope->getParent();
822
823   // Find the namespace context in which the original scope occurs. In
824   // the example, this is namespace N.
825   DeclContext *Semantic = DC;
826   while (!Semantic->isFileContext())
827     Semantic = Semantic->getParent();
828
829   // Find the declaration context just outside of the template
830   // parameter scope. This is the context in which the template is
831   // being lexically declaration (a namespace context). In the
832   // example, this is the global scope.
833   if (Lexical->isFileContext() && !Lexical->Equals(Semantic) &&
834       Lexical->Encloses(Semantic))
835     return std::make_pair(Semantic, true);
836
837   return std::make_pair(Lexical, false);
838 }
839
840 bool Sema::CppLookupName(LookupResult &R, Scope *S) {
841   assert(getLangOpts().CPlusPlus && "Can perform only C++ lookup");
842
843   DeclarationName Name = R.getLookupName();
844
845   // If this is the name of an implicitly-declared special member function,
846   // go through the scope stack to implicitly declare
847   if (isImplicitlyDeclaredMemberFunctionName(Name)) {
848     for (Scope *PreS = S; PreS; PreS = PreS->getParent())
849       if (DeclContext *DC = static_cast<DeclContext *>(PreS->getEntity()))
850         DeclareImplicitMemberFunctionsWithName(*this, Name, DC);
851   }
852
853   // Implicitly declare member functions with the name we're looking for, if in
854   // fact we are in a scope where it matters.
855
856   Scope *Initial = S;
857   IdentifierResolver::iterator
858     I = IdResolver.begin(Name),
859     IEnd = IdResolver.end();
860
861   // First we lookup local scope.
862   // We don't consider using-directives, as per 7.3.4.p1 [namespace.udir]
863   // ...During unqualified name lookup (3.4.1), the names appear as if
864   // they were declared in the nearest enclosing namespace which contains
865   // both the using-directive and the nominated namespace.
866   // [Note: in this context, "contains" means "contains directly or
867   // indirectly".
868   //
869   // For example:
870   // namespace A { int i; }
871   // void foo() {
872   //   int i;
873   //   {
874   //     using namespace A;
875   //     ++i; // finds local 'i', A::i appears at global scope
876   //   }
877   // }
878   //
879   DeclContext *OutsideOfTemplateParamDC = 0;
880   for (; S && !isNamespaceOrTranslationUnitScope(S); S = S->getParent()) {
881     DeclContext *Ctx = static_cast<DeclContext*>(S->getEntity());
882
883     // Check whether the IdResolver has anything in this scope.
884     bool Found = false;
885     for (; I != IEnd && S->isDeclScope(*I); ++I) {
886       if (NamedDecl *ND = R.getAcceptableDecl(*I)) {
887         Found = true;
888         R.addDecl(ND);
889       }
890     }
891     if (Found) {
892       R.resolveKind();
893       if (S->isClassScope())
894         if (CXXRecordDecl *Record = dyn_cast_or_null<CXXRecordDecl>(Ctx))
895           R.setNamingClass(Record);
896       return true;
897     }
898
899     if (!Ctx && S->isTemplateParamScope() && OutsideOfTemplateParamDC &&
900         S->getParent() && !S->getParent()->isTemplateParamScope()) {
901       // We've just searched the last template parameter scope and
902       // found nothing, so look into the the contexts between the
903       // lexical and semantic declaration contexts returned by
904       // findOuterContext(). This implements the name lookup behavior
905       // of C++ [temp.local]p8.
906       Ctx = OutsideOfTemplateParamDC;
907       OutsideOfTemplateParamDC = 0;
908     }
909
910     if (Ctx) {
911       DeclContext *OuterCtx;
912       bool SearchAfterTemplateScope;
913       llvm::tie(OuterCtx, SearchAfterTemplateScope) = findOuterContext(S);
914       if (SearchAfterTemplateScope)
915         OutsideOfTemplateParamDC = OuterCtx;
916
917       for (; Ctx && !Ctx->Equals(OuterCtx); Ctx = Ctx->getLookupParent()) {
918         // We do not directly look into transparent contexts, since
919         // those entities will be found in the nearest enclosing
920         // non-transparent context.
921         if (Ctx->isTransparentContext())
922           continue;
923
924         // We do not look directly into function or method contexts,
925         // since all of the local variables and parameters of the
926         // function/method are present within the Scope.
927         if (Ctx->isFunctionOrMethod()) {
928           // If we have an Objective-C instance method, look for ivars
929           // in the corresponding interface.
930           if (ObjCMethodDecl *Method = dyn_cast<ObjCMethodDecl>(Ctx)) {
931             if (Method->isInstanceMethod() && Name.getAsIdentifierInfo())
932               if (ObjCInterfaceDecl *Class = Method->getClassInterface()) {
933                 ObjCInterfaceDecl *ClassDeclared;
934                 if (ObjCIvarDecl *Ivar = Class->lookupInstanceVariable(
935                                                  Name.getAsIdentifierInfo(),
936                                                              ClassDeclared)) {
937                   if (NamedDecl *ND = R.getAcceptableDecl(Ivar)) {
938                     R.addDecl(ND);
939                     R.resolveKind();
940                     return true;
941                   }
942                 }
943               }
944           }
945
946           continue;
947         }
948
949         // Perform qualified name lookup into this context.
950         // FIXME: In some cases, we know that every name that could be found by
951         // this qualified name lookup will also be on the identifier chain. For
952         // example, inside a class without any base classes, we never need to
953         // perform qualified lookup because all of the members are on top of the
954         // identifier chain.
955         if (LookupQualifiedName(R, Ctx, /*InUnqualifiedLookup=*/true))
956           return true;
957       }
958     }
959   }
960
961   // Stop if we ran out of scopes.
962   // FIXME:  This really, really shouldn't be happening.
963   if (!S) return false;
964
965   // If we are looking for members, no need to look into global/namespace scope.
966   if (R.getLookupKind() == LookupMemberName)
967     return false;
968
969   // Collect UsingDirectiveDecls in all scopes, and recursively all
970   // nominated namespaces by those using-directives.
971   //
972   // FIXME: Cache this sorted list in Scope structure, and DeclContext, so we
973   // don't build it for each lookup!
974
975   UnqualUsingDirectiveSet UDirs;
976   UDirs.visitScopeChain(Initial, S);
977   UDirs.done();
978
979   // Lookup namespace scope, and global scope.
980   // Unqualified name lookup in C++ requires looking into scopes
981   // that aren't strictly lexical, and therefore we walk through the
982   // context as well as walking through the scopes.
983
984   for (; S; S = S->getParent()) {
985     // Check whether the IdResolver has anything in this scope.
986     bool Found = false;
987     for (; I != IEnd && S->isDeclScope(*I); ++I) {
988       if (NamedDecl *ND = R.getAcceptableDecl(*I)) {
989         // We found something.  Look for anything else in our scope
990         // with this same name and in an acceptable identifier
991         // namespace, so that we can construct an overload set if we
992         // need to.
993         Found = true;
994         R.addDecl(ND);
995       }
996     }
997
998     if (Found && S->isTemplateParamScope()) {
999       R.resolveKind();
1000       return true;
1001     }
1002
1003     DeclContext *Ctx = static_cast<DeclContext *>(S->getEntity());
1004     if (!Ctx && S->isTemplateParamScope() && OutsideOfTemplateParamDC &&
1005         S->getParent() && !S->getParent()->isTemplateParamScope()) {
1006       // We've just searched the last template parameter scope and
1007       // found nothing, so look into the the contexts between the
1008       // lexical and semantic declaration contexts returned by
1009       // findOuterContext(). This implements the name lookup behavior
1010       // of C++ [temp.local]p8.
1011       Ctx = OutsideOfTemplateParamDC;
1012       OutsideOfTemplateParamDC = 0;
1013     }
1014
1015     if (Ctx) {
1016       DeclContext *OuterCtx;
1017       bool SearchAfterTemplateScope;
1018       llvm::tie(OuterCtx, SearchAfterTemplateScope) = findOuterContext(S);
1019       if (SearchAfterTemplateScope)
1020         OutsideOfTemplateParamDC = OuterCtx;
1021
1022       for (; Ctx && !Ctx->Equals(OuterCtx); Ctx = Ctx->getLookupParent()) {
1023         // We do not directly look into transparent contexts, since
1024         // those entities will be found in the nearest enclosing
1025         // non-transparent context.
1026         if (Ctx->isTransparentContext())
1027           continue;
1028
1029         // If we have a context, and it's not a context stashed in the
1030         // template parameter scope for an out-of-line definition, also
1031         // look into that context.
1032         if (!(Found && S && S->isTemplateParamScope())) {
1033           assert(Ctx->isFileContext() &&
1034               "We should have been looking only at file context here already.");
1035
1036           // Look into context considering using-directives.
1037           if (CppNamespaceLookup(*this, R, Context, Ctx, UDirs))
1038             Found = true;
1039         }
1040
1041         if (Found) {
1042           R.resolveKind();
1043           return true;
1044         }
1045
1046         if (R.isForRedeclaration() && !Ctx->isTransparentContext())
1047           return false;
1048       }
1049     }
1050
1051     if (R.isForRedeclaration() && Ctx && !Ctx->isTransparentContext())
1052       return false;
1053   }
1054
1055   return !R.empty();
1056 }
1057
1058 /// \brief Retrieve the visible declaration corresponding to D, if any.
1059 ///
1060 /// This routine determines whether the declaration D is visible in the current
1061 /// module, with the current imports. If not, it checks whether any
1062 /// redeclaration of D is visible, and if so, returns that declaration.
1063 /// 
1064 /// \returns D, or a visible previous declaration of D, whichever is more recent
1065 /// and visible. If no declaration of D is visible, returns null.
1066 static NamedDecl *getVisibleDecl(NamedDecl *D) {
1067   if (LookupResult::isVisible(D))
1068     return D;
1069   
1070   for (Decl::redecl_iterator RD = D->redecls_begin(), RDEnd = D->redecls_end();
1071        RD != RDEnd; ++RD) {
1072     if (NamedDecl *ND = dyn_cast<NamedDecl>(*RD)) {
1073       if (LookupResult::isVisible(ND))
1074         return ND;
1075     }
1076   }
1077   
1078   return 0;
1079 }
1080
1081 /// @brief Perform unqualified name lookup starting from a given
1082 /// scope.
1083 ///
1084 /// Unqualified name lookup (C++ [basic.lookup.unqual], C99 6.2.1) is
1085 /// used to find names within the current scope. For example, 'x' in
1086 /// @code
1087 /// int x;
1088 /// int f() {
1089 ///   return x; // unqualified name look finds 'x' in the global scope
1090 /// }
1091 /// @endcode
1092 ///
1093 /// Different lookup criteria can find different names. For example, a
1094 /// particular scope can have both a struct and a function of the same
1095 /// name, and each can be found by certain lookup criteria. For more
1096 /// information about lookup criteria, see the documentation for the
1097 /// class LookupCriteria.
1098 ///
1099 /// @param S        The scope from which unqualified name lookup will
1100 /// begin. If the lookup criteria permits, name lookup may also search
1101 /// in the parent scopes.
1102 ///
1103 /// @param Name     The name of the entity that we are searching for.
1104 ///
1105 /// @param Loc      If provided, the source location where we're performing
1106 /// name lookup. At present, this is only used to produce diagnostics when
1107 /// C library functions (like "malloc") are implicitly declared.
1108 ///
1109 /// @returns The result of name lookup, which includes zero or more
1110 /// declarations and possibly additional information used to diagnose
1111 /// ambiguities.
1112 bool Sema::LookupName(LookupResult &R, Scope *S, bool AllowBuiltinCreation) {
1113   DeclarationName Name = R.getLookupName();
1114   if (!Name) return false;
1115
1116   LookupNameKind NameKind = R.getLookupKind();
1117
1118   if (!getLangOpts().CPlusPlus) {
1119     // Unqualified name lookup in C/Objective-C is purely lexical, so
1120     // search in the declarations attached to the name.
1121     if (NameKind == Sema::LookupRedeclarationWithLinkage) {
1122       // Find the nearest non-transparent declaration scope.
1123       while (!(S->getFlags() & Scope::DeclScope) ||
1124              (S->getEntity() &&
1125               static_cast<DeclContext *>(S->getEntity())
1126                 ->isTransparentContext()))
1127         S = S->getParent();
1128     }
1129
1130     unsigned IDNS = R.getIdentifierNamespace();
1131
1132     // Scan up the scope chain looking for a decl that matches this
1133     // identifier that is in the appropriate namespace.  This search
1134     // should not take long, as shadowing of names is uncommon, and
1135     // deep shadowing is extremely uncommon.
1136     bool LeftStartingScope = false;
1137
1138     for (IdentifierResolver::iterator I = IdResolver.begin(Name),
1139                                    IEnd = IdResolver.end();
1140          I != IEnd; ++I)
1141       if ((*I)->isInIdentifierNamespace(IDNS)) {
1142         if (NameKind == LookupRedeclarationWithLinkage) {
1143           // Determine whether this (or a previous) declaration is
1144           // out-of-scope.
1145           if (!LeftStartingScope && !S->isDeclScope(*I))
1146             LeftStartingScope = true;
1147
1148           // If we found something outside of our starting scope that
1149           // does not have linkage, skip it.
1150           if (LeftStartingScope && !((*I)->hasLinkage()))
1151             continue;
1152         }
1153         else if (NameKind == LookupObjCImplicitSelfParam &&
1154                  !isa<ImplicitParamDecl>(*I))
1155           continue;
1156         
1157         // If this declaration is module-private and it came from an AST
1158         // file, we can't see it.
1159         NamedDecl *D = R.isHiddenDeclarationVisible()? *I : getVisibleDecl(*I);
1160         if (!D)
1161           continue;
1162                 
1163         R.addDecl(D);
1164
1165         // Check whether there are any other declarations with the same name
1166         // and in the same scope.
1167         if (I != IEnd) {
1168           // Find the scope in which this declaration was declared (if it
1169           // actually exists in a Scope).
1170           while (S && !S->isDeclScope(D))
1171             S = S->getParent();
1172           
1173           // If the scope containing the declaration is the translation unit,
1174           // then we'll need to perform our checks based on the matching
1175           // DeclContexts rather than matching scopes.
1176           if (S && isNamespaceOrTranslationUnitScope(S))
1177             S = 0;
1178
1179           // Compute the DeclContext, if we need it.
1180           DeclContext *DC = 0;
1181           if (!S)
1182             DC = (*I)->getDeclContext()->getRedeclContext();
1183             
1184           IdentifierResolver::iterator LastI = I;
1185           for (++LastI; LastI != IEnd; ++LastI) {
1186             if (S) {
1187               // Match based on scope.
1188               if (!S->isDeclScope(*LastI))
1189                 break;
1190             } else {
1191               // Match based on DeclContext.
1192               DeclContext *LastDC 
1193                 = (*LastI)->getDeclContext()->getRedeclContext();
1194               if (!LastDC->Equals(DC))
1195                 break;
1196             }
1197             
1198             // If the declaration isn't in the right namespace, skip it.
1199             if (!(*LastI)->isInIdentifierNamespace(IDNS))
1200               continue;
1201                         
1202             D = R.isHiddenDeclarationVisible()? *LastI : getVisibleDecl(*LastI);
1203             if (D)
1204               R.addDecl(D);
1205           }
1206
1207           R.resolveKind();
1208         }
1209         return true;
1210       }
1211   } else {
1212     // Perform C++ unqualified name lookup.
1213     if (CppLookupName(R, S))
1214       return true;
1215   }
1216
1217   // If we didn't find a use of this identifier, and if the identifier
1218   // corresponds to a compiler builtin, create the decl object for the builtin
1219   // now, injecting it into translation unit scope, and return it.
1220   if (AllowBuiltinCreation && LookupBuiltin(*this, R))
1221     return true;
1222
1223   // If we didn't find a use of this identifier, the ExternalSource 
1224   // may be able to handle the situation. 
1225   // Note: some lookup failures are expected!
1226   // See e.g. R.isForRedeclaration().
1227   return (ExternalSource && ExternalSource->LookupUnqualified(R, S));
1228 }
1229
1230 /// @brief Perform qualified name lookup in the namespaces nominated by
1231 /// using directives by the given context.
1232 ///
1233 /// C++98 [namespace.qual]p2:
1234 ///   Given X::m (where X is a user-declared namespace), or given ::m
1235 ///   (where X is the global namespace), let S be the set of all
1236 ///   declarations of m in X and in the transitive closure of all
1237 ///   namespaces nominated by using-directives in X and its used
1238 ///   namespaces, except that using-directives are ignored in any
1239 ///   namespace, including X, directly containing one or more
1240 ///   declarations of m. No namespace is searched more than once in
1241 ///   the lookup of a name. If S is the empty set, the program is
1242 ///   ill-formed. Otherwise, if S has exactly one member, or if the
1243 ///   context of the reference is a using-declaration
1244 ///   (namespace.udecl), S is the required set of declarations of
1245 ///   m. Otherwise if the use of m is not one that allows a unique
1246 ///   declaration to be chosen from S, the program is ill-formed.
1247 /// C++98 [namespace.qual]p5:
1248 ///   During the lookup of a qualified namespace member name, if the
1249 ///   lookup finds more than one declaration of the member, and if one
1250 ///   declaration introduces a class name or enumeration name and the
1251 ///   other declarations either introduce the same object, the same
1252 ///   enumerator or a set of functions, the non-type name hides the
1253 ///   class or enumeration name if and only if the declarations are
1254 ///   from the same namespace; otherwise (the declarations are from
1255 ///   different namespaces), the program is ill-formed.
1256 static bool LookupQualifiedNameInUsingDirectives(Sema &S, LookupResult &R,
1257                                                  DeclContext *StartDC) {
1258   assert(StartDC->isFileContext() && "start context is not a file context");
1259
1260   DeclContext::udir_iterator I = StartDC->using_directives_begin();
1261   DeclContext::udir_iterator E = StartDC->using_directives_end();
1262
1263   if (I == E) return false;
1264
1265   // We have at least added all these contexts to the queue.
1266   llvm::SmallPtrSet<DeclContext*, 8> Visited;
1267   Visited.insert(StartDC);
1268
1269   // We have not yet looked into these namespaces, much less added
1270   // their "using-children" to the queue.
1271   SmallVector<NamespaceDecl*, 8> Queue;
1272
1273   // We have already looked into the initial namespace; seed the queue
1274   // with its using-children.
1275   for (; I != E; ++I) {
1276     NamespaceDecl *ND = (*I)->getNominatedNamespace()->getOriginalNamespace();
1277     if (Visited.insert(ND))
1278       Queue.push_back(ND);
1279   }
1280
1281   // The easiest way to implement the restriction in [namespace.qual]p5
1282   // is to check whether any of the individual results found a tag
1283   // and, if so, to declare an ambiguity if the final result is not
1284   // a tag.
1285   bool FoundTag = false;
1286   bool FoundNonTag = false;
1287
1288   LookupResult LocalR(LookupResult::Temporary, R);
1289
1290   bool Found = false;
1291   while (!Queue.empty()) {
1292     NamespaceDecl *ND = Queue.back();
1293     Queue.pop_back();
1294
1295     // We go through some convolutions here to avoid copying results
1296     // between LookupResults.
1297     bool UseLocal = !R.empty();
1298     LookupResult &DirectR = UseLocal ? LocalR : R;
1299     bool FoundDirect = LookupDirect(S, DirectR, ND);
1300
1301     if (FoundDirect) {
1302       // First do any local hiding.
1303       DirectR.resolveKind();
1304
1305       // If the local result is a tag, remember that.
1306       if (DirectR.isSingleTagDecl())
1307         FoundTag = true;
1308       else
1309         FoundNonTag = true;
1310
1311       // Append the local results to the total results if necessary.
1312       if (UseLocal) {
1313         R.addAllDecls(LocalR);
1314         LocalR.clear();
1315       }
1316     }
1317
1318     // If we find names in this namespace, ignore its using directives.
1319     if (FoundDirect) {
1320       Found = true;
1321       continue;
1322     }
1323
1324     for (llvm::tie(I,E) = ND->getUsingDirectives(); I != E; ++I) {
1325       NamespaceDecl *Nom = (*I)->getNominatedNamespace();
1326       if (Visited.insert(Nom))
1327         Queue.push_back(Nom);
1328     }
1329   }
1330
1331   if (Found) {
1332     if (FoundTag && FoundNonTag)
1333       R.setAmbiguousQualifiedTagHiding();
1334     else
1335       R.resolveKind();
1336   }
1337
1338   return Found;
1339 }
1340
1341 /// \brief Callback that looks for any member of a class with the given name.
1342 static bool LookupAnyMember(const CXXBaseSpecifier *Specifier,
1343                             CXXBasePath &Path,
1344                             void *Name) {
1345   RecordDecl *BaseRecord = Specifier->getType()->getAs<RecordType>()->getDecl();
1346
1347   DeclarationName N = DeclarationName::getFromOpaquePtr(Name);
1348   Path.Decls = BaseRecord->lookup(N);
1349   return Path.Decls.first != Path.Decls.second;
1350 }
1351
1352 /// \brief Determine whether the given set of member declarations contains only
1353 /// static members, nested types, and enumerators.
1354 template<typename InputIterator>
1355 static bool HasOnlyStaticMembers(InputIterator First, InputIterator Last) {
1356   Decl *D = (*First)->getUnderlyingDecl();
1357   if (isa<VarDecl>(D) || isa<TypeDecl>(D) || isa<EnumConstantDecl>(D))
1358     return true;
1359
1360   if (isa<CXXMethodDecl>(D)) {
1361     // Determine whether all of the methods are static.
1362     bool AllMethodsAreStatic = true;
1363     for(; First != Last; ++First) {
1364       D = (*First)->getUnderlyingDecl();
1365
1366       if (!isa<CXXMethodDecl>(D)) {
1367         assert(isa<TagDecl>(D) && "Non-function must be a tag decl");
1368         break;
1369       }
1370
1371       if (!cast<CXXMethodDecl>(D)->isStatic()) {
1372         AllMethodsAreStatic = false;
1373         break;
1374       }
1375     }
1376
1377     if (AllMethodsAreStatic)
1378       return true;
1379   }
1380
1381   return false;
1382 }
1383
1384 /// \brief Perform qualified name lookup into a given context.
1385 ///
1386 /// Qualified name lookup (C++ [basic.lookup.qual]) is used to find
1387 /// names when the context of those names is explicit specified, e.g.,
1388 /// "std::vector" or "x->member", or as part of unqualified name lookup.
1389 ///
1390 /// Different lookup criteria can find different names. For example, a
1391 /// particular scope can have both a struct and a function of the same
1392 /// name, and each can be found by certain lookup criteria. For more
1393 /// information about lookup criteria, see the documentation for the
1394 /// class LookupCriteria.
1395 ///
1396 /// \param R captures both the lookup criteria and any lookup results found.
1397 ///
1398 /// \param LookupCtx The context in which qualified name lookup will
1399 /// search. If the lookup criteria permits, name lookup may also search
1400 /// in the parent contexts or (for C++ classes) base classes.
1401 ///
1402 /// \param InUnqualifiedLookup true if this is qualified name lookup that
1403 /// occurs as part of unqualified name lookup.
1404 ///
1405 /// \returns true if lookup succeeded, false if it failed.
1406 bool Sema::LookupQualifiedName(LookupResult &R, DeclContext *LookupCtx,
1407                                bool InUnqualifiedLookup) {
1408   assert(LookupCtx && "Sema::LookupQualifiedName requires a lookup context");
1409
1410   if (!R.getLookupName())
1411     return false;
1412
1413   // Make sure that the declaration context is complete.
1414   assert((!isa<TagDecl>(LookupCtx) ||
1415           LookupCtx->isDependentContext() ||
1416           cast<TagDecl>(LookupCtx)->isCompleteDefinition() ||
1417           cast<TagDecl>(LookupCtx)->isBeingDefined()) &&
1418          "Declaration context must already be complete!");
1419
1420   // Perform qualified name lookup into the LookupCtx.
1421   if (LookupDirect(*this, R, LookupCtx)) {
1422     R.resolveKind();
1423     if (isa<CXXRecordDecl>(LookupCtx))
1424       R.setNamingClass(cast<CXXRecordDecl>(LookupCtx));
1425     return true;
1426   }
1427
1428   // Don't descend into implied contexts for redeclarations.
1429   // C++98 [namespace.qual]p6:
1430   //   In a declaration for a namespace member in which the
1431   //   declarator-id is a qualified-id, given that the qualified-id
1432   //   for the namespace member has the form
1433   //     nested-name-specifier unqualified-id
1434   //   the unqualified-id shall name a member of the namespace
1435   //   designated by the nested-name-specifier.
1436   // See also [class.mfct]p5 and [class.static.data]p2.
1437   if (R.isForRedeclaration())
1438     return false;
1439
1440   // If this is a namespace, look it up in the implied namespaces.
1441   if (LookupCtx->isFileContext())
1442     return LookupQualifiedNameInUsingDirectives(*this, R, LookupCtx);
1443
1444   // If this isn't a C++ class, we aren't allowed to look into base
1445   // classes, we're done.
1446   CXXRecordDecl *LookupRec = dyn_cast<CXXRecordDecl>(LookupCtx);
1447   if (!LookupRec || !LookupRec->getDefinition())
1448     return false;
1449
1450   // If we're performing qualified name lookup into a dependent class,
1451   // then we are actually looking into a current instantiation. If we have any
1452   // dependent base classes, then we either have to delay lookup until
1453   // template instantiation time (at which point all bases will be available)
1454   // or we have to fail.
1455   if (!InUnqualifiedLookup && LookupRec->isDependentContext() &&
1456       LookupRec->hasAnyDependentBases()) {
1457     R.setNotFoundInCurrentInstantiation();
1458     return false;
1459   }
1460
1461   // Perform lookup into our base classes.
1462   CXXBasePaths Paths;
1463   Paths.setOrigin(LookupRec);
1464
1465   // Look for this member in our base classes
1466   CXXRecordDecl::BaseMatchesCallback *BaseCallback = 0;
1467   switch (R.getLookupKind()) {
1468     case LookupObjCImplicitSelfParam:
1469     case LookupOrdinaryName:
1470     case LookupMemberName:
1471     case LookupRedeclarationWithLinkage:
1472       BaseCallback = &CXXRecordDecl::FindOrdinaryMember;
1473       break;
1474
1475     case LookupTagName:
1476       BaseCallback = &CXXRecordDecl::FindTagMember;
1477       break;
1478
1479     case LookupAnyName:
1480       BaseCallback = &LookupAnyMember;
1481       break;
1482
1483     case LookupUsingDeclName:
1484       // This lookup is for redeclarations only.
1485
1486     case LookupOperatorName:
1487     case LookupNamespaceName:
1488     case LookupObjCProtocolName:
1489     case LookupLabel:
1490       // These lookups will never find a member in a C++ class (or base class).
1491       return false;
1492
1493     case LookupNestedNameSpecifierName:
1494       BaseCallback = &CXXRecordDecl::FindNestedNameSpecifierMember;
1495       break;
1496   }
1497
1498   if (!LookupRec->lookupInBases(BaseCallback,
1499                                 R.getLookupName().getAsOpaquePtr(), Paths))
1500     return false;
1501
1502   R.setNamingClass(LookupRec);
1503
1504   // C++ [class.member.lookup]p2:
1505   //   [...] If the resulting set of declarations are not all from
1506   //   sub-objects of the same type, or the set has a nonstatic member
1507   //   and includes members from distinct sub-objects, there is an
1508   //   ambiguity and the program is ill-formed. Otherwise that set is
1509   //   the result of the lookup.
1510   QualType SubobjectType;
1511   int SubobjectNumber = 0;
1512   AccessSpecifier SubobjectAccess = AS_none;
1513
1514   for (CXXBasePaths::paths_iterator Path = Paths.begin(), PathEnd = Paths.end();
1515        Path != PathEnd; ++Path) {
1516     const CXXBasePathElement &PathElement = Path->back();
1517
1518     // Pick the best (i.e. most permissive i.e. numerically lowest) access
1519     // across all paths.
1520     SubobjectAccess = std::min(SubobjectAccess, Path->Access);
1521
1522     // Determine whether we're looking at a distinct sub-object or not.
1523     if (SubobjectType.isNull()) {
1524       // This is the first subobject we've looked at. Record its type.
1525       SubobjectType = Context.getCanonicalType(PathElement.Base->getType());
1526       SubobjectNumber = PathElement.SubobjectNumber;
1527       continue;
1528     }
1529
1530     if (SubobjectType
1531                  != Context.getCanonicalType(PathElement.Base->getType())) {
1532       // We found members of the given name in two subobjects of
1533       // different types. If the declaration sets aren't the same, this
1534       // this lookup is ambiguous.
1535       if (HasOnlyStaticMembers(Path->Decls.first, Path->Decls.second)) {
1536         CXXBasePaths::paths_iterator FirstPath = Paths.begin();
1537         DeclContext::lookup_iterator FirstD = FirstPath->Decls.first;
1538         DeclContext::lookup_iterator CurrentD = Path->Decls.first;
1539
1540         while (FirstD != FirstPath->Decls.second &&
1541                CurrentD != Path->Decls.second) {
1542          if ((*FirstD)->getUnderlyingDecl()->getCanonicalDecl() !=
1543              (*CurrentD)->getUnderlyingDecl()->getCanonicalDecl())
1544            break;
1545
1546           ++FirstD;
1547           ++CurrentD;
1548         }
1549
1550         if (FirstD == FirstPath->Decls.second &&
1551             CurrentD == Path->Decls.second)
1552           continue;
1553       }
1554
1555       R.setAmbiguousBaseSubobjectTypes(Paths);
1556       return true;
1557     }
1558
1559     if (SubobjectNumber != PathElement.SubobjectNumber) {
1560       // We have a different subobject of the same type.
1561
1562       // C++ [class.member.lookup]p5:
1563       //   A static member, a nested type or an enumerator defined in
1564       //   a base class T can unambiguously be found even if an object
1565       //   has more than one base class subobject of type T.
1566       if (HasOnlyStaticMembers(Path->Decls.first, Path->Decls.second))
1567         continue;
1568
1569       // We have found a nonstatic member name in multiple, distinct
1570       // subobjects. Name lookup is ambiguous.
1571       R.setAmbiguousBaseSubobjects(Paths);
1572       return true;
1573     }
1574   }
1575
1576   // Lookup in a base class succeeded; return these results.
1577
1578   DeclContext::lookup_iterator I, E;
1579   for (llvm::tie(I,E) = Paths.front().Decls; I != E; ++I) {
1580     NamedDecl *D = *I;
1581     AccessSpecifier AS = CXXRecordDecl::MergeAccess(SubobjectAccess,
1582                                                     D->getAccess());
1583     R.addDecl(D, AS);
1584   }
1585   R.resolveKind();
1586   return true;
1587 }
1588
1589 /// @brief Performs name lookup for a name that was parsed in the
1590 /// source code, and may contain a C++ scope specifier.
1591 ///
1592 /// This routine is a convenience routine meant to be called from
1593 /// contexts that receive a name and an optional C++ scope specifier
1594 /// (e.g., "N::M::x"). It will then perform either qualified or
1595 /// unqualified name lookup (with LookupQualifiedName or LookupName,
1596 /// respectively) on the given name and return those results.
1597 ///
1598 /// @param S        The scope from which unqualified name lookup will
1599 /// begin.
1600 ///
1601 /// @param SS       An optional C++ scope-specifier, e.g., "::N::M".
1602 ///
1603 /// @param EnteringContext Indicates whether we are going to enter the
1604 /// context of the scope-specifier SS (if present).
1605 ///
1606 /// @returns True if any decls were found (but possibly ambiguous)
1607 bool Sema::LookupParsedName(LookupResult &R, Scope *S, CXXScopeSpec *SS,
1608                             bool AllowBuiltinCreation, bool EnteringContext) {
1609   if (SS && SS->isInvalid()) {
1610     // When the scope specifier is invalid, don't even look for
1611     // anything.
1612     return false;
1613   }
1614
1615   if (SS && SS->isSet()) {
1616     if (DeclContext *DC = computeDeclContext(*SS, EnteringContext)) {
1617       // We have resolved the scope specifier to a particular declaration
1618       // contex, and will perform name lookup in that context.
1619       if (!DC->isDependentContext() && RequireCompleteDeclContext(*SS, DC))
1620         return false;
1621
1622       R.setContextRange(SS->getRange());
1623       return LookupQualifiedName(R, DC);
1624     }
1625
1626     // We could not resolve the scope specified to a specific declaration
1627     // context, which means that SS refers to an unknown specialization.
1628     // Name lookup can't find anything in this case.
1629     R.setNotFoundInCurrentInstantiation();
1630     R.setContextRange(SS->getRange());
1631     return false;
1632   }
1633
1634   // Perform unqualified name lookup starting in the given scope.
1635   return LookupName(R, S, AllowBuiltinCreation);
1636 }
1637
1638
1639 /// @brief Produce a diagnostic describing the ambiguity that resulted
1640 /// from name lookup.
1641 ///
1642 /// @param Result       The ambiguous name lookup result.
1643 ///
1644 /// @param Name         The name of the entity that name lookup was
1645 /// searching for.
1646 ///
1647 /// @param NameLoc      The location of the name within the source code.
1648 ///
1649 /// @param LookupRange  A source range that provides more
1650 /// source-location information concerning the lookup itself. For
1651 /// example, this range might highlight a nested-name-specifier that
1652 /// precedes the name.
1653 ///
1654 /// @returns true
1655 bool Sema::DiagnoseAmbiguousLookup(LookupResult &Result) {
1656   assert(Result.isAmbiguous() && "Lookup result must be ambiguous");
1657
1658   DeclarationName Name = Result.getLookupName();
1659   SourceLocation NameLoc = Result.getNameLoc();
1660   SourceRange LookupRange = Result.getContextRange();
1661
1662   switch (Result.getAmbiguityKind()) {
1663   case LookupResult::AmbiguousBaseSubobjects: {
1664     CXXBasePaths *Paths = Result.getBasePaths();
1665     QualType SubobjectType = Paths->front().back().Base->getType();
1666     Diag(NameLoc, diag::err_ambiguous_member_multiple_subobjects)
1667       << Name << SubobjectType << getAmbiguousPathsDisplayString(*Paths)
1668       << LookupRange;
1669
1670     DeclContext::lookup_iterator Found = Paths->front().Decls.first;
1671     while (isa<CXXMethodDecl>(*Found) &&
1672            cast<CXXMethodDecl>(*Found)->isStatic())
1673       ++Found;
1674
1675     Diag((*Found)->getLocation(), diag::note_ambiguous_member_found);
1676
1677     return true;
1678   }
1679
1680   case LookupResult::AmbiguousBaseSubobjectTypes: {
1681     Diag(NameLoc, diag::err_ambiguous_member_multiple_subobject_types)
1682       << Name << LookupRange;
1683
1684     CXXBasePaths *Paths = Result.getBasePaths();
1685     std::set<Decl *> DeclsPrinted;
1686     for (CXXBasePaths::paths_iterator Path = Paths->begin(),
1687                                       PathEnd = Paths->end();
1688          Path != PathEnd; ++Path) {
1689       Decl *D = *Path->Decls.first;
1690       if (DeclsPrinted.insert(D).second)
1691         Diag(D->getLocation(), diag::note_ambiguous_member_found);
1692     }
1693
1694     return true;
1695   }
1696
1697   case LookupResult::AmbiguousTagHiding: {
1698     Diag(NameLoc, diag::err_ambiguous_tag_hiding) << Name << LookupRange;
1699
1700     llvm::SmallPtrSet<NamedDecl*,8> TagDecls;
1701
1702     LookupResult::iterator DI, DE = Result.end();
1703     for (DI = Result.begin(); DI != DE; ++DI)
1704       if (TagDecl *TD = dyn_cast<TagDecl>(*DI)) {
1705         TagDecls.insert(TD);
1706         Diag(TD->getLocation(), diag::note_hidden_tag);
1707       }
1708
1709     for (DI = Result.begin(); DI != DE; ++DI)
1710       if (!isa<TagDecl>(*DI))
1711         Diag((*DI)->getLocation(), diag::note_hiding_object);
1712
1713     // For recovery purposes, go ahead and implement the hiding.
1714     LookupResult::Filter F = Result.makeFilter();
1715     while (F.hasNext()) {
1716       if (TagDecls.count(F.next()))
1717         F.erase();
1718     }
1719     F.done();
1720
1721     return true;
1722   }
1723
1724   case LookupResult::AmbiguousReference: {
1725     Diag(NameLoc, diag::err_ambiguous_reference) << Name << LookupRange;
1726
1727     LookupResult::iterator DI = Result.begin(), DE = Result.end();
1728     for (; DI != DE; ++DI)
1729       Diag((*DI)->getLocation(), diag::note_ambiguous_candidate) << *DI;
1730
1731     return true;
1732   }
1733   }
1734
1735   llvm_unreachable("unknown ambiguity kind");
1736 }
1737
1738 namespace {
1739   struct AssociatedLookup {
1740     AssociatedLookup(Sema &S,
1741                      Sema::AssociatedNamespaceSet &Namespaces,
1742                      Sema::AssociatedClassSet &Classes)
1743       : S(S), Namespaces(Namespaces), Classes(Classes) {
1744     }
1745
1746     Sema &S;
1747     Sema::AssociatedNamespaceSet &Namespaces;
1748     Sema::AssociatedClassSet &Classes;
1749   };
1750 }
1751
1752 static void
1753 addAssociatedClassesAndNamespaces(AssociatedLookup &Result, QualType T);
1754
1755 static void CollectEnclosingNamespace(Sema::AssociatedNamespaceSet &Namespaces,
1756                                       DeclContext *Ctx) {
1757   // Add the associated namespace for this class.
1758
1759   // We don't use DeclContext::getEnclosingNamespaceContext() as this may
1760   // be a locally scoped record.
1761
1762   // We skip out of inline namespaces. The innermost non-inline namespace
1763   // contains all names of all its nested inline namespaces anyway, so we can
1764   // replace the entire inline namespace tree with its root.
1765   while (Ctx->isRecord() || Ctx->isTransparentContext() ||
1766          Ctx->isInlineNamespace())
1767     Ctx = Ctx->getParent();
1768
1769   if (Ctx->isFileContext())
1770     Namespaces.insert(Ctx->getPrimaryContext());
1771 }
1772
1773 // \brief Add the associated classes and namespaces for argument-dependent
1774 // lookup that involves a template argument (C++ [basic.lookup.koenig]p2).
1775 static void
1776 addAssociatedClassesAndNamespaces(AssociatedLookup &Result,
1777                                   const TemplateArgument &Arg) {
1778   // C++ [basic.lookup.koenig]p2, last bullet:
1779   //   -- [...] ;
1780   switch (Arg.getKind()) {
1781     case TemplateArgument::Null:
1782       break;
1783
1784     case TemplateArgument::Type:
1785       // [...] the namespaces and classes associated with the types of the
1786       // template arguments provided for template type parameters (excluding
1787       // template template parameters)
1788       addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, Arg.getAsType());
1789       break;
1790
1791     case TemplateArgument::Template:
1792     case TemplateArgument::TemplateExpansion: {
1793       // [...] the namespaces in which any template template arguments are
1794       // defined; and the classes in which any member templates used as
1795       // template template arguments are defined.
1796       TemplateName Template = Arg.getAsTemplateOrTemplatePattern();
1797       if (ClassTemplateDecl *ClassTemplate
1798                  = dyn_cast<ClassTemplateDecl>(Template.getAsTemplateDecl())) {
1799         DeclContext *Ctx = ClassTemplate->getDeclContext();
1800         if (CXXRecordDecl *EnclosingClass = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx))
1801           Result.Classes.insert(EnclosingClass);
1802         // Add the associated namespace for this class.
1803         CollectEnclosingNamespace(Result.Namespaces, Ctx);
1804       }
1805       break;
1806     }
1807
1808     case TemplateArgument::Declaration:
1809     case TemplateArgument::Integral:
1810     case TemplateArgument::Expression:
1811       // [Note: non-type template arguments do not contribute to the set of
1812       //  associated namespaces. ]
1813       break;
1814
1815     case TemplateArgument::Pack:
1816       for (TemplateArgument::pack_iterator P = Arg.pack_begin(),
1817                                         PEnd = Arg.pack_end();
1818            P != PEnd; ++P)
1819         addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, *P);
1820       break;
1821   }
1822 }
1823
1824 // \brief Add the associated classes and namespaces for
1825 // argument-dependent lookup with an argument of class type
1826 // (C++ [basic.lookup.koenig]p2).
1827 static void
1828 addAssociatedClassesAndNamespaces(AssociatedLookup &Result,
1829                                   CXXRecordDecl *Class) {
1830
1831   // Just silently ignore anything whose name is __va_list_tag.
1832   if (Class->getDeclName() == Result.S.VAListTagName)
1833     return;
1834
1835   // C++ [basic.lookup.koenig]p2:
1836   //   [...]
1837   //     -- If T is a class type (including unions), its associated
1838   //        classes are: the class itself; the class of which it is a
1839   //        member, if any; and its direct and indirect base
1840   //        classes. Its associated namespaces are the namespaces in
1841   //        which its associated classes are defined.
1842
1843   // Add the class of which it is a member, if any.
1844   DeclContext *Ctx = Class->getDeclContext();
1845   if (CXXRecordDecl *EnclosingClass = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx))
1846     Result.Classes.insert(EnclosingClass);
1847   // Add the associated namespace for this class.
1848   CollectEnclosingNamespace(Result.Namespaces, Ctx);
1849
1850   // Add the class itself. If we've already seen this class, we don't
1851   // need to visit base classes.
1852   if (!Result.Classes.insert(Class))
1853     return;
1854
1855   // -- If T is a template-id, its associated namespaces and classes are
1856   //    the namespace in which the template is defined; for member
1857   //    templates, the member template's class; the namespaces and classes
1858   //    associated with the types of the template arguments provided for
1859   //    template type parameters (excluding template template parameters); the
1860   //    namespaces in which any template template arguments are defined; and
1861   //    the classes in which any member templates used as template template
1862   //    arguments are defined. [Note: non-type template arguments do not
1863   //    contribute to the set of associated namespaces. ]
1864   if (ClassTemplateSpecializationDecl *Spec
1865         = dyn_cast<ClassTemplateSpecializationDecl>(Class)) {
1866     DeclContext *Ctx = Spec->getSpecializedTemplate()->getDeclContext();
1867     if (CXXRecordDecl *EnclosingClass = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx))
1868       Result.Classes.insert(EnclosingClass);
1869     // Add the associated namespace for this class.
1870     CollectEnclosingNamespace(Result.Namespaces, Ctx);
1871
1872     const TemplateArgumentList &TemplateArgs = Spec->getTemplateArgs();
1873     for (unsigned I = 0, N = TemplateArgs.size(); I != N; ++I)
1874       addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, TemplateArgs[I]);
1875   }
1876
1877   // Only recurse into base classes for complete types.
1878   if (!Class->hasDefinition()) {
1879     // FIXME: we might need to instantiate templates here
1880     return;
1881   }
1882
1883   // Add direct and indirect base classes along with their associated
1884   // namespaces.
1885   SmallVector<CXXRecordDecl *, 32> Bases;
1886   Bases.push_back(Class);
1887   while (!Bases.empty()) {
1888     // Pop this class off the stack.
1889     Class = Bases.back();
1890     Bases.pop_back();
1891
1892     // Visit the base classes.
1893     for (CXXRecordDecl::base_class_iterator Base = Class->bases_begin(),
1894                                          BaseEnd = Class->bases_end();
1895          Base != BaseEnd; ++Base) {
1896       const RecordType *BaseType = Base->getType()->getAs<RecordType>();
1897       // In dependent contexts, we do ADL twice, and the first time around,
1898       // the base type might be a dependent TemplateSpecializationType, or a
1899       // TemplateTypeParmType. If that happens, simply ignore it.
1900       // FIXME: If we want to support export, we probably need to add the
1901       // namespace of the template in a TemplateSpecializationType, or even
1902       // the classes and namespaces of known non-dependent arguments.
1903       if (!BaseType)
1904         continue;
1905       CXXRecordDecl *BaseDecl = cast<CXXRecordDecl>(BaseType->getDecl());
1906       if (Result.Classes.insert(BaseDecl)) {
1907         // Find the associated namespace for this base class.
1908         DeclContext *BaseCtx = BaseDecl->getDeclContext();
1909         CollectEnclosingNamespace(Result.Namespaces, BaseCtx);
1910
1911         // Make sure we visit the bases of this base class.
1912         if (BaseDecl->bases_begin() != BaseDecl->bases_end())
1913           Bases.push_back(BaseDecl);
1914       }
1915     }
1916   }
1917 }
1918
1919 // \brief Add the associated classes and namespaces for
1920 // argument-dependent lookup with an argument of type T
1921 // (C++ [basic.lookup.koenig]p2).
1922 static void
1923 addAssociatedClassesAndNamespaces(AssociatedLookup &Result, QualType Ty) {
1924   // C++ [basic.lookup.koenig]p2:
1925   //
1926   //   For each argument type T in the function call, there is a set
1927   //   of zero or more associated namespaces and a set of zero or more
1928   //   associated classes to be considered. The sets of namespaces and
1929   //   classes is determined entirely by the types of the function
1930   //   arguments (and the namespace of any template template
1931   //   argument). Typedef names and using-declarations used to specify
1932   //   the types do not contribute to this set. The sets of namespaces
1933   //   and classes are determined in the following way:
1934
1935   SmallVector<const Type *, 16> Queue;
1936   const Type *T = Ty->getCanonicalTypeInternal().getTypePtr();
1937
1938   while (true) {
1939     switch (T->getTypeClass()) {
1940
1941 #define TYPE(Class, Base)
1942 #define DEPENDENT_TYPE(Class, Base) case Type::Class:
1943 #define NON_CANONICAL_TYPE(Class, Base) case Type::Class:
1944 #define NON_CANONICAL_UNLESS_DEPENDENT_TYPE(Class, Base) case Type::Class:
1945 #define ABSTRACT_TYPE(Class, Base)
1946 #include "clang/AST/TypeNodes.def"
1947       // T is canonical.  We can also ignore dependent types because
1948       // we don't need to do ADL at the definition point, but if we
1949       // wanted to implement template export (or if we find some other
1950       // use for associated classes and namespaces...) this would be
1951       // wrong.
1952       break;
1953
1954     //    -- If T is a pointer to U or an array of U, its associated
1955     //       namespaces and classes are those associated with U.
1956     case Type::Pointer:
1957       T = cast<PointerType>(T)->getPointeeType().getTypePtr();
1958       continue;
1959     case Type::ConstantArray:
1960     case Type::IncompleteArray:
1961     case Type::VariableArray:
1962       T = cast<ArrayType>(T)->getElementType().getTypePtr();
1963       continue;
1964
1965     //     -- If T is a fundamental type, its associated sets of
1966     //        namespaces and classes are both empty.
1967     case Type::Builtin:
1968       break;
1969
1970     //     -- If T is a class type (including unions), its associated
1971     //        classes are: the class itself; the class of which it is a
1972     //        member, if any; and its direct and indirect base
1973     //        classes. Its associated namespaces are the namespaces in
1974     //        which its associated classes are defined.
1975     case Type::Record: {
1976       CXXRecordDecl *Class
1977         = cast<CXXRecordDecl>(cast<RecordType>(T)->getDecl());
1978       addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, Class);
1979       break;
1980     }
1981
1982     //     -- If T is an enumeration type, its associated namespace is
1983     //        the namespace in which it is defined. If it is class
1984     //        member, its associated class is the member's class; else
1985     //        it has no associated class.
1986     case Type::Enum: {
1987       EnumDecl *Enum = cast<EnumType>(T)->getDecl();
1988
1989       DeclContext *Ctx = Enum->getDeclContext();
1990       if (CXXRecordDecl *EnclosingClass = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx))
1991         Result.Classes.insert(EnclosingClass);
1992
1993       // Add the associated namespace for this class.
1994       CollectEnclosingNamespace(Result.Namespaces, Ctx);
1995
1996       break;
1997     }
1998
1999     //     -- If T is a function type, its associated namespaces and
2000     //        classes are those associated with the function parameter
2001     //        types and those associated with the return type.
2002     case Type::FunctionProto: {
2003       const FunctionProtoType *Proto = cast<FunctionProtoType>(T);
2004       for (FunctionProtoType::arg_type_iterator Arg = Proto->arg_type_begin(),
2005                                              ArgEnd = Proto->arg_type_end();
2006              Arg != ArgEnd; ++Arg)
2007         Queue.push_back(Arg->getTypePtr());
2008       // fallthrough
2009     }
2010     case Type::FunctionNoProto: {
2011       const FunctionType *FnType = cast<FunctionType>(T);
2012       T = FnType->getResultType().getTypePtr();
2013       continue;
2014     }
2015
2016     //     -- If T is a pointer to a member function of a class X, its
2017     //        associated namespaces and classes are those associated
2018     //        with the function parameter types and return type,
2019     //        together with those associated with X.
2020     //
2021     //     -- If T is a pointer to a data member of class X, its
2022     //        associated namespaces and classes are those associated
2023     //        with the member type together with those associated with
2024     //        X.
2025     case Type::MemberPointer: {
2026       const MemberPointerType *MemberPtr = cast<MemberPointerType>(T);
2027
2028       // Queue up the class type into which this points.
2029       Queue.push_back(MemberPtr->getClass());
2030
2031       // And directly continue with the pointee type.
2032       T = MemberPtr->getPointeeType().getTypePtr();
2033       continue;
2034     }
2035
2036     // As an extension, treat this like a normal pointer.
2037     case Type::BlockPointer:
2038       T = cast<BlockPointerType>(T)->getPointeeType().getTypePtr();
2039       continue;
2040
2041     // References aren't covered by the standard, but that's such an
2042     // obvious defect that we cover them anyway.
2043     case Type::LValueReference:
2044     case Type::RValueReference:
2045       T = cast<ReferenceType>(T)->getPointeeType().getTypePtr();
2046       continue;
2047
2048     // These are fundamental types.
2049     case Type::Vector:
2050     case Type::ExtVector:
2051     case Type::Complex:
2052       break;
2053
2054     // If T is an Objective-C object or interface type, or a pointer to an 
2055     // object or interface type, the associated namespace is the global
2056     // namespace.
2057     case Type::ObjCObject:
2058     case Type::ObjCInterface:
2059     case Type::ObjCObjectPointer:
2060       Result.Namespaces.insert(Result.S.Context.getTranslationUnitDecl());
2061       break;
2062
2063     // Atomic types are just wrappers; use the associations of the
2064     // contained type.
2065     case Type::Atomic:
2066       T = cast<AtomicType>(T)->getValueType().getTypePtr();
2067       continue;
2068     }
2069
2070     if (Queue.empty()) break;
2071     T = Queue.back();
2072     Queue.pop_back();
2073   }
2074 }
2075
2076 /// \brief Find the associated classes and namespaces for
2077 /// argument-dependent lookup for a call with the given set of
2078 /// arguments.
2079 ///
2080 /// This routine computes the sets of associated classes and associated
2081 /// namespaces searched by argument-dependent lookup
2082 /// (C++ [basic.lookup.argdep]) for a given set of arguments.
2083 void
2084 Sema::FindAssociatedClassesAndNamespaces(llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
2085                                  AssociatedNamespaceSet &AssociatedNamespaces,
2086                                  AssociatedClassSet &AssociatedClasses) {
2087   AssociatedNamespaces.clear();
2088   AssociatedClasses.clear();
2089
2090   AssociatedLookup Result(*this, AssociatedNamespaces, AssociatedClasses);
2091
2092   // C++ [basic.lookup.koenig]p2:
2093   //   For each argument type T in the function call, there is a set
2094   //   of zero or more associated namespaces and a set of zero or more
2095   //   associated classes to be considered. The sets of namespaces and
2096   //   classes is determined entirely by the types of the function
2097   //   arguments (and the namespace of any template template
2098   //   argument).
2099   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx != Args.size(); ++ArgIdx) {
2100     Expr *Arg = Args[ArgIdx];
2101
2102     if (Arg->getType() != Context.OverloadTy) {
2103       addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, Arg->getType());
2104       continue;
2105     }
2106
2107     // [...] In addition, if the argument is the name or address of a
2108     // set of overloaded functions and/or function templates, its
2109     // associated classes and namespaces are the union of those
2110     // associated with each of the members of the set: the namespace
2111     // in which the function or function template is defined and the
2112     // classes and namespaces associated with its (non-dependent)
2113     // parameter types and return type.
2114     Arg = Arg->IgnoreParens();
2115     if (UnaryOperator *unaryOp = dyn_cast<UnaryOperator>(Arg))
2116       if (unaryOp->getOpcode() == UO_AddrOf)
2117         Arg = unaryOp->getSubExpr();
2118
2119     UnresolvedLookupExpr *ULE = dyn_cast<UnresolvedLookupExpr>(Arg);
2120     if (!ULE) continue;
2121
2122     for (UnresolvedSetIterator I = ULE->decls_begin(), E = ULE->decls_end();
2123            I != E; ++I) {
2124       // Look through any using declarations to find the underlying function.
2125       NamedDecl *Fn = (*I)->getUnderlyingDecl();
2126
2127       FunctionDecl *FDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(Fn);
2128       if (!FDecl)
2129         FDecl = cast<FunctionTemplateDecl>(Fn)->getTemplatedDecl();
2130
2131       // Add the classes and namespaces associated with the parameter
2132       // types and return type of this function.
2133       addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, FDecl->getType());
2134     }
2135   }
2136 }
2137
2138 /// IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate - Determine whether Fn is
2139 /// an acceptable non-member overloaded operator for a call whose
2140 /// arguments have types T1 (and, if non-empty, T2). This routine
2141 /// implements the check in C++ [over.match.oper]p3b2 concerning
2142 /// enumeration types.
2143 static bool
2144 IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(FunctionDecl *Fn,
2145                                        QualType T1, QualType T2,
2146                                        ASTContext &Context) {
2147   if (T1->isDependentType() || (!T2.isNull() && T2->isDependentType()))
2148     return true;
2149
2150   if (T1->isRecordType() || (!T2.isNull() && T2->isRecordType()))
2151     return true;
2152
2153   const FunctionProtoType *Proto = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
2154   if (Proto->getNumArgs() < 1)
2155     return false;
2156
2157   if (T1->isEnumeralType()) {
2158     QualType ArgType = Proto->getArgType(0).getNonReferenceType();
2159     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T1, ArgType))
2160       return true;
2161   }
2162
2163   if (Proto->getNumArgs() < 2)
2164     return false;
2165
2166   if (!T2.isNull() && T2->isEnumeralType()) {
2167     QualType ArgType = Proto->getArgType(1).getNonReferenceType();
2168     if (Context.hasSameUnqualifiedType(T2, ArgType))
2169       return true;
2170   }
2171
2172   return false;
2173 }
2174
2175 NamedDecl *Sema::LookupSingleName(Scope *S, DeclarationName Name,
2176                                   SourceLocation Loc,
2177                                   LookupNameKind NameKind,
2178                                   RedeclarationKind Redecl) {
2179   LookupResult R(*this, Name, Loc, NameKind, Redecl);
2180   LookupName(R, S);
2181   return R.getAsSingle<NamedDecl>();
2182 }
2183
2184 /// \brief Find the protocol with the given name, if any.
2185 ObjCProtocolDecl *Sema::LookupProtocol(IdentifierInfo *II,
2186                                        SourceLocation IdLoc,
2187                                        RedeclarationKind Redecl) {
2188   Decl *D = LookupSingleName(TUScope, II, IdLoc,
2189                              LookupObjCProtocolName, Redecl);
2190   return cast_or_null<ObjCProtocolDecl>(D);
2191 }
2192
2193 void Sema::LookupOverloadedOperatorName(OverloadedOperatorKind Op, Scope *S,
2194                                         QualType T1, QualType T2,
2195                                         UnresolvedSetImpl &Functions) {
2196   // C++ [over.match.oper]p3:
2197   //     -- The set of non-member candidates is the result of the
2198   //        unqualified lookup of operator@ in the context of the
2199   //        expression according to the usual rules for name lookup in
2200   //        unqualified function calls (3.4.2) except that all member
2201   //        functions are ignored. However, if no operand has a class
2202   //        type, only those non-member functions in the lookup set
2203   //        that have a first parameter of type T1 or "reference to
2204   //        (possibly cv-qualified) T1", when T1 is an enumeration
2205   //        type, or (if there is a right operand) a second parameter
2206   //        of type T2 or "reference to (possibly cv-qualified) T2",
2207   //        when T2 is an enumeration type, are candidate functions.
2208   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
2209   LookupResult Operators(*this, OpName, SourceLocation(), LookupOperatorName);
2210   LookupName(Operators, S);
2211
2212   assert(!Operators.isAmbiguous() && "Operator lookup cannot be ambiguous");
2213
2214   if (Operators.empty())
2215     return;
2216
2217   for (LookupResult::iterator Op = Operators.begin(), OpEnd = Operators.end();
2218        Op != OpEnd; ++Op) {
2219     NamedDecl *Found = (*Op)->getUnderlyingDecl();
2220     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(Found)) {
2221       if (IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(FD, T1, T2, Context))
2222         Functions.addDecl(*Op, Op.getAccess()); // FIXME: canonical FD
2223     } else if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl
2224                  = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Found)) {
2225       // FIXME: friend operators?
2226       // FIXME: do we need to check IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate,
2227       // later?
2228       if (!FunTmpl->getDeclContext()->isRecord())
2229         Functions.addDecl(*Op, Op.getAccess());
2230     }
2231   }
2232 }
2233
2234 Sema::SpecialMemberOverloadResult *Sema::LookupSpecialMember(CXXRecordDecl *RD,
2235                                                             CXXSpecialMember SM,
2236                                                             bool ConstArg,
2237                                                             bool VolatileArg,
2238                                                             bool RValueThis,
2239                                                             bool ConstThis,
2240                                                             bool VolatileThis) {
2241   RD = RD->getDefinition();
2242   assert((RD && !RD->isBeingDefined()) &&
2243          "doing special member lookup into record that isn't fully complete");
2244   if (RValueThis || ConstThis || VolatileThis)
2245     assert((SM == CXXCopyAssignment || SM == CXXMoveAssignment) &&
2246            "constructors and destructors always have unqualified lvalue this");
2247   if (ConstArg || VolatileArg)
2248     assert((SM != CXXDefaultConstructor && SM != CXXDestructor) &&
2249            "parameter-less special members can't have qualified arguments");
2250
2251   llvm::FoldingSetNodeID ID;
2252   ID.AddPointer(RD);
2253   ID.AddInteger(SM);
2254   ID.AddInteger(ConstArg);
2255   ID.AddInteger(VolatileArg);
2256   ID.AddInteger(RValueThis);
2257   ID.AddInteger(ConstThis);
2258   ID.AddInteger(VolatileThis);
2259
2260   void *InsertPoint;
2261   SpecialMemberOverloadResult *Result =
2262     SpecialMemberCache.FindNodeOrInsertPos(ID, InsertPoint);
2263
2264   // This was already cached
2265   if (Result)
2266     return Result;
2267
2268   Result = BumpAlloc.Allocate<SpecialMemberOverloadResult>();
2269   Result = new (Result) SpecialMemberOverloadResult(ID);
2270   SpecialMemberCache.InsertNode(Result, InsertPoint);
2271
2272   if (SM == CXXDestructor) {
2273     if (!RD->hasDeclaredDestructor())
2274       DeclareImplicitDestructor(RD);
2275     CXXDestructorDecl *DD = RD->getDestructor();
2276     assert(DD && "record without a destructor");
2277     Result->setMethod(DD);
2278     Result->setKind(DD->isDeleted() ?
2279                     SpecialMemberOverloadResult::NoMemberOrDeleted :
2280                     SpecialMemberOverloadResult::Success);
2281     return Result;
2282   }
2283
2284   // Prepare for overload resolution. Here we construct a synthetic argument
2285   // if necessary and make sure that implicit functions are declared.
2286   CanQualType CanTy = Context.getCanonicalType(Context.getTagDeclType(RD));
2287   DeclarationName Name;
2288   Expr *Arg = 0;
2289   unsigned NumArgs;
2290
2291   QualType ArgType = CanTy;
2292   ExprValueKind VK = VK_LValue;
2293
2294   if (SM == CXXDefaultConstructor) {
2295     Name = Context.DeclarationNames.getCXXConstructorName(CanTy);
2296     NumArgs = 0;
2297     if (RD->needsImplicitDefaultConstructor())
2298       DeclareImplicitDefaultConstructor(RD);
2299   } else {
2300     if (SM == CXXCopyConstructor || SM == CXXMoveConstructor) {
2301       Name = Context.DeclarationNames.getCXXConstructorName(CanTy);
2302       if (!RD->hasDeclaredCopyConstructor())
2303         DeclareImplicitCopyConstructor(RD);
2304       if (getLangOpts().CPlusPlus0x && RD->needsImplicitMoveConstructor())
2305         DeclareImplicitMoveConstructor(RD);
2306     } else {
2307       Name = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Equal);
2308       if (!RD->hasDeclaredCopyAssignment())
2309         DeclareImplicitCopyAssignment(RD);
2310       if (getLangOpts().CPlusPlus0x && RD->needsImplicitMoveAssignment())
2311         DeclareImplicitMoveAssignment(RD);
2312     }
2313
2314     if (ConstArg)
2315       ArgType.addConst();
2316     if (VolatileArg)
2317       ArgType.addVolatile();
2318
2319     // This isn't /really/ specified by the standard, but it's implied
2320     // we should be working from an RValue in the case of move to ensure
2321     // that we prefer to bind to rvalue references, and an LValue in the
2322     // case of copy to ensure we don't bind to rvalue references.
2323     // Possibly an XValue is actually correct in the case of move, but
2324     // there is no semantic difference for class types in this restricted
2325     // case.
2326     if (SM == CXXCopyConstructor || SM == CXXCopyAssignment)
2327       VK = VK_LValue;
2328     else
2329       VK = VK_RValue;
2330   }
2331
2332   OpaqueValueExpr FakeArg(SourceLocation(), ArgType, VK);
2333
2334   if (SM != CXXDefaultConstructor) {
2335     NumArgs = 1;
2336     Arg = &FakeArg;
2337   }
2338
2339   // Create the object argument
2340   QualType ThisTy = CanTy;
2341   if (ConstThis)
2342     ThisTy.addConst();
2343   if (VolatileThis)
2344     ThisTy.addVolatile();
2345   Expr::Classification Classification =
2346     OpaqueValueExpr(SourceLocation(), ThisTy,
2347                     RValueThis ? VK_RValue : VK_LValue).Classify(Context);
2348
2349   // Now we perform lookup on the name we computed earlier and do overload
2350   // resolution. Lookup is only performed directly into the class since there
2351   // will always be a (possibly implicit) declaration to shadow any others.
2352   OverloadCandidateSet OCS((SourceLocation()));
2353   DeclContext::lookup_iterator I, E;
2354
2355   llvm::tie(I, E) = RD->lookup(Name);
2356   assert((I != E) &&
2357          "lookup for a constructor or assignment operator was empty");
2358   for ( ; I != E; ++I) {
2359     Decl *Cand = *I;
2360
2361     if (Cand->isInvalidDecl())
2362       continue;
2363
2364     if (UsingShadowDecl *U = dyn_cast<UsingShadowDecl>(Cand)) {
2365       // FIXME: [namespace.udecl]p15 says that we should only consider a
2366       // using declaration here if it does not match a declaration in the
2367       // derived class. We do not implement this correctly in other cases
2368       // either.
2369       Cand = U->getTargetDecl();
2370
2371       if (Cand->isInvalidDecl())
2372         continue;
2373     }
2374
2375     if (CXXMethodDecl *M = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Cand)) {
2376       if (SM == CXXCopyAssignment || SM == CXXMoveAssignment)
2377         AddMethodCandidate(M, DeclAccessPair::make(M, AS_public), RD, ThisTy,
2378                            Classification, llvm::makeArrayRef(&Arg, NumArgs),
2379                            OCS, true);
2380       else
2381         AddOverloadCandidate(M, DeclAccessPair::make(M, AS_public),
2382                              llvm::makeArrayRef(&Arg, NumArgs), OCS, true);
2383     } else if (FunctionTemplateDecl *Tmpl =
2384                  dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Cand)) {
2385       if (SM == CXXCopyAssignment || SM == CXXMoveAssignment)
2386         AddMethodTemplateCandidate(Tmpl, DeclAccessPair::make(Tmpl, AS_public),
2387                                    RD, 0, ThisTy, Classification,
2388                                    llvm::makeArrayRef(&Arg, NumArgs),
2389                                    OCS, true);
2390       else
2391         AddTemplateOverloadCandidate(Tmpl, DeclAccessPair::make(Tmpl, AS_public),
2392                                      0, llvm::makeArrayRef(&Arg, NumArgs),
2393                                      OCS, true);
2394     } else {
2395       assert(isa<UsingDecl>(Cand) && "illegal Kind of operator = Decl");
2396     }
2397   }
2398
2399   OverloadCandidateSet::iterator Best;
2400   switch (OCS.BestViableFunction(*this, SourceLocation(), Best)) {
2401     case OR_Success:
2402       Result->setMethod(cast<CXXMethodDecl>(Best->Function));
2403       Result->setKind(SpecialMemberOverloadResult::Success);
2404       break;
2405
2406     case OR_Deleted:
2407       Result->setMethod(cast<CXXMethodDecl>(Best->Function));
2408       Result->setKind(SpecialMemberOverloadResult::NoMemberOrDeleted);
2409       break;
2410
2411     case OR_Ambiguous:
2412       Result->setMethod(0);
2413       Result->setKind(SpecialMemberOverloadResult::Ambiguous);
2414       break;
2415
2416     case OR_No_Viable_Function:
2417       Result->setMethod(0);
2418       Result->setKind(SpecialMemberOverloadResult::NoMemberOrDeleted);
2419       break;
2420   }
2421
2422   return Result;
2423 }
2424
2425 /// \brief Look up the default constructor for the given class.
2426 CXXConstructorDecl *Sema::LookupDefaultConstructor(CXXRecordDecl *Class) {
2427   SpecialMemberOverloadResult *Result =
2428     LookupSpecialMember(Class, CXXDefaultConstructor, false, false, false,
2429                         false, false);
2430
2431   return cast_or_null<CXXConstructorDecl>(Result->getMethod());
2432 }
2433
2434 /// \brief Look up the copying constructor for the given class.
2435 CXXConstructorDecl *Sema::LookupCopyingConstructor(CXXRecordDecl *Class,
2436                                                    unsigned Quals) {
2437   assert(!(Quals & ~(Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile)) &&
2438          "non-const, non-volatile qualifiers for copy ctor arg");
2439   SpecialMemberOverloadResult *Result =
2440     LookupSpecialMember(Class, CXXCopyConstructor, Quals & Qualifiers::Const,
2441                         Quals & Qualifiers::Volatile, false, false, false);
2442
2443   return cast_or_null<CXXConstructorDecl>(Result->getMethod());
2444 }
2445
2446 /// \brief Look up the moving constructor for the given class.
2447 CXXConstructorDecl *Sema::LookupMovingConstructor(CXXRecordDecl *Class) {
2448   SpecialMemberOverloadResult *Result =
2449     LookupSpecialMember(Class, CXXMoveConstructor, false,
2450                         false, false, false, false);
2451
2452   return cast_or_null<CXXConstructorDecl>(Result->getMethod());
2453 }
2454
2455 /// \brief Look up the constructors for the given class.
2456 DeclContext::lookup_result Sema::LookupConstructors(CXXRecordDecl *Class) {
2457   // If the implicit constructors have not yet been declared, do so now.
2458   if (CanDeclareSpecialMemberFunction(Context, Class)) {
2459     if (Class->needsImplicitDefaultConstructor())
2460       DeclareImplicitDefaultConstructor(Class);
2461     if (!Class->hasDeclaredCopyConstructor())
2462       DeclareImplicitCopyConstructor(Class);
2463     if (getLangOpts().CPlusPlus0x && Class->needsImplicitMoveConstructor())
2464       DeclareImplicitMoveConstructor(Class);
2465   }
2466
2467   CanQualType T = Context.getCanonicalType(Context.getTypeDeclType(Class));
2468   DeclarationName Name = Context.DeclarationNames.getCXXConstructorName(T);
2469   return Class->lookup(Name);
2470 }
2471
2472 /// \brief Look up the copying assignment operator for the given class.
2473 CXXMethodDecl *Sema::LookupCopyingAssignment(CXXRecordDecl *Class,
2474                                              unsigned Quals, bool RValueThis,
2475                                              unsigned ThisQuals) {
2476   assert(!(Quals & ~(Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile)) &&
2477          "non-const, non-volatile qualifiers for copy assignment arg");
2478   assert(!(ThisQuals & ~(Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile)) &&
2479          "non-const, non-volatile qualifiers for copy assignment this");
2480   SpecialMemberOverloadResult *Result =
2481     LookupSpecialMember(Class, CXXCopyAssignment, Quals & Qualifiers::Const,
2482                         Quals & Qualifiers::Volatile, RValueThis,
2483                         ThisQuals & Qualifiers::Const,
2484                         ThisQuals & Qualifiers::Volatile);
2485
2486   return Result->getMethod();
2487 }
2488
2489 /// \brief Look up the moving assignment operator for the given class.
2490 CXXMethodDecl *Sema::LookupMovingAssignment(CXXRecordDecl *Class,
2491                                             bool RValueThis,
2492                                             unsigned ThisQuals) {
2493   assert(!(ThisQuals & ~(Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile)) &&
2494          "non-const, non-volatile qualifiers for copy assignment this");
2495   SpecialMemberOverloadResult *Result =
2496     LookupSpecialMember(Class, CXXMoveAssignment, false, false, RValueThis,
2497                         ThisQuals & Qualifiers::Const,
2498                         ThisQuals & Qualifiers::Volatile);
2499
2500   return Result->getMethod();
2501 }
2502
2503 /// \brief Look for the destructor of the given class.
2504 ///
2505 /// During semantic analysis, this routine should be used in lieu of
2506 /// CXXRecordDecl::getDestructor().
2507 ///
2508 /// \returns The destructor for this class.
2509 CXXDestructorDecl *Sema::LookupDestructor(CXXRecordDecl *Class) {
2510   return cast<CXXDestructorDecl>(LookupSpecialMember(Class, CXXDestructor,
2511                                                      false, false, false,
2512                                                      false, false)->getMethod());
2513 }
2514
2515 /// LookupLiteralOperator - Determine which literal operator should be used for
2516 /// a user-defined literal, per C++11 [lex.ext].
2517 ///
2518 /// Normal overload resolution is not used to select which literal operator to
2519 /// call for a user-defined literal. Look up the provided literal operator name,
2520 /// and filter the results to the appropriate set for the given argument types.
2521 Sema::LiteralOperatorLookupResult
2522 Sema::LookupLiteralOperator(Scope *S, LookupResult &R,
2523                             ArrayRef<QualType> ArgTys,
2524                             bool AllowRawAndTemplate) {
2525   LookupName(R, S);
2526   assert(R.getResultKind() != LookupResult::Ambiguous &&
2527          "literal operator lookup can't be ambiguous");
2528
2529   // Filter the lookup results appropriately.
2530   LookupResult::Filter F = R.makeFilter();
2531
2532   bool FoundTemplate = false;
2533   bool FoundRaw = false;
2534   bool FoundExactMatch = false;
2535
2536   while (F.hasNext()) {
2537     Decl *D = F.next();
2538     if (UsingShadowDecl *USD = dyn_cast<UsingShadowDecl>(D))
2539       D = USD->getTargetDecl();
2540
2541     bool IsTemplate = isa<FunctionTemplateDecl>(D);
2542     bool IsRaw = false;
2543     bool IsExactMatch = false;
2544
2545     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
2546       if (FD->getNumParams() == 1 &&
2547           FD->getParamDecl(0)->getType()->getAs<PointerType>())
2548         IsRaw = true;
2549       else {
2550         IsExactMatch = true;
2551         for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx != ArgTys.size(); ++ArgIdx) {
2552           QualType ParamTy = FD->getParamDecl(ArgIdx)->getType();
2553           if (!Context.hasSameUnqualifiedType(ArgTys[ArgIdx], ParamTy)) {
2554             IsExactMatch = false;
2555             break;
2556           }
2557         }
2558       }
2559     }
2560
2561     if (IsExactMatch) {
2562       FoundExactMatch = true;
2563       AllowRawAndTemplate = false;
2564       if (FoundRaw || FoundTemplate) {
2565         // Go through again and remove the raw and template decls we've
2566         // already found.
2567         F.restart();
2568         FoundRaw = FoundTemplate = false;
2569       }
2570     } else if (AllowRawAndTemplate && (IsTemplate || IsRaw)) {
2571       FoundTemplate |= IsTemplate;
2572       FoundRaw |= IsRaw;
2573     } else {
2574       F.erase();
2575     }
2576   }
2577
2578   F.done();
2579
2580   // C++11 [lex.ext]p3, p4: If S contains a literal operator with a matching
2581   // parameter type, that is used in preference to a raw literal operator
2582   // or literal operator template.
2583   if (FoundExactMatch)
2584     return LOLR_Cooked;
2585
2586   // C++11 [lex.ext]p3, p4: S shall contain a raw literal operator or a literal
2587   // operator template, but not both.
2588   if (FoundRaw && FoundTemplate) {
2589     Diag(R.getNameLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_call) << R.getLookupName();
2590     for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I) {
2591       Decl *D = *I;
2592       if (UsingShadowDecl *USD = dyn_cast<UsingShadowDecl>(D))
2593         D = USD->getTargetDecl();
2594       if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D))
2595         D = FunTmpl->getTemplatedDecl();
2596       NoteOverloadCandidate(cast<FunctionDecl>(D));
2597     }
2598     return LOLR_Error;
2599   }
2600
2601   if (FoundRaw)
2602     return LOLR_Raw;
2603
2604   if (FoundTemplate)
2605     return LOLR_Template;
2606
2607   // Didn't find anything we could use.
2608   Diag(R.getNameLoc(), diag::err_ovl_no_viable_literal_operator)
2609     << R.getLookupName() << (int)ArgTys.size() << ArgTys[0]
2610     << (ArgTys.size() == 2 ? ArgTys[1] : QualType()) << AllowRawAndTemplate;
2611   return LOLR_Error;
2612 }
2613
2614 void ADLResult::insert(NamedDecl *New) {
2615   NamedDecl *&Old = Decls[cast<NamedDecl>(New->getCanonicalDecl())];
2616
2617   // If we haven't yet seen a decl for this key, or the last decl
2618   // was exactly this one, we're done.
2619   if (Old == 0 || Old == New) {
2620     Old = New;
2621     return;
2622   }
2623
2624   // Otherwise, decide which is a more recent redeclaration.
2625   FunctionDecl *OldFD, *NewFD;
2626   if (isa<FunctionTemplateDecl>(New)) {
2627     OldFD = cast<FunctionTemplateDecl>(Old)->getTemplatedDecl();
2628     NewFD = cast<FunctionTemplateDecl>(New)->getTemplatedDecl();
2629   } else {
2630     OldFD = cast<FunctionDecl>(Old);
2631     NewFD = cast<FunctionDecl>(New);
2632   }
2633
2634   FunctionDecl *Cursor = NewFD;
2635   while (true) {
2636     Cursor = Cursor->getPreviousDecl();
2637
2638     // If we got to the end without finding OldFD, OldFD is the newer
2639     // declaration;  leave things as they are.
2640     if (!Cursor) return;
2641
2642     // If we do find OldFD, then NewFD is newer.
2643     if (Cursor == OldFD) break;
2644
2645     // Otherwise, keep looking.
2646   }
2647
2648   Old = New;
2649 }
2650
2651 void Sema::ArgumentDependentLookup(DeclarationName Name, bool Operator,
2652                                    SourceLocation Loc,
2653                                    llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
2654                                    ADLResult &Result,
2655                                    bool StdNamespaceIsAssociated) {
2656   // Find all of the associated namespaces and classes based on the
2657   // arguments we have.
2658   AssociatedNamespaceSet AssociatedNamespaces;
2659   AssociatedClassSet AssociatedClasses;
2660   FindAssociatedClassesAndNamespaces(Args,
2661                                      AssociatedNamespaces,
2662                                      AssociatedClasses);
2663   if (StdNamespaceIsAssociated && StdNamespace)
2664     AssociatedNamespaces.insert(getStdNamespace());
2665
2666   QualType T1, T2;
2667   if (Operator) {
2668     T1 = Args[0]->getType();
2669     if (Args.size() >= 2)
2670       T2 = Args[1]->getType();
2671   }
2672
2673   // Try to complete all associated classes, in case they contain a
2674   // declaration of a friend function.
2675   for (AssociatedClassSet::iterator C = AssociatedClasses.begin(),
2676                                     CEnd = AssociatedClasses.end();
2677        C != CEnd; ++C)
2678     RequireCompleteType(Loc, Context.getRecordType(*C), 0);
2679
2680   // C++ [basic.lookup.argdep]p3:
2681   //   Let X be the lookup set produced by unqualified lookup (3.4.1)
2682   //   and let Y be the lookup set produced by argument dependent
2683   //   lookup (defined as follows). If X contains [...] then Y is
2684   //   empty. Otherwise Y is the set of declarations found in the
2685   //   namespaces associated with the argument types as described
2686   //   below. The set of declarations found by the lookup of the name
2687   //   is the union of X and Y.
2688   //
2689   // Here, we compute Y and add its members to the overloaded
2690   // candidate set.
2691   for (AssociatedNamespaceSet::iterator NS = AssociatedNamespaces.begin(),
2692                                      NSEnd = AssociatedNamespaces.end();
2693        NS != NSEnd; ++NS) {
2694     //   When considering an associated namespace, the lookup is the
2695     //   same as the lookup performed when the associated namespace is
2696     //   used as a qualifier (3.4.3.2) except that:
2697     //
2698     //     -- Any using-directives in the associated namespace are
2699     //        ignored.
2700     //
2701     //     -- Any namespace-scope friend functions declared in
2702     //        associated classes are visible within their respective
2703     //        namespaces even if they are not visible during an ordinary
2704     //        lookup (11.4).
2705     DeclContext::lookup_iterator I, E;
2706     for (llvm::tie(I, E) = (*NS)->lookup(Name); I != E; ++I) {
2707       NamedDecl *D = *I;
2708       // If the only declaration here is an ordinary friend, consider
2709       // it only if it was declared in an associated classes.
2710       if (D->getIdentifierNamespace() == Decl::IDNS_OrdinaryFriend) {
2711         DeclContext *LexDC = D->getLexicalDeclContext();
2712         if (!AssociatedClasses.count(cast<CXXRecordDecl>(LexDC)))
2713           continue;
2714       }
2715
2716       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
2717         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
2718
2719       if (isa<FunctionDecl>(D)) {
2720         if (Operator &&
2721             !IsAcceptableNonMemberOperatorCandidate(cast<FunctionDecl>(D),
2722                                                     T1, T2, Context))
2723           continue;
2724       } else if (!isa<FunctionTemplateDecl>(D))
2725         continue;
2726
2727       Result.insert(D);
2728     }
2729   }
2730 }
2731
2732 //----------------------------------------------------------------------------
2733 // Search for all visible declarations.
2734 //----------------------------------------------------------------------------
2735 VisibleDeclConsumer::~VisibleDeclConsumer() { }
2736
2737 namespace {
2738
2739 class ShadowContextRAII;
2740
2741 class VisibleDeclsRecord {
2742 public:
2743   /// \brief An entry in the shadow map, which is optimized to store a
2744   /// single declaration (the common case) but can also store a list
2745   /// of declarations.
2746   typedef llvm::TinyPtrVector<NamedDecl*> ShadowMapEntry;
2747
2748 private:
2749   /// \brief A mapping from declaration names to the declarations that have
2750   /// this name within a particular scope.
2751   typedef llvm::DenseMap<DeclarationName, ShadowMapEntry> ShadowMap;
2752
2753   /// \brief A list of shadow maps, which is used to model name hiding.
2754   std::list<ShadowMap> ShadowMaps;
2755
2756   /// \brief The declaration contexts we have already visited.
2757   llvm::SmallPtrSet<DeclContext *, 8> VisitedContexts;
2758
2759   friend class ShadowContextRAII;
2760
2761 public:
2762   /// \brief Determine whether we have already visited this context
2763   /// (and, if not, note that we are going to visit that context now).
2764   bool visitedContext(DeclContext *Ctx) {
2765     return !VisitedContexts.insert(Ctx);
2766   }
2767
2768   bool alreadyVisitedContext(DeclContext *Ctx) {
2769     return VisitedContexts.count(Ctx);
2770   }
2771
2772   /// \brief Determine whether the given declaration is hidden in the
2773   /// current scope.
2774   ///
2775   /// \returns the declaration that hides the given declaration, or
2776   /// NULL if no such declaration exists.
2777   NamedDecl *checkHidden(NamedDecl *ND);
2778
2779   /// \brief Add a declaration to the current shadow map.
2780   void add(NamedDecl *ND) {
2781     ShadowMaps.back()[ND->getDeclName()].push_back(ND);
2782   }
2783 };
2784
2785 /// \brief RAII object that records when we've entered a shadow context.
2786 class ShadowContextRAII {
2787   VisibleDeclsRecord &Visible;
2788
2789   typedef VisibleDeclsRecord::ShadowMap ShadowMap;
2790
2791 public:
2792   ShadowContextRAII(VisibleDeclsRecord &Visible) : Visible(Visible) {
2793     Visible.ShadowMaps.push_back(ShadowMap());
2794   }
2795
2796   ~ShadowContextRAII() {
2797     Visible.ShadowMaps.pop_back();
2798   }
2799 };
2800
2801 } // end anonymous namespace
2802
2803 NamedDecl *VisibleDeclsRecord::checkHidden(NamedDecl *ND) {
2804   // Look through using declarations.
2805   ND = ND->getUnderlyingDecl();
2806
2807   unsigned IDNS = ND->getIdentifierNamespace();
2808   std::list<ShadowMap>::reverse_iterator SM = ShadowMaps.rbegin();
2809   for (std::list<ShadowMap>::reverse_iterator SMEnd = ShadowMaps.rend();
2810        SM != SMEnd; ++SM) {
2811     ShadowMap::iterator Pos = SM->find(ND->getDeclName());
2812     if (Pos == SM->end())
2813       continue;
2814
2815     for (ShadowMapEntry::iterator I = Pos->second.begin(),
2816                                IEnd = Pos->second.end();
2817          I != IEnd; ++I) {
2818       // A tag declaration does not hide a non-tag declaration.
2819       if ((*I)->hasTagIdentifierNamespace() &&
2820           (IDNS & (Decl::IDNS_Member | Decl::IDNS_Ordinary |
2821                    Decl::IDNS_ObjCProtocol)))
2822         continue;
2823
2824       // Protocols are in distinct namespaces from everything else.
2825       if ((((*I)->getIdentifierNamespace() & Decl::IDNS_ObjCProtocol)
2826            || (IDNS & Decl::IDNS_ObjCProtocol)) &&
2827           (*I)->getIdentifierNamespace() != IDNS)
2828         continue;
2829
2830       // Functions and function templates in the same scope overload
2831       // rather than hide.  FIXME: Look for hiding based on function
2832       // signatures!
2833       if ((*I)->isFunctionOrFunctionTemplate() &&
2834           ND->isFunctionOrFunctionTemplate() &&
2835           SM == ShadowMaps.rbegin())
2836         continue;
2837
2838       // We've found a declaration that hides this one.
2839       return *I;
2840     }
2841   }
2842
2843   return 0;
2844 }
2845
2846 static void LookupVisibleDecls(DeclContext *Ctx, LookupResult &Result,
2847                                bool QualifiedNameLookup,
2848                                bool InBaseClass,
2849                                VisibleDeclConsumer &Consumer,
2850                                VisibleDeclsRecord &Visited) {
2851   if (!Ctx)
2852     return;
2853
2854   // Make sure we don't visit the same context twice.
2855   if (Visited.visitedContext(Ctx->getPrimaryContext()))
2856     return;
2857
2858   if (CXXRecordDecl *Class = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx))
2859     Result.getSema().ForceDeclarationOfImplicitMembers(Class);
2860
2861   // Enumerate all of the results in this context.
2862   for (DeclContext::all_lookups_iterator L = Ctx->lookups_begin(),
2863                                       LEnd = Ctx->lookups_end();
2864        L != LEnd; ++L) {
2865     for (DeclContext::lookup_result R = *L; R.first != R.second; ++R.first) {
2866       if (NamedDecl *ND = dyn_cast<NamedDecl>(*R.first)) {
2867         if ((ND = Result.getAcceptableDecl(ND))) {
2868           Consumer.FoundDecl(ND, Visited.checkHidden(ND), Ctx, InBaseClass);
2869           Visited.add(ND);
2870         }
2871       }
2872     }
2873   }
2874
2875   // Traverse using directives for qualified name lookup.
2876   if (QualifiedNameLookup) {
2877     ShadowContextRAII Shadow(Visited);
2878     DeclContext::udir_iterator I, E;
2879     for (llvm::tie(I, E) = Ctx->getUsingDirectives(); I != E; ++I) {
2880       LookupVisibleDecls((*I)->getNominatedNamespace(), Result,
2881                          QualifiedNameLookup, InBaseClass, Consumer, Visited);
2882     }
2883   }
2884
2885   // Traverse the contexts of inherited C++ classes.
2886   if (CXXRecordDecl *Record = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx)) {
2887     if (!Record->hasDefinition())
2888       return;
2889
2890     for (CXXRecordDecl::base_class_iterator B = Record->bases_begin(),
2891                                          BEnd = Record->bases_end();
2892          B != BEnd; ++B) {
2893       QualType BaseType = B->getType();
2894
2895       // Don't look into dependent bases, because name lookup can't look
2896       // there anyway.
2897       if (BaseType->isDependentType())
2898         continue;
2899
2900       const RecordType *Record = BaseType->getAs<RecordType>();
2901       if (!Record)
2902         continue;
2903
2904       // FIXME: It would be nice to be able to determine whether referencing
2905       // a particular member would be ambiguous. For example, given
2906       //
2907       //   struct A { int member; };
2908       //   struct B { int member; };
2909       //   struct C : A, B { };
2910       //
2911       //   void f(C *c) { c->### }
2912       //
2913       // accessing 'member' would result in an ambiguity. However, we
2914       // could be smart enough to qualify the member with the base
2915       // class, e.g.,
2916       //
2917       //   c->B::member
2918       //
2919       // or
2920       //
2921       //   c->A::member
2922
2923       // Find results in this base class (and its bases).
2924       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
2925       LookupVisibleDecls(Record->getDecl(), Result, QualifiedNameLookup,
2926                          true, Consumer, Visited);
2927     }
2928   }
2929
2930   // Traverse the contexts of Objective-C classes.
2931   if (ObjCInterfaceDecl *IFace = dyn_cast<ObjCInterfaceDecl>(Ctx)) {
2932     // Traverse categories.
2933     for (ObjCCategoryDecl *Category = IFace->getCategoryList();
2934          Category; Category = Category->getNextClassCategory()) {
2935       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
2936       LookupVisibleDecls(Category, Result, QualifiedNameLookup, false,
2937                          Consumer, Visited);
2938     }
2939
2940     // Traverse protocols.
2941     for (ObjCInterfaceDecl::all_protocol_iterator
2942          I = IFace->all_referenced_protocol_begin(),
2943          E = IFace->all_referenced_protocol_end(); I != E; ++I) {
2944       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
2945       LookupVisibleDecls(*I, Result, QualifiedNameLookup, false, Consumer,
2946                          Visited);
2947     }
2948
2949     // Traverse the superclass.
2950     if (IFace->getSuperClass()) {
2951       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
2952       LookupVisibleDecls(IFace->getSuperClass(), Result, QualifiedNameLookup,
2953                          true, Consumer, Visited);
2954     }
2955
2956     // If there is an implementation, traverse it. We do this to find
2957     // synthesized ivars.
2958     if (IFace->getImplementation()) {
2959       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
2960       LookupVisibleDecls(IFace->getImplementation(), Result,
2961                          QualifiedNameLookup, InBaseClass, Consumer, Visited);
2962     }
2963   } else if (ObjCProtocolDecl *Protocol = dyn_cast<ObjCProtocolDecl>(Ctx)) {
2964     for (ObjCProtocolDecl::protocol_iterator I = Protocol->protocol_begin(),
2965            E = Protocol->protocol_end(); I != E; ++I) {
2966       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
2967       LookupVisibleDecls(*I, Result, QualifiedNameLookup, false, Consumer,
2968                          Visited);
2969     }
2970   } else if (ObjCCategoryDecl *Category = dyn_cast<ObjCCategoryDecl>(Ctx)) {
2971     for (ObjCCategoryDecl::protocol_iterator I = Category->protocol_begin(),
2972            E = Category->protocol_end(); I != E; ++I) {
2973       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
2974       LookupVisibleDecls(*I, Result, QualifiedNameLookup, false, Consumer,
2975                          Visited);
2976     }
2977
2978     // If there is an implementation, traverse it.
2979     if (Category->getImplementation()) {
2980       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
2981       LookupVisibleDecls(Category->getImplementation(), Result,
2982                          QualifiedNameLookup, true, Consumer, Visited);
2983     }
2984   }
2985 }
2986
2987 static void LookupVisibleDecls(Scope *S, LookupResult &Result,
2988                                UnqualUsingDirectiveSet &UDirs,
2989                                VisibleDeclConsumer &Consumer,
2990                                VisibleDeclsRecord &Visited) {
2991   if (!S)
2992     return;
2993
2994   if (!S->getEntity() ||
2995       (!S->getParent() &&
2996        !Visited.alreadyVisitedContext((DeclContext *)S->getEntity())) ||
2997       ((DeclContext *)S->getEntity())->isFunctionOrMethod()) {
2998     // Walk through the declarations in this Scope.
2999     for (Scope::decl_iterator D = S->decl_begin(), DEnd = S->decl_end();
3000          D != DEnd; ++D) {
3001       if (NamedDecl *ND = dyn_cast<NamedDecl>(*D))
3002         if ((ND = Result.getAcceptableDecl(ND))) {
3003           Consumer.FoundDecl(ND, Visited.checkHidden(ND), 0, false);
3004           Visited.add(ND);
3005         }
3006     }
3007   }
3008
3009   // FIXME: C++ [temp.local]p8
3010   DeclContext *Entity = 0;
3011   if (S->getEntity()) {
3012     // Look into this scope's declaration context, along with any of its
3013     // parent lookup contexts (e.g., enclosing classes), up to the point
3014     // where we hit the context stored in the next outer scope.
3015     Entity = (DeclContext *)S->getEntity();
3016     DeclContext *OuterCtx = findOuterContext(S).first; // FIXME
3017
3018     for (DeclContext *Ctx = Entity; Ctx && !Ctx->Equals(OuterCtx);
3019          Ctx = Ctx->getLookupParent()) {
3020       if (ObjCMethodDecl *Method = dyn_cast<ObjCMethodDecl>(Ctx)) {
3021         if (Method->isInstanceMethod()) {
3022           // For instance methods, look for ivars in the method's interface.
3023           LookupResult IvarResult(Result.getSema(), Result.getLookupName(),
3024                                   Result.getNameLoc(), Sema::LookupMemberName);
3025           if (ObjCInterfaceDecl *IFace = Method->getClassInterface()) {
3026             LookupVisibleDecls(IFace, IvarResult, /*QualifiedNameLookup=*/false,
3027                                /*InBaseClass=*/false, Consumer, Visited);              
3028           }
3029         }
3030
3031         // We've already performed all of the name lookup that we need
3032         // to for Objective-C methods; the next context will be the
3033         // outer scope.
3034         break;
3035       }
3036
3037       if (Ctx->isFunctionOrMethod())
3038         continue;
3039
3040       LookupVisibleDecls(Ctx, Result, /*QualifiedNameLookup=*/false,
3041                          /*InBaseClass=*/false, Consumer, Visited);
3042     }
3043   } else if (!S->getParent()) {
3044     // Look into the translation unit scope. We walk through the translation
3045     // unit's declaration context, because the Scope itself won't have all of
3046     // the declarations if we loaded a precompiled header.
3047     // FIXME: We would like the translation unit's Scope object to point to the
3048     // translation unit, so we don't need this special "if" branch. However,
3049     // doing so would force the normal C++ name-lookup code to look into the
3050     // translation unit decl when the IdentifierInfo chains would suffice.
3051     // Once we fix that problem (which is part of a more general "don't look
3052     // in DeclContexts unless we have to" optimization), we can eliminate this.
3053     Entity = Result.getSema().Context.getTranslationUnitDecl();
3054     LookupVisibleDecls(Entity, Result, /*QualifiedNameLookup=*/false,
3055                        /*InBaseClass=*/false, Consumer, Visited);
3056   }
3057
3058   if (Entity) {
3059     // Lookup visible declarations in any namespaces found by using
3060     // directives.
3061     UnqualUsingDirectiveSet::const_iterator UI, UEnd;
3062     llvm::tie(UI, UEnd) = UDirs.getNamespacesFor(Entity);
3063     for (; UI != UEnd; ++UI)
3064       LookupVisibleDecls(const_cast<DeclContext *>(UI->getNominatedNamespace()),
3065                          Result, /*QualifiedNameLookup=*/false,
3066                          /*InBaseClass=*/false, Consumer, Visited);
3067   }
3068
3069   // Lookup names in the parent scope.
3070   ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3071   LookupVisibleDecls(S->getParent(), Result, UDirs, Consumer, Visited);
3072 }
3073
3074 void Sema::LookupVisibleDecls(Scope *S, LookupNameKind Kind,
3075                               VisibleDeclConsumer &Consumer,
3076                               bool IncludeGlobalScope) {
3077   // Determine the set of using directives available during
3078   // unqualified name lookup.
3079   Scope *Initial = S;
3080   UnqualUsingDirectiveSet UDirs;
3081   if (getLangOpts().CPlusPlus) {
3082     // Find the first namespace or translation-unit scope.
3083     while (S && !isNamespaceOrTranslationUnitScope(S))
3084       S = S->getParent();
3085
3086     UDirs.visitScopeChain(Initial, S);
3087   }
3088   UDirs.done();
3089
3090   // Look for visible declarations.
3091   LookupResult Result(*this, DeclarationName(), SourceLocation(), Kind);
3092   VisibleDeclsRecord Visited;
3093   if (!IncludeGlobalScope)
3094     Visited.visitedContext(Context.getTranslationUnitDecl());
3095   ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3096   ::LookupVisibleDecls(Initial, Result, UDirs, Consumer, Visited);
3097 }
3098
3099 void Sema::LookupVisibleDecls(DeclContext *Ctx, LookupNameKind Kind,
3100                               VisibleDeclConsumer &Consumer,
3101                               bool IncludeGlobalScope) {
3102   LookupResult Result(*this, DeclarationName(), SourceLocation(), Kind);
3103   VisibleDeclsRecord Visited;
3104   if (!IncludeGlobalScope)
3105     Visited.visitedContext(Context.getTranslationUnitDecl());
3106   ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3107   ::LookupVisibleDecls(Ctx, Result, /*QualifiedNameLookup=*/true,
3108                        /*InBaseClass=*/false, Consumer, Visited);
3109 }
3110
3111 /// LookupOrCreateLabel - Do a name lookup of a label with the specified name.
3112 /// If GnuLabelLoc is a valid source location, then this is a definition
3113 /// of an __label__ label name, otherwise it is a normal label definition
3114 /// or use.
3115 LabelDecl *Sema::LookupOrCreateLabel(IdentifierInfo *II, SourceLocation Loc,
3116                                      SourceLocation GnuLabelLoc) {
3117   // Do a lookup to see if we have a label with this name already.
3118   NamedDecl *Res = 0;
3119
3120   if (GnuLabelLoc.isValid()) {
3121     // Local label definitions always shadow existing labels.
3122     Res = LabelDecl::Create(Context, CurContext, Loc, II, GnuLabelLoc);
3123     Scope *S = CurScope;
3124     PushOnScopeChains(Res, S, true);
3125     return cast<LabelDecl>(Res);
3126   }
3127
3128   // Not a GNU local label.
3129   Res = LookupSingleName(CurScope, II, Loc, LookupLabel, NotForRedeclaration);
3130   // If we found a label, check to see if it is in the same context as us.
3131   // When in a Block, we don't want to reuse a label in an enclosing function.
3132   if (Res && Res->getDeclContext() != CurContext)
3133     Res = 0;
3134   if (Res == 0) {
3135     // If not forward referenced or defined already, create the backing decl.
3136     Res = LabelDecl::Create(Context, CurContext, Loc, II);
3137     Scope *S = CurScope->getFnParent();
3138     assert(S && "Not in a function?");
3139     PushOnScopeChains(Res, S, true);
3140   }
3141   return cast<LabelDecl>(Res);
3142 }
3143
3144 //===----------------------------------------------------------------------===//
3145 // Typo correction
3146 //===----------------------------------------------------------------------===//
3147
3148 namespace {
3149
3150 typedef llvm::StringMap<TypoCorrection, llvm::BumpPtrAllocator> TypoResultsMap;
3151 typedef std::map<unsigned, TypoResultsMap> TypoEditDistanceMap;
3152
3153 static const unsigned MaxTypoDistanceResultSets = 5;
3154
3155 class TypoCorrectionConsumer : public VisibleDeclConsumer {
3156   /// \brief The name written that is a typo in the source.
3157   StringRef Typo;
3158
3159   /// \brief The results found that have the smallest edit distance
3160   /// found (so far) with the typo name.
3161   ///
3162   /// The pointer value being set to the current DeclContext indicates
3163   /// whether there is a keyword with this name.
3164   TypoEditDistanceMap BestResults;
3165
3166   Sema &SemaRef;
3167
3168 public:
3169   explicit TypoCorrectionConsumer(Sema &SemaRef, IdentifierInfo *Typo)
3170     : Typo(Typo->getName()),
3171       SemaRef(SemaRef) { }
3172
3173   virtual void FoundDecl(NamedDecl *ND, NamedDecl *Hiding, DeclContext *Ctx,
3174                          bool InBaseClass);
3175   void FoundName(StringRef Name);
3176   void addKeywordResult(StringRef Keyword);
3177   void addName(StringRef Name, NamedDecl *ND, unsigned Distance,
3178                NestedNameSpecifier *NNS=NULL, bool isKeyword=false);
3179   void addCorrection(TypoCorrection Correction);
3180
3181   typedef TypoResultsMap::iterator result_iterator;
3182   typedef TypoEditDistanceMap::iterator distance_iterator;
3183   distance_iterator begin() { return BestResults.begin(); }
3184   distance_iterator end()  { return BestResults.end(); }
3185   void erase(distance_iterator I) { BestResults.erase(I); }
3186   unsigned size() const { return BestResults.size(); }
3187   bool empty() const { return BestResults.empty(); }
3188
3189   TypoCorrection &operator[](StringRef Name) {
3190     return BestResults.begin()->second[Name];
3191   }
3192
3193   unsigned getBestEditDistance(bool Normalized) {
3194     if (BestResults.empty())
3195       return (std::numeric_limits<unsigned>::max)();
3196
3197     unsigned BestED = BestResults.begin()->first;
3198     return Normalized ? TypoCorrection::NormalizeEditDistance(BestED) : BestED;
3199   }
3200 };
3201
3202 }
3203
3204 void TypoCorrectionConsumer::FoundDecl(NamedDecl *ND, NamedDecl *Hiding,
3205                                        DeclContext *Ctx, bool InBaseClass) {
3206   // Don't consider hidden names for typo correction.
3207   if (Hiding)
3208     return;
3209
3210   // Only consider entities with identifiers for names, ignoring
3211   // special names (constructors, overloaded operators, selectors,
3212   // etc.).
3213   IdentifierInfo *Name = ND->getIdentifier();
3214   if (!Name)
3215     return;
3216
3217   FoundName(Name->getName());
3218 }
3219
3220 void TypoCorrectionConsumer::FoundName(StringRef Name) {
3221   // Use a simple length-based heuristic to determine the minimum possible
3222   // edit distance. If the minimum isn't good enough, bail out early.
3223   unsigned MinED = abs((int)Name.size() - (int)Typo.size());
3224   if (MinED && Typo.size() / MinED < 3)
3225     return;
3226
3227   // Compute an upper bound on the allowable edit distance, so that the
3228   // edit-distance algorithm can short-circuit.
3229   unsigned UpperBound = (Typo.size() + 2) / 3;
3230
3231   // Compute the edit distance between the typo and the name of this
3232   // entity, and add the identifier to the list of results.
3233   addName(Name, NULL, Typo.edit_distance(Name, true, UpperBound));
3234 }
3235
3236 void TypoCorrectionConsumer::addKeywordResult(StringRef Keyword) {
3237   // Compute the edit distance between the typo and this keyword,
3238   // and add the keyword to the list of results.
3239   addName(Keyword, NULL, Typo.edit_distance(Keyword), NULL, true);
3240 }
3241
3242 void TypoCorrectionConsumer::addName(StringRef Name,
3243                                      NamedDecl *ND,
3244                                      unsigned Distance,
3245                                      NestedNameSpecifier *NNS,
3246                                      bool isKeyword) {
3247   TypoCorrection TC(&SemaRef.Context.Idents.get(Name), ND, NNS, Distance);
3248   if (isKeyword) TC.makeKeyword();
3249   addCorrection(TC);
3250 }
3251
3252 void TypoCorrectionConsumer::addCorrection(TypoCorrection Correction) {
3253   StringRef Name = Correction.getCorrectionAsIdentifierInfo()->getName();
3254   TypoResultsMap &Map = BestResults[Correction.getEditDistance(false)];
3255
3256   TypoCorrection &CurrentCorrection = Map[Name];
3257   if (!CurrentCorrection ||
3258       // FIXME: The following should be rolled up into an operator< on
3259       // TypoCorrection with a more principled definition.
3260       CurrentCorrection.isKeyword() < Correction.isKeyword() ||
3261       Correction.getAsString(SemaRef.getLangOpts()) <
3262       CurrentCorrection.getAsString(SemaRef.getLangOpts()))
3263     CurrentCorrection = Correction;
3264
3265   while (BestResults.size() > MaxTypoDistanceResultSets)
3266     erase(llvm::prior(BestResults.end()));
3267 }
3268
3269 // Fill the supplied vector with the IdentifierInfo pointers for each piece of
3270 // the given NestedNameSpecifier (i.e. given a NestedNameSpecifier "foo::bar::",
3271 // fill the vector with the IdentifierInfo pointers for "foo" and "bar").
3272 static void getNestedNameSpecifierIdentifiers(
3273     NestedNameSpecifier *NNS,
3274     SmallVectorImpl<const IdentifierInfo*> &Identifiers) {
3275   if (NestedNameSpecifier *Prefix = NNS->getPrefix())
3276     getNestedNameSpecifierIdentifiers(Prefix, Identifiers);
3277   else
3278     Identifiers.clear();
3279
3280   const IdentifierInfo *II = NULL;
3281
3282   switch (NNS->getKind()) {
3283   case NestedNameSpecifier::Identifier:
3284     II = NNS->getAsIdentifier();
3285     break;
3286
3287   case NestedNameSpecifier::Namespace:
3288     if (NNS->getAsNamespace()->isAnonymousNamespace())
3289       return;
3290     II = NNS->getAsNamespace()->getIdentifier();
3291     break;
3292
3293   case NestedNameSpecifier::NamespaceAlias:
3294     II = NNS->getAsNamespaceAlias()->getIdentifier();
3295     break;
3296
3297   case NestedNameSpecifier::TypeSpecWithTemplate:
3298   case NestedNameSpecifier::TypeSpec:
3299     II = QualType(NNS->getAsType(), 0).getBaseTypeIdentifier();
3300     break;
3301
3302   case NestedNameSpecifier::Global:
3303     return;
3304   }
3305
3306   if (II)
3307     Identifiers.push_back(II);
3308 }
3309
3310 namespace {
3311
3312 class SpecifierInfo {
3313  public:
3314   DeclContext* DeclCtx;
3315   NestedNameSpecifier* NameSpecifier;
3316   unsigned EditDistance;
3317
3318   SpecifierInfo(DeclContext *Ctx, NestedNameSpecifier *NNS, unsigned ED)
3319       : DeclCtx(Ctx), NameSpecifier(NNS), EditDistance(ED) {}
3320 };
3321
3322 typedef SmallVector<DeclContext*, 4> DeclContextList;
3323 typedef SmallVector<SpecifierInfo, 16> SpecifierInfoList;
3324
3325 class NamespaceSpecifierSet {
3326   ASTContext &Context;
3327   DeclContextList CurContextChain;
3328   SmallVector<const IdentifierInfo*, 4> CurContextIdentifiers;
3329   SmallVector<const IdentifierInfo*, 4> CurNameSpecifierIdentifiers;
3330   bool isSorted;
3331
3332   SpecifierInfoList Specifiers;
3333   llvm::SmallSetVector<unsigned, 4> Distances;
3334   llvm::DenseMap<unsigned, SpecifierInfoList> DistanceMap;
3335
3336   /// \brief Helper for building the list of DeclContexts between the current
3337   /// context and the top of the translation unit
3338   static DeclContextList BuildContextChain(DeclContext *Start);
3339
3340   void SortNamespaces();
3341
3342  public:
3343   NamespaceSpecifierSet(ASTContext &Context, DeclContext *CurContext,
3344                         CXXScopeSpec *CurScopeSpec)
3345       : Context(Context), CurContextChain(BuildContextChain(CurContext)),
3346         isSorted(true) {
3347     if (CurScopeSpec && CurScopeSpec->getScopeRep())
3348       getNestedNameSpecifierIdentifiers(CurScopeSpec->getScopeRep(),
3349                                         CurNameSpecifierIdentifiers);
3350     // Build the list of identifiers that would be used for an absolute
3351     // (from the global context) NestedNameSpecifier refering to the current
3352     // context.
3353     for (DeclContextList::reverse_iterator C = CurContextChain.rbegin(),
3354                                         CEnd = CurContextChain.rend();
3355          C != CEnd; ++C) {
3356       if (NamespaceDecl *ND = dyn_cast_or_null<NamespaceDecl>(*C))
3357         CurContextIdentifiers.push_back(ND->getIdentifier());
3358     }
3359   }
3360
3361   /// \brief Add the namespace to the set, computing the corresponding
3362   /// NestedNameSpecifier and its distance in the process.
3363   void AddNamespace(NamespaceDecl *ND);
3364
3365   typedef SpecifierInfoList::iterator iterator;
3366   iterator begin() {
3367     if (!isSorted) SortNamespaces();
3368     return Specifiers.begin();
3369   }
3370   iterator end() { return Specifiers.end(); }
3371 };
3372
3373 }
3374
3375 DeclContextList NamespaceSpecifierSet::BuildContextChain(DeclContext *Start) {
3376   assert(Start && "Bulding a context chain from a null context");
3377   DeclContextList Chain;
3378   for (DeclContext *DC = Start->getPrimaryContext(); DC != NULL;
3379        DC = DC->getLookupParent()) {
3380     NamespaceDecl *ND = dyn_cast_or_null<NamespaceDecl>(DC);
3381     if (!DC->isInlineNamespace() && !DC->isTransparentContext() &&
3382         !(ND && ND->isAnonymousNamespace()))
3383       Chain.push_back(DC->getPrimaryContext());
3384   }
3385   return Chain;
3386 }
3387
3388 void NamespaceSpecifierSet::SortNamespaces() {
3389   SmallVector<unsigned, 4> sortedDistances;
3390   sortedDistances.append(Distances.begin(), Distances.end());
3391
3392   if (sortedDistances.size() > 1)
3393     std::sort(sortedDistances.begin(), sortedDistances.end());
3394
3395   Specifiers.clear();
3396   for (SmallVector<unsigned, 4>::iterator DI = sortedDistances.begin(),
3397                                        DIEnd = sortedDistances.end();
3398        DI != DIEnd; ++DI) {
3399     SpecifierInfoList &SpecList = DistanceMap[*DI];
3400     Specifiers.append(SpecList.begin(), SpecList.end());
3401   }
3402
3403   isSorted = true;
3404 }
3405
3406 void NamespaceSpecifierSet::AddNamespace(NamespaceDecl *ND) {
3407   DeclContext *Ctx = cast<DeclContext>(ND);
3408   NestedNameSpecifier *NNS = NULL;
3409   unsigned NumSpecifiers = 0;
3410   DeclContextList NamespaceDeclChain(BuildContextChain(Ctx));
3411   DeclContextList FullNamespaceDeclChain(NamespaceDeclChain);
3412
3413   // Eliminate common elements from the two DeclContext chains.
3414   for (DeclContextList::reverse_iterator C = CurContextChain.rbegin(),
3415                                       CEnd = CurContextChain.rend();
3416        C != CEnd && !NamespaceDeclChain.empty() &&
3417        NamespaceDeclChain.back() == *C; ++C) {
3418     NamespaceDeclChain.pop_back();
3419   }
3420
3421   // Add an explicit leading '::' specifier if needed.
3422   if (NamespaceDecl *ND =
3423         NamespaceDeclChain.empty() ? NULL :
3424           dyn_cast_or_null<NamespaceDecl>(NamespaceDeclChain.back())) {
3425     IdentifierInfo *Name = ND->getIdentifier();
3426     if (std::find(CurContextIdentifiers.begin(), CurContextIdentifiers.end(),
3427                   Name) != CurContextIdentifiers.end() ||
3428         std::find(CurNameSpecifierIdentifiers.begin(),
3429                   CurNameSpecifierIdentifiers.end(),
3430                   Name) != CurNameSpecifierIdentifiers.end()) {
3431       NamespaceDeclChain = FullNamespaceDeclChain;
3432       NNS = NestedNameSpecifier::GlobalSpecifier(Context);
3433     }
3434   }
3435
3436   // Build the NestedNameSpecifier from what is left of the NamespaceDeclChain
3437   for (DeclContextList::reverse_iterator C = NamespaceDeclChain.rbegin(),
3438                                       CEnd = NamespaceDeclChain.rend();
3439        C != CEnd; ++C) {
3440     NamespaceDecl *ND = dyn_cast_or_null<NamespaceDecl>(*C);
3441     if (ND) {
3442       NNS = NestedNameSpecifier::Create(Context, NNS, ND);
3443       ++NumSpecifiers;
3444     }
3445   }
3446
3447   // If the built NestedNameSpecifier would be replacing an existing
3448   // NestedNameSpecifier, use the number of component identifiers that
3449   // would need to be changed as the edit distance instead of the number
3450   // of components in the built NestedNameSpecifier.
3451   if (NNS && !CurNameSpecifierIdentifiers.empty()) {
3452     SmallVector<const IdentifierInfo*, 4> NewNameSpecifierIdentifiers;
3453     getNestedNameSpecifierIdentifiers(NNS, NewNameSpecifierIdentifiers);
3454     NumSpecifiers = llvm::ComputeEditDistance(
3455       llvm::ArrayRef<const IdentifierInfo*>(CurNameSpecifierIdentifiers),
3456       llvm::ArrayRef<const IdentifierInfo*>(NewNameSpecifierIdentifiers));
3457   }
3458
3459   isSorted = false;
3460   Distances.insert(NumSpecifiers);
3461   DistanceMap[NumSpecifiers].push_back(SpecifierInfo(Ctx, NNS, NumSpecifiers));
3462 }
3463
3464 /// \brief Perform name lookup for a possible result for typo correction.
3465 static void LookupPotentialTypoResult(Sema &SemaRef,
3466                                       LookupResult &Res,
3467                                       IdentifierInfo *Name,
3468                                       Scope *S, CXXScopeSpec *SS,
3469                                       DeclContext *MemberContext,
3470                                       bool EnteringContext,
3471                                       bool isObjCIvarLookup) {
3472   Res.suppressDiagnostics();
3473   Res.clear();
3474   Res.setLookupName(Name);
3475   if (MemberContext) {
3476     if (ObjCInterfaceDecl *Class = dyn_cast<ObjCInterfaceDecl>(MemberContext)) {
3477       if (isObjCIvarLookup) {
3478         if (ObjCIvarDecl *Ivar = Class->lookupInstanceVariable(Name)) {
3479           Res.addDecl(Ivar);
3480           Res.resolveKind();
3481           return;
3482         }
3483       }
3484
3485       if (ObjCPropertyDecl *Prop = Class->FindPropertyDeclaration(Name)) {
3486         Res.addDecl(Prop);
3487         Res.resolveKind();
3488         return;
3489       }
3490     }
3491
3492     SemaRef.LookupQualifiedName(Res, MemberContext);
3493     return;
3494   }
3495
3496   SemaRef.LookupParsedName(Res, S, SS, /*AllowBuiltinCreation=*/false,
3497                            EnteringContext);
3498
3499   // Fake ivar lookup; this should really be part of
3500   // LookupParsedName.
3501   if (ObjCMethodDecl *Method = SemaRef.getCurMethodDecl()) {
3502     if (Method->isInstanceMethod() && Method->getClassInterface() &&
3503         (Res.empty() ||
3504          (Res.isSingleResult() &&
3505           Res.getFoundDecl()->isDefinedOutsideFunctionOrMethod()))) {
3506        if (ObjCIvarDecl *IV
3507              = Method->getClassInterface()->lookupInstanceVariable(Name)) {
3508          Res.addDecl(IV);
3509          Res.resolveKind();
3510        }
3511      }
3512   }
3513 }
3514
3515 /// \brief Add keywords to the consumer as possible typo corrections.
3516 static void AddKeywordsToConsumer(Sema &SemaRef,
3517                                   TypoCorrectionConsumer &Consumer,
3518                                   Scope *S, CorrectionCandidateCallback &CCC) {
3519   if (CCC.WantObjCSuper)
3520     Consumer.addKeywordResult("super");
3521
3522   if (CCC.WantTypeSpecifiers) {
3523     // Add type-specifier keywords to the set of results.
3524     const char *CTypeSpecs[] = {
3525       "char", "const", "double", "enum", "float", "int", "long", "short",
3526       "signed", "struct", "union", "unsigned", "void", "volatile", 
3527       "_Complex", "_Imaginary",
3528       // storage-specifiers as well
3529       "extern", "inline", "static", "typedef"
3530     };
3531
3532     const unsigned NumCTypeSpecs = sizeof(CTypeSpecs) / sizeof(CTypeSpecs[0]);
3533     for (unsigned I = 0; I != NumCTypeSpecs; ++I)
3534       Consumer.addKeywordResult(CTypeSpecs[I]);
3535
3536     if (SemaRef.getLangOpts().C99)
3537       Consumer.addKeywordResult("restrict");
3538     if (SemaRef.getLangOpts().Bool || SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus)
3539       Consumer.addKeywordResult("bool");
3540     else if (SemaRef.getLangOpts().C99)
3541       Consumer.addKeywordResult("_Bool");
3542     
3543     if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
3544       Consumer.addKeywordResult("class");
3545       Consumer.addKeywordResult("typename");
3546       Consumer.addKeywordResult("wchar_t");
3547
3548       if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus0x) {
3549         Consumer.addKeywordResult("char16_t");
3550         Consumer.addKeywordResult("char32_t");
3551         Consumer.addKeywordResult("constexpr");
3552         Consumer.addKeywordResult("decltype");
3553         Consumer.addKeywordResult("thread_local");
3554       }
3555     }
3556
3557     if (SemaRef.getLangOpts().GNUMode)
3558       Consumer.addKeywordResult("typeof");
3559   }
3560
3561   if (CCC.WantCXXNamedCasts && SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
3562     Consumer.addKeywordResult("const_cast");
3563     Consumer.addKeywordResult("dynamic_cast");
3564     Consumer.addKeywordResult("reinterpret_cast");
3565     Consumer.addKeywordResult("static_cast");
3566   }
3567
3568   if (CCC.WantExpressionKeywords) {
3569     Consumer.addKeywordResult("sizeof");
3570     if (SemaRef.getLangOpts().Bool || SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
3571       Consumer.addKeywordResult("false");
3572       Consumer.addKeywordResult("true");
3573     }
3574
3575     if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
3576       const char *CXXExprs[] = {
3577         "delete", "new", "operator", "throw", "typeid"
3578       };
3579       const unsigned NumCXXExprs = sizeof(CXXExprs) / sizeof(CXXExprs[0]);
3580       for (unsigned I = 0; I != NumCXXExprs; ++I)
3581         Consumer.addKeywordResult(CXXExprs[I]);
3582
3583       if (isa<CXXMethodDecl>(SemaRef.CurContext) &&
3584           cast<CXXMethodDecl>(SemaRef.CurContext)->isInstance())
3585         Consumer.addKeywordResult("this");
3586
3587       if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus0x) {
3588         Consumer.addKeywordResult("alignof");
3589         Consumer.addKeywordResult("nullptr");
3590       }
3591     }
3592   }
3593
3594   if (CCC.WantRemainingKeywords) {
3595     if (SemaRef.getCurFunctionOrMethodDecl() || SemaRef.getCurBlock()) {
3596       // Statements.
3597       const char *CStmts[] = {
3598         "do", "else", "for", "goto", "if", "return", "switch", "while" };
3599       const unsigned NumCStmts = sizeof(CStmts) / sizeof(CStmts[0]);
3600       for (unsigned I = 0; I != NumCStmts; ++I)
3601         Consumer.addKeywordResult(CStmts[I]);
3602
3603       if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
3604         Consumer.addKeywordResult("catch");
3605         Consumer.addKeywordResult("try");
3606       }
3607
3608       if (S && S->getBreakParent())
3609         Consumer.addKeywordResult("break");
3610
3611       if (S && S->getContinueParent())
3612         Consumer.addKeywordResult("continue");
3613
3614       if (!SemaRef.getCurFunction()->SwitchStack.empty()) {
3615         Consumer.addKeywordResult("case");
3616         Consumer.addKeywordResult("default");
3617       }
3618     } else {
3619       if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
3620         Consumer.addKeywordResult("namespace");
3621         Consumer.addKeywordResult("template");
3622       }
3623
3624       if (S && S->isClassScope()) {
3625         Consumer.addKeywordResult("explicit");
3626         Consumer.addKeywordResult("friend");
3627         Consumer.addKeywordResult("mutable");
3628         Consumer.addKeywordResult("private");
3629         Consumer.addKeywordResult("protected");
3630         Consumer.addKeywordResult("public");
3631         Consumer.addKeywordResult("virtual");
3632       }
3633     }
3634
3635     if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
3636       Consumer.addKeywordResult("using");
3637
3638       if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus0x)
3639         Consumer.addKeywordResult("static_assert");
3640     }
3641   }
3642 }
3643
3644 static bool isCandidateViable(CorrectionCandidateCallback &CCC,
3645                               TypoCorrection &Candidate) {
3646   Candidate.setCallbackDistance(CCC.RankCandidate(Candidate));
3647   return Candidate.getEditDistance(false) != TypoCorrection::InvalidDistance;
3648 }
3649
3650 /// \brief Try to "correct" a typo in the source code by finding
3651 /// visible declarations whose names are similar to the name that was
3652 /// present in the source code.
3653 ///
3654 /// \param TypoName the \c DeclarationNameInfo structure that contains
3655 /// the name that was present in the source code along with its location.
3656 ///
3657 /// \param LookupKind the name-lookup criteria used to search for the name.
3658 ///
3659 /// \param S the scope in which name lookup occurs.
3660 ///
3661 /// \param SS the nested-name-specifier that precedes the name we're
3662 /// looking for, if present.
3663 ///
3664 /// \param CCC A CorrectionCandidateCallback object that provides further
3665 /// validation of typo correction candidates. It also provides flags for
3666 /// determining the set of keywords permitted.
3667 ///
3668 /// \param MemberContext if non-NULL, the context in which to look for
3669 /// a member access expression.
3670 ///
3671 /// \param EnteringContext whether we're entering the context described by
3672 /// the nested-name-specifier SS.
3673 ///
3674 /// \param OPT when non-NULL, the search for visible declarations will
3675 /// also walk the protocols in the qualified interfaces of \p OPT.
3676 ///
3677 /// \returns a \c TypoCorrection containing the corrected name if the typo
3678 /// along with information such as the \c NamedDecl where the corrected name
3679 /// was declared, and any additional \c NestedNameSpecifier needed to access
3680 /// it (C++ only). The \c TypoCorrection is empty if there is no correction.
3681 TypoCorrection Sema::CorrectTypo(const DeclarationNameInfo &TypoName,
3682                                  Sema::LookupNameKind LookupKind,
3683                                  Scope *S, CXXScopeSpec *SS,
3684                                  CorrectionCandidateCallback &CCC,
3685                                  DeclContext *MemberContext,
3686                                  bool EnteringContext,
3687                                  const ObjCObjectPointerType *OPT) {
3688   if (Diags.hasFatalErrorOccurred() || !getLangOpts().SpellChecking)
3689     return TypoCorrection();
3690
3691   // In Microsoft mode, don't perform typo correction in a template member
3692   // function dependent context because it interferes with the "lookup into
3693   // dependent bases of class templates" feature.
3694   if (getLangOpts().MicrosoftMode && CurContext->isDependentContext() &&
3695       isa<CXXMethodDecl>(CurContext))
3696     return TypoCorrection();
3697
3698   // We only attempt to correct typos for identifiers.
3699   IdentifierInfo *Typo = TypoName.getName().getAsIdentifierInfo();
3700   if (!Typo)
3701     return TypoCorrection();
3702
3703   // If the scope specifier itself was invalid, don't try to correct
3704   // typos.
3705   if (SS && SS->isInvalid())
3706     return TypoCorrection();
3707
3708   // Never try to correct typos during template deduction or
3709   // instantiation.
3710   if (!ActiveTemplateInstantiations.empty())
3711     return TypoCorrection();
3712
3713   NamespaceSpecifierSet Namespaces(Context, CurContext, SS);
3714
3715   TypoCorrectionConsumer Consumer(*this, Typo);
3716
3717   // If a callback object considers an empty typo correction candidate to be
3718   // viable, assume it does not do any actual validation of the candidates.
3719   TypoCorrection EmptyCorrection;
3720   bool ValidatingCallback = !isCandidateViable(CCC, EmptyCorrection);
3721
3722   // Perform name lookup to find visible, similarly-named entities.
3723   bool IsUnqualifiedLookup = false;
3724   DeclContext *QualifiedDC = MemberContext;
3725   if (MemberContext) {
3726     LookupVisibleDecls(MemberContext, LookupKind, Consumer);
3727
3728     // Look in qualified interfaces.
3729     if (OPT) {
3730       for (ObjCObjectPointerType::qual_iterator
3731              I = OPT->qual_begin(), E = OPT->qual_end();
3732            I != E; ++I)
3733         LookupVisibleDecls(*I, LookupKind, Consumer);
3734     }
3735   } else if (SS && SS->isSet()) {
3736     QualifiedDC = computeDeclContext(*SS, EnteringContext);
3737     if (!QualifiedDC)
3738       return TypoCorrection();
3739
3740     // Provide a stop gap for files that are just seriously broken.  Trying
3741     // to correct all typos can turn into a HUGE performance penalty, causing
3742     // some files to take minutes to get rejected by the parser.
3743     if (TyposCorrected + UnqualifiedTyposCorrected.size() >= 20)
3744       return TypoCorrection();
3745     ++TyposCorrected;
3746
3747     LookupVisibleDecls(QualifiedDC, LookupKind, Consumer);
3748   } else {
3749     IsUnqualifiedLookup = true;
3750     UnqualifiedTyposCorrectedMap::iterator Cached
3751       = UnqualifiedTyposCorrected.find(Typo);
3752     if (Cached != UnqualifiedTyposCorrected.end()) {
3753       // Add the cached value, unless it's a keyword or fails validation. In the
3754       // keyword case, we'll end up adding the keyword below.
3755       if (Cached->second) {
3756         if (!Cached->second.isKeyword() &&
3757             isCandidateViable(CCC, Cached->second))
3758           Consumer.addCorrection(Cached->second);
3759       } else {
3760         // Only honor no-correction cache hits when a callback that will validate
3761         // correction candidates is not being used.
3762         if (!ValidatingCallback)
3763           return TypoCorrection();
3764       }
3765     }
3766     if (Cached == UnqualifiedTyposCorrected.end()) {
3767       // Provide a stop gap for files that are just seriously broken.  Trying
3768       // to correct all typos can turn into a HUGE performance penalty, causing
3769       // some files to take minutes to get rejected by the parser.
3770       if (TyposCorrected + UnqualifiedTyposCorrected.size() >= 20)
3771         return TypoCorrection();
3772     }
3773   }
3774
3775   // Determine whether we are going to search in the various namespaces for
3776   // corrections.
3777   bool SearchNamespaces
3778     = getLangOpts().CPlusPlus &&
3779       (IsUnqualifiedLookup || (QualifiedDC && QualifiedDC->isNamespace()));
3780   
3781   if (IsUnqualifiedLookup || SearchNamespaces) {
3782     // For unqualified lookup, look through all of the names that we have
3783     // seen in this translation unit.
3784     // FIXME: Re-add the ability to skip very unlikely potential corrections.
3785     for (IdentifierTable::iterator I = Context.Idents.begin(),
3786                                 IEnd = Context.Idents.end();
3787          I != IEnd; ++I)
3788       Consumer.FoundName(I->getKey());
3789
3790     // Walk through identifiers in external identifier sources.
3791     // FIXME: Re-add the ability to skip very unlikely potential corrections.
3792     if (IdentifierInfoLookup *External
3793                             = Context.Idents.getExternalIdentifierLookup()) {
3794       OwningPtr<IdentifierIterator> Iter(External->getIdentifiers());
3795       do {
3796         StringRef Name = Iter->Next();
3797         if (Name.empty())
3798           break;
3799
3800         Consumer.FoundName(Name);
3801       } while (true);
3802     }
3803   }
3804
3805   AddKeywordsToConsumer(*this, Consumer, S, CCC);
3806
3807   // If we haven't found anything, we're done.
3808   if (Consumer.empty()) {
3809     // If this was an unqualified lookup, note that no correction was found.
3810     if (IsUnqualifiedLookup)
3811       (void)UnqualifiedTyposCorrected[Typo];
3812
3813     return TypoCorrection();
3814   }
3815
3816   // Make sure that the user typed at least 3 characters for each correction
3817   // made. Otherwise, we don't even both looking at the results.
3818   unsigned ED = Consumer.getBestEditDistance(true);
3819   if (ED > 0 && Typo->getName().size() / ED < 3) {
3820     // If this was an unqualified lookup, note that no correction was found.
3821     if (IsUnqualifiedLookup)
3822       (void)UnqualifiedTyposCorrected[Typo];
3823
3824     return TypoCorrection();
3825   }
3826
3827   // Build the NestedNameSpecifiers for the KnownNamespaces, if we're going
3828   // to search those namespaces.
3829   if (SearchNamespaces) {
3830     // Load any externally-known namespaces.
3831     if (ExternalSource && !LoadedExternalKnownNamespaces) {
3832       SmallVector<NamespaceDecl *, 4> ExternalKnownNamespaces;
3833       LoadedExternalKnownNamespaces = true;
3834       ExternalSource->ReadKnownNamespaces(ExternalKnownNamespaces);
3835       for (unsigned I = 0, N = ExternalKnownNamespaces.size(); I != N; ++I)
3836         KnownNamespaces[ExternalKnownNamespaces[I]] = true;
3837     }
3838     
3839     for (llvm::DenseMap<NamespaceDecl*, bool>::iterator 
3840            KNI = KnownNamespaces.begin(),
3841            KNIEnd = KnownNamespaces.end();
3842          KNI != KNIEnd; ++KNI)
3843       Namespaces.AddNamespace(KNI->first);
3844   }
3845
3846   // Weed out any names that could not be found by name lookup or, if a
3847   // CorrectionCandidateCallback object was provided, failed validation.
3848   llvm::SmallVector<TypoCorrection, 16> QualifiedResults;
3849   LookupResult TmpRes(*this, TypoName, LookupKind);
3850   TmpRes.suppressDiagnostics();
3851   while (!Consumer.empty()) {
3852     TypoCorrectionConsumer::distance_iterator DI = Consumer.begin();
3853     unsigned ED = DI->first;
3854     for (TypoCorrectionConsumer::result_iterator I = DI->second.begin(),
3855                                               IEnd = DI->second.end();
3856          I != IEnd; /* Increment in loop. */) {
3857       // If the item already has been looked up or is a keyword, keep it.
3858       // If a validator callback object was given, drop the correction
3859       // unless it passes validation.
3860       if (I->second.isResolved()) {
3861         TypoCorrectionConsumer::result_iterator Prev = I;
3862         ++I;
3863         if (!isCandidateViable(CCC, Prev->second))
3864           DI->second.erase(Prev);
3865         continue;
3866       }
3867
3868       // Perform name lookup on this name.
3869       IdentifierInfo *Name = I->second.getCorrectionAsIdentifierInfo();
3870       LookupPotentialTypoResult(*this, TmpRes, Name, S, SS, MemberContext,
3871                                 EnteringContext, CCC.IsObjCIvarLookup);
3872
3873       switch (TmpRes.getResultKind()) {
3874       case LookupResult::NotFound:
3875       case LookupResult::NotFoundInCurrentInstantiation:
3876       case LookupResult::FoundUnresolvedValue:
3877         QualifiedResults.push_back(I->second);
3878         // We didn't find this name in our scope, or didn't like what we found;
3879         // ignore it.
3880         {
3881           TypoCorrectionConsumer::result_iterator Next = I;
3882           ++Next;
3883           DI->second.erase(I);
3884           I = Next;
3885         }
3886         break;
3887
3888       case LookupResult::Ambiguous:
3889         // We don't deal with ambiguities.
3890         return TypoCorrection();
3891
3892       case LookupResult::FoundOverloaded: {
3893         TypoCorrectionConsumer::result_iterator Prev = I;
3894         // Store all of the Decls for overloaded symbols
3895         for (LookupResult::iterator TRD = TmpRes.begin(),
3896                                  TRDEnd = TmpRes.end();
3897              TRD != TRDEnd; ++TRD)
3898           I->second.addCorrectionDecl(*TRD);
3899         ++I;
3900         if (!isCandidateViable(CCC, Prev->second))
3901           DI->second.erase(Prev);
3902         break;
3903       }
3904
3905       case LookupResult::Found: {
3906         TypoCorrectionConsumer::result_iterator Prev = I;
3907         I->second.setCorrectionDecl(TmpRes.getAsSingle<NamedDecl>());
3908         ++I;
3909         if (!isCandidateViable(CCC, Prev->second))
3910           DI->second.erase(Prev);
3911         break;
3912       }
3913
3914       }
3915     }
3916
3917     if (DI->second.empty())
3918       Consumer.erase(DI);
3919     else if (!getLangOpts().CPlusPlus || QualifiedResults.empty() || !ED)
3920       // If there are results in the closest possible bucket, stop
3921       break;
3922
3923     // Only perform the qualified lookups for C++
3924     if (SearchNamespaces) {
3925       TmpRes.suppressDiagnostics();
3926       for (llvm::SmallVector<TypoCorrection,
3927                              16>::iterator QRI = QualifiedResults.begin(),
3928                                         QRIEnd = QualifiedResults.end();
3929            QRI != QRIEnd; ++QRI) {
3930         for (NamespaceSpecifierSet::iterator NI = Namespaces.begin(),
3931                                           NIEnd = Namespaces.end();
3932              NI != NIEnd; ++NI) {
3933           DeclContext *Ctx = NI->DeclCtx;
3934
3935           // FIXME: Stop searching once the namespaces are too far away to create
3936           // acceptable corrections for this identifier (since the namespaces
3937           // are sorted in ascending order by edit distance).
3938
3939           TmpRes.clear();
3940           TmpRes.setLookupName(QRI->getCorrectionAsIdentifierInfo());
3941           if (!LookupQualifiedName(TmpRes, Ctx)) continue;
3942
3943           // Any corrections added below will be validated in subsequent
3944           // iterations of the main while() loop over the Consumer's contents.
3945           switch (TmpRes.getResultKind()) {
3946           case LookupResult::Found: {
3947             TypoCorrection TC(*QRI);
3948             TC.setCorrectionDecl(TmpRes.getAsSingle<NamedDecl>());
3949             TC.setCorrectionSpecifier(NI->NameSpecifier);
3950             TC.setQualifierDistance(NI->EditDistance);
3951             Consumer.addCorrection(TC);
3952             break;
3953           }
3954           case LookupResult::FoundOverloaded: {
3955             TypoCorrection TC(*QRI);
3956             TC.setCorrectionSpecifier(NI->NameSpecifier);
3957             TC.setQualifierDistance(NI->EditDistance);
3958             for (LookupResult::iterator TRD = TmpRes.begin(),
3959                                      TRDEnd = TmpRes.end();
3960                  TRD != TRDEnd; ++TRD)
3961               TC.addCorrectionDecl(*TRD);
3962             Consumer.addCorrection(TC);
3963             break;
3964           }
3965           case LookupResult::NotFound:
3966           case LookupResult::NotFoundInCurrentInstantiation:
3967           case LookupResult::Ambiguous:
3968           case LookupResult::FoundUnresolvedValue:
3969             break;
3970           }
3971         }
3972       }
3973     }
3974
3975     QualifiedResults.clear();
3976   }
3977
3978   // No corrections remain...
3979   if (Consumer.empty()) return TypoCorrection();
3980
3981   TypoResultsMap &BestResults = Consumer.begin()->second;
3982   ED = TypoCorrection::NormalizeEditDistance(Consumer.begin()->first);
3983
3984   if (ED > 0 && Typo->getName().size() / ED < 3) {
3985     // If this was an unqualified lookup and we believe the callback
3986     // object wouldn't have filtered out possible corrections, note
3987     // that no correction was found.
3988     if (IsUnqualifiedLookup && !ValidatingCallback)
3989       (void)UnqualifiedTyposCorrected[Typo];
3990
3991     return TypoCorrection();
3992   }
3993
3994   // If only a single name remains, return that result.
3995   if (BestResults.size() == 1) {
3996     const llvm::StringMapEntry<TypoCorrection> &Correction = *(BestResults.begin());
3997     const TypoCorrection &Result = Correction.second;
3998
3999     // Don't correct to a keyword that's the same as the typo; the keyword
4000     // wasn't actually in scope.
4001     if (ED == 0 && Result.isKeyword()) return TypoCorrection();
4002
4003     // Record the correction for unqualified lookup.
4004     if (IsUnqualifiedLookup)
4005       UnqualifiedTyposCorrected[Typo] = Result;
4006
4007     return Result;
4008   }
4009   else if (BestResults.size() > 1
4010            // Ugly hack equivalent to CTC == CTC_ObjCMessageReceiver;
4011            // WantObjCSuper is only true for CTC_ObjCMessageReceiver and for
4012            // some instances of CTC_Unknown, while WantRemainingKeywords is true
4013            // for CTC_Unknown but not for CTC_ObjCMessageReceiver.
4014            && CCC.WantObjCSuper && !CCC.WantRemainingKeywords
4015            && BestResults["super"].isKeyword()) {
4016     // Prefer 'super' when we're completing in a message-receiver
4017     // context.
4018
4019     // Don't correct to a keyword that's the same as the typo; the keyword
4020     // wasn't actually in scope.
4021     if (ED == 0) return TypoCorrection();
4022
4023     // Record the correction for unqualified lookup.
4024     if (IsUnqualifiedLookup)
4025       UnqualifiedTyposCorrected[Typo] = BestResults["super"];
4026
4027     return BestResults["super"];
4028   }
4029
4030   // If this was an unqualified lookup and we believe the callback object did
4031   // not filter out possible corrections, note that no correction was found.
4032   if (IsUnqualifiedLookup && !ValidatingCallback)
4033     (void)UnqualifiedTyposCorrected[Typo];
4034
4035   return TypoCorrection();
4036 }
4037
4038 void TypoCorrection::addCorrectionDecl(NamedDecl *CDecl) {
4039   if (!CDecl) return;
4040
4041   if (isKeyword())
4042     CorrectionDecls.clear();
4043
4044   CorrectionDecls.push_back(CDecl);
4045
4046   if (!CorrectionName)
4047     CorrectionName = CDecl->getDeclName();
4048 }
4049
4050 std::string TypoCorrection::getAsString(const LangOptions &LO) const {
4051   if (CorrectionNameSpec) {
4052     std::string tmpBuffer;
4053     llvm::raw_string_ostream PrefixOStream(tmpBuffer);
4054     CorrectionNameSpec->print(PrefixOStream, PrintingPolicy(LO));
4055     CorrectionName.printName(PrefixOStream);
4056     return PrefixOStream.str();
4057   }
4058
4059   return CorrectionName.getAsString();
4060 }