test/CXX/temp/temp.decls/temp.variadic/p5.cpp

   1 // RUN: %clang_cc1 -fcxx-exceptions -fexceptions -std=c++11 -fblocks -fms-extensions -fsyntax-only -verify %s
   2
   3 template<typename T, typename U> struct pair;
   4 template<typename ...> struct tuple;
   5
   6 // A parameter pack whose name appears within the pattern of a pack
   7 // expansion is expanded by that pack expansion. An appearance of the
   8 // name of a parameter pack is only expanded by the innermost
   9 // enclosing pack expansion. The pattern of a pack expansion shall
  10 // name one or more parameter packs that are not expanded by a nested
  11 // pack expansion.
  12 template<typename... Types>
  13 struct Expansion {
  14   typedef pair<Types..., int> expand_with_pacs; // okay
  15   typedef pair<Types, int...> expand_no_packs;  // expected-error{{pack expansion does not contain any unexpanded parameter packs}}
  16   typedef pair<pair<Types..., int>..., int> expand_with_expanded_nested; // expected-error{{pack expansion does not contain any unexpanded parameter packs}}
  17 };
  18
  19 // All of the parameter packs expanded by a pack expansion shall have
  20 // the same number of arguments specified.
  21 template<typename ...Types>
  22 struct ExpansionLengthMismatch {
  23   template<typename ...OtherTypes>
  24   struct Inner {
  25     typedef tuple<pair<Types, OtherTypes>...> type; // expected-error{{pack expansion contains parameter packs 'Types' and 'OtherTypes' that have different lengths (3 vs. 2)}}
  26   };
  27 };
  28
  29 ExpansionLengthMismatch<int, long>::Inner<unsigned int, unsigned long>::type
  30   *il_pairs;
  31 tuple<pair<int, unsigned int>, pair<long, unsigned long> >*il_pairs_2 = il_pairs;
  32
  33 ExpansionLengthMismatch<short, int, long>::Inner<unsigned int, unsigned long>::type // expected-note{{in instantiation of template class 'ExpansionLengthMismatch<short, int, long>::Inner<unsigned int, unsigned long>' requested here}}
  34   *il_pairs_bad;
  35
  36
  37 // An appearance of a name of a parameter pack that is not expanded is
  38 // ill-formed.
  39
  40 // Test for unexpanded parameter packs in each of the type nodes.
  41 template<typename T, int N, typename ... Types>
  42 struct TestPPName
  43   : public Types, public T  // expected-error{{base type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  44 {
  45   // BuiltinType is uninteresting
  46   // FIXME: ComplexType is uninteresting?
  47   // PointerType
  48   typedef Types *types_pointer; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  49
  50   // BlockPointerType
  51   typedef Types (^block_pointer_1)(int); // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  52   typedef int (^block_pointer_2)(Types); // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  53
  54   // LValueReferenceType
  55   typedef Types &lvalue_ref; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  56
  57   // RValueReferenceType
  58   typedef Types &&rvalue_ref; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  59
  60   // MemberPointerType
  61   typedef Types TestPPName::* member_pointer_1; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  62   typedef int Types::*member_pointer_2; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  63
  64   // ConstantArrayType
  65   typedef Types constant_array[17]; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  66
  67   // IncompleteArrayType
  68   typedef Types incomplete_array[]; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  69
  70   // VariableArrayType
  71   void f(int i) {
  72     Types variable_array[i]; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  73   }
  74
  75   // DependentSizedArrayType
  76   typedef Types dependent_sized_array[N]; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  77
  78   // DependentSizedExtVectorType
  79   typedef Types dependent_sized_ext_vector __attribute__((ext_vector_type(N))); // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  80
  81   // VectorType is uninteresting
  82
  83   // ExtVectorType
  84   typedef Types ext_vector __attribute__((ext_vector_type(4))); // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  85
  86   // FunctionProtoType
  87   typedef Types (function_type_1)(int); // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  88   typedef int (function_type_2)(Types); // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  89
  90   // FunctionNoProtoType is uninteresting
  91   // UnresolvedUsingType is uninteresting
  92   // ParenType is uninteresting
  93   // TypedefType is uninteresting
  94
  95   // TypeOfExprType
  96   typedef __typeof__((static_cast<Types>(0))) typeof_expr; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
  97
  98   // TypeOfType
  99   typedef __typeof__(Types) typeof_type;  // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 100
 101   // DecltypeType
 102   typedef decltype((static_cast<Types>(0))) typeof_expr; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 103
 104   // RecordType is uninteresting
 105   // EnumType is uninteresting
 106   // ElaboratedType is uninteresting
 107
 108   // TemplateTypeParmType
 109   typedef Types template_type_parm; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 110
 111   // SubstTemplateTypeParmType is uninteresting
 112
 113   // TemplateSpecializationType
 114   typedef pair<Types, int> template_specialization; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 115
 116   // InjectedClassName is uninteresting.
 117
 118   // DependentNameType
 119   typedef typename Types::type dependent_name; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 120
 121   // DependentTemplateSpecializationType
 122   typedef typename Types::template apply<int> dependent_name_1; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 123   typedef typename T::template apply<Types> dependent_name_2; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 124
 125   // ObjCObjectType is uninteresting
 126   // ObjCInterfaceType is uninteresting
 127   // ObjCObjectPointerType is uninteresting
 128 };
 129
 130 // FIXME: Test for unexpanded parameter packs in each of the expression nodes.
 131 template<int ...Values>
 132 void test_unexpanded_in_exprs() {
 133   // PredefinedExpr is uninteresting
 134   // DeclRefExpr
 135   Values; // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Values'}}
 136   // IntegerLiteral is uninteresting
 137   // FloatingLiteral is uninteresting
 138   // ImaginaryLiteral is uninteresting
 139   // StringLiteral is uninteresting
 140   // CharacterLiteral is uninteresting
 141   (Values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Values'}}
 142   // UnaryOperator
 143   -Values; // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Values'}}
 144   // OffsetOfExpr
 145   struct OffsetMe {
 146     int array[17];
 147   };
 148   __builtin_offsetof(OffsetMe, array[Values]); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Values'}}
 149   // FIXME: continue this...
 150 }
 151
 152 template<typename ... Types>
 153 void TestPPNameFunc(int i) {
 154   f(static_cast<Types>(i)); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 155 }
 156
 157 template<typename T, template<class> class ...Meta>
 158 struct TestUnexpandedTTP {
 159   typedef tuple<typename Meta<T>::type> type; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Meta'}}
 160 };
 161
 162 // Test for unexpanded parameter packs in declarations.
 163 // FIXME: Attributes?
 164 template<typename T, typename... Types>
 165 struct TestUnexpandedDecls : T{
 166   void member_function(Types);  // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 167   void member_function () throw(Types); // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 168   operator Types() const; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 169   Types data_member;  // expected-error{{data member type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 170   static Types static_data_member; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 171   unsigned bit_field : static_cast<Types>(0);  // expected-error{{bit-field size contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 172   static_assert(static_cast<Types>(0), "Boom"); // expected-error{{static assertion contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 173
 174   enum E0 : Types {  // expected-error{{fixed underlying type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 175     EnumValue = static_cast<Types>(0) // expected-error{{enumerator value contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 176   };
 177
 178   using typename Types::type; // expected-error{{using declaration contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 179   using Types::value; // expected-error{{using declaration contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 180   using T::operator Types; // expected-error{{using declaration contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 181
 182   friend class Types::foo; // expected-error{{friend declaration contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 183   friend void friend_func(Types); // expected-error{{friend declaration contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 184   friend void Types::other_friend_func(int); // expected-error{{friend declaration contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 185
 186   void test_initializers() {
 187     T copy_init = static_cast<Types>(0); // expected-error{{initializer contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 188     T direct_init(0, static_cast<Types>(0)); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 189     T list_init = { static_cast<Types>(0) }; // expected-error{{initializer contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 190   }
 191
 192   void default_function_args(T = static_cast<Types>(0)); // expected-error{{default argument contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 193
 194   template<typename = Types*> // expected-error{{default argument contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 195     struct default_template_args_1;
 196   template<int = static_cast<Types>(0)> // expected-error{{default argument contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 197     struct default_template_args_2;
 198   template<template<typename> class = Types::template apply> // expected-error{{default argument contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 199     struct default_template_args_3;
 200
 201   template<Types value> // expected-error{{non-type template parameter type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 202   struct non_type_template_param_type;
 203
 204   void decls_in_stmts() {
 205     Types t; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 206     for (Types *t = 0; ; ) { } // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 207     for (; Types *t = 0; ) { } // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 208     T a[] = { T(), T(), T() };
 209     for (Types t : a) { } // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 210     switch(Types *t = 0) { } // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 211     while(Types *t = 0) { } // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 212     if (Types *t = 0) { } // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 213     try {
 214     } catch (Types*) { // expected-error{{exception type contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 215     }
 216   }
 217 };
 218
 219 // FIXME: Test for unexpanded parameter packs in each of the statements.
 220 struct X {
 221   void f(int, int);
 222   template<typename ...Types>
 223   void f(Types...);
 224 };
 225
 226 namespace std {
 227   class type_info;
 228 }
 229
 230 typedef struct _GUID {
 231      unsigned long  Data1;
 232      unsigned short Data2;
 233      unsigned short Data3;
 234      unsigned char  Data4[ 8 ];
 235 } GUID;
 236
 237 template<typename T, typename ...Types>
 238 void test_unexpanded_exprs(Types ...values) {
 239   // CXXOperatorCallExpr
 240   (void)(values + 0); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 241   (void)(0 + values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 242
 243   // CXXMemberCallExpr
 244   values.f(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 245   X x;
 246   x.f(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 247   x.Types::f(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 248   x.f<Types>(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 249
 250   // CXXStaticCastExpr
 251   (void)static_cast<Types&>(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter packs 'Types' and 'values'}}
 252
 253   // CXXDynamicCastExpr
 254   (void)dynamic_cast<Types&>(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter packs 'Types' and 'values'}}
 255
 256   // CXXReinterpretCastExpr
 257   (void)reinterpret_cast<Types&>(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter packs 'Types' and 'values'}}
 258
 259   // CXXConstCastExpr
 260   (void)const_cast<Types&>(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter packs 'Types' and 'values'}}
 261
 262   // CXXTypeidExpr
 263   (void)typeid(Types); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 264   (void)typeid(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 265
 266   // CXXUuidofExpr
 267   (void)__uuidof(Types); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 268   (void)__uuidof(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 269
 270   // CXXThisExpr is uninteresting
 271
 272   // CXXThrowExpr
 273   throw Types(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 274   throw values; // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 275
 276   // CXXDefaultArgExpr is uninteresting
 277
 278   // CXXBindTemporaryExpr is uninteresting
 279
 280   // CXXConstructExpr is uninteresting
 281
 282   // CXXFunctionalCastExpr
 283   (void)Types(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 284
 285   // CXXTemporaryObjectExpr
 286   (void)X(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 287
 288   // CXXScalarValueInitExpr is uninteresting
 289
 290   // CXXNewExpr
 291   (void)new Types; // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 292   (void)new X(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 293   (void)new (values) X(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 294   (void)new X [values]; // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 295
 296   // CXXDeleteExpr
 297   delete values; // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 298   delete [] values; // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 299
 300   // CXXPseudoDestructorExpr
 301   T t;
 302   values.~T(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 303   t.~Types(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 304   t.Types::~T(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 305
 306   // UnaryTypeTraitExpr
 307   __is_pod(Types); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 308
 309   // BinaryTypeTraitExpr
 310   __is_base_of(Types, T); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 311   __is_base_of(T, Types); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 312
 313   // UnresolvedLookupExpr
 314   test_unexpanded_exprs(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 315   test_unexpanded_exprs<Types>(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 316
 317   // DependentScopeDeclRefExpr
 318   Types::test_unexpanded_exprs(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 319   T::template test_unexpanded_exprs<Types>(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 320
 321   // CXXUnresolvedConstructExpr
 322   Types(5); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 323
 324   // CXXDependentScopeMemberExpr
 325   values.foo(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 326   t.foo(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 327
 328   // FIXME: There's an evil ambiguity here, because we don't know if
 329   // Types refers to the template type parameter pack in scope or a
 330   // non-pack member.
 331   //  t.Types::foo();
 332
 333   t.template foo<Types>(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 334
 335   // UnresolvedMemberExpr
 336   x.f<Types>(); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 337   x.f(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 338
 339   // CXXNoexceptExpr
 340   noexcept(values); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 341
 342   // PackExpansionExpr is uninteresting
 343   // SizeOfPackExpr is uninteresting
 344
 345   // FIXME: Objective-C expressions will need to go elsewhere
 346
 347   for (auto t : values) { } // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'values'}}
 348 }
 349
 350 // Test unexpanded parameter packs in partial specializations.
 351 template<typename ...Types>
 352 struct TestUnexpandedDecls<int, Types>; // expected-error{{partial specialization contains unexpanded parameter pack 'Types'}}
 353
 354 // Test for diagnostics in the presence of multiple unexpanded
 355 // parameter packs.
 356 template<typename T, typename U> struct pair;
 357
 358 template<typename ...OuterTypes>
 359 struct MemberTemplatePPNames {
 360   template<typename ...InnerTypes>
 361   struct Inner {
 362     typedef pair<OuterTypes, InnerTypes>* types; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter packs 'OuterTypes' and 'InnerTypes'}}
 363
 364     template<typename ...VeryInnerTypes>
 365     struct VeryInner {
 366       typedef pair<pair<VeryInnerTypes, OuterTypes>, pair<InnerTypes, OuterTypes> > types; // expected-error{{declaration type contains unexpanded parameter packs 'VeryInnerTypes', 'OuterTypes', ...}}
 367     };
 368   };
 369 };
 370
 371 // Example from working paper
 372 namespace WorkingPaperExample {
 373   template<typename...> struct Tuple {};
 374   template<typename T1, typename T2> struct Pair {};
 375
 376   template<class ... Args1> struct zip {
 377     template<class ... Args2> struct with {
 378       typedef Tuple<Pair<Args1, Args2> ... > type; // expected-error{{pack expansion contains parameter packs 'Args1' and 'Args2' that have different lengths (1 vs. 2)}}
 379     };
 380   };
 381
 382   typedef zip<short, int>::with<unsigned short, unsigned>::type T1; // T1 is Tuple<Pair<short, unsigned short>, Pair<int, unsigned>>
 383   typedef Tuple<Pair<short, unsigned short>, Pair<int, unsigned>> T1;
 384
 385   typedef zip<short>::with<unsigned short, unsigned>::type T2; // expected-note{{in instantiation of template class}}
 386
 387   template<class ... Args> void f(Args...);
 388   template<class ... Args> void h(Args...);
 389
 390   template<class ... Args>
 391   void g(Args ... args) {
 392     f(const_cast<const Args*>(&args)...); // OK: "Args" and "args" are expanded within f
 393     f(5 ...); // expected-error{{pack expansion does not contain any unexpanded parameter packs}}
 394     f(args); // expected-error{{expression contains unexpanded parameter pack 'args'}}
 395     f(h(args ...) + args ...);
 396   }
 397 }