contrib/llvm/tools/clang/lib/Parse/ParseTemplate.cpp

   1 //===--- ParseTemplate.cpp - Template Parsing -----------------------------===//
   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 parsing of C++ templates.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "clang/Parse/Parser.h"
  15 #include "RAIIObjectsForParser.h"
  16 #include "clang/AST/ASTConsumer.h"
  17 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
  18 #include "clang/Parse/ParseDiagnostic.h"
  19 #include "clang/Sema/DeclSpec.h"
  20 #include "clang/Sema/ParsedTemplate.h"
  21 #include "clang/Sema/Scope.h"
  22 using namespace clang;
  23
  24 /// \brief Parse a template declaration, explicit instantiation, or
  25 /// explicit specialization.
  26 Decl *
  27 Parser::ParseDeclarationStartingWithTemplate(unsigned Context,
  28                                              SourceLocation &DeclEnd,
  29                                              AccessSpecifier AS,
  30                                              AttributeList *AccessAttrs) {
  31   ObjCDeclContextSwitch ObjCDC(*this);
  32
  33   if (Tok.is(tok::kw_template) && NextToken().isNot(tok::less)) {
  34     return ParseExplicitInstantiation(Context,
  35                                       SourceLocation(), ConsumeToken(),
  36                                       DeclEnd, AS);
  37   }
  38   return ParseTemplateDeclarationOrSpecialization(Context, DeclEnd, AS,
  39                                                   AccessAttrs);
  40 }
  41
  42
  43
  44 /// \brief Parse a template declaration or an explicit specialization.
  45 ///
  46 /// Template declarations include one or more template parameter lists
  47 /// and either the function or class template declaration. Explicit
  48 /// specializations contain one or more 'template < >' prefixes
  49 /// followed by a (possibly templated) declaration. Since the
  50 /// syntactic form of both features is nearly identical, we parse all
  51 /// of the template headers together and let semantic analysis sort
  52 /// the declarations from the explicit specializations.
  53 ///
  54 ///       template-declaration: [C++ temp]
  55 ///         'export'[opt] 'template' '<' template-parameter-list '>' declaration
  56 ///
  57 ///       explicit-specialization: [ C++ temp.expl.spec]
  58 ///         'template' '<' '>' declaration
  59 Decl *
  60 Parser::ParseTemplateDeclarationOrSpecialization(unsigned Context,
  61                                                  SourceLocation &DeclEnd,
  62                                                  AccessSpecifier AS,
  63                                                  AttributeList *AccessAttrs) {
  64   assert((Tok.is(tok::kw_export) || Tok.is(tok::kw_template)) &&
  65          "Token does not start a template declaration.");
  66
  67   // Enter template-parameter scope.
  68   ParseScope TemplateParmScope(this, Scope::TemplateParamScope);
  69
  70   // Tell the action that names should be checked in the context of
  71   // the declaration to come.
  72   ParsingDeclRAIIObject
  73     ParsingTemplateParams(*this, ParsingDeclRAIIObject::NoParent);
  74
  75   // Parse multiple levels of template headers within this template
  76   // parameter scope, e.g.,
  77   //
  78   //   template<typename T>
  79   //     template<typename U>
  80   //       class A<T>::B { ... };
  81   //
  82   // We parse multiple levels non-recursively so that we can build a
  83   // single data structure containing all of the template parameter
  84   // lists to easily differentiate between the case above and:
  85   //
  86   //   template<typename T>
  87   //   class A {
  88   //     template<typename U> class B;
  89   //   };
  90   //
  91   // In the first case, the action for declaring A<T>::B receives
  92   // both template parameter lists. In the second case, the action for
  93   // defining A<T>::B receives just the inner template parameter list
  94   // (and retrieves the outer template parameter list from its
  95   // context).
  96   bool isSpecialization = true;
  97   bool LastParamListWasEmpty = false;
  98   TemplateParameterLists ParamLists;
  99   TemplateParameterDepthRAII CurTemplateDepthTracker(TemplateParameterDepth);
 100
 101   do {
 102     // Consume the 'export', if any.
 103     SourceLocation ExportLoc;
 104     if (Tok.is(tok::kw_export)) {
 105       ExportLoc = ConsumeToken();
 106     }
 107
 108     // Consume the 'template', which should be here.
 109     SourceLocation TemplateLoc;
 110     if (Tok.is(tok::kw_template)) {
 111       TemplateLoc = ConsumeToken();
 112     } else {
 113       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_template);
 114       return 0;
 115     }
 116
 117     // Parse the '<' template-parameter-list '>'
 118     SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 119     SmallVector<Decl*, 4> TemplateParams;
 120     if (ParseTemplateParameters(CurTemplateDepthTracker.getDepth(),
 121                                 TemplateParams, LAngleLoc, RAngleLoc)) {
 122       // Skip until the semi-colon or a }.
 123       SkipUntil(tok::r_brace, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 124       if (Tok.is(tok::semi))
 125         ConsumeToken();
 126       return 0;
 127     }
 128
 129     ParamLists.push_back(
 130       Actions.ActOnTemplateParameterList(CurTemplateDepthTracker.getDepth(),
 131                                          ExportLoc,
 132                                          TemplateLoc, LAngleLoc,
 133                                          TemplateParams.data(),
 134                                          TemplateParams.size(), RAngleLoc));
 135
 136     if (!TemplateParams.empty()) {
 137       isSpecialization = false;
 138       ++CurTemplateDepthTracker;
 139     } else {
 140       LastParamListWasEmpty = true;
 141     }
 142   } while (Tok.is(tok::kw_export) || Tok.is(tok::kw_template));
 143
 144   // Parse the actual template declaration.
 145   return ParseSingleDeclarationAfterTemplate(Context,
 146                                              ParsedTemplateInfo(&ParamLists,
 147                                                              isSpecialization,
 148                                                          LastParamListWasEmpty),
 149                                              ParsingTemplateParams,
 150                                              DeclEnd, AS, AccessAttrs);
 151 }
 152
 153 /// \brief Parse a single declaration that declares a template,
 154 /// template specialization, or explicit instantiation of a template.
 155 ///
 156 /// \param DeclEnd will receive the source location of the last token
 157 /// within this declaration.
 158 ///
 159 /// \param AS the access specifier associated with this
 160 /// declaration. Will be AS_none for namespace-scope declarations.
 161 ///
 162 /// \returns the new declaration.
 163 Decl *
 164 Parser::ParseSingleDeclarationAfterTemplate(
 165                                        unsigned Context,
 166                                        const ParsedTemplateInfo &TemplateInfo,
 167                                        ParsingDeclRAIIObject &DiagsFromTParams,
 168                                        SourceLocation &DeclEnd,
 169                                        AccessSpecifier AS,
 170                                        AttributeList *AccessAttrs) {
 171   assert(TemplateInfo.Kind != ParsedTemplateInfo::NonTemplate &&
 172          "Template information required");
 173
 174   if (Context == Declarator::MemberContext) {
 175     // We are parsing a member template.
 176     ParseCXXClassMemberDeclaration(AS, AccessAttrs, TemplateInfo,
 177                                    &DiagsFromTParams);
 178     return 0;
 179   }
 180
 181   ParsedAttributesWithRange prefixAttrs(AttrFactory);
 182   MaybeParseCXX11Attributes(prefixAttrs);
 183
 184   if (Tok.is(tok::kw_using))
 185     return ParseUsingDirectiveOrDeclaration(Context, TemplateInfo, DeclEnd,
 186                                             prefixAttrs);
 187
 188   // Parse the declaration specifiers, stealing any diagnostics from
 189   // the template parameters.
 190   ParsingDeclSpec DS(*this, &DiagsFromTParams);
 191
 192   ParseDeclarationSpecifiers(DS, TemplateInfo, AS,
 193                              getDeclSpecContextFromDeclaratorContext(Context));
 194
 195   if (Tok.is(tok::semi)) {
 196     ProhibitAttributes(prefixAttrs);
 197     DeclEnd = ConsumeToken();
 198     Decl *Decl = Actions.ParsedFreeStandingDeclSpec(
 199         getCurScope(), AS, DS,
 200         TemplateInfo.TemplateParams ? *TemplateInfo.TemplateParams
 201                                     : MultiTemplateParamsArg(),
 202         TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation);
 203     DS.complete(Decl);
 204     return Decl;
 205   }
 206
 207   // Move the attributes from the prefix into the DS.
 208   if (TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation)
 209     ProhibitAttributes(prefixAttrs);
 210   else
 211     DS.takeAttributesFrom(prefixAttrs);
 212
 213   // Parse the declarator.
 214   ParsingDeclarator DeclaratorInfo(*this, DS, (Declarator::TheContext)Context);
 215   ParseDeclarator(DeclaratorInfo);
 216   // Error parsing the declarator?
 217   if (!DeclaratorInfo.hasName()) {
 218     // If so, skip until the semi-colon or a }.
 219     SkipUntil(tok::r_brace, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 220     if (Tok.is(tok::semi))
 221       ConsumeToken();
 222     return 0;
 223   }
 224
 225   LateParsedAttrList LateParsedAttrs(true);
 226   if (DeclaratorInfo.isFunctionDeclarator())
 227     MaybeParseGNUAttributes(DeclaratorInfo, &LateParsedAttrs);
 228
 229   if (DeclaratorInfo.isFunctionDeclarator() &&
 230       isStartOfFunctionDefinition(DeclaratorInfo)) {
 231     if (DS.getStorageClassSpec() == DeclSpec::SCS_typedef) {
 232       // Recover by ignoring the 'typedef'. This was probably supposed to be
 233       // the 'typename' keyword, which we should have already suggested adding
 234       // if it's appropriate.
 235       Diag(DS.getStorageClassSpecLoc(), diag::err_function_declared_typedef)
 236         << FixItHint::CreateRemoval(DS.getStorageClassSpecLoc());
 237       DS.ClearStorageClassSpecs();
 238     }
 239
 240     if (TemplateInfo.Kind == ParsedTemplateInfo::ExplicitInstantiation) {
 241       if (DeclaratorInfo.getName().getKind() != UnqualifiedId::IK_TemplateId) {
 242         // If the declarator-id is not a template-id, issue a diagnostic and
 243         // recover by ignoring the 'template' keyword.
 244         Diag(Tok, diag::err_template_defn_explicit_instantiation) << 0;
 245         return ParseFunctionDefinition(DeclaratorInfo, ParsedTemplateInfo(),
 246                                        &LateParsedAttrs);
 247       } else {
 248         SourceLocation LAngleLoc
 249           = PP.getLocForEndOfToken(TemplateInfo.TemplateLoc);
 250         Diag(DeclaratorInfo.getIdentifierLoc(),
 251              diag::err_explicit_instantiation_with_definition)
 252             << SourceRange(TemplateInfo.TemplateLoc)
 253             << FixItHint::CreateInsertion(LAngleLoc, "<>");
 254
 255         // Recover as if it were an explicit specialization.
 256         TemplateParameterLists FakedParamLists;
 257         FakedParamLists.push_back(Actions.ActOnTemplateParameterList(
 258             0, SourceLocation(), TemplateInfo.TemplateLoc, LAngleLoc, 0, 0,
 259             LAngleLoc));
 260
 261         return ParseFunctionDefinition(
 262             DeclaratorInfo, ParsedTemplateInfo(&FakedParamLists,
 263                                                /*isSpecialization=*/true,
 264                                                /*LastParamListWasEmpty=*/true),
 265             &LateParsedAttrs);
 266       }
 267     }
 268     return ParseFunctionDefinition(DeclaratorInfo, TemplateInfo,
 269                                    &LateParsedAttrs);
 270   }
 271
 272   // Parse this declaration.
 273   Decl *ThisDecl = ParseDeclarationAfterDeclarator(DeclaratorInfo,
 274                                                    TemplateInfo);
 275
 276   if (Tok.is(tok::comma)) {
 277     Diag(Tok, diag::err_multiple_template_declarators)
 278       << (int)TemplateInfo.Kind;
 279     SkipUntil(tok::semi);
 280     return ThisDecl;
 281   }
 282
 283   // Eat the semi colon after the declaration.
 284   ExpectAndConsumeSemi(diag::err_expected_semi_declaration);
 285   if (LateParsedAttrs.size() > 0)
 286     ParseLexedAttributeList(LateParsedAttrs, ThisDecl, true, false);
 287   DeclaratorInfo.complete(ThisDecl);
 288   return ThisDecl;
 289 }
 290
 291 /// ParseTemplateParameters - Parses a template-parameter-list enclosed in
 292 /// angle brackets. Depth is the depth of this template-parameter-list, which
 293 /// is the number of template headers directly enclosing this template header.
 294 /// TemplateParams is the current list of template parameters we're building.
 295 /// The template parameter we parse will be added to this list. LAngleLoc and
 296 /// RAngleLoc will receive the positions of the '<' and '>', respectively,
 297 /// that enclose this template parameter list.
 298 ///
 299 /// \returns true if an error occurred, false otherwise.
 300 bool Parser::ParseTemplateParameters(unsigned Depth,
 301                                SmallVectorImpl<Decl*> &TemplateParams,
 302                                      SourceLocation &LAngleLoc,
 303                                      SourceLocation &RAngleLoc) {
 304   // Get the template parameter list.
 305   if (!Tok.is(tok::less)) {
 306     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_less_after) << "template";
 307     return true;
 308   }
 309   LAngleLoc = ConsumeToken();
 310
 311   // Try to parse the template parameter list.
 312   bool Failed = false;
 313   if (!Tok.is(tok::greater) && !Tok.is(tok::greatergreater))
 314     Failed = ParseTemplateParameterList(Depth, TemplateParams);
 315
 316   if (Tok.is(tok::greatergreater)) {
 317     // No diagnostic required here: a template-parameter-list can only be
 318     // followed by a declaration or, for a template template parameter, the
 319     // 'class' keyword. Therefore, the second '>' will be diagnosed later.
 320     // This matters for elegant diagnosis of:
 321     //   template<template<typename>> struct S;
 322     Tok.setKind(tok::greater);
 323     RAngleLoc = Tok.getLocation();
 324     Tok.setLocation(Tok.getLocation().getLocWithOffset(1));
 325   } else if (Tok.is(tok::greater))
 326     RAngleLoc = ConsumeToken();
 327   else if (Failed) {
 328     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_greater);
 329     return true;
 330   }
 331   return false;
 332 }
 333
 334 /// ParseTemplateParameterList - Parse a template parameter list. If
 335 /// the parsing fails badly (i.e., closing bracket was left out), this
 336 /// will try to put the token stream in a reasonable position (closing
 337 /// a statement, etc.) and return false.
 338 ///
 339 ///       template-parameter-list:    [C++ temp]
 340 ///         template-parameter
 341 ///         template-parameter-list ',' template-parameter
 342 bool
 343 Parser::ParseTemplateParameterList(unsigned Depth,
 344                              SmallVectorImpl<Decl*> &TemplateParams) {
 345   while (1) {
 346     if (Decl *TmpParam
 347           = ParseTemplateParameter(Depth, TemplateParams.size())) {
 348       TemplateParams.push_back(TmpParam);
 349     } else {
 350       // If we failed to parse a template parameter, skip until we find
 351       // a comma or closing brace.
 352       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater,
 353                 StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 354     }
 355
 356     // Did we find a comma or the end of the template parameter list?
 357     if (Tok.is(tok::comma)) {
 358       ConsumeToken();
 359     } else if (Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 360       // Don't consume this... that's done by template parser.
 361       break;
 362     } else {
 363       // Somebody probably forgot to close the template. Skip ahead and
 364       // try to get out of the expression. This error is currently
 365       // subsumed by whatever goes on in ParseTemplateParameter.
 366       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_comma_greater);
 367       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater,
 368                 StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 369       return false;
 370     }
 371   }
 372   return true;
 373 }
 374
 375 /// \brief Determine whether the parser is at the start of a template
 376 /// type parameter.
 377 bool Parser::isStartOfTemplateTypeParameter() {
 378   if (Tok.is(tok::kw_class)) {
 379     // "class" may be the start of an elaborated-type-specifier or a
 380     // type-parameter. Per C++ [temp.param]p3, we prefer the type-parameter.
 381     switch (NextToken().getKind()) {
 382     case tok::equal:
 383     case tok::comma:
 384     case tok::greater:
 385     case tok::greatergreater:
 386     case tok::ellipsis:
 387       return true;
 388
 389     case tok::identifier:
 390       // This may be either a type-parameter or an elaborated-type-specifier.
 391       // We have to look further.
 392       break;
 393
 394     default:
 395       return false;
 396     }
 397
 398     switch (GetLookAheadToken(2).getKind()) {
 399     case tok::equal:
 400     case tok::comma:
 401     case tok::greater:
 402     case tok::greatergreater:
 403       return true;
 404
 405     default:
 406       return false;
 407     }
 408   }
 409
 410   if (Tok.isNot(tok::kw_typename))
 411     return false;
 412
 413   // C++ [temp.param]p2:
 414   //   There is no semantic difference between class and typename in a
 415   //   template-parameter. typename followed by an unqualified-id
 416   //   names a template type parameter. typename followed by a
 417   //   qualified-id denotes the type in a non-type
 418   //   parameter-declaration.
 419   Token Next = NextToken();
 420
 421   // If we have an identifier, skip over it.
 422   if (Next.getKind() == tok::identifier)
 423     Next = GetLookAheadToken(2);
 424
 425   switch (Next.getKind()) {
 426   case tok::equal:
 427   case tok::comma:
 428   case tok::greater:
 429   case tok::greatergreater:
 430   case tok::ellipsis:
 431     return true;
 432
 433   default:
 434     return false;
 435   }
 436 }
 437
 438 /// ParseTemplateParameter - Parse a template-parameter (C++ [temp.param]).
 439 ///
 440 ///       template-parameter: [C++ temp.param]
 441 ///         type-parameter
 442 ///         parameter-declaration
 443 ///
 444 ///       type-parameter: (see below)
 445 ///         'class' ...[opt] identifier[opt]
 446 ///         'class' identifier[opt] '=' type-id
 447 ///         'typename' ...[opt] identifier[opt]
 448 ///         'typename' identifier[opt] '=' type-id
 449 ///         'template' '<' template-parameter-list '>'
 450 ///               'class' ...[opt] identifier[opt]
 451 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' 'class' identifier[opt]
 452 ///               = id-expression
 453 Decl *Parser::ParseTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 454   if (isStartOfTemplateTypeParameter())
 455     return ParseTypeParameter(Depth, Position);
 456
 457   if (Tok.is(tok::kw_template))
 458     return ParseTemplateTemplateParameter(Depth, Position);
 459
 460   // If it's none of the above, then it must be a parameter declaration.
 461   // NOTE: This will pick up errors in the closure of the template parameter
 462   // list (e.g., template < ; Check here to implement >> style closures.
 463   return ParseNonTypeTemplateParameter(Depth, Position);
 464 }
 465
 466 /// ParseTypeParameter - Parse a template type parameter (C++ [temp.param]).
 467 /// Other kinds of template parameters are parsed in
 468 /// ParseTemplateTemplateParameter and ParseNonTypeTemplateParameter.
 469 ///
 470 ///       type-parameter:     [C++ temp.param]
 471 ///         'class' ...[opt][C++0x] identifier[opt]
 472 ///         'class' identifier[opt] '=' type-id
 473 ///         'typename' ...[opt][C++0x] identifier[opt]
 474 ///         'typename' identifier[opt] '=' type-id
 475 Decl *Parser::ParseTypeParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 476   assert((Tok.is(tok::kw_class) || Tok.is(tok::kw_typename)) &&
 477          "A type-parameter starts with 'class' or 'typename'");
 478
 479   // Consume the 'class' or 'typename' keyword.
 480   bool TypenameKeyword = Tok.is(tok::kw_typename);
 481   SourceLocation KeyLoc = ConsumeToken();
 482
 483   // Grab the ellipsis (if given).
 484   bool Ellipsis = false;
 485   SourceLocation EllipsisLoc;
 486   if (Tok.is(tok::ellipsis)) {
 487     Ellipsis = true;
 488     EllipsisLoc = ConsumeToken();
 489
 490     Diag(EllipsisLoc,
 491          getLangOpts().CPlusPlus11
 492            ? diag::warn_cxx98_compat_variadic_templates
 493            : diag::ext_variadic_templates);
 494   }
 495
 496   // Grab the template parameter name (if given)
 497   SourceLocation NameLoc;
 498   IdentifierInfo* ParamName = 0;
 499   if (Tok.is(tok::identifier)) {
 500     ParamName = Tok.getIdentifierInfo();
 501     NameLoc = ConsumeToken();
 502   } else if (Tok.is(tok::equal) || Tok.is(tok::comma) ||
 503              Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 504     // Unnamed template parameter. Don't have to do anything here, just
 505     // don't consume this token.
 506   } else {
 507     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_ident);
 508     return 0;
 509   }
 510
 511   // Grab a default argument (if available).
 512   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 513   // we introduce the type parameter into the local scope.
 514   SourceLocation EqualLoc;
 515   ParsedType DefaultArg;
 516   if (Tok.is(tok::equal)) {
 517     EqualLoc = ConsumeToken();
 518     DefaultArg = ParseTypeName(/*Range=*/0,
 519                                Declarator::TemplateTypeArgContext).get();
 520   }
 521
 522   return Actions.ActOnTypeParameter(getCurScope(), TypenameKeyword, Ellipsis,
 523                                     EllipsisLoc, KeyLoc, ParamName, NameLoc,
 524                                     Depth, Position, EqualLoc, DefaultArg);
 525 }
 526
 527 /// ParseTemplateTemplateParameter - Handle the parsing of template
 528 /// template parameters.
 529 ///
 530 ///       type-parameter:    [C++ temp.param]
 531 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' 'class'
 532 ///                  ...[opt] identifier[opt]
 533 ///         'template' '<' template-parameter-list '>' 'class' identifier[opt]
 534 ///                  = id-expression
 535 Decl *
 536 Parser::ParseTemplateTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 537   assert(Tok.is(tok::kw_template) && "Expected 'template' keyword");
 538
 539   // Handle the template <...> part.
 540   SourceLocation TemplateLoc = ConsumeToken();
 541   SmallVector<Decl*,8> TemplateParams;
 542   SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 543   {
 544     ParseScope TemplateParmScope(this, Scope::TemplateParamScope);
 545     if (ParseTemplateParameters(Depth + 1, TemplateParams, LAngleLoc,
 546                                RAngleLoc)) {
 547       return 0;
 548     }
 549   }
 550
 551   // Generate a meaningful error if the user forgot to put class before the
 552   // identifier, comma, or greater. Provide a fixit if the identifier, comma,
 553   // or greater appear immediately or after 'typename' or 'struct'. In the
 554   // latter case, replace the keyword with 'class'.
 555   if (!Tok.is(tok::kw_class)) {
 556     bool Replace = Tok.is(tok::kw_typename) || Tok.is(tok::kw_struct);
 557     const Token& Next = Replace ? NextToken() : Tok;
 558     if (Next.is(tok::identifier) || Next.is(tok::comma) ||
 559         Next.is(tok::greater) || Next.is(tok::greatergreater) ||
 560         Next.is(tok::ellipsis))
 561       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_class_on_template_template_param)
 562         << (Replace ? FixItHint::CreateReplacement(Tok.getLocation(), "class")
 563                     : FixItHint::CreateInsertion(Tok.getLocation(), "class "));
 564     else
 565       Diag(Tok.getLocation(), diag::err_class_on_template_template_param);
 566
 567     if (Replace)
 568       ConsumeToken();
 569   } else
 570     ConsumeToken();
 571
 572   // Parse the ellipsis, if given.
 573   SourceLocation EllipsisLoc;
 574   if (Tok.is(tok::ellipsis)) {
 575     EllipsisLoc = ConsumeToken();
 576
 577     Diag(EllipsisLoc,
 578          getLangOpts().CPlusPlus11
 579            ? diag::warn_cxx98_compat_variadic_templates
 580            : diag::ext_variadic_templates);
 581   }
 582
 583   // Get the identifier, if given.
 584   SourceLocation NameLoc;
 585   IdentifierInfo* ParamName = 0;
 586   if (Tok.is(tok::identifier)) {
 587     ParamName = Tok.getIdentifierInfo();
 588     NameLoc = ConsumeToken();
 589   } else if (Tok.is(tok::equal) || Tok.is(tok::comma) ||
 590              Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::greatergreater)) {
 591     // Unnamed template parameter. Don't have to do anything here, just
 592     // don't consume this token.
 593   } else {
 594     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_ident);
 595     return 0;
 596   }
 597
 598   TemplateParameterList *ParamList =
 599     Actions.ActOnTemplateParameterList(Depth, SourceLocation(),
 600                                        TemplateLoc, LAngleLoc,
 601                                        TemplateParams.data(),
 602                                        TemplateParams.size(),
 603                                        RAngleLoc);
 604
 605   // Grab a default argument (if available).
 606   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 607   // we introduce the template parameter into the local scope.
 608   SourceLocation EqualLoc;
 609   ParsedTemplateArgument DefaultArg;
 610   if (Tok.is(tok::equal)) {
 611     EqualLoc = ConsumeToken();
 612     DefaultArg = ParseTemplateTemplateArgument();
 613     if (DefaultArg.isInvalid()) {
 614       Diag(Tok.getLocation(),
 615            diag::err_default_template_template_parameter_not_template);
 616       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, tok::greatergreater,
 617                 StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 618     }
 619   }
 620
 621   return Actions.ActOnTemplateTemplateParameter(getCurScope(), TemplateLoc,
 622                                                 ParamList, EllipsisLoc,
 623                                                 ParamName, NameLoc, Depth,
 624                                                 Position, EqualLoc, DefaultArg);
 625 }
 626
 627 /// ParseNonTypeTemplateParameter - Handle the parsing of non-type
 628 /// template parameters (e.g., in "template<int Size> class array;").
 629 ///
 630 ///       template-parameter:
 631 ///         ...
 632 ///         parameter-declaration
 633 Decl *
 634 Parser::ParseNonTypeTemplateParameter(unsigned Depth, unsigned Position) {
 635   // Parse the declaration-specifiers (i.e., the type).
 636   // FIXME: The type should probably be restricted in some way... Not all
 637   // declarators (parts of declarators?) are accepted for parameters.
 638   DeclSpec DS(AttrFactory);
 639   ParseDeclarationSpecifiers(DS);
 640
 641   // Parse this as a typename.
 642   Declarator ParamDecl(DS, Declarator::TemplateParamContext);
 643   ParseDeclarator(ParamDecl);
 644   if (DS.getTypeSpecType() == DeclSpec::TST_unspecified) {
 645     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_template_parameter);
 646     return 0;
 647   }
 648
 649   // If there is a default value, parse it.
 650   // Per C++0x [basic.scope.pdecl]p9, we parse the default argument before
 651   // we introduce the template parameter into the local scope.
 652   SourceLocation EqualLoc;
 653   ExprResult DefaultArg;
 654   if (Tok.is(tok::equal)) {
 655     EqualLoc = ConsumeToken();
 656
 657     // C++ [temp.param]p15:
 658     //   When parsing a default template-argument for a non-type
 659     //   template-parameter, the first non-nested > is taken as the
 660     //   end of the template-parameter-list rather than a greater-than
 661     //   operator.
 662     GreaterThanIsOperatorScope G(GreaterThanIsOperator, false);
 663     EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(Actions, Sema::Unevaluated);
 664
 665     DefaultArg = ParseAssignmentExpression();
 666     if (DefaultArg.isInvalid())
 667       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 668   }
 669
 670   // Create the parameter.
 671   return Actions.ActOnNonTypeTemplateParameter(getCurScope(), ParamDecl,
 672                                                Depth, Position, EqualLoc,
 673                                                DefaultArg.take());
 674 }
 675
 676 /// \brief Parses a '>' at the end of a template list.
 677 ///
 678 /// If this function encounters '>>', '>>>', '>=', or '>>=', it tries
 679 /// to determine if these tokens were supposed to be a '>' followed by
 680 /// '>', '>>', '>=', or '>='. It emits an appropriate diagnostic if necessary.
 681 ///
 682 /// \param RAngleLoc the location of the consumed '>'.
 683 ///
 684 /// \param ConsumeLastToken if true, the '>' is not consumed.
 685 ///
 686 /// \returns true, if current token does not start with '>', false otherwise.
 687 bool Parser::ParseGreaterThanInTemplateList(SourceLocation &RAngleLoc,
 688                                             bool ConsumeLastToken) {
 689   // What will be left once we've consumed the '>'.
 690   tok::TokenKind RemainingToken;
 691   const char *ReplacementStr = "> >";
 692
 693   switch (Tok.getKind()) {
 694   default:
 695     Diag(Tok.getLocation(), diag::err_expected_greater);
 696     return true;
 697
 698   case tok::greater:
 699     // Determine the location of the '>' token. Only consume this token
 700     // if the caller asked us to.
 701     RAngleLoc = Tok.getLocation();
 702     if (ConsumeLastToken)
 703       ConsumeToken();
 704     return false;
 705
 706   case tok::greatergreater:
 707     RemainingToken = tok::greater;
 708     break;
 709
 710   case tok::greatergreatergreater:
 711     RemainingToken = tok::greatergreater;
 712     break;
 713
 714   case tok::greaterequal:
 715     RemainingToken = tok::equal;
 716     ReplacementStr = "> =";
 717     break;
 718
 719   case tok::greatergreaterequal:
 720     RemainingToken = tok::greaterequal;
 721     break;
 722   }
 723
 724   // This template-id is terminated by a token which starts with a '>'. Outside
 725   // C++11, this is now error recovery, and in C++11, this is error recovery if
 726   // the token isn't '>>'.
 727
 728   RAngleLoc = Tok.getLocation();
 729
 730   // The source range of the '>>' or '>=' at the start of the token.
 731   CharSourceRange ReplacementRange =
 732       CharSourceRange::getCharRange(RAngleLoc,
 733           Lexer::AdvanceToTokenCharacter(RAngleLoc, 2, PP.getSourceManager(),
 734                                          getLangOpts()));
 735
 736   // A hint to put a space between the '>>'s. In order to make the hint as
 737   // clear as possible, we include the characters either side of the space in
 738   // the replacement, rather than just inserting a space at SecondCharLoc.
 739   FixItHint Hint1 = FixItHint::CreateReplacement(ReplacementRange,
 740                                                  ReplacementStr);
 741
 742   // A hint to put another space after the token, if it would otherwise be
 743   // lexed differently.
 744   FixItHint Hint2;
 745   Token Next = NextToken();
 746   if ((RemainingToken == tok::greater ||
 747        RemainingToken == tok::greatergreater) &&
 748       (Next.is(tok::greater) || Next.is(tok::greatergreater) ||
 749        Next.is(tok::greatergreatergreater) || Next.is(tok::equal) ||
 750        Next.is(tok::greaterequal) || Next.is(tok::greatergreaterequal) ||
 751        Next.is(tok::equalequal)) &&
 752       areTokensAdjacent(Tok, Next))
 753     Hint2 = FixItHint::CreateInsertion(Next.getLocation(), " ");
 754
 755   unsigned DiagId = diag::err_two_right_angle_brackets_need_space;
 756   if (getLangOpts().CPlusPlus11 && Tok.is(tok::greatergreater))
 757     DiagId = diag::warn_cxx98_compat_two_right_angle_brackets;
 758   else if (Tok.is(tok::greaterequal))
 759     DiagId = diag::err_right_angle_bracket_equal_needs_space;
 760   Diag(Tok.getLocation(), DiagId) << Hint1 << Hint2;
 761
 762   // Strip the initial '>' from the token.
 763   if (RemainingToken == tok::equal && Next.is(tok::equal) &&
 764       areTokensAdjacent(Tok, Next)) {
 765     // Join two adjacent '=' tokens into one, for cases like:
 766     //   void (*p)() = f<int>;
 767     //   return f<int>==p;
 768     ConsumeToken();
 769     Tok.setKind(tok::equalequal);
 770     Tok.setLength(Tok.getLength() + 1);
 771   } else {
 772     Tok.setKind(RemainingToken);
 773     Tok.setLength(Tok.getLength() - 1);
 774   }
 775   Tok.setLocation(Lexer::AdvanceToTokenCharacter(RAngleLoc, 1,
 776                                                  PP.getSourceManager(),
 777                                                  getLangOpts()));
 778
 779   if (!ConsumeLastToken) {
 780     // Since we're not supposed to consume the '>' token, we need to push
 781     // this token and revert the current token back to the '>'.
 782     PP.EnterToken(Tok);
 783     Tok.setKind(tok::greater);
 784     Tok.setLength(1);
 785     Tok.setLocation(RAngleLoc);
 786   }
 787   return false;
 788 }
 789
 790
 791 /// \brief Parses a template-id that after the template name has
 792 /// already been parsed.
 793 ///
 794 /// This routine takes care of parsing the enclosed template argument
 795 /// list ('<' template-parameter-list [opt] '>') and placing the
 796 /// results into a form that can be transferred to semantic analysis.
 797 ///
 798 /// \param Template the template declaration produced by isTemplateName
 799 ///
 800 /// \param TemplateNameLoc the source location of the template name
 801 ///
 802 /// \param SS if non-NULL, the nested-name-specifier preceding the
 803 /// template name.
 804 ///
 805 /// \param ConsumeLastToken if true, then we will consume the last
 806 /// token that forms the template-id. Otherwise, we will leave the
 807 /// last token in the stream (e.g., so that it can be replaced with an
 808 /// annotation token).
 809 bool
 810 Parser::ParseTemplateIdAfterTemplateName(TemplateTy Template,
 811                                          SourceLocation TemplateNameLoc,
 812                                          const CXXScopeSpec &SS,
 813                                          bool ConsumeLastToken,
 814                                          SourceLocation &LAngleLoc,
 815                                          TemplateArgList &TemplateArgs,
 816                                          SourceLocation &RAngleLoc) {
 817   assert(Tok.is(tok::less) && "Must have already parsed the template-name");
 818
 819   // Consume the '<'.
 820   LAngleLoc = ConsumeToken();
 821
 822   // Parse the optional template-argument-list.
 823   bool Invalid = false;
 824   {
 825     GreaterThanIsOperatorScope G(GreaterThanIsOperator, false);
 826     if (Tok.isNot(tok::greater) && Tok.isNot(tok::greatergreater))
 827       Invalid = ParseTemplateArgumentList(TemplateArgs);
 828
 829     if (Invalid) {
 830       // Try to find the closing '>'.
 831       if (ConsumeLastToken)
 832         SkipUntil(tok::greater, StopAtSemi);
 833       else
 834         SkipUntil(tok::greater, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
 835       return true;
 836     }
 837   }
 838
 839   return ParseGreaterThanInTemplateList(RAngleLoc, ConsumeLastToken);
 840 }
 841
 842 /// \brief Replace the tokens that form a simple-template-id with an
 843 /// annotation token containing the complete template-id.
 844 ///
 845 /// The first token in the stream must be the name of a template that
 846 /// is followed by a '<'. This routine will parse the complete
 847 /// simple-template-id and replace the tokens with a single annotation
 848 /// token with one of two different kinds: if the template-id names a
 849 /// type (and \p AllowTypeAnnotation is true), the annotation token is
 850 /// a type annotation that includes the optional nested-name-specifier
 851 /// (\p SS). Otherwise, the annotation token is a template-id
 852 /// annotation that does not include the optional
 853 /// nested-name-specifier.
 854 ///
 855 /// \param Template  the declaration of the template named by the first
 856 /// token (an identifier), as returned from \c Action::isTemplateName().
 857 ///
 858 /// \param TNK the kind of template that \p Template
 859 /// refers to, as returned from \c Action::isTemplateName().
 860 ///
 861 /// \param SS if non-NULL, the nested-name-specifier that precedes
 862 /// this template name.
 863 ///
 864 /// \param TemplateKWLoc if valid, specifies that this template-id
 865 /// annotation was preceded by the 'template' keyword and gives the
 866 /// location of that keyword. If invalid (the default), then this
 867 /// template-id was not preceded by a 'template' keyword.
 868 ///
 869 /// \param AllowTypeAnnotation if true (the default), then a
 870 /// simple-template-id that refers to a class template, template
 871 /// template parameter, or other template that produces a type will be
 872 /// replaced with a type annotation token. Otherwise, the
 873 /// simple-template-id is always replaced with a template-id
 874 /// annotation token.
 875 ///
 876 /// If an unrecoverable parse error occurs and no annotation token can be
 877 /// formed, this function returns true.
 878 ///
 879 bool Parser::AnnotateTemplateIdToken(TemplateTy Template, TemplateNameKind TNK,
 880                                      CXXScopeSpec &SS,
 881                                      SourceLocation TemplateKWLoc,
 882                                      UnqualifiedId &TemplateName,
 883                                      bool AllowTypeAnnotation) {
 884   assert(getLangOpts().CPlusPlus && "Can only annotate template-ids in C++");
 885   assert(Template && Tok.is(tok::less) &&
 886          "Parser isn't at the beginning of a template-id");
 887
 888   // Consume the template-name.
 889   SourceLocation TemplateNameLoc = TemplateName.getSourceRange().getBegin();
 890
 891   // Parse the enclosed template argument list.
 892   SourceLocation LAngleLoc, RAngleLoc;
 893   TemplateArgList TemplateArgs;
 894   bool Invalid = ParseTemplateIdAfterTemplateName(Template,
 895                                                   TemplateNameLoc,
 896                                                   SS, false, LAngleLoc,
 897                                                   TemplateArgs,
 898                                                   RAngleLoc);
 899
 900   if (Invalid) {
 901     // If we failed to parse the template ID but skipped ahead to a >, we're not
 902     // going to be able to form a token annotation.  Eat the '>' if present.
 903     if (Tok.is(tok::greater))
 904       ConsumeToken();
 905     return true;
 906   }
 907
 908   ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsPtr(TemplateArgs);
 909
 910   // Build the annotation token.
 911   if (TNK == TNK_Type_template && AllowTypeAnnotation) {
 912     TypeResult Type
 913       = Actions.ActOnTemplateIdType(SS, TemplateKWLoc,
 914                                     Template, TemplateNameLoc,
 915                                     LAngleLoc, TemplateArgsPtr, RAngleLoc);
 916     if (Type.isInvalid()) {
 917       // If we failed to parse the template ID but skipped ahead to a >, we're not
 918       // going to be able to form a token annotation.  Eat the '>' if present.
 919       if (Tok.is(tok::greater))
 920         ConsumeToken();
 921       return true;
 922     }
 923
 924     Tok.setKind(tok::annot_typename);
 925     setTypeAnnotation(Tok, Type.get());
 926     if (SS.isNotEmpty())
 927       Tok.setLocation(SS.getBeginLoc());
 928     else if (TemplateKWLoc.isValid())
 929       Tok.setLocation(TemplateKWLoc);
 930     else
 931       Tok.setLocation(TemplateNameLoc);
 932   } else {
 933     // Build a template-id annotation token that can be processed
 934     // later.
 935     Tok.setKind(tok::annot_template_id);
 936     TemplateIdAnnotation *TemplateId
 937       = TemplateIdAnnotation::Allocate(TemplateArgs.size(), TemplateIds);
 938     TemplateId->TemplateNameLoc = TemplateNameLoc;
 939     if (TemplateName.getKind() == UnqualifiedId::IK_Identifier) {
 940       TemplateId->Name = TemplateName.Identifier;
 941       TemplateId->Operator = OO_None;
 942     } else {
 943       TemplateId->Name = 0;
 944       TemplateId->Operator = TemplateName.OperatorFunctionId.Operator;
 945     }
 946     TemplateId->SS = SS;
 947     TemplateId->TemplateKWLoc = TemplateKWLoc;
 948     TemplateId->Template = Template;
 949     TemplateId->Kind = TNK;
 950     TemplateId->LAngleLoc = LAngleLoc;
 951     TemplateId->RAngleLoc = RAngleLoc;
 952     ParsedTemplateArgument *Args = TemplateId->getTemplateArgs();
 953     for (unsigned Arg = 0, ArgEnd = TemplateArgs.size(); Arg != ArgEnd; ++Arg)
 954       Args[Arg] = ParsedTemplateArgument(TemplateArgs[Arg]);
 955     Tok.setAnnotationValue(TemplateId);
 956     if (TemplateKWLoc.isValid())
 957       Tok.setLocation(TemplateKWLoc);
 958     else
 959       Tok.setLocation(TemplateNameLoc);
 960   }
 961
 962   // Common fields for the annotation token
 963   Tok.setAnnotationEndLoc(RAngleLoc);
 964
 965   // In case the tokens were cached, have Preprocessor replace them with the
 966   // annotation token.
 967   PP.AnnotateCachedTokens(Tok);
 968   return false;
 969 }
 970
 971 /// \brief Replaces a template-id annotation token with a type
 972 /// annotation token.
 973 ///
 974 /// If there was a failure when forming the type from the template-id,
 975 /// a type annotation token will still be created, but will have a
 976 /// NULL type pointer to signify an error.
 977 void Parser::AnnotateTemplateIdTokenAsType() {
 978   assert(Tok.is(tok::annot_template_id) && "Requires template-id tokens");
 979
 980   TemplateIdAnnotation *TemplateId = takeTemplateIdAnnotation(Tok);
 981   assert((TemplateId->Kind == TNK_Type_template ||
 982           TemplateId->Kind == TNK_Dependent_template_name) &&
 983          "Only works for type and dependent templates");
 984
 985   ASTTemplateArgsPtr TemplateArgsPtr(TemplateId->getTemplateArgs(),
 986                                      TemplateId->NumArgs);
 987
 988   TypeResult Type
 989     = Actions.ActOnTemplateIdType(TemplateId->SS,
 990                                   TemplateId->TemplateKWLoc,
 991                                   TemplateId->Template,
 992                                   TemplateId->TemplateNameLoc,
 993                                   TemplateId->LAngleLoc,
 994                                   TemplateArgsPtr,
 995                                   TemplateId->RAngleLoc);
 996   // Create the new "type" annotation token.
 997   Tok.setKind(tok::annot_typename);
 998   setTypeAnnotation(Tok, Type.isInvalid() ? ParsedType() : Type.get());
 999   if (TemplateId->SS.isNotEmpty()) // it was a C++ qualified type name.
1000     Tok.setLocation(TemplateId->SS.getBeginLoc());
1001   // End location stays the same
1002
1003   // Replace the template-id annotation token, and possible the scope-specifier
1004   // that precedes it, with the typename annotation token.
1005   PP.AnnotateCachedTokens(Tok);
1006 }
1007
1008 /// \brief Determine whether the given token can end a template argument.
1009 static bool isEndOfTemplateArgument(Token Tok) {
1010   return Tok.is(tok::comma) || Tok.is(tok::greater) ||
1011          Tok.is(tok::greatergreater);
1012 }
1013
1014 /// \brief Parse a C++ template template argument.
1015 ParsedTemplateArgument Parser::ParseTemplateTemplateArgument() {
1016   if (!Tok.is(tok::identifier) && !Tok.is(tok::coloncolon) &&
1017       !Tok.is(tok::annot_cxxscope))
1018     return ParsedTemplateArgument();
1019
1020   // C++0x [temp.arg.template]p1:
1021   //   A template-argument for a template template-parameter shall be the name
1022   //   of a class template or an alias template, expressed as id-expression.
1023   //
1024   // We parse an id-expression that refers to a class template or alias
1025   // template. The grammar we parse is:
1026   //
1027   //   nested-name-specifier[opt] template[opt] identifier ...[opt]
1028   //
1029   // followed by a token that terminates a template argument, such as ',',
1030   // '>', or (in some cases) '>>'.
1031   CXXScopeSpec SS; // nested-name-specifier, if present
1032   ParseOptionalCXXScopeSpecifier(SS, ParsedType(),
1033                                  /*EnteringContext=*/false);
1034
1035   ParsedTemplateArgument Result;
1036   SourceLocation EllipsisLoc;
1037   if (SS.isSet() && Tok.is(tok::kw_template)) {
1038     // Parse the optional 'template' keyword following the
1039     // nested-name-specifier.
1040     SourceLocation TemplateKWLoc = ConsumeToken();
1041
1042     if (Tok.is(tok::identifier)) {
1043       // We appear to have a dependent template name.
1044       UnqualifiedId Name;
1045       Name.setIdentifier(Tok.getIdentifierInfo(), Tok.getLocation());
1046       ConsumeToken(); // the identifier
1047
1048       // Parse the ellipsis.
1049       if (Tok.is(tok::ellipsis))
1050         EllipsisLoc = ConsumeToken();
1051
1052       // If the next token signals the end of a template argument,
1053       // then we have a dependent template name that could be a template
1054       // template argument.
1055       TemplateTy Template;
1056       if (isEndOfTemplateArgument(Tok) &&
1057           Actions.ActOnDependentTemplateName(getCurScope(),
1058                                              SS, TemplateKWLoc, Name,
1059                                              /*ObjectType=*/ ParsedType(),
1060                                              /*EnteringContext=*/false,
1061                                              Template))
1062         Result = ParsedTemplateArgument(SS, Template, Name.StartLocation);
1063     }
1064   } else if (Tok.is(tok::identifier)) {
1065     // We may have a (non-dependent) template name.
1066     TemplateTy Template;
1067     UnqualifiedId Name;
1068     Name.setIdentifier(Tok.getIdentifierInfo(), Tok.getLocation());
1069     ConsumeToken(); // the identifier
1070
1071     // Parse the ellipsis.
1072     if (Tok.is(tok::ellipsis))
1073       EllipsisLoc = ConsumeToken();
1074
1075     if (isEndOfTemplateArgument(Tok)) {
1076       bool MemberOfUnknownSpecialization;
1077       TemplateNameKind TNK = Actions.isTemplateName(getCurScope(), SS,
1078                                                /*hasTemplateKeyword=*/false,
1079                                                     Name,
1080                                                /*ObjectType=*/ ParsedType(),
1081                                                     /*EnteringContext=*/false,
1082                                                     Template,
1083                                                 MemberOfUnknownSpecialization);
1084       if (TNK == TNK_Dependent_template_name || TNK == TNK_Type_template) {
1085         // We have an id-expression that refers to a class template or
1086         // (C++0x) alias template.
1087         Result = ParsedTemplateArgument(SS, Template, Name.StartLocation);
1088       }
1089     }
1090   }
1091
1092   // If this is a pack expansion, build it as such.
1093   if (EllipsisLoc.isValid() && !Result.isInvalid())
1094     Result = Actions.ActOnPackExpansion(Result, EllipsisLoc);
1095
1096   return Result;
1097 }
1098
1099 /// ParseTemplateArgument - Parse a C++ template argument (C++ [temp.names]).
1100 ///
1101 ///       template-argument: [C++ 14.2]
1102 ///         constant-expression
1103 ///         type-id
1104 ///         id-expression
1105 ParsedTemplateArgument Parser::ParseTemplateArgument() {
1106   // C++ [temp.arg]p2:
1107   //   In a template-argument, an ambiguity between a type-id and an
1108   //   expression is resolved to a type-id, regardless of the form of
1109   //   the corresponding template-parameter.
1110   //
1111   // Therefore, we initially try to parse a type-id.
1112   if (isCXXTypeId(TypeIdAsTemplateArgument)) {
1113     SourceLocation Loc = Tok.getLocation();
1114     TypeResult TypeArg = ParseTypeName(/*Range=*/0,
1115                                        Declarator::TemplateTypeArgContext);
1116     if (TypeArg.isInvalid())
1117       return ParsedTemplateArgument();
1118
1119     return ParsedTemplateArgument(ParsedTemplateArgument::Type,
1120                                   TypeArg.get().getAsOpaquePtr(),
1121                                   Loc);
1122   }
1123
1124   // Try to parse a template template argument.
1125   {
1126     TentativeParsingAction TPA(*this);
1127
1128     ParsedTemplateArgument TemplateTemplateArgument
1129       = ParseTemplateTemplateArgument();
1130     if (!TemplateTemplateArgument.isInvalid()) {
1131       TPA.Commit();
1132       return TemplateTemplateArgument;
1133     }
1134
1135     // Revert this tentative parse to parse a non-type template argument.
1136     TPA.Revert();
1137   }
1138
1139   // Parse a non-type template argument.
1140   SourceLocation Loc = Tok.getLocation();
1141   ExprResult ExprArg = ParseConstantExpression(MaybeTypeCast);
1142   if (ExprArg.isInvalid() || !ExprArg.get())
1143     return ParsedTemplateArgument();
1144
1145   return ParsedTemplateArgument(ParsedTemplateArgument::NonType,
1146                                 ExprArg.release(), Loc);
1147 }
1148
1149 /// \brief Determine whether the current tokens can only be parsed as a
1150 /// template argument list (starting with the '<') and never as a '<'
1151 /// expression.
1152 bool Parser::IsTemplateArgumentList(unsigned Skip) {
1153   struct AlwaysRevertAction : TentativeParsingAction {
1154     AlwaysRevertAction(Parser &P) : TentativeParsingAction(P) { }
1155     ~AlwaysRevertAction() { Revert(); }
1156   } Tentative(*this);
1157
1158   while (Skip) {
1159     ConsumeToken();
1160     --Skip;
1161   }
1162
1163   // '<'
1164   if (!Tok.is(tok::less))
1165     return false;
1166   ConsumeToken();
1167
1168   // An empty template argument list.
1169   if (Tok.is(tok::greater))
1170     return true;
1171
1172   // See whether we have declaration specifiers, which indicate a type.
1173   while (isCXXDeclarationSpecifier() == TPResult::True())
1174     ConsumeToken();
1175
1176   // If we have a '>' or a ',' then this is a template argument list.
1177   return Tok.is(tok::greater) || Tok.is(tok::comma);
1178 }
1179
1180 /// ParseTemplateArgumentList - Parse a C++ template-argument-list
1181 /// (C++ [temp.names]). Returns true if there was an error.
1182 ///
1183 ///       template-argument-list: [C++ 14.2]
1184 ///         template-argument
1185 ///         template-argument-list ',' template-argument
1186 bool
1187 Parser::ParseTemplateArgumentList(TemplateArgList &TemplateArgs) {
1188   // Template argument lists are constant-evaluation contexts.
1189   EnterExpressionEvaluationContext EvalContext(Actions,Sema::ConstantEvaluated);
1190
1191   while (true) {
1192     ParsedTemplateArgument Arg = ParseTemplateArgument();
1193     if (Tok.is(tok::ellipsis)) {
1194       SourceLocation EllipsisLoc  = ConsumeToken();
1195       Arg = Actions.ActOnPackExpansion(Arg, EllipsisLoc);
1196     }
1197
1198     if (Arg.isInvalid()) {
1199       SkipUntil(tok::comma, tok::greater, StopAtSemi | StopBeforeMatch);
1200       return true;
1201     }
1202
1203     // Save this template argument.
1204     TemplateArgs.push_back(Arg);
1205
1206     // If the next token is a comma, consume it and keep reading
1207     // arguments.
1208     if (Tok.isNot(tok::comma)) break;
1209
1210     // Consume the comma.
1211     ConsumeToken();
1212   }
1213
1214   return false;
1215 }
1216
1217 /// \brief Parse a C++ explicit template instantiation
1218 /// (C++ [temp.explicit]).
1219 ///
1220 ///       explicit-instantiation:
1221 ///         'extern' [opt] 'template' declaration
1222 ///
1223 /// Note that the 'extern' is a GNU extension and C++11 feature.
1224 Decl *Parser::ParseExplicitInstantiation(unsigned Context,
1225                                          SourceLocation ExternLoc,
1226                                          SourceLocation TemplateLoc,
1227                                          SourceLocation &DeclEnd,
1228                                          AccessSpecifier AS) {
1229   // This isn't really required here.
1230   ParsingDeclRAIIObject
1231     ParsingTemplateParams(*this, ParsingDeclRAIIObject::NoParent);
1232
1233   return ParseSingleDeclarationAfterTemplate(Context,
1234                                              ParsedTemplateInfo(ExternLoc,
1235                                                                 TemplateLoc),
1236                                              ParsingTemplateParams,
1237                                              DeclEnd, AS);
1238 }
1239
1240 SourceRange Parser::ParsedTemplateInfo::getSourceRange() const {
1241   if (TemplateParams)
1242     return getTemplateParamsRange(TemplateParams->data(),
1243                                   TemplateParams->size());
1244
1245   SourceRange R(TemplateLoc);
1246   if (ExternLoc.isValid())
1247     R.setBegin(ExternLoc);
1248   return R;
1249 }
1250
1251 void Parser::LateTemplateParserCallback(void *P, LateParsedTemplate &LPT) {
1252   ((Parser *)P)->ParseLateTemplatedFuncDef(LPT);
1253 }
1254
1255 /// \brief Late parse a C++ function template in Microsoft mode.
1256 void Parser::ParseLateTemplatedFuncDef(LateParsedTemplate &LPT) {
1257   if (!LPT.D)
1258      return;
1259
1260   // Get the FunctionDecl.
1261   FunctionTemplateDecl *FunTmplD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(LPT.D);
1262   FunctionDecl *FunD =
1263       FunTmplD ? FunTmplD->getTemplatedDecl() : cast<FunctionDecl>(LPT.D);
1264   // Track template parameter depth.
1265   TemplateParameterDepthRAII CurTemplateDepthTracker(TemplateParameterDepth);
1266
1267   // To restore the context after late parsing.
1268   Sema::ContextRAII GlobalSavedContext(Actions, Actions.CurContext);
1269
1270   SmallVector<ParseScope*, 4> TemplateParamScopeStack;
1271
1272   // Get the list of DeclContexts to reenter.
1273   SmallVector<DeclContext*, 4> DeclContextsToReenter;
1274   DeclContext *DD = FunD->getLexicalParent();
1275   while (DD && !DD->isTranslationUnit()) {
1276     DeclContextsToReenter.push_back(DD);
1277     DD = DD->getLexicalParent();
1278   }
1279
1280   // Reenter template scopes from outermost to innermost.
1281   SmallVectorImpl<DeclContext *>::reverse_iterator II =
1282       DeclContextsToReenter.rbegin();
1283   for (; II != DeclContextsToReenter.rend(); ++II) {
1284     if (ClassTemplatePartialSpecializationDecl *MD =
1285             dyn_cast_or_null<ClassTemplatePartialSpecializationDecl>(*II)) {
1286       TemplateParamScopeStack.push_back(
1287           new ParseScope(this, Scope::TemplateParamScope));
1288       Actions.ActOnReenterTemplateScope(getCurScope(), MD);
1289       ++CurTemplateDepthTracker;
1290     } else if (CXXRecordDecl *MD = dyn_cast_or_null<CXXRecordDecl>(*II)) {
1291       bool IsClassTemplate = MD->getDescribedClassTemplate() != 0;
1292       TemplateParamScopeStack.push_back(
1293           new ParseScope(this, Scope::TemplateParamScope,
1294                         /*ManageScope*/IsClassTemplate));
1295       Actions.ActOnReenterTemplateScope(getCurScope(),
1296                                         MD->getDescribedClassTemplate());
1297       if (IsClassTemplate)
1298         ++CurTemplateDepthTracker;
1299     }
1300     TemplateParamScopeStack.push_back(new ParseScope(this, Scope::DeclScope));
1301     Actions.PushDeclContext(Actions.getCurScope(), *II);
1302   }
1303   TemplateParamScopeStack.push_back(
1304       new ParseScope(this, Scope::TemplateParamScope));
1305
1306   DeclaratorDecl *Declarator = dyn_cast<DeclaratorDecl>(FunD);
1307   if (Declarator && Declarator->getNumTemplateParameterLists() != 0) {
1308     Actions.ActOnReenterDeclaratorTemplateScope(getCurScope(), Declarator);
1309     ++CurTemplateDepthTracker;
1310   }
1311   Actions.ActOnReenterTemplateScope(getCurScope(), LPT.D);
1312   ++CurTemplateDepthTracker;
1313
1314   assert(!LPT.Toks.empty() && "Empty body!");
1315
1316   // Append the current token at the end of the new token stream so that it
1317   // doesn't get lost.
1318   LPT.Toks.push_back(Tok);
1319   PP.EnterTokenStream(LPT.Toks.data(), LPT.Toks.size(), true, false);
1320
1321   // Consume the previously pushed token.
1322   ConsumeAnyToken(/*ConsumeCodeCompletionTok=*/true);
1323   assert((Tok.is(tok::l_brace) || Tok.is(tok::colon) || Tok.is(tok::kw_try))
1324          && "Inline method not starting with '{', ':' or 'try'");
1325
1326   // Parse the method body. Function body parsing code is similar enough
1327   // to be re-used for method bodies as well.
1328   ParseScope FnScope(this, Scope::FnScope|Scope::DeclScope);
1329
1330   // Recreate the containing function DeclContext.
1331   Sema::ContextRAII FunctionSavedContext(Actions, Actions.getContainingDC(FunD));
1332
1333   Actions.ActOnStartOfFunctionDef(getCurScope(), FunD);
1334
1335   if (Tok.is(tok::kw_try)) {
1336     ParseFunctionTryBlock(LPT.D, FnScope);
1337   } else {
1338     if (Tok.is(tok::colon))
1339       ParseConstructorInitializer(LPT.D);
1340     else
1341       Actions.ActOnDefaultCtorInitializers(LPT.D);
1342
1343     if (Tok.is(tok::l_brace)) {
1344       assert((!FunTmplD || FunTmplD->getTemplateParameters()->getDepth() <
1345                                TemplateParameterDepth) &&
1346              "TemplateParameterDepth should be greater than the depth of "
1347              "current template being instantiated!");
1348       ParseFunctionStatementBody(LPT.D, FnScope);
1349       Actions.UnmarkAsLateParsedTemplate(FunD);
1350     } else
1351       Actions.ActOnFinishFunctionBody(LPT.D, 0);
1352   }
1353
1354   // Exit scopes.
1355   FnScope.Exit();
1356   SmallVectorImpl<ParseScope *>::reverse_iterator I =
1357    TemplateParamScopeStack.rbegin();
1358   for (; I != TemplateParamScopeStack.rend(); ++I)
1359     delete *I;
1360 }
1361
1362 /// \brief Lex a delayed template function for late parsing.
1363 void Parser::LexTemplateFunctionForLateParsing(CachedTokens &Toks) {
1364   tok::TokenKind kind = Tok.getKind();
1365   if (!ConsumeAndStoreFunctionPrologue(Toks)) {
1366     // Consume everything up to (and including) the matching right brace.
1367     ConsumeAndStoreUntil(tok::r_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1368   }
1369
1370   // If we're in a function-try-block, we need to store all the catch blocks.
1371   if (kind == tok::kw_try) {
1372     while (Tok.is(tok::kw_catch)) {
1373       ConsumeAndStoreUntil(tok::l_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1374       ConsumeAndStoreUntil(tok::r_brace, Toks, /*StopAtSemi=*/false);
1375     }
1376   }
1377 }