test/SemaCXX/cstyle-cast.cpp

   1 // RUN: clang-cc -fsyntax-only -verify -faccess-control %s
   2
   3 struct A {};
   4
   5 // ----------- const_cast --------------
   6
   7 typedef char c;
   8 typedef c *cp;
   9 typedef cp *cpp;
  10 typedef cpp *cppp;
  11 typedef cppp &cpppr;
  12 typedef const cppp &cpppcr;
  13 typedef const char cc;
  14 typedef cc *ccp;
  15 typedef volatile ccp ccvp;
  16 typedef ccvp *ccvpp;
  17 typedef const volatile ccvpp ccvpcvp;
  18 typedef ccvpcvp *ccvpcvpp;
  19 typedef int iar[100];
  20 typedef iar &iarr;
  21 typedef int (*f)(int);
  22
  23 void t_cc()
  24 {
  25   ccvpcvpp var = 0;
  26   // Cast away deep consts and volatiles.
  27   char ***var2 = (cppp)(var);
  28   char ***const &var3 = var2;
  29   // Const reference to reference.
  30   char ***&var4 = (cpppr)(var3);
  31   // Drop reference. Intentionally without qualifier change.
  32   char *** var5 = (cppp)(var4);
  33   const int ar[100] = {0};
  34   // Array decay. Intentionally without qualifier change.
  35   int *pi = (int*)(ar);
  36   f fp = 0;
  37   // Don't misidentify fn** as a function pointer.
  38   f *fpp = (f*)(&fp);
  39   int const A::* const A::*icapcap = 0;
  40   int A::* A::* iapap = (int A::* A::*)(icapcap);
  41 }
  42
  43 // ----------- static_cast -------------
  44
  45 struct B : public A {};             // Single public base.
  46 struct C1 : public virtual B {};    // Single virtual base.
  47 struct C2 : public virtual B {};
  48 struct D : public C1, public C2 {}; // Diamond
  49 struct E : private A {};            // Single private base.
  50 struct F : public C1 {};            // Single path to B with virtual.
  51 struct G1 : public B {};
  52 struct G2 : public B {};
  53 struct H : public G1, public G2 {}; // Ambiguous path to B.
  54
  55 enum Enum { En1, En2 };
  56 enum Onom { On1, On2 };
  57
  58 struct Co1 { operator int(); };
  59 struct Co2 { Co2(int); };
  60 struct Co3 { };
  61 struct Co4 { Co4(Co3); operator Co3(); };
  62
  63 // Explicit implicits
  64 void t_529_2()
  65 {
  66   int i = 1;
  67   (void)(float)(i);
  68   double d = 1.0;
  69   (void)(float)(d);
  70   (void)(int)(d);
  71   (void)(char)(i);
  72   (void)(unsigned long)(i);
  73   (void)(int)(En1);
  74   (void)(double)(En1);
  75   (void)(int&)(i);
  76   (void)(const int&)(i);
  77
  78   int ar[1];
  79   (void)(const int*)(ar);
  80   (void)(void (*)())(t_529_2);
  81
  82   (void)(void*)(0);
  83   (void)(void*)((int*)0);
  84   (void)(volatile const void*)((const int*)0);
  85   (void)(A*)((B*)0);
  86   (void)(A&)(*((B*)0));
  87   (void)(const B*)((C1*)0);
  88   (void)(B&)(*((C1*)0));
  89   (void)(A*)((D*)0);
  90   (void)(const A&)(*((D*)0));
  91   (void)(int B::*)((int A::*)0);
  92   (void)(void (B::*)())((void (A::*)())0);
  93   (void)(A*)((E*)0); // C-style cast ignores access control
  94   (void)(void*)((const int*)0); // const_cast appended
  95
  96   (void)(int)(Co1());
  97   (void)(Co2)(1);
  98   (void)(Co3)((Co4)(Co3()));
  99
 100   // Bad code below
 101   //(void)(A*)((H*)0); // {{static_cast from 'struct H *' to 'struct A *' is not allowed}}
 102 }
 103
 104 // Anything to void
 105 void t_529_4()
 106 {
 107   (void)(1);
 108   (void)(t_529_4);
 109 }
 110
 111 // Static downcasts
 112 void t_529_5_8()
 113 {
 114   (void)(B*)((A*)0);
 115   (void)(B&)(*((A*)0));
 116   (void)(const G1*)((A*)0);
 117   (void)(const G1&)(*((A*)0));
 118   (void)(B*)((const A*)0); // const_cast appended
 119   (void)(B&)(*((const A*)0)); // const_cast appended
 120   (void)(E*)((A*)0); // access control ignored
 121   (void)(E&)(*((A*)0)); // access control ignored
 122
 123   // Bad code below
 124
 125   (void)(C1*)((A*)0); // expected-error {{cannot cast 'struct A *' to 'struct C1 *' via virtual base 'struct B'}}
 126   (void)(C1&)(*((A*)0)); // expected-error {{cannot cast 'struct A' to 'struct C1 &' via virtual base 'struct B'}}
 127   (void)(D*)((A*)0); // expected-error {{cannot cast 'struct A *' to 'struct D *' via virtual base 'struct B'}}
 128   (void)(D&)(*((A*)0)); // expected-error {{cannot cast 'struct A' to 'struct D &' via virtual base 'struct B'}}
 129   (void)(H*)((A*)0); // expected-error {{ambiguous cast from base 'struct A' to derived 'struct H':\n    struct A -> struct B -> struct G1 -> struct H\n    struct A -> struct B -> struct G2 -> struct H}}
 130   (void)(H&)(*((A*)0)); // expected-error {{ambiguous cast from base 'struct A' to derived 'struct H':\n    struct A -> struct B -> struct G1 -> struct H\n    struct A -> struct B -> struct G2 -> struct H}}
 131
 132   // TODO: Test DR427. This requires user-defined conversions, though.
 133 }
 134
 135 // Enum conversions
 136 void t_529_7()
 137 {
 138   (void)(Enum)(1);
 139   (void)(Enum)(1.0);
 140   (void)(Onom)(En1);
 141
 142   // Bad code below
 143
 144   (void)(Enum)((int*)0); // expected-error {{C-style cast from 'int *' to 'enum Enum' is not allowed}}
 145 }
 146
 147 // Void pointer to object pointer
 148 void t_529_10()
 149 {
 150   (void)(int*)((void*)0);
 151   (void)(const A*)((void*)0);
 152   (void)(int*)((const void*)0); // const_cast appended
 153 }
 154
 155 // Member pointer upcast.
 156 void t_529_9()
 157 {
 158   (void)(int A::*)((int B::*)0);
 159
 160   // Bad code below
 161   (void)(int A::*)((int H::*)0); // expected-error {{ambiguous conversion from pointer to member of derived class 'struct H'}}
 162   (void)(int A::*)((int F::*)0); // expected-error {{conversion from pointer to member of class 'struct F'}}
 163 }
 164
 165 // -------- reinterpret_cast -----------
 166
 167 enum test { testval = 1 };
 168 struct structure { int m; };
 169 typedef void (*fnptr)();
 170
 171 // Test conversion between pointer and integral types, as in p3 and p4.
 172 void integral_conversion()
 173 {
 174   void *vp = (void*)(testval);
 175   long l = (long)(vp);
 176   (void)(float*)(l);
 177   fnptr fnp = (fnptr)(l);
 178   (void)(char)(fnp); // expected-error {{cast from pointer to smaller type 'char' loses information}}
 179   (void)(long)(fnp);
 180 }
 181
 182 void pointer_conversion()
 183 {
 184   int *p1 = 0;
 185   float *p2 = (float*)(p1);
 186   structure *p3 = (structure*)(p2);
 187   typedef int **ppint;
 188   ppint *deep = (ppint*)(p3);
 189   (void)(fnptr*)(deep);
 190 }
 191
 192 void constness()
 193 {
 194   int ***const ipppc = 0;
 195   int const *icp = (int const*)(ipppc);
 196   (void)(int*)(icp); // const_cast appended
 197   int const *const **icpcpp = (int const* const**)(ipppc); // const_cast appended
 198   int *ip = (int*)(icpcpp);
 199   (void)(int const*)(ip);
 200   (void)(int const* const* const*)(ipppc);
 201 }
 202
 203 void fnptrs()
 204 {
 205   typedef int (*fnptr2)(int);
 206   fnptr fp = 0;
 207   (void)(fnptr2)(fp);
 208   void *vp = (void*)(fp);
 209   (void)(fnptr)(vp);
 210 }
 211
 212 void refs()
 213 {
 214   long l = 0;
 215   char &c = (char&)(l);
 216   // Bad: from rvalue
 217   (void)(int&)(&c); // expected-error {{C-style cast from rvalue to reference type 'int &'}}
 218 }
 219
 220 void memptrs()
 221 {
 222   const int structure::*psi = 0;
 223   (void)(const float structure::*)(psi);
 224   (void)(int structure::*)(psi); // const_cast appended
 225
 226   void (structure::*psf)() = 0;
 227   (void)(int (structure::*)())(psf);
 228
 229   (void)(void (structure::*)())(psi); // expected-error {{C-style cast from 'int const struct structure::*' to 'void (struct structure::*)()' is not allowed}}
 230   (void)(int structure::*)(psf); // expected-error {{C-style cast from 'void (struct structure::*)()' to 'int struct structure::*' is not allowed}}
 231 }