]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaOverload.cpp
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[FreeBSD/stable/9.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / Sema / SemaOverload.cpp
1 //===--- SemaOverload.cpp - C++ Overloading ---------------------*- C++ -*-===//
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 provides Sema routines for C++ overloading.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
15 #include "clang/Sema/Lookup.h"
16 #include "clang/Sema/Initialization.h"
17 #include "clang/Sema/Template.h"
18 #include "clang/Sema/TemplateDeduction.h"
19 #include "clang/Basic/Diagnostic.h"
20 #include "clang/Lex/Preprocessor.h"
21 #include "clang/AST/ASTContext.h"
22 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
23 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
24 #include "clang/AST/Expr.h"
25 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
26 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
27 #include "clang/AST/TypeOrdering.h"
28 #include "clang/Basic/PartialDiagnostic.h"
29 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
30 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
31 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
32 #include <algorithm>
33
34 namespace clang {
35 using namespace sema;
36
37 /// A convenience routine for creating a decayed reference to a
38 /// function.
39 static ExprResult
40 CreateFunctionRefExpr(Sema &S, FunctionDecl *Fn,
41                       SourceLocation Loc = SourceLocation(), 
42                       const DeclarationNameLoc &LocInfo = DeclarationNameLoc()){
43   ExprResult E = S.Owned(new (S.Context) DeclRefExpr(Fn, Fn->getType(), 
44                                                      VK_LValue, Loc, LocInfo));
45   E = S.DefaultFunctionArrayConversion(E.take());
46   if (E.isInvalid())
47     return ExprError();
48   return move(E);
49 }
50
51 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
52                                  bool InOverloadResolution,
53                                  StandardConversionSequence &SCS,
54                                  bool CStyle,
55                                  bool AllowObjCWritebackConversion);
56   
57 static bool IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
58                                                  QualType &ToType,
59                                                  bool InOverloadResolution,
60                                                  StandardConversionSequence &SCS,
61                                                  bool CStyle);
62 static OverloadingResult
63 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
64                         UserDefinedConversionSequence& User,
65                         OverloadCandidateSet& Conversions,
66                         bool AllowExplicit);
67
68
69 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
70 CompareStandardConversionSequences(Sema &S,
71                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
72                                    const StandardConversionSequence& SCS2);
73
74 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
75 CompareQualificationConversions(Sema &S,
76                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
77                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
78
79 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
80 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S,
81                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
82                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
83
84
85
86 /// GetConversionCategory - Retrieve the implicit conversion
87 /// category corresponding to the given implicit conversion kind.
88 ImplicitConversionCategory
89 GetConversionCategory(ImplicitConversionKind Kind) {
90   static const ImplicitConversionCategory
91     Category[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
92     ICC_Identity,
93     ICC_Lvalue_Transformation,
94     ICC_Lvalue_Transformation,
95     ICC_Lvalue_Transformation,
96     ICC_Identity,
97     ICC_Qualification_Adjustment,
98     ICC_Promotion,
99     ICC_Promotion,
100     ICC_Promotion,
101     ICC_Conversion,
102     ICC_Conversion,
103     ICC_Conversion,
104     ICC_Conversion,
105     ICC_Conversion,
106     ICC_Conversion,
107     ICC_Conversion,
108     ICC_Conversion,
109     ICC_Conversion,
110     ICC_Conversion,
111     ICC_Conversion,
112     ICC_Conversion,
113     ICC_Conversion
114   };
115   return Category[(int)Kind];
116 }
117
118 /// GetConversionRank - Retrieve the implicit conversion rank
119 /// corresponding to the given implicit conversion kind.
120 ImplicitConversionRank GetConversionRank(ImplicitConversionKind Kind) {
121   static const ImplicitConversionRank
122     Rank[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
123     ICR_Exact_Match,
124     ICR_Exact_Match,
125     ICR_Exact_Match,
126     ICR_Exact_Match,
127     ICR_Exact_Match,
128     ICR_Exact_Match,
129     ICR_Promotion,
130     ICR_Promotion,
131     ICR_Promotion,
132     ICR_Conversion,
133     ICR_Conversion,
134     ICR_Conversion,
135     ICR_Conversion,
136     ICR_Conversion,
137     ICR_Conversion,
138     ICR_Conversion,
139     ICR_Conversion,
140     ICR_Conversion,
141     ICR_Conversion,
142     ICR_Conversion,
143     ICR_Complex_Real_Conversion,
144     ICR_Conversion,
145     ICR_Conversion,
146     ICR_Writeback_Conversion
147   };
148   return Rank[(int)Kind];
149 }
150
151 /// GetImplicitConversionName - Return the name of this kind of
152 /// implicit conversion.
153 const char* GetImplicitConversionName(ImplicitConversionKind Kind) {
154   static const char* const Name[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
155     "No conversion",
156     "Lvalue-to-rvalue",
157     "Array-to-pointer",
158     "Function-to-pointer",
159     "Noreturn adjustment",
160     "Qualification",
161     "Integral promotion",
162     "Floating point promotion",
163     "Complex promotion",
164     "Integral conversion",
165     "Floating conversion",
166     "Complex conversion",
167     "Floating-integral conversion",
168     "Pointer conversion",
169     "Pointer-to-member conversion",
170     "Boolean conversion",
171     "Compatible-types conversion",
172     "Derived-to-base conversion",
173     "Vector conversion",
174     "Vector splat",
175     "Complex-real conversion",
176     "Block Pointer conversion",
177     "Transparent Union Conversion"
178     "Writeback conversion"
179   };
180   return Name[Kind];
181 }
182
183 /// StandardConversionSequence - Set the standard conversion
184 /// sequence to the identity conversion.
185 void StandardConversionSequence::setAsIdentityConversion() {
186   First = ICK_Identity;
187   Second = ICK_Identity;
188   Third = ICK_Identity;
189   DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
190   QualificationIncludesObjCLifetime = false;
191   ReferenceBinding = false;
192   DirectBinding = false;
193   IsLvalueReference = true;
194   BindsToFunctionLvalue = false;
195   BindsToRvalue = false;
196   BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
197   ObjCLifetimeConversionBinding = false;
198   CopyConstructor = 0;
199 }
200
201 /// getRank - Retrieve the rank of this standard conversion sequence
202 /// (C++ 13.3.3.1.1p3). The rank is the largest rank of each of the
203 /// implicit conversions.
204 ImplicitConversionRank StandardConversionSequence::getRank() const {
205   ImplicitConversionRank Rank = ICR_Exact_Match;
206   if  (GetConversionRank(First) > Rank)
207     Rank = GetConversionRank(First);
208   if  (GetConversionRank(Second) > Rank)
209     Rank = GetConversionRank(Second);
210   if  (GetConversionRank(Third) > Rank)
211     Rank = GetConversionRank(Third);
212   return Rank;
213 }
214
215 /// isPointerConversionToBool - Determines whether this conversion is
216 /// a conversion of a pointer or pointer-to-member to bool. This is
217 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences
218 /// (C++ 13.3.3.2p4).
219 bool StandardConversionSequence::isPointerConversionToBool() const {
220   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
221   // array-to-pointer or function-to-pointer implicit conversions, so
222   // check for their presence as well as checking whether FromType is
223   // a pointer.
224   if (getToType(1)->isBooleanType() &&
225       (getFromType()->isPointerType() ||
226        getFromType()->isObjCObjectPointerType() ||
227        getFromType()->isBlockPointerType() ||
228        getFromType()->isNullPtrType() ||
229        First == ICK_Array_To_Pointer || First == ICK_Function_To_Pointer))
230     return true;
231
232   return false;
233 }
234
235 /// isPointerConversionToVoidPointer - Determines whether this
236 /// conversion is a conversion of a pointer to a void pointer. This is
237 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences (C++
238 /// 13.3.3.2p4).
239 bool
240 StandardConversionSequence::
241 isPointerConversionToVoidPointer(ASTContext& Context) const {
242   QualType FromType = getFromType();
243   QualType ToType = getToType(1);
244
245   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
246   // array-to-pointer implicit conversion, so check for its presence
247   // and redo the conversion to get a pointer.
248   if (First == ICK_Array_To_Pointer)
249     FromType = Context.getArrayDecayedType(FromType);
250
251   if (Second == ICK_Pointer_Conversion && FromType->isAnyPointerType())
252     if (const PointerType* ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>())
253       return ToPtrType->getPointeeType()->isVoidType();
254
255   return false;
256 }
257
258 /// DebugPrint - Print this standard conversion sequence to standard
259 /// error. Useful for debugging overloading issues.
260 void StandardConversionSequence::DebugPrint() const {
261   llvm::raw_ostream &OS = llvm::errs();
262   bool PrintedSomething = false;
263   if (First != ICK_Identity) {
264     OS << GetImplicitConversionName(First);
265     PrintedSomething = true;
266   }
267
268   if (Second != ICK_Identity) {
269     if (PrintedSomething) {
270       OS << " -> ";
271     }
272     OS << GetImplicitConversionName(Second);
273
274     if (CopyConstructor) {
275       OS << " (by copy constructor)";
276     } else if (DirectBinding) {
277       OS << " (direct reference binding)";
278     } else if (ReferenceBinding) {
279       OS << " (reference binding)";
280     }
281     PrintedSomething = true;
282   }
283
284   if (Third != ICK_Identity) {
285     if (PrintedSomething) {
286       OS << " -> ";
287     }
288     OS << GetImplicitConversionName(Third);
289     PrintedSomething = true;
290   }
291
292   if (!PrintedSomething) {
293     OS << "No conversions required";
294   }
295 }
296
297 /// DebugPrint - Print this user-defined conversion sequence to standard
298 /// error. Useful for debugging overloading issues.
299 void UserDefinedConversionSequence::DebugPrint() const {
300   llvm::raw_ostream &OS = llvm::errs();
301   if (Before.First || Before.Second || Before.Third) {
302     Before.DebugPrint();
303     OS << " -> ";
304   }
305   OS << '\'' << ConversionFunction << '\'';
306   if (After.First || After.Second || After.Third) {
307     OS << " -> ";
308     After.DebugPrint();
309   }
310 }
311
312 /// DebugPrint - Print this implicit conversion sequence to standard
313 /// error. Useful for debugging overloading issues.
314 void ImplicitConversionSequence::DebugPrint() const {
315   llvm::raw_ostream &OS = llvm::errs();
316   switch (ConversionKind) {
317   case StandardConversion:
318     OS << "Standard conversion: ";
319     Standard.DebugPrint();
320     break;
321   case UserDefinedConversion:
322     OS << "User-defined conversion: ";
323     UserDefined.DebugPrint();
324     break;
325   case EllipsisConversion:
326     OS << "Ellipsis conversion";
327     break;
328   case AmbiguousConversion:
329     OS << "Ambiguous conversion";
330     break;
331   case BadConversion:
332     OS << "Bad conversion";
333     break;
334   }
335
336   OS << "\n";
337 }
338
339 void AmbiguousConversionSequence::construct() {
340   new (&conversions()) ConversionSet();
341 }
342
343 void AmbiguousConversionSequence::destruct() {
344   conversions().~ConversionSet();
345 }
346
347 void
348 AmbiguousConversionSequence::copyFrom(const AmbiguousConversionSequence &O) {
349   FromTypePtr = O.FromTypePtr;
350   ToTypePtr = O.ToTypePtr;
351   new (&conversions()) ConversionSet(O.conversions());
352 }
353
354 namespace {
355   // Structure used by OverloadCandidate::DeductionFailureInfo to store
356   // template parameter and template argument information.
357   struct DFIParamWithArguments {
358     TemplateParameter Param;
359     TemplateArgument FirstArg;
360     TemplateArgument SecondArg;
361   };
362 }
363
364 /// \brief Convert from Sema's representation of template deduction information
365 /// to the form used in overload-candidate information.
366 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo
367 static MakeDeductionFailureInfo(ASTContext &Context,
368                                 Sema::TemplateDeductionResult TDK,
369                                 TemplateDeductionInfo &Info) {
370   OverloadCandidate::DeductionFailureInfo Result;
371   Result.Result = static_cast<unsigned>(TDK);
372   Result.Data = 0;
373   switch (TDK) {
374   case Sema::TDK_Success:
375   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
376   case Sema::TDK_TooManyArguments:
377   case Sema::TDK_TooFewArguments:
378     break;
379
380   case Sema::TDK_Incomplete:
381   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
382     Result.Data = Info.Param.getOpaqueValue();
383     break;
384
385   case Sema::TDK_Inconsistent:
386   case Sema::TDK_Underqualified: {
387     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
388     DFIParamWithArguments *Saved = new (Context) DFIParamWithArguments;
389     Saved->Param = Info.Param;
390     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
391     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
392     Result.Data = Saved;
393     break;
394   }
395
396   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
397     Result.Data = Info.take();
398     break;
399
400   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
401   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
402     break;
403   }
404
405   return Result;
406 }
407
408 void OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::Destroy() {
409   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
410   case Sema::TDK_Success:
411   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
412   case Sema::TDK_Incomplete:
413   case Sema::TDK_TooManyArguments:
414   case Sema::TDK_TooFewArguments:
415   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
416     break;
417
418   case Sema::TDK_Inconsistent:
419   case Sema::TDK_Underqualified:
420     // FIXME: Destroy the data?
421     Data = 0;
422     break;
423
424   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
425     // FIXME: Destroy the template arugment list?
426     Data = 0;
427     break;
428
429   // Unhandled
430   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
431   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
432     break;
433   }
434 }
435
436 TemplateParameter
437 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getTemplateParameter() {
438   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
439   case Sema::TDK_Success:
440   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
441   case Sema::TDK_TooManyArguments:
442   case Sema::TDK_TooFewArguments:
443   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
444     return TemplateParameter();
445
446   case Sema::TDK_Incomplete:
447   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
448     return TemplateParameter::getFromOpaqueValue(Data);
449
450   case Sema::TDK_Inconsistent:
451   case Sema::TDK_Underqualified:
452     return static_cast<DFIParamWithArguments*>(Data)->Param;
453
454   // Unhandled
455   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
456   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
457     break;
458   }
459
460   return TemplateParameter();
461 }
462
463 TemplateArgumentList *
464 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getTemplateArgumentList() {
465   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
466     case Sema::TDK_Success:
467     case Sema::TDK_InstantiationDepth:
468     case Sema::TDK_TooManyArguments:
469     case Sema::TDK_TooFewArguments:
470     case Sema::TDK_Incomplete:
471     case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
472     case Sema::TDK_Inconsistent:
473     case Sema::TDK_Underqualified:
474       return 0;
475
476     case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
477       return static_cast<TemplateArgumentList*>(Data);
478
479     // Unhandled
480     case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
481     case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
482       break;
483   }
484
485   return 0;
486 }
487
488 const TemplateArgument *OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getFirstArg() {
489   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
490   case Sema::TDK_Success:
491   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
492   case Sema::TDK_Incomplete:
493   case Sema::TDK_TooManyArguments:
494   case Sema::TDK_TooFewArguments:
495   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
496   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
497     return 0;
498
499   case Sema::TDK_Inconsistent:
500   case Sema::TDK_Underqualified:
501     return &static_cast<DFIParamWithArguments*>(Data)->FirstArg;
502
503   // Unhandled
504   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
505   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
506     break;
507   }
508
509   return 0;
510 }
511
512 const TemplateArgument *
513 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getSecondArg() {
514   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
515   case Sema::TDK_Success:
516   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
517   case Sema::TDK_Incomplete:
518   case Sema::TDK_TooManyArguments:
519   case Sema::TDK_TooFewArguments:
520   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
521   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
522     return 0;
523
524   case Sema::TDK_Inconsistent:
525   case Sema::TDK_Underqualified:
526     return &static_cast<DFIParamWithArguments*>(Data)->SecondArg;
527
528   // Unhandled
529   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
530   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
531     break;
532   }
533
534   return 0;
535 }
536
537 void OverloadCandidateSet::clear() {
538   inherited::clear();
539   Functions.clear();
540 }
541
542 // IsOverload - Determine whether the given New declaration is an
543 // overload of the declarations in Old. This routine returns false if
544 // New and Old cannot be overloaded, e.g., if New has the same
545 // signature as some function in Old (C++ 1.3.10) or if the Old
546 // declarations aren't functions (or function templates) at all. When
547 // it does return false, MatchedDecl will point to the decl that New
548 // cannot be overloaded with.  This decl may be a UsingShadowDecl on
549 // top of the underlying declaration.
550 //
551 // Example: Given the following input:
552 //
553 //   void f(int, float); // #1
554 //   void f(int, int); // #2
555 //   int f(int, int); // #3
556 //
557 // When we process #1, there is no previous declaration of "f",
558 // so IsOverload will not be used.
559 //
560 // When we process #2, Old contains only the FunctionDecl for #1.  By
561 // comparing the parameter types, we see that #1 and #2 are overloaded
562 // (since they have different signatures), so this routine returns
563 // false; MatchedDecl is unchanged.
564 //
565 // When we process #3, Old is an overload set containing #1 and #2. We
566 // compare the signatures of #3 to #1 (they're overloaded, so we do
567 // nothing) and then #3 to #2. Since the signatures of #3 and #2 are
568 // identical (return types of functions are not part of the
569 // signature), IsOverload returns false and MatchedDecl will be set to
570 // point to the FunctionDecl for #2.
571 //
572 // 'NewIsUsingShadowDecl' indicates that 'New' is being introduced
573 // into a class by a using declaration.  The rules for whether to hide
574 // shadow declarations ignore some properties which otherwise figure
575 // into a function template's signature.
576 Sema::OverloadKind
577 Sema::CheckOverload(Scope *S, FunctionDecl *New, const LookupResult &Old,
578                     NamedDecl *&Match, bool NewIsUsingDecl) {
579   for (LookupResult::iterator I = Old.begin(), E = Old.end();
580          I != E; ++I) {
581     NamedDecl *OldD = *I;
582
583     bool OldIsUsingDecl = false;
584     if (isa<UsingShadowDecl>(OldD)) {
585       OldIsUsingDecl = true;
586
587       // We can always introduce two using declarations into the same
588       // context, even if they have identical signatures.
589       if (NewIsUsingDecl) continue;
590
591       OldD = cast<UsingShadowDecl>(OldD)->getTargetDecl();
592     }
593
594     // If either declaration was introduced by a using declaration,
595     // we'll need to use slightly different rules for matching.
596     // Essentially, these rules are the normal rules, except that
597     // function templates hide function templates with different
598     // return types or template parameter lists.
599     bool UseMemberUsingDeclRules =
600       (OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && CurContext->isRecord();
601
602     if (FunctionTemplateDecl *OldT = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(OldD)) {
603       if (!IsOverload(New, OldT->getTemplatedDecl(), UseMemberUsingDeclRules)) {
604         if (UseMemberUsingDeclRules && OldIsUsingDecl) {
605           HideUsingShadowDecl(S, cast<UsingShadowDecl>(*I));
606           continue;
607         }
608
609         Match = *I;
610         return Ovl_Match;
611       }
612     } else if (FunctionDecl *OldF = dyn_cast<FunctionDecl>(OldD)) {
613       if (!IsOverload(New, OldF, UseMemberUsingDeclRules)) {
614         if (UseMemberUsingDeclRules && OldIsUsingDecl) {
615           HideUsingShadowDecl(S, cast<UsingShadowDecl>(*I));
616           continue;
617         }
618
619         Match = *I;
620         return Ovl_Match;
621       }
622     } else if (isa<UsingDecl>(OldD)) {
623       // We can overload with these, which can show up when doing
624       // redeclaration checks for UsingDecls.
625       assert(Old.getLookupKind() == LookupUsingDeclName);
626     } else if (isa<TagDecl>(OldD)) {
627       // We can always overload with tags by hiding them.
628     } else if (isa<UnresolvedUsingValueDecl>(OldD)) {
629       // Optimistically assume that an unresolved using decl will
630       // overload; if it doesn't, we'll have to diagnose during
631       // template instantiation.
632     } else {
633       // (C++ 13p1):
634       //   Only function declarations can be overloaded; object and type
635       //   declarations cannot be overloaded.
636       Match = *I;
637       return Ovl_NonFunction;
638     }
639   }
640
641   return Ovl_Overload;
642 }
643
644 bool Sema::IsOverload(FunctionDecl *New, FunctionDecl *Old,
645                       bool UseUsingDeclRules) {
646   // If both of the functions are extern "C", then they are not
647   // overloads.
648   if (Old->isExternC() && New->isExternC())
649     return false;
650
651   FunctionTemplateDecl *OldTemplate = Old->getDescribedFunctionTemplate();
652   FunctionTemplateDecl *NewTemplate = New->getDescribedFunctionTemplate();
653
654   // C++ [temp.fct]p2:
655   //   A function template can be overloaded with other function templates
656   //   and with normal (non-template) functions.
657   if ((OldTemplate == 0) != (NewTemplate == 0))
658     return true;
659
660   // Is the function New an overload of the function Old?
661   QualType OldQType = Context.getCanonicalType(Old->getType());
662   QualType NewQType = Context.getCanonicalType(New->getType());
663
664   // Compare the signatures (C++ 1.3.10) of the two functions to
665   // determine whether they are overloads. If we find any mismatch
666   // in the signature, they are overloads.
667
668   // If either of these functions is a K&R-style function (no
669   // prototype), then we consider them to have matching signatures.
670   if (isa<FunctionNoProtoType>(OldQType.getTypePtr()) ||
671       isa<FunctionNoProtoType>(NewQType.getTypePtr()))
672     return false;
673
674   const FunctionProtoType* OldType = cast<FunctionProtoType>(OldQType);
675   const FunctionProtoType* NewType = cast<FunctionProtoType>(NewQType);
676
677   // The signature of a function includes the types of its
678   // parameters (C++ 1.3.10), which includes the presence or absence
679   // of the ellipsis; see C++ DR 357).
680   if (OldQType != NewQType &&
681       (OldType->getNumArgs() != NewType->getNumArgs() ||
682        OldType->isVariadic() != NewType->isVariadic() ||
683        !FunctionArgTypesAreEqual(OldType, NewType)))
684     return true;
685
686   // C++ [temp.over.link]p4:
687   //   The signature of a function template consists of its function
688   //   signature, its return type and its template parameter list. The names
689   //   of the template parameters are significant only for establishing the
690   //   relationship between the template parameters and the rest of the
691   //   signature.
692   //
693   // We check the return type and template parameter lists for function
694   // templates first; the remaining checks follow.
695   //
696   // However, we don't consider either of these when deciding whether
697   // a member introduced by a shadow declaration is hidden.
698   if (!UseUsingDeclRules && NewTemplate &&
699       (!TemplateParameterListsAreEqual(NewTemplate->getTemplateParameters(),
700                                        OldTemplate->getTemplateParameters(),
701                                        false, TPL_TemplateMatch) ||
702        OldType->getResultType() != NewType->getResultType()))
703     return true;
704
705   // If the function is a class member, its signature includes the
706   // cv-qualifiers (if any) and ref-qualifier (if any) on the function itself.
707   //
708   // As part of this, also check whether one of the member functions
709   // is static, in which case they are not overloads (C++
710   // 13.1p2). While not part of the definition of the signature,
711   // this check is important to determine whether these functions
712   // can be overloaded.
713   CXXMethodDecl* OldMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Old);
714   CXXMethodDecl* NewMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(New);
715   if (OldMethod && NewMethod &&
716       !OldMethod->isStatic() && !NewMethod->isStatic() &&
717       (OldMethod->getTypeQualifiers() != NewMethod->getTypeQualifiers() ||
718        OldMethod->getRefQualifier() != NewMethod->getRefQualifier())) {
719     if (!UseUsingDeclRules &&
720         OldMethod->getRefQualifier() != NewMethod->getRefQualifier() &&
721         (OldMethod->getRefQualifier() == RQ_None ||
722          NewMethod->getRefQualifier() == RQ_None)) {
723       // C++0x [over.load]p2:
724       //   - Member function declarations with the same name and the same
725       //     parameter-type-list as well as member function template
726       //     declarations with the same name, the same parameter-type-list, and
727       //     the same template parameter lists cannot be overloaded if any of
728       //     them, but not all, have a ref-qualifier (8.3.5).
729       Diag(NewMethod->getLocation(), diag::err_ref_qualifier_overload)
730         << NewMethod->getRefQualifier() << OldMethod->getRefQualifier();
731       Diag(OldMethod->getLocation(), diag::note_previous_declaration);
732     }
733
734     return true;
735   }
736
737   // The signatures match; this is not an overload.
738   return false;
739 }
740
741 /// \brief Checks availability of the function depending on the current
742 /// function context. Inside an unavailable function, unavailability is ignored.
743 ///
744 /// \returns true if \arg FD is unavailable and current context is inside
745 /// an available function, false otherwise.
746 bool Sema::isFunctionConsideredUnavailable(FunctionDecl *FD) {
747   return FD->isUnavailable() && !cast<Decl>(CurContext)->isUnavailable();
748 }
749
750 /// TryImplicitConversion - Attempt to perform an implicit conversion
751 /// from the given expression (Expr) to the given type (ToType). This
752 /// function returns an implicit conversion sequence that can be used
753 /// to perform the initialization. Given
754 ///
755 ///   void f(float f);
756 ///   void g(int i) { f(i); }
757 ///
758 /// this routine would produce an implicit conversion sequence to
759 /// describe the initialization of f from i, which will be a standard
760 /// conversion sequence containing an lvalue-to-rvalue conversion (C++
761 /// 4.1) followed by a floating-integral conversion (C++ 4.9).
762 //
763 /// Note that this routine only determines how the conversion can be
764 /// performed; it does not actually perform the conversion. As such,
765 /// it will not produce any diagnostics if no conversion is available,
766 /// but will instead return an implicit conversion sequence of kind
767 /// "BadConversion".
768 ///
769 /// If @p SuppressUserConversions, then user-defined conversions are
770 /// not permitted.
771 /// If @p AllowExplicit, then explicit user-defined conversions are
772 /// permitted.
773 ///
774 /// \param AllowObjCWritebackConversion Whether we allow the Objective-C
775 /// writeback conversion, which allows __autoreleasing id* parameters to
776 /// be initialized with __strong id* or __weak id* arguments.
777 static ImplicitConversionSequence
778 TryImplicitConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
779                       bool SuppressUserConversions,
780                       bool AllowExplicit,
781                       bool InOverloadResolution,
782                       bool CStyle,
783                       bool AllowObjCWritebackConversion) {
784   ImplicitConversionSequence ICS;
785   if (IsStandardConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution,
786                            ICS.Standard, CStyle, AllowObjCWritebackConversion)){
787     ICS.setStandard();
788     return ICS;
789   }
790
791   if (!S.getLangOptions().CPlusPlus) {
792     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
793     return ICS;
794   }
795
796   // C++ [over.ics.user]p4:
797   //   A conversion of an expression of class type to the same class
798   //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
799   //   expression of class type to a base class of that type is
800   //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy/move
801   //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
802   //   called for those cases.
803   QualType FromType = From->getType();
804   if (ToType->getAs<RecordType>() && FromType->getAs<RecordType>() &&
805       (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType) ||
806        S.IsDerivedFrom(FromType, ToType))) {
807     ICS.setStandard();
808     ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
809     ICS.Standard.setFromType(FromType);
810     ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
811
812     // We don't actually check at this point whether there is a valid
813     // copy/move constructor, since overloading just assumes that it
814     // exists. When we actually perform initialization, we'll find the
815     // appropriate constructor to copy the returned object, if needed.
816     ICS.Standard.CopyConstructor = 0;
817
818     // Determine whether this is considered a derived-to-base conversion.
819     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
820       ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
821
822     return ICS;
823   }
824
825   if (SuppressUserConversions) {
826     // We're not in the case above, so there is no conversion that
827     // we can perform.
828     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
829     return ICS;
830   }
831
832   // Attempt user-defined conversion.
833   OverloadCandidateSet Conversions(From->getExprLoc());
834   OverloadingResult UserDefResult
835     = IsUserDefinedConversion(S, From, ToType, ICS.UserDefined, Conversions,
836                               AllowExplicit);
837
838   if (UserDefResult == OR_Success) {
839     ICS.setUserDefined();
840     // C++ [over.ics.user]p4:
841     //   A conversion of an expression of class type to the same class
842     //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
843     //   expression of class type to a base class of that type is
844     //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy
845     //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
846     //   called for those cases.
847     if (CXXConstructorDecl *Constructor
848           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(ICS.UserDefined.ConversionFunction)) {
849       QualType FromCanon
850         = S.Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
851       QualType ToCanon
852         = S.Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
853       if (Constructor->isCopyConstructor() &&
854           (FromCanon == ToCanon || S.IsDerivedFrom(FromCanon, ToCanon))) {
855         // Turn this into a "standard" conversion sequence, so that it
856         // gets ranked with standard conversion sequences.
857         ICS.setStandard();
858         ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
859         ICS.Standard.setFromType(From->getType());
860         ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
861         ICS.Standard.CopyConstructor = Constructor;
862         if (ToCanon != FromCanon)
863           ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
864       }
865     }
866
867     // C++ [over.best.ics]p4:
868     //   However, when considering the argument of a user-defined
869     //   conversion function that is a candidate by 13.3.1.3 when
870     //   invoked for the copying of the temporary in the second step
871     //   of a class copy-initialization, or by 13.3.1.4, 13.3.1.5, or
872     //   13.3.1.6 in all cases, only standard conversion sequences and
873     //   ellipsis conversion sequences are allowed.
874     if (SuppressUserConversions && ICS.isUserDefined()) {
875       ICS.setBad(BadConversionSequence::suppressed_user, From, ToType);
876     }
877   } else if (UserDefResult == OR_Ambiguous && !SuppressUserConversions) {
878     ICS.setAmbiguous();
879     ICS.Ambiguous.setFromType(From->getType());
880     ICS.Ambiguous.setToType(ToType);
881     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = Conversions.begin();
882          Cand != Conversions.end(); ++Cand)
883       if (Cand->Viable)
884         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->Function);
885   } else {
886     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
887   }
888
889   return ICS;
890 }
891
892 ImplicitConversionSequence
893 Sema::TryImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
894                             bool SuppressUserConversions,
895                             bool AllowExplicit,
896                             bool InOverloadResolution,
897                             bool CStyle,
898                             bool AllowObjCWritebackConversion) {
899   return clang::TryImplicitConversion(*this, From, ToType, 
900                                       SuppressUserConversions, AllowExplicit,
901                                       InOverloadResolution, CStyle, 
902                                       AllowObjCWritebackConversion);
903 }
904
905 /// PerformImplicitConversion - Perform an implicit conversion of the
906 /// expression From to the type ToType. Returns the
907 /// converted expression. Flavor is the kind of conversion we're
908 /// performing, used in the error message. If @p AllowExplicit,
909 /// explicit user-defined conversions are permitted.
910 ExprResult
911 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
912                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit) {
913   ImplicitConversionSequence ICS;
914   return PerformImplicitConversion(From, ToType, Action, AllowExplicit, ICS);
915 }
916
917 ExprResult
918 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
919                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit,
920                                 ImplicitConversionSequence& ICS) {
921   // Objective-C ARC: Determine whether we will allow the writeback conversion.
922   bool AllowObjCWritebackConversion
923     = getLangOptions().ObjCAutoRefCount && 
924       (Action == AA_Passing || Action == AA_Sending);
925   
926
927   ICS = clang::TryImplicitConversion(*this, From, ToType,
928                                      /*SuppressUserConversions=*/false,
929                                      AllowExplicit,
930                                      /*InOverloadResolution=*/false,
931                                      /*CStyle=*/false,
932                                      AllowObjCWritebackConversion);
933   return PerformImplicitConversion(From, ToType, ICS, Action);
934 }
935
936 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
937 /// conversion that strips "noreturn" off the nested function type.
938 bool Sema::IsNoReturnConversion(QualType FromType, QualType ToType,
939                                 QualType &ResultTy) {
940   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
941     return false;
942
943   // Permit the conversion F(t __attribute__((noreturn))) -> F(t)
944   // where F adds one of the following at most once:
945   //   - a pointer
946   //   - a member pointer
947   //   - a block pointer
948   CanQualType CanTo = Context.getCanonicalType(ToType);
949   CanQualType CanFrom = Context.getCanonicalType(FromType);
950   Type::TypeClass TyClass = CanTo->getTypeClass();
951   if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
952   if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto) {
953     if (TyClass == Type::Pointer) {
954       CanTo = CanTo.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
955       CanFrom = CanFrom.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
956     } else if (TyClass == Type::BlockPointer) {
957       CanTo = CanTo.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
958       CanFrom = CanFrom.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
959     } else if (TyClass == Type::MemberPointer) {
960       CanTo = CanTo.getAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
961       CanFrom = CanFrom.getAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
962     } else {
963       return false;
964     }
965
966     TyClass = CanTo->getTypeClass();
967     if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
968     if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto)
969       return false;
970   }
971
972   const FunctionType *FromFn = cast<FunctionType>(CanFrom);
973   FunctionType::ExtInfo EInfo = FromFn->getExtInfo();
974   if (!EInfo.getNoReturn()) return false;
975
976   FromFn = Context.adjustFunctionType(FromFn, EInfo.withNoReturn(false));
977   assert(QualType(FromFn, 0).isCanonical());
978   if (QualType(FromFn, 0) != CanTo) return false;
979
980   ResultTy = ToType;
981   return true;
982 }
983
984 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
985 /// vector conversion.
986 ///
987 /// \param ICK Will be set to the vector conversion kind, if this is a vector
988 /// conversion.
989 static bool IsVectorConversion(ASTContext &Context, QualType FromType,
990                                QualType ToType, ImplicitConversionKind &ICK) {
991   // We need at least one of these types to be a vector type to have a vector
992   // conversion.
993   if (!ToType->isVectorType() && !FromType->isVectorType())
994     return false;
995
996   // Identical types require no conversions.
997   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
998     return false;
999
1000   // There are no conversions between extended vector types, only identity.
1001   if (ToType->isExtVectorType()) {
1002     // There are no conversions between extended vector types other than the
1003     // identity conversion.
1004     if (FromType->isExtVectorType())
1005       return false;
1006
1007     // Vector splat from any arithmetic type to a vector.
1008     if (FromType->isArithmeticType()) {
1009       ICK = ICK_Vector_Splat;
1010       return true;
1011     }
1012   }
1013
1014   // We can perform the conversion between vector types in the following cases:
1015   // 1)vector types are equivalent AltiVec and GCC vector types
1016   // 2)lax vector conversions are permitted and the vector types are of the
1017   //   same size
1018   if (ToType->isVectorType() && FromType->isVectorType()) {
1019     if (Context.areCompatibleVectorTypes(FromType, ToType) ||
1020         (Context.getLangOptions().LaxVectorConversions &&
1021          (Context.getTypeSize(FromType) == Context.getTypeSize(ToType)))) {
1022       ICK = ICK_Vector_Conversion;
1023       return true;
1024     }
1025   }
1026
1027   return false;
1028 }
1029
1030 /// IsStandardConversion - Determines whether there is a standard
1031 /// conversion sequence (C++ [conv], C++ [over.ics.scs]) from the
1032 /// expression From to the type ToType. Standard conversion sequences
1033 /// only consider non-class types; for conversions that involve class
1034 /// types, use TryImplicitConversion. If a conversion exists, SCS will
1035 /// contain the standard conversion sequence required to perform this
1036 /// conversion and this routine will return true. Otherwise, this
1037 /// routine will return false and the value of SCS is unspecified.
1038 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
1039                                  bool InOverloadResolution,
1040                                  StandardConversionSequence &SCS,
1041                                  bool CStyle,
1042                                  bool AllowObjCWritebackConversion) {
1043   QualType FromType = From->getType();
1044
1045   // Standard conversions (C++ [conv])
1046   SCS.setAsIdentityConversion();
1047   SCS.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
1048   SCS.IncompatibleObjC = false;
1049   SCS.setFromType(FromType);
1050   SCS.CopyConstructor = 0;
1051
1052   // There are no standard conversions for class types in C++, so
1053   // abort early. When overloading in C, however, we do permit
1054   if (FromType->isRecordType() || ToType->isRecordType()) {
1055     if (S.getLangOptions().CPlusPlus)
1056       return false;
1057
1058     // When we're overloading in C, we allow, as standard conversions,
1059   }
1060
1061   // The first conversion can be an lvalue-to-rvalue conversion,
1062   // array-to-pointer conversion, or function-to-pointer conversion
1063   // (C++ 4p1).
1064
1065   if (FromType == S.Context.OverloadTy) {
1066     DeclAccessPair AccessPair;
1067     if (FunctionDecl *Fn
1068           = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(From, ToType, false,
1069                                                  AccessPair)) {
1070       // We were able to resolve the address of the overloaded function,
1071       // so we can convert to the type of that function.
1072       FromType = Fn->getType();
1073
1074       // we can sometimes resolve &foo<int> regardless of ToType, so check
1075       // if the type matches (identity) or we are converting to bool
1076       if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(
1077                       S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), FromType)) {
1078         QualType resultTy;
1079         // if the function type matches except for [[noreturn]], it's ok
1080         if (!S.IsNoReturnConversion(FromType,
1081               S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), resultTy))
1082           // otherwise, only a boolean conversion is standard   
1083           if (!ToType->isBooleanType()) 
1084             return false; 
1085       }
1086
1087       // Check if the "from" expression is taking the address of an overloaded
1088       // function and recompute the FromType accordingly. Take advantage of the
1089       // fact that non-static member functions *must* have such an address-of
1090       // expression. 
1091       CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn);
1092       if (Method && !Method->isStatic()) {
1093         assert(isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens()) &&
1094                "Non-unary operator on non-static member address");
1095         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode()
1096                == UO_AddrOf &&
1097                "Non-address-of operator on non-static member address");
1098         const Type *ClassType
1099           = S.Context.getTypeDeclType(Method->getParent()).getTypePtr();
1100         FromType = S.Context.getMemberPointerType(FromType, ClassType);
1101       } else if (isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())) {
1102         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode() ==
1103                UO_AddrOf &&
1104                "Non-address-of operator for overloaded function expression");
1105         FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1106       }
1107
1108       // Check that we've computed the proper type after overload resolution.
1109       assert(S.Context.hasSameType(
1110         FromType,
1111         S.FixOverloadedFunctionReference(From, AccessPair, Fn)->getType()));
1112     } else {
1113       return false;
1114     }
1115   }
1116   // Lvalue-to-rvalue conversion (C++ 4.1):
1117   //   An lvalue (3.10) of a non-function, non-array type T can be
1118   //   converted to an rvalue.
1119   bool argIsLValue = From->isLValue();
1120   if (argIsLValue &&
1121       !FromType->isFunctionType() && !FromType->isArrayType() &&
1122       S.Context.getCanonicalType(FromType) != S.Context.OverloadTy) {
1123     SCS.First = ICK_Lvalue_To_Rvalue;
1124
1125     // If T is a non-class type, the type of the rvalue is the
1126     // cv-unqualified version of T. Otherwise, the type of the rvalue
1127     // is T (C++ 4.1p1). C++ can't get here with class types; in C, we
1128     // just strip the qualifiers because they don't matter.
1129     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1130   } else if (FromType->isArrayType()) {
1131     // Array-to-pointer conversion (C++ 4.2)
1132     SCS.First = ICK_Array_To_Pointer;
1133
1134     // An lvalue or rvalue of type "array of N T" or "array of unknown
1135     // bound of T" can be converted to an rvalue of type "pointer to
1136     // T" (C++ 4.2p1).
1137     FromType = S.Context.getArrayDecayedType(FromType);
1138
1139     if (S.IsStringLiteralToNonConstPointerConversion(From, ToType)) {
1140       // This conversion is deprecated. (C++ D.4).
1141       SCS.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = true;
1142
1143       // For the purpose of ranking in overload resolution
1144       // (13.3.3.1.1), this conversion is considered an
1145       // array-to-pointer conversion followed by a qualification
1146       // conversion (4.4). (C++ 4.2p2)
1147       SCS.Second = ICK_Identity;
1148       SCS.Third = ICK_Qualification;
1149       SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = false;
1150       SCS.setAllToTypes(FromType);
1151       return true;
1152     }
1153   } else if (FromType->isFunctionType() && argIsLValue) {
1154     // Function-to-pointer conversion (C++ 4.3).
1155     SCS.First = ICK_Function_To_Pointer;
1156
1157     // An lvalue of function type T can be converted to an rvalue of
1158     // type "pointer to T." The result is a pointer to the
1159     // function. (C++ 4.3p1).
1160     FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1161   } else {
1162     // We don't require any conversions for the first step.
1163     SCS.First = ICK_Identity;
1164   }
1165   SCS.setToType(0, FromType);
1166
1167   // The second conversion can be an integral promotion, floating
1168   // point promotion, integral conversion, floating point conversion,
1169   // floating-integral conversion, pointer conversion,
1170   // pointer-to-member conversion, or boolean conversion (C++ 4p1).
1171   // For overloading in C, this can also be a "compatible-type"
1172   // conversion.
1173   bool IncompatibleObjC = false;
1174   ImplicitConversionKind SecondICK = ICK_Identity;
1175   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType)) {
1176     // The unqualified versions of the types are the same: there's no
1177     // conversion to do.
1178     SCS.Second = ICK_Identity;
1179   } else if (S.IsIntegralPromotion(From, FromType, ToType)) {
1180     // Integral promotion (C++ 4.5).
1181     SCS.Second = ICK_Integral_Promotion;
1182     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1183   } else if (S.IsFloatingPointPromotion(FromType, ToType)) {
1184     // Floating point promotion (C++ 4.6).
1185     SCS.Second = ICK_Floating_Promotion;
1186     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1187   } else if (S.IsComplexPromotion(FromType, ToType)) {
1188     // Complex promotion (Clang extension)
1189     SCS.Second = ICK_Complex_Promotion;
1190     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1191   } else if (ToType->isBooleanType() &&
1192              (FromType->isArithmeticType() ||
1193               FromType->isAnyPointerType() ||
1194               FromType->isBlockPointerType() ||
1195               FromType->isMemberPointerType() ||
1196               FromType->isNullPtrType())) {
1197     // Boolean conversions (C++ 4.12).
1198     SCS.Second = ICK_Boolean_Conversion;
1199     FromType = S.Context.BoolTy;
1200   } else if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1201              ToType->isIntegralType(S.Context)) {
1202     // Integral conversions (C++ 4.7).
1203     SCS.Second = ICK_Integral_Conversion;
1204     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1205   } else if (FromType->isAnyComplexType() && ToType->isComplexType()) {
1206     // Complex conversions (C99 6.3.1.6)
1207     SCS.Second = ICK_Complex_Conversion;
1208     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1209   } else if ((FromType->isAnyComplexType() && ToType->isArithmeticType()) ||
1210              (ToType->isAnyComplexType() && FromType->isArithmeticType())) {
1211     // Complex-real conversions (C99 6.3.1.7)
1212     SCS.Second = ICK_Complex_Real;
1213     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1214   } else if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType()) {
1215     // Floating point conversions (C++ 4.8).
1216     SCS.Second = ICK_Floating_Conversion;
1217     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1218   } else if ((FromType->isRealFloatingType() &&
1219               ToType->isIntegralType(S.Context)) ||
1220              (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1221               ToType->isRealFloatingType())) {
1222     // Floating-integral conversions (C++ 4.9).
1223     SCS.Second = ICK_Floating_Integral;
1224     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1225   } else if (S.IsBlockPointerConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1226     SCS.Second = ICK_Block_Pointer_Conversion;
1227   } else if (AllowObjCWritebackConversion &&
1228              S.isObjCWritebackConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1229     SCS.Second = ICK_Writeback_Conversion;
1230   } else if (S.IsPointerConversion(From, FromType, ToType, InOverloadResolution,
1231                                    FromType, IncompatibleObjC)) {
1232     // Pointer conversions (C++ 4.10).
1233     SCS.Second = ICK_Pointer_Conversion;
1234     SCS.IncompatibleObjC = IncompatibleObjC;
1235     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1236   } else if (S.IsMemberPointerConversion(From, FromType, ToType,
1237                                          InOverloadResolution, FromType)) {
1238     // Pointer to member conversions (4.11).
1239     SCS.Second = ICK_Pointer_Member;
1240   } else if (IsVectorConversion(S.Context, FromType, ToType, SecondICK)) {
1241     SCS.Second = SecondICK;
1242     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1243   } else if (!S.getLangOptions().CPlusPlus &&
1244              S.Context.typesAreCompatible(ToType, FromType)) {
1245     // Compatible conversions (Clang extension for C function overloading)
1246     SCS.Second = ICK_Compatible_Conversion;
1247     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1248   } else if (S.IsNoReturnConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1249     // Treat a conversion that strips "noreturn" as an identity conversion.
1250     SCS.Second = ICK_NoReturn_Adjustment;
1251   } else if (IsTransparentUnionStandardConversion(S, From, ToType,
1252                                              InOverloadResolution,
1253                                              SCS, CStyle)) {
1254     SCS.Second = ICK_TransparentUnionConversion;
1255     FromType = ToType;
1256   } else {
1257     // No second conversion required.
1258     SCS.Second = ICK_Identity;
1259   }
1260   SCS.setToType(1, FromType);
1261
1262   QualType CanonFrom;
1263   QualType CanonTo;
1264   // The third conversion can be a qualification conversion (C++ 4p1).
1265   bool ObjCLifetimeConversion;
1266   if (S.IsQualificationConversion(FromType, ToType, CStyle, 
1267                                   ObjCLifetimeConversion)) {
1268     SCS.Third = ICK_Qualification;
1269     SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = ObjCLifetimeConversion;
1270     FromType = ToType;
1271     CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1272     CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1273   } else {
1274     // No conversion required
1275     SCS.Third = ICK_Identity;
1276
1277     // C++ [over.best.ics]p6:
1278     //   [...] Any difference in top-level cv-qualification is
1279     //   subsumed by the initialization itself and does not constitute
1280     //   a conversion. [...]
1281     CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1282     CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1283     if (CanonFrom.getLocalUnqualifiedType()
1284                                        == CanonTo.getLocalUnqualifiedType() &&
1285         (CanonFrom.getLocalCVRQualifiers() != CanonTo.getLocalCVRQualifiers()
1286          || CanonFrom.getObjCGCAttr() != CanonTo.getObjCGCAttr()
1287          || CanonFrom.getObjCLifetime() != CanonTo.getObjCLifetime())) {
1288       FromType = ToType;
1289       CanonFrom = CanonTo;
1290     }
1291   }
1292   SCS.setToType(2, FromType);
1293
1294   // If we have not converted the argument type to the parameter type,
1295   // this is a bad conversion sequence.
1296   if (CanonFrom != CanonTo)
1297     return false;
1298
1299   return true;
1300 }
1301   
1302 static bool
1303 IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
1304                                      QualType &ToType,
1305                                      bool InOverloadResolution,
1306                                      StandardConversionSequence &SCS,
1307                                      bool CStyle) {
1308     
1309   const RecordType *UT = ToType->getAsUnionType();
1310   if (!UT || !UT->getDecl()->hasAttr<TransparentUnionAttr>())
1311     return false;
1312   // The field to initialize within the transparent union.
1313   RecordDecl *UD = UT->getDecl();
1314   // It's compatible if the expression matches any of the fields.
1315   for (RecordDecl::field_iterator it = UD->field_begin(),
1316        itend = UD->field_end();
1317        it != itend; ++it) {
1318     if (IsStandardConversion(S, From, it->getType(), InOverloadResolution, SCS,
1319                              CStyle, /*ObjCWritebackConversion=*/false)) {
1320       ToType = it->getType();
1321       return true;
1322     }
1323   }
1324   return false;
1325 }
1326
1327 /// IsIntegralPromotion - Determines whether the conversion from the
1328 /// expression From (whose potentially-adjusted type is FromType) to
1329 /// ToType is an integral promotion (C++ 4.5). If so, returns true and
1330 /// sets PromotedType to the promoted type.
1331 bool Sema::IsIntegralPromotion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType) {
1332   const BuiltinType *To = ToType->getAs<BuiltinType>();
1333   // All integers are built-in.
1334   if (!To) {
1335     return false;
1336   }
1337
1338   // An rvalue of type char, signed char, unsigned char, short int, or
1339   // unsigned short int can be converted to an rvalue of type int if
1340   // int can represent all the values of the source type; otherwise,
1341   // the source rvalue can be converted to an rvalue of type unsigned
1342   // int (C++ 4.5p1).
1343   if (FromType->isPromotableIntegerType() && !FromType->isBooleanType() &&
1344       !FromType->isEnumeralType()) {
1345     if (// We can promote any signed, promotable integer type to an int
1346         (FromType->isSignedIntegerType() ||
1347          // We can promote any unsigned integer type whose size is
1348          // less than int to an int.
1349          (!FromType->isSignedIntegerType() &&
1350           Context.getTypeSize(FromType) < Context.getTypeSize(ToType)))) {
1351       return To->getKind() == BuiltinType::Int;
1352     }
1353
1354     return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
1355   }
1356
1357   // C++0x [conv.prom]p3:
1358   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is not
1359   //   fixed (7.2) can be converted to an rvalue a prvalue of the first of the
1360   //   following types that can represent all the values of the enumeration
1361   //   (i.e., the values in the range bmin to bmax as described in 7.2): int,
1362   //   unsigned int, long int, unsigned long int, long long int, or unsigned
1363   //   long long int. If none of the types in that list can represent all the
1364   //   values of the enumeration, an rvalue a prvalue of an unscoped enumeration
1365   //   type can be converted to an rvalue a prvalue of the extended integer type
1366   //   with lowest integer conversion rank (4.13) greater than the rank of long
1367   //   long in which all the values of the enumeration can be represented. If
1368   //   there are two such extended types, the signed one is chosen.
1369   if (const EnumType *FromEnumType = FromType->getAs<EnumType>()) {
1370     // C++0x 7.2p9: Note that this implicit enum to int conversion is not
1371     // provided for a scoped enumeration.
1372     if (FromEnumType->getDecl()->isScoped())
1373       return false;
1374
1375     // We have already pre-calculated the promotion type, so this is trivial.
1376     if (ToType->isIntegerType() &&
1377         !RequireCompleteType(From->getLocStart(), FromType, PDiag()))
1378       return Context.hasSameUnqualifiedType(ToType,
1379                                 FromEnumType->getDecl()->getPromotionType());
1380   }
1381
1382   // C++0x [conv.prom]p2:
1383   //   A prvalue of type char16_t, char32_t, or wchar_t (3.9.1) can be converted
1384   //   to an rvalue a prvalue of the first of the following types that can
1385   //   represent all the values of its underlying type: int, unsigned int,
1386   //   long int, unsigned long int, long long int, or unsigned long long int.
1387   //   If none of the types in that list can represent all the values of its
1388   //   underlying type, an rvalue a prvalue of type char16_t, char32_t,
1389   //   or wchar_t can be converted to an rvalue a prvalue of its underlying
1390   //   type.
1391   if (FromType->isAnyCharacterType() && !FromType->isCharType() &&
1392       ToType->isIntegerType()) {
1393     // Determine whether the type we're converting from is signed or
1394     // unsigned.
1395     bool FromIsSigned;
1396     uint64_t FromSize = Context.getTypeSize(FromType);
1397
1398     // FIXME: Is wchar_t signed or unsigned? We assume it's signed for now.
1399     FromIsSigned = true;
1400
1401     // The types we'll try to promote to, in the appropriate
1402     // order. Try each of these types.
1403     QualType PromoteTypes[6] = {
1404       Context.IntTy, Context.UnsignedIntTy,
1405       Context.LongTy, Context.UnsignedLongTy ,
1406       Context.LongLongTy, Context.UnsignedLongLongTy
1407     };
1408     for (int Idx = 0; Idx < 6; ++Idx) {
1409       uint64_t ToSize = Context.getTypeSize(PromoteTypes[Idx]);
1410       if (FromSize < ToSize ||
1411           (FromSize == ToSize &&
1412            FromIsSigned == PromoteTypes[Idx]->isSignedIntegerType())) {
1413         // We found the type that we can promote to. If this is the
1414         // type we wanted, we have a promotion. Otherwise, no
1415         // promotion.
1416         return Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, PromoteTypes[Idx]);
1417       }
1418     }
1419   }
1420
1421   // An rvalue for an integral bit-field (9.6) can be converted to an
1422   // rvalue of type int if int can represent all the values of the
1423   // bit-field; otherwise, it can be converted to unsigned int if
1424   // unsigned int can represent all the values of the bit-field. If
1425   // the bit-field is larger yet, no integral promotion applies to
1426   // it. If the bit-field has an enumerated type, it is treated as any
1427   // other value of that type for promotion purposes (C++ 4.5p3).
1428   // FIXME: We should delay checking of bit-fields until we actually perform the
1429   // conversion.
1430   using llvm::APSInt;
1431   if (From)
1432     if (FieldDecl *MemberDecl = From->getBitField()) {
1433       APSInt BitWidth;
1434       if (FromType->isIntegralType(Context) &&
1435           MemberDecl->getBitWidth()->isIntegerConstantExpr(BitWidth, Context)) {
1436         APSInt ToSize(BitWidth.getBitWidth(), BitWidth.isUnsigned());
1437         ToSize = Context.getTypeSize(ToType);
1438
1439         // Are we promoting to an int from a bitfield that fits in an int?
1440         if (BitWidth < ToSize ||
1441             (FromType->isSignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize)) {
1442           return To->getKind() == BuiltinType::Int;
1443         }
1444
1445         // Are we promoting to an unsigned int from an unsigned bitfield
1446         // that fits into an unsigned int?
1447         if (FromType->isUnsignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize) {
1448           return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
1449         }
1450
1451         return false;
1452       }
1453     }
1454
1455   // An rvalue of type bool can be converted to an rvalue of type int,
1456   // with false becoming zero and true becoming one (C++ 4.5p4).
1457   if (FromType->isBooleanType() && To->getKind() == BuiltinType::Int) {
1458     return true;
1459   }
1460
1461   return false;
1462 }
1463
1464 /// IsFloatingPointPromotion - Determines whether the conversion from
1465 /// FromType to ToType is a floating point promotion (C++ 4.6). If so,
1466 /// returns true and sets PromotedType to the promoted type.
1467 bool Sema::IsFloatingPointPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
1468   /// An rvalue of type float can be converted to an rvalue of type
1469   /// double. (C++ 4.6p1).
1470   if (const BuiltinType *FromBuiltin = FromType->getAs<BuiltinType>())
1471     if (const BuiltinType *ToBuiltin = ToType->getAs<BuiltinType>()) {
1472       if (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float &&
1473           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double)
1474         return true;
1475
1476       // C99 6.3.1.5p1:
1477       //   When a float is promoted to double or long double, or a
1478       //   double is promoted to long double [...].
1479       if (!getLangOptions().CPlusPlus &&
1480           (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float ||
1481            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double) &&
1482           (ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::LongDouble))
1483         return true;
1484     }
1485
1486   return false;
1487 }
1488
1489 /// \brief Determine if a conversion is a complex promotion.
1490 ///
1491 /// A complex promotion is defined as a complex -> complex conversion
1492 /// where the conversion between the underlying real types is a
1493 /// floating-point or integral promotion.
1494 bool Sema::IsComplexPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
1495   const ComplexType *FromComplex = FromType->getAs<ComplexType>();
1496   if (!FromComplex)
1497     return false;
1498
1499   const ComplexType *ToComplex = ToType->getAs<ComplexType>();
1500   if (!ToComplex)
1501     return false;
1502
1503   return IsFloatingPointPromotion(FromComplex->getElementType(),
1504                                   ToComplex->getElementType()) ||
1505     IsIntegralPromotion(0, FromComplex->getElementType(),
1506                         ToComplex->getElementType());
1507 }
1508
1509 /// BuildSimilarlyQualifiedPointerType - In a pointer conversion from
1510 /// the pointer type FromPtr to a pointer to type ToPointee, with the
1511 /// same type qualifiers as FromPtr has on its pointee type. ToType,
1512 /// if non-empty, will be a pointer to ToType that may or may not have
1513 /// the right set of qualifiers on its pointee.
1514 ///
1515 static QualType
1516 BuildSimilarlyQualifiedPointerType(const Type *FromPtr,
1517                                    QualType ToPointee, QualType ToType,
1518                                    ASTContext &Context,
1519                                    bool StripObjCLifetime = false) {
1520   assert((FromPtr->getTypeClass() == Type::Pointer ||
1521           FromPtr->getTypeClass() == Type::ObjCObjectPointer) &&
1522          "Invalid similarly-qualified pointer type");
1523
1524   /// Conversions to 'id' subsume cv-qualifier conversions.
1525   if (ToType->isObjCIdType() || ToType->isObjCQualifiedIdType()) 
1526     return ToType.getUnqualifiedType();
1527
1528   QualType CanonFromPointee
1529     = Context.getCanonicalType(FromPtr->getPointeeType());
1530   QualType CanonToPointee = Context.getCanonicalType(ToPointee);
1531   Qualifiers Quals = CanonFromPointee.getQualifiers();
1532
1533   if (StripObjCLifetime)
1534     Quals.removeObjCLifetime();
1535   
1536   // Exact qualifier match -> return the pointer type we're converting to.
1537   if (CanonToPointee.getLocalQualifiers() == Quals) {
1538     // ToType is exactly what we need. Return it.
1539     if (!ToType.isNull())
1540       return ToType.getUnqualifiedType();
1541
1542     // Build a pointer to ToPointee. It has the right qualifiers
1543     // already.
1544     if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
1545       return Context.getObjCObjectPointerType(ToPointee);
1546     return Context.getPointerType(ToPointee);
1547   }
1548
1549   // Just build a canonical type that has the right qualifiers.
1550   QualType QualifiedCanonToPointee
1551     = Context.getQualifiedType(CanonToPointee.getLocalUnqualifiedType(), Quals);
1552
1553   if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
1554     return Context.getObjCObjectPointerType(QualifiedCanonToPointee);
1555   return Context.getPointerType(QualifiedCanonToPointee);
1556 }
1557
1558 static bool isNullPointerConstantForConversion(Expr *Expr,
1559                                                bool InOverloadResolution,
1560                                                ASTContext &Context) {
1561   // Handle value-dependent integral null pointer constants correctly.
1562   // http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#903
1563   if (Expr->isValueDependent() && !Expr->isTypeDependent() &&
1564       Expr->getType()->isIntegerType() && !Expr->getType()->isEnumeralType())
1565     return !InOverloadResolution;
1566
1567   return Expr->isNullPointerConstant(Context,
1568                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
1569                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull);
1570 }
1571
1572 /// IsPointerConversion - Determines whether the conversion of the
1573 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType,
1574 /// can be converted to the type ToType via a pointer conversion (C++
1575 /// 4.10). If so, returns true and places the converted type (that
1576 /// might differ from ToType in its cv-qualifiers at some level) into
1577 /// ConvertedType.
1578 ///
1579 /// This routine also supports conversions to and from block pointers
1580 /// and conversions with Objective-C's 'id', 'id<protocols...>', and
1581 /// pointers to interfaces. FIXME: Once we've determined the
1582 /// appropriate overloading rules for Objective-C, we may want to
1583 /// split the Objective-C checks into a different routine; however,
1584 /// GCC seems to consider all of these conversions to be pointer
1585 /// conversions, so for now they live here. IncompatibleObjC will be
1586 /// set if the conversion is an allowed Objective-C conversion that
1587 /// should result in a warning.
1588 bool Sema::IsPointerConversion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType,
1589                                bool InOverloadResolution,
1590                                QualType& ConvertedType,
1591                                bool &IncompatibleObjC) {
1592   IncompatibleObjC = false;
1593   if (isObjCPointerConversion(FromType, ToType, ConvertedType,
1594                               IncompatibleObjC))
1595     return true;
1596
1597   // Conversion from a null pointer constant to any Objective-C pointer type.
1598   if (ToType->isObjCObjectPointerType() &&
1599       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
1600     ConvertedType = ToType;
1601     return true;
1602   }
1603
1604   // Blocks: Block pointers can be converted to void*.
1605   if (FromType->isBlockPointerType() && ToType->isPointerType() &&
1606       ToType->getAs<PointerType>()->getPointeeType()->isVoidType()) {
1607     ConvertedType = ToType;
1608     return true;
1609   }
1610   // Blocks: A null pointer constant can be converted to a block
1611   // pointer type.
1612   if (ToType->isBlockPointerType() &&
1613       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
1614     ConvertedType = ToType;
1615     return true;
1616   }
1617
1618   // If the left-hand-side is nullptr_t, the right side can be a null
1619   // pointer constant.
1620   if (ToType->isNullPtrType() &&
1621       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
1622     ConvertedType = ToType;
1623     return true;
1624   }
1625
1626   const PointerType* ToTypePtr = ToType->getAs<PointerType>();
1627   if (!ToTypePtr)
1628     return false;
1629
1630   // A null pointer constant can be converted to a pointer type (C++ 4.10p1).
1631   if (isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
1632     ConvertedType = ToType;
1633     return true;
1634   }
1635
1636   // Beyond this point, both types need to be pointers
1637   // , including objective-c pointers.
1638   QualType ToPointeeType = ToTypePtr->getPointeeType();
1639   if (FromType->isObjCObjectPointerType() && ToPointeeType->isVoidType() &&
1640       !getLangOptions().ObjCAutoRefCount) {
1641     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(
1642                                       FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>(),
1643                                                        ToPointeeType,
1644                                                        ToType, Context);
1645     return true;
1646   }
1647   const PointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<PointerType>();
1648   if (!FromTypePtr)
1649     return false;
1650
1651   QualType FromPointeeType = FromTypePtr->getPointeeType();
1652
1653   // If the unqualified pointee types are the same, this can't be a
1654   // pointer conversion, so don't do all of the work below.
1655   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType))
1656     return false;
1657
1658   // An rvalue of type "pointer to cv T," where T is an object type,
1659   // can be converted to an rvalue of type "pointer to cv void" (C++
1660   // 4.10p2).
1661   if (FromPointeeType->isIncompleteOrObjectType() &&
1662       ToPointeeType->isVoidType()) {
1663     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
1664                                                        ToPointeeType,
1665                                                        ToType, Context,
1666                                                    /*StripObjCLifetime=*/true);
1667     return true;
1668   }
1669
1670   // MSVC allows implicit function to void* type conversion.
1671   if (getLangOptions().Microsoft && FromPointeeType->isFunctionType() &&
1672       ToPointeeType->isVoidType()) {
1673     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
1674                                                        ToPointeeType,
1675                                                        ToType, Context);
1676     return true;
1677   }
1678
1679   // When we're overloading in C, we allow a special kind of pointer
1680   // conversion for compatible-but-not-identical pointee types.
1681   if (!getLangOptions().CPlusPlus &&
1682       Context.typesAreCompatible(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
1683     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
1684                                                        ToPointeeType,
1685                                                        ToType, Context);
1686     return true;
1687   }
1688
1689   // C++ [conv.ptr]p3:
1690   //
1691   //   An rvalue of type "pointer to cv D," where D is a class type,
1692   //   can be converted to an rvalue of type "pointer to cv B," where
1693   //   B is a base class (clause 10) of D. If B is an inaccessible
1694   //   (clause 11) or ambiguous (10.2) base class of D, a program that
1695   //   necessitates this conversion is ill-formed. The result of the
1696   //   conversion is a pointer to the base class sub-object of the
1697   //   derived class object. The null pointer value is converted to
1698   //   the null pointer value of the destination type.
1699   //
1700   // Note that we do not check for ambiguity or inaccessibility
1701   // here. That is handled by CheckPointerConversion.
1702   if (getLangOptions().CPlusPlus &&
1703       FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
1704       !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType) &&
1705       !RequireCompleteType(From->getLocStart(), FromPointeeType, PDiag()) &&
1706       IsDerivedFrom(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
1707     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
1708                                                        ToPointeeType,
1709                                                        ToType, Context);
1710     return true;
1711   }
1712
1713   if (FromPointeeType->isVectorType() && ToPointeeType->isVectorType() &&
1714       Context.areCompatibleVectorTypes(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
1715     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
1716                                                        ToPointeeType,
1717                                                        ToType, Context);
1718     return true;
1719   }
1720   
1721   return false;
1722 }
1723  
1724 /// \brief Adopt the given qualifiers for the given type.
1725 static QualType AdoptQualifiers(ASTContext &Context, QualType T, Qualifiers Qs){
1726   Qualifiers TQs = T.getQualifiers();
1727   
1728   // Check whether qualifiers already match.
1729   if (TQs == Qs)
1730     return T;
1731   
1732   if (Qs.compatiblyIncludes(TQs))
1733     return Context.getQualifiedType(T, Qs);
1734   
1735   return Context.getQualifiedType(T.getUnqualifiedType(), Qs);
1736 }
1737
1738 /// isObjCPointerConversion - Determines whether this is an
1739 /// Objective-C pointer conversion. Subroutine of IsPointerConversion,
1740 /// with the same arguments and return values.
1741 bool Sema::isObjCPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
1742                                    QualType& ConvertedType,
1743                                    bool &IncompatibleObjC) {
1744   if (!getLangOptions().ObjC1)
1745     return false;
1746
1747   // The set of qualifiers on the type we're converting from.
1748   Qualifiers FromQualifiers = FromType.getQualifiers();
1749   
1750   // First, we handle all conversions on ObjC object pointer types.
1751   const ObjCObjectPointerType* ToObjCPtr =
1752     ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
1753   const ObjCObjectPointerType *FromObjCPtr =
1754     FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
1755
1756   if (ToObjCPtr && FromObjCPtr) {
1757     // If the pointee types are the same (ignoring qualifications),
1758     // then this is not a pointer conversion.
1759     if (Context.hasSameUnqualifiedType(ToObjCPtr->getPointeeType(),
1760                                        FromObjCPtr->getPointeeType()))
1761       return false;
1762
1763     // Check for compatible 
1764     // Objective C++: We're able to convert between "id" or "Class" and a
1765     // pointer to any interface (in both directions).
1766     if (ToObjCPtr->isObjCBuiltinType() && FromObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
1767       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
1768       return true;
1769     }
1770     // Conversions with Objective-C's id<...>.
1771     if ((FromObjCPtr->isObjCQualifiedIdType() ||
1772          ToObjCPtr->isObjCQualifiedIdType()) &&
1773         Context.ObjCQualifiedIdTypesAreCompatible(ToType, FromType,
1774                                                   /*compare=*/false)) {
1775       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
1776       return true;
1777     }
1778     // Objective C++: We're able to convert from a pointer to an
1779     // interface to a pointer to a different interface.
1780     if (Context.canAssignObjCInterfaces(ToObjCPtr, FromObjCPtr)) {
1781       const ObjCInterfaceType* LHS = ToObjCPtr->getInterfaceType();
1782       const ObjCInterfaceType* RHS = FromObjCPtr->getInterfaceType();
1783       if (getLangOptions().CPlusPlus && LHS && RHS &&
1784           !ToObjCPtr->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
1785                                                 FromObjCPtr->getPointeeType()))
1786         return false;
1787       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
1788                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
1789                                                          ToType, Context);
1790       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
1791       return true;
1792     }
1793
1794     if (Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr, ToObjCPtr)) {
1795       // Okay: this is some kind of implicit downcast of Objective-C
1796       // interfaces, which is permitted. However, we're going to
1797       // complain about it.
1798       IncompatibleObjC = true;
1799       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
1800                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
1801                                                          ToType, Context);
1802       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
1803       return true;
1804     }
1805   }
1806   // Beyond this point, both types need to be C pointers or block pointers.
1807   QualType ToPointeeType;
1808   if (const PointerType *ToCPtr = ToType->getAs<PointerType>())
1809     ToPointeeType = ToCPtr->getPointeeType();
1810   else if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
1811             ToType->getAs<BlockPointerType>()) {
1812     // Objective C++: We're able to convert from a pointer to any object
1813     // to a block pointer type.
1814     if (FromObjCPtr && FromObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
1815       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
1816       return true;
1817     }
1818     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
1819   }
1820   else if (FromType->getAs<BlockPointerType>() &&
1821            ToObjCPtr && ToObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
1822     // Objective C++: We're able to convert from a block pointer type to a
1823     // pointer to any object.
1824     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
1825     return true;
1826   }
1827   else
1828     return false;
1829
1830   QualType FromPointeeType;
1831   if (const PointerType *FromCPtr = FromType->getAs<PointerType>())
1832     FromPointeeType = FromCPtr->getPointeeType();
1833   else if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
1834            FromType->getAs<BlockPointerType>())
1835     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
1836   else
1837     return false;
1838
1839   // If we have pointers to pointers, recursively check whether this
1840   // is an Objective-C conversion.
1841   if (FromPointeeType->isPointerType() && ToPointeeType->isPointerType() &&
1842       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
1843                               IncompatibleObjC)) {
1844     // We always complain about this conversion.
1845     IncompatibleObjC = true;
1846     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
1847     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
1848     return true;
1849   }
1850   // Allow conversion of pointee being objective-c pointer to another one;
1851   // as in I* to id.
1852   if (FromPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
1853       ToPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
1854       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
1855                               IncompatibleObjC)) {
1856         
1857     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
1858     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
1859     return true;
1860   }
1861
1862   // If we have pointers to functions or blocks, check whether the only
1863   // differences in the argument and result types are in Objective-C
1864   // pointer conversions. If so, we permit the conversion (but
1865   // complain about it).
1866   const FunctionProtoType *FromFunctionType
1867     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
1868   const FunctionProtoType *ToFunctionType
1869     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
1870   if (FromFunctionType && ToFunctionType) {
1871     // If the function types are exactly the same, this isn't an
1872     // Objective-C pointer conversion.
1873     if (Context.getCanonicalType(FromPointeeType)
1874           == Context.getCanonicalType(ToPointeeType))
1875       return false;
1876
1877     // Perform the quick checks that will tell us whether these
1878     // function types are obviously different.
1879     if (FromFunctionType->getNumArgs() != ToFunctionType->getNumArgs() ||
1880         FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic() ||
1881         FromFunctionType->getTypeQuals() != ToFunctionType->getTypeQuals())
1882       return false;
1883
1884     bool HasObjCConversion = false;
1885     if (Context.getCanonicalType(FromFunctionType->getResultType())
1886           == Context.getCanonicalType(ToFunctionType->getResultType())) {
1887       // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
1888     } else if (isObjCPointerConversion(FromFunctionType->getResultType(),
1889                                        ToFunctionType->getResultType(),
1890                                        ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
1891       // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
1892       HasObjCConversion = true;
1893     } else {
1894       // Function types are too different. Abort.
1895       return false;
1896     }
1897
1898     // Check argument types.
1899     for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumArgs();
1900          ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
1901       QualType FromArgType = FromFunctionType->getArgType(ArgIdx);
1902       QualType ToArgType = ToFunctionType->getArgType(ArgIdx);
1903       if (Context.getCanonicalType(FromArgType)
1904             == Context.getCanonicalType(ToArgType)) {
1905         // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
1906       } else if (isObjCPointerConversion(FromArgType, ToArgType,
1907                                          ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
1908         // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
1909         HasObjCConversion = true;
1910       } else {
1911         // Argument types are too different. Abort.
1912         return false;
1913       }
1914     }
1915
1916     if (HasObjCConversion) {
1917       // We had an Objective-C conversion. Allow this pointer
1918       // conversion, but complain about it.
1919       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
1920       IncompatibleObjC = true;
1921       return true;
1922     }
1923   }
1924
1925   return false;
1926 }
1927
1928 /// \brief Determine whether this is an Objective-C writeback conversion,
1929 /// used for parameter passing when performing automatic reference counting.
1930 ///
1931 /// \param FromType The type we're converting form.
1932 ///
1933 /// \param ToType The type we're converting to.
1934 ///
1935 /// \param ConvertedType The type that will be produced after applying
1936 /// this conversion.
1937 bool Sema::isObjCWritebackConversion(QualType FromType, QualType ToType,
1938                                      QualType &ConvertedType) {
1939   if (!getLangOptions().ObjCAutoRefCount || 
1940       Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1941     return false;
1942   
1943   // Parameter must be a pointer to __autoreleasing (with no other qualifiers).
1944   QualType ToPointee;
1945   if (const PointerType *ToPointer = ToType->getAs<PointerType>())
1946     ToPointee = ToPointer->getPointeeType();
1947   else
1948     return false;
1949   
1950   Qualifiers ToQuals = ToPointee.getQualifiers();
1951   if (!ToPointee->isObjCLifetimeType() || 
1952       ToQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Autoreleasing ||
1953       !ToQuals.withoutObjCGLifetime().empty())
1954     return false;
1955   
1956   // Argument must be a pointer to __strong to __weak.
1957   QualType FromPointee;
1958   if (const PointerType *FromPointer = FromType->getAs<PointerType>())
1959     FromPointee = FromPointer->getPointeeType();
1960   else
1961     return false;
1962   
1963   Qualifiers FromQuals = FromPointee.getQualifiers();
1964   if (!FromPointee->isObjCLifetimeType() ||
1965       (FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong &&
1966        FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Weak))
1967     return false;
1968   
1969   // Make sure that we have compatible qualifiers.
1970   FromQuals.setObjCLifetime(Qualifiers::OCL_Autoreleasing);
1971   if (!ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
1972     return false;
1973   
1974   // Remove qualifiers from the pointee type we're converting from; they
1975   // aren't used in the compatibility check belong, and we'll be adding back
1976   // qualifiers (with __autoreleasing) if the compatibility check succeeds.
1977   FromPointee = FromPointee.getUnqualifiedType();
1978   
1979   // The unqualified form of the pointee types must be compatible.
1980   ToPointee = ToPointee.getUnqualifiedType();
1981   bool IncompatibleObjC;
1982   if (Context.typesAreCompatible(FromPointee, ToPointee))
1983     FromPointee = ToPointee;
1984   else if (!isObjCPointerConversion(FromPointee, ToPointee, FromPointee,
1985                                     IncompatibleObjC))
1986     return false;
1987   
1988   /// \brief Construct the type we're converting to, which is a pointer to
1989   /// __autoreleasing pointee.
1990   FromPointee = Context.getQualifiedType(FromPointee, FromQuals);
1991   ConvertedType = Context.getPointerType(FromPointee);
1992   return true;
1993 }
1994
1995 bool Sema::IsBlockPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
1996                                     QualType& ConvertedType) {
1997   QualType ToPointeeType;
1998   if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
1999         ToType->getAs<BlockPointerType>())
2000     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2001   else
2002     return false;
2003   
2004   QualType FromPointeeType;
2005   if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2006       FromType->getAs<BlockPointerType>())
2007     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2008   else
2009     return false;
2010   // We have pointer to blocks, check whether the only
2011   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2012   // pointer conversions. If so, we permit the conversion.
2013   
2014   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2015     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2016   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2017     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2018   
2019   if (!FromFunctionType || !ToFunctionType)
2020     return false;
2021
2022   if (Context.hasSameType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2023     return true;
2024     
2025   // Perform the quick checks that will tell us whether these
2026   // function types are obviously different.
2027   if (FromFunctionType->getNumArgs() != ToFunctionType->getNumArgs() ||
2028       FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic())
2029     return false;
2030     
2031   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFunctionType->getExtInfo();
2032   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFunctionType->getExtInfo();
2033   if (FromEInfo != ToEInfo)
2034     return false;
2035
2036   bool IncompatibleObjC = false;
2037   if (Context.hasSameType(FromFunctionType->getResultType(), 
2038                           ToFunctionType->getResultType())) {
2039     // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2040   } else {
2041     QualType RHS = FromFunctionType->getResultType();
2042     QualType LHS = ToFunctionType->getResultType();
2043     if ((!getLangOptions().CPlusPlus || !RHS->isRecordType()) &&
2044         !RHS.hasQualifiers() && LHS.hasQualifiers())
2045        LHS = LHS.getUnqualifiedType();
2046
2047      if (Context.hasSameType(RHS,LHS)) {
2048        // OK exact match.
2049      } else if (isObjCPointerConversion(RHS, LHS,
2050                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2051      if (IncompatibleObjC)
2052        return false;
2053      // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2054      }
2055      else
2056        return false;
2057    }
2058     
2059    // Check argument types.
2060    for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumArgs();
2061         ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2062      IncompatibleObjC = false;
2063      QualType FromArgType = FromFunctionType->getArgType(ArgIdx);
2064      QualType ToArgType = ToFunctionType->getArgType(ArgIdx);
2065      if (Context.hasSameType(FromArgType, ToArgType)) {
2066        // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2067      } else if (isObjCPointerConversion(ToArgType, FromArgType,
2068                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2069        if (IncompatibleObjC)
2070          return false;
2071        // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2072      } else
2073        // Argument types are too different. Abort.
2074        return false;
2075    }
2076    ConvertedType = ToType;
2077    return true;
2078 }
2079
2080 /// FunctionArgTypesAreEqual - This routine checks two function proto types
2081 /// for equlity of their argument types. Caller has already checked that
2082 /// they have same number of arguments. This routine assumes that Objective-C
2083 /// pointer types which only differ in their protocol qualifiers are equal.
2084 bool Sema::FunctionArgTypesAreEqual(const FunctionProtoType *OldType,
2085                                     const FunctionProtoType *NewType) {
2086   if (!getLangOptions().ObjC1)
2087     return std::equal(OldType->arg_type_begin(), OldType->arg_type_end(),
2088                       NewType->arg_type_begin());
2089
2090   for (FunctionProtoType::arg_type_iterator O = OldType->arg_type_begin(),
2091        N = NewType->arg_type_begin(),
2092        E = OldType->arg_type_end(); O && (O != E); ++O, ++N) {
2093     QualType ToType = (*O);
2094     QualType FromType = (*N);
2095     if (ToType != FromType) {
2096       if (const PointerType *PTTo = ToType->getAs<PointerType>()) {
2097         if (const PointerType *PTFr = FromType->getAs<PointerType>())
2098           if ((PTTo->getPointeeType()->isObjCQualifiedIdType() &&
2099                PTFr->getPointeeType()->isObjCQualifiedIdType()) ||
2100               (PTTo->getPointeeType()->isObjCQualifiedClassType() &&
2101                PTFr->getPointeeType()->isObjCQualifiedClassType()))
2102             continue;
2103       }
2104       else if (const ObjCObjectPointerType *PTTo =
2105                  ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2106         if (const ObjCObjectPointerType *PTFr =
2107               FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>())
2108           if (PTTo->getInterfaceDecl() == PTFr->getInterfaceDecl())
2109             continue;
2110       }
2111       return false;
2112     }
2113   }
2114   return true;
2115 }
2116
2117 /// CheckPointerConversion - Check the pointer conversion from the
2118 /// expression From to the type ToType. This routine checks for
2119 /// ambiguous or inaccessible derived-to-base pointer
2120 /// conversions for which IsPointerConversion has already returned
2121 /// true. It returns true and produces a diagnostic if there was an
2122 /// error, or returns false otherwise.
2123 bool Sema::CheckPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2124                                   CastKind &Kind,
2125                                   CXXCastPath& BasePath,
2126                                   bool IgnoreBaseAccess) {
2127   QualType FromType = From->getType();
2128   bool IsCStyleOrFunctionalCast = IgnoreBaseAccess;
2129
2130   Kind = CK_BitCast;
2131
2132   if (!IsCStyleOrFunctionalCast &&
2133       Context.hasSameUnqualifiedType(From->getType(), Context.BoolTy) &&
2134       From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull))
2135     DiagRuntimeBehavior(From->getExprLoc(), From,
2136                         PDiag(diag::warn_impcast_bool_to_null_pointer)
2137                           << ToType << From->getSourceRange());
2138
2139   if (const PointerType *FromPtrType = FromType->getAs<PointerType>())
2140     if (const PointerType *ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>()) {
2141       QualType FromPointeeType = FromPtrType->getPointeeType(),
2142                ToPointeeType   = ToPtrType->getPointeeType();
2143
2144       if (FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2145           !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2146         // We must have a derived-to-base conversion. Check an
2147         // ambiguous or inaccessible conversion.
2148         if (CheckDerivedToBaseConversion(FromPointeeType, ToPointeeType,
2149                                          From->getExprLoc(),
2150                                          From->getSourceRange(), &BasePath,
2151                                          IgnoreBaseAccess))
2152           return true;
2153
2154         // The conversion was successful.
2155         Kind = CK_DerivedToBase;
2156       }
2157     }
2158   if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrType =
2159         FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2160     if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrType =
2161           ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2162       // Objective-C++ conversions are always okay.
2163       // FIXME: We should have a different class of conversions for the
2164       // Objective-C++ implicit conversions.
2165       if (FromPtrType->isObjCBuiltinType() || ToPtrType->isObjCBuiltinType())
2166         return false;
2167     }
2168   }
2169
2170   // We shouldn't fall into this case unless it's valid for other
2171   // reasons.
2172   if (From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNull))
2173     Kind = CK_NullToPointer;
2174
2175   return false;
2176 }
2177
2178 /// IsMemberPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2179 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType, can be
2180 /// converted to the type ToType via a member pointer conversion (C++ 4.11).
2181 /// If so, returns true and places the converted type (that might differ from
2182 /// ToType in its cv-qualifiers at some level) into ConvertedType.
2183 bool Sema::IsMemberPointerConversion(Expr *From, QualType FromType,
2184                                      QualType ToType,
2185                                      bool InOverloadResolution,
2186                                      QualType &ConvertedType) {
2187   const MemberPointerType *ToTypePtr = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2188   if (!ToTypePtr)
2189     return false;
2190
2191   // A null pointer constant can be converted to a member pointer (C++ 4.11p1)
2192   if (From->isNullPointerConstant(Context,
2193                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
2194                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull)) {
2195     ConvertedType = ToType;
2196     return true;
2197   }
2198
2199   // Otherwise, both types have to be member pointers.
2200   const MemberPointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2201   if (!FromTypePtr)
2202     return false;
2203
2204   // A pointer to member of B can be converted to a pointer to member of D,
2205   // where D is derived from B (C++ 4.11p2).
2206   QualType FromClass(FromTypePtr->getClass(), 0);
2207   QualType ToClass(ToTypePtr->getClass(), 0);
2208
2209   if (!Context.hasSameUnqualifiedType(FromClass, ToClass) &&
2210       !RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToClass, PDiag()) &&
2211       IsDerivedFrom(ToClass, FromClass)) {
2212     ConvertedType = Context.getMemberPointerType(FromTypePtr->getPointeeType(),
2213                                                  ToClass.getTypePtr());
2214     return true;
2215   }
2216
2217   return false;
2218 }
2219
2220 /// CheckMemberPointerConversion - Check the member pointer conversion from the
2221 /// expression From to the type ToType. This routine checks for ambiguous or
2222 /// virtual or inaccessible base-to-derived member pointer conversions
2223 /// for which IsMemberPointerConversion has already returned true. It returns
2224 /// true and produces a diagnostic if there was an error, or returns false
2225 /// otherwise.
2226 bool Sema::CheckMemberPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2227                                         CastKind &Kind,
2228                                         CXXCastPath &BasePath,
2229                                         bool IgnoreBaseAccess) {
2230   QualType FromType = From->getType();
2231   const MemberPointerType *FromPtrType = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2232   if (!FromPtrType) {
2233     // This must be a null pointer to member pointer conversion
2234     assert(From->isNullPointerConstant(Context,
2235                                        Expr::NPC_ValueDependentIsNull) &&
2236            "Expr must be null pointer constant!");
2237     Kind = CK_NullToMemberPointer;
2238     return false;
2239   }
2240
2241   const MemberPointerType *ToPtrType = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2242   assert(ToPtrType && "No member pointer cast has a target type "
2243                       "that is not a member pointer.");
2244
2245   QualType FromClass = QualType(FromPtrType->getClass(), 0);
2246   QualType ToClass   = QualType(ToPtrType->getClass(), 0);
2247
2248   // FIXME: What about dependent types?
2249   assert(FromClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2250   assert(ToClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2251
2252   CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
2253                      /*DetectVirtual=*/true);
2254   bool DerivationOkay = IsDerivedFrom(ToClass, FromClass, Paths);
2255   assert(DerivationOkay &&
2256          "Should not have been called if derivation isn't OK.");
2257   (void)DerivationOkay;
2258
2259   if (Paths.isAmbiguous(Context.getCanonicalType(FromClass).
2260                                   getUnqualifiedType())) {
2261     std::string PathDisplayStr = getAmbiguousPathsDisplayString(Paths);
2262     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_ambiguous_memptr_conv)
2263       << 0 << FromClass << ToClass << PathDisplayStr << From->getSourceRange();
2264     return true;
2265   }
2266
2267   if (const RecordType *VBase = Paths.getDetectedVirtual()) {
2268     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_memptr_conv_via_virtual)
2269       << FromClass << ToClass << QualType(VBase, 0)
2270       << From->getSourceRange();
2271     return true;
2272   }
2273
2274   if (!IgnoreBaseAccess)
2275     CheckBaseClassAccess(From->getExprLoc(), FromClass, ToClass,
2276                          Paths.front(),
2277                          diag::err_downcast_from_inaccessible_base);
2278
2279   // Must be a base to derived member conversion.
2280   BuildBasePathArray(Paths, BasePath);
2281   Kind = CK_BaseToDerivedMemberPointer;
2282   return false;
2283 }
2284
2285 /// IsQualificationConversion - Determines whether the conversion from
2286 /// an rvalue of type FromType to ToType is a qualification conversion
2287 /// (C++ 4.4).
2288 ///
2289 /// \param ObjCLifetimeConversion Output parameter that will be set to indicate
2290 /// when the qualification conversion involves a change in the Objective-C
2291 /// object lifetime.
2292 bool
2293 Sema::IsQualificationConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2294                                 bool CStyle, bool &ObjCLifetimeConversion) {
2295   FromType = Context.getCanonicalType(FromType);
2296   ToType = Context.getCanonicalType(ToType);
2297   ObjCLifetimeConversion = false;
2298   
2299   // If FromType and ToType are the same type, this is not a
2300   // qualification conversion.
2301   if (FromType.getUnqualifiedType() == ToType.getUnqualifiedType())
2302     return false;
2303
2304   // (C++ 4.4p4):
2305   //   A conversion can add cv-qualifiers at levels other than the first
2306   //   in multi-level pointers, subject to the following rules: [...]
2307   bool PreviousToQualsIncludeConst = true;
2308   bool UnwrappedAnyPointer = false;
2309   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(FromType, ToType)) {
2310     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
2311     // determine if this still looks like a qualification
2312     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
2313     // pointers or pointers-to-members and do it all again
2314     // until there are no more pointers or pointers-to-members left to
2315     // unwrap.
2316     UnwrappedAnyPointer = true;
2317
2318     Qualifiers FromQuals = FromType.getQualifiers();
2319     Qualifiers ToQuals = ToType.getQualifiers();
2320     
2321     // Objective-C ARC:
2322     //   Check Objective-C lifetime conversions.
2323     if (FromQuals.getObjCLifetime() != ToQuals.getObjCLifetime() &&
2324         UnwrappedAnyPointer) {
2325       if (ToQuals.compatiblyIncludesObjCLifetime(FromQuals)) {
2326         ObjCLifetimeConversion = true;
2327         FromQuals.removeObjCLifetime();
2328         ToQuals.removeObjCLifetime();
2329       } else {
2330         // Qualification conversions cannot cast between different
2331         // Objective-C lifetime qualifiers.
2332         return false;
2333       }
2334     }
2335     
2336     // Allow addition/removal of GC attributes but not changing GC attributes.
2337     if (FromQuals.getObjCGCAttr() != ToQuals.getObjCGCAttr() &&
2338         (!FromQuals.hasObjCGCAttr() || !ToQuals.hasObjCGCAttr())) {
2339       FromQuals.removeObjCGCAttr();
2340       ToQuals.removeObjCGCAttr();
2341     }
2342     
2343     //   -- for every j > 0, if const is in cv 1,j then const is in cv
2344     //      2,j, and similarly for volatile.
2345     if (!CStyle && !ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
2346       return false;
2347
2348     //   -- if the cv 1,j and cv 2,j are different, then const is in
2349     //      every cv for 0 < k < j.
2350     if (!CStyle && FromQuals.getCVRQualifiers() != ToQuals.getCVRQualifiers()
2351         && !PreviousToQualsIncludeConst)
2352       return false;
2353
2354     // Keep track of whether all prior cv-qualifiers in the "to" type
2355     // include const.
2356     PreviousToQualsIncludeConst
2357       = PreviousToQualsIncludeConst && ToQuals.hasConst();
2358   }
2359
2360   // We are left with FromType and ToType being the pointee types
2361   // after unwrapping the original FromType and ToType the same number
2362   // of types. If we unwrapped any pointers, and if FromType and
2363   // ToType have the same unqualified type (since we checked
2364   // qualifiers above), then this is a qualification conversion.
2365   return UnwrappedAnyPointer && Context.hasSameUnqualifiedType(FromType,ToType);
2366 }
2367
2368 /// Determines whether there is a user-defined conversion sequence
2369 /// (C++ [over.ics.user]) that converts expression From to the type
2370 /// ToType. If such a conversion exists, User will contain the
2371 /// user-defined conversion sequence that performs such a conversion
2372 /// and this routine will return true. Otherwise, this routine returns
2373 /// false and User is unspecified.
2374 ///
2375 /// \param AllowExplicit  true if the conversion should consider C++0x
2376 /// "explicit" conversion functions as well as non-explicit conversion
2377 /// functions (C++0x [class.conv.fct]p2).
2378 static OverloadingResult
2379 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
2380                         UserDefinedConversionSequence& User,
2381                         OverloadCandidateSet& CandidateSet,
2382                         bool AllowExplicit) {
2383   // Whether we will only visit constructors.
2384   bool ConstructorsOnly = false;
2385
2386   // If the type we are conversion to is a class type, enumerate its
2387   // constructors.
2388   if (const RecordType *ToRecordType = ToType->getAs<RecordType>()) {
2389     // C++ [over.match.ctor]p1:
2390     //   When objects of class type are direct-initialized (8.5), or
2391     //   copy-initialized from an expression of the same or a
2392     //   derived class type (8.5), overload resolution selects the
2393     //   constructor. [...] For copy-initialization, the candidate
2394     //   functions are all the converting constructors (12.3.1) of
2395     //   that class. The argument list is the expression-list within
2396     //   the parentheses of the initializer.
2397     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, From->getType()) ||
2398         (From->getType()->getAs<RecordType>() &&
2399          S.IsDerivedFrom(From->getType(), ToType)))
2400       ConstructorsOnly = true;
2401
2402     S.RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToType, S.PDiag());
2403     // RequireCompleteType may have returned true due to some invalid decl
2404     // during template instantiation, but ToType may be complete enough now
2405     // to try to recover.
2406     if (ToType->isIncompleteType()) {
2407       // We're not going to find any constructors.
2408     } else if (CXXRecordDecl *ToRecordDecl
2409                  = dyn_cast<CXXRecordDecl>(ToRecordType->getDecl())) {
2410       DeclContext::lookup_iterator Con, ConEnd;
2411       for (llvm::tie(Con, ConEnd) = S.LookupConstructors(ToRecordDecl);
2412            Con != ConEnd; ++Con) {
2413         NamedDecl *D = *Con;
2414         DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(D, D->getAccess());
2415
2416         // Find the constructor (which may be a template).
2417         CXXConstructorDecl *Constructor = 0;
2418         FunctionTemplateDecl *ConstructorTmpl
2419           = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
2420         if (ConstructorTmpl)
2421           Constructor
2422             = cast<CXXConstructorDecl>(ConstructorTmpl->getTemplatedDecl());
2423         else
2424           Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(D);
2425
2426         if (!Constructor->isInvalidDecl() &&
2427             Constructor->isConvertingConstructor(AllowExplicit)) {
2428           if (ConstructorTmpl)
2429             S.AddTemplateOverloadCandidate(ConstructorTmpl, FoundDecl,
2430                                            /*ExplicitArgs*/ 0,
2431                                            &From, 1, CandidateSet,
2432                                            /*SuppressUserConversions=*/
2433                                              !ConstructorsOnly);
2434           else
2435             // Allow one user-defined conversion when user specifies a
2436             // From->ToType conversion via an static cast (c-style, etc).
2437             S.AddOverloadCandidate(Constructor, FoundDecl,
2438                                    &From, 1, CandidateSet,
2439                                    /*SuppressUserConversions=*/
2440                                      !ConstructorsOnly);
2441         }
2442       }
2443     }
2444   }
2445
2446   // Enumerate conversion functions, if we're allowed to.
2447   if (ConstructorsOnly) {
2448   } else if (S.RequireCompleteType(From->getLocStart(), From->getType(),
2449                                    S.PDiag(0) << From->getSourceRange())) {
2450     // No conversion functions from incomplete types.
2451   } else if (const RecordType *FromRecordType
2452                                    = From->getType()->getAs<RecordType>()) {
2453     if (CXXRecordDecl *FromRecordDecl
2454          = dyn_cast<CXXRecordDecl>(FromRecordType->getDecl())) {
2455       // Add all of the conversion functions as candidates.
2456       const UnresolvedSetImpl *Conversions
2457         = FromRecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
2458       for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
2459              E = Conversions->end(); I != E; ++I) {
2460         DeclAccessPair FoundDecl = I.getPair();
2461         NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
2462         CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
2463         if (isa<UsingShadowDecl>(D))
2464           D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
2465
2466         CXXConversionDecl *Conv;
2467         FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
2468         if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
2469           Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
2470         else
2471           Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
2472
2473         if (AllowExplicit || !Conv->isExplicit()) {
2474           if (ConvTemplate)
2475             S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, FoundDecl,
2476                                              ActingContext, From, ToType,
2477                                              CandidateSet);
2478           else
2479             S.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext,
2480                                      From, ToType, CandidateSet);
2481         }
2482       }
2483     }
2484   }
2485
2486   OverloadCandidateSet::iterator Best;
2487   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(), Best, true)) {
2488   case OR_Success:
2489     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
2490     if (CXXConstructorDecl *Constructor
2491           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function)) {
2492       S.MarkDeclarationReferenced(From->getLocStart(), Constructor);
2493
2494       // C++ [over.ics.user]p1:
2495       //   If the user-defined conversion is specified by a
2496       //   constructor (12.3.1), the initial standard conversion
2497       //   sequence converts the source type to the type required by
2498       //   the argument of the constructor.
2499       //
2500       QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
2501       if (Best->Conversions[0].isEllipsis())
2502         User.EllipsisConversion = true;
2503       else {
2504         User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
2505         User.EllipsisConversion = false;
2506       }
2507       User.ConversionFunction = Constructor;
2508       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl.getDecl();
2509       User.After.setAsIdentityConversion();
2510       User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
2511       User.After.setAllToTypes(ToType);
2512       return OR_Success;
2513     } else if (CXXConversionDecl *Conversion
2514                  = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Best->Function)) {
2515       S.MarkDeclarationReferenced(From->getLocStart(), Conversion);
2516
2517       // C++ [over.ics.user]p1:
2518       //
2519       //   [...] If the user-defined conversion is specified by a
2520       //   conversion function (12.3.2), the initial standard
2521       //   conversion sequence converts the source type to the
2522       //   implicit object parameter of the conversion function.
2523       User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
2524       User.ConversionFunction = Conversion;
2525       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl.getDecl();
2526       User.EllipsisConversion = false;
2527
2528       // C++ [over.ics.user]p2:
2529       //   The second standard conversion sequence converts the
2530       //   result of the user-defined conversion to the target type
2531       //   for the sequence. Since an implicit conversion sequence
2532       //   is an initialization, the special rules for
2533       //   initialization by user-defined conversion apply when
2534       //   selecting the best user-defined conversion for a
2535       //   user-defined conversion sequence (see 13.3.3 and
2536       //   13.3.3.1).
2537       User.After = Best->FinalConversion;
2538       return OR_Success;
2539     } else {
2540       llvm_unreachable("Not a constructor or conversion function?");
2541       return OR_No_Viable_Function;
2542     }
2543
2544   case OR_No_Viable_Function:
2545     return OR_No_Viable_Function;
2546   case OR_Deleted:
2547     // No conversion here! We're done.
2548     return OR_Deleted;
2549
2550   case OR_Ambiguous:
2551     return OR_Ambiguous;
2552   }
2553
2554   return OR_No_Viable_Function;
2555 }
2556
2557 bool
2558 Sema::DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(Expr *From, QualType ToType) {
2559   ImplicitConversionSequence ICS;
2560   OverloadCandidateSet CandidateSet(From->getExprLoc());
2561   OverloadingResult OvResult =
2562     IsUserDefinedConversion(*this, From, ToType, ICS.UserDefined,
2563                             CandidateSet, false);
2564   if (OvResult == OR_Ambiguous)
2565     Diag(From->getSourceRange().getBegin(),
2566          diag::err_typecheck_ambiguous_condition)
2567           << From->getType() << ToType << From->getSourceRange();
2568   else if (OvResult == OR_No_Viable_Function && !CandidateSet.empty())
2569     Diag(From->getSourceRange().getBegin(),
2570          diag::err_typecheck_nonviable_condition)
2571     << From->getType() << ToType << From->getSourceRange();
2572   else
2573     return false;
2574   CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, &From, 1);
2575   return true;
2576 }
2577
2578 /// CompareImplicitConversionSequences - Compare two implicit
2579 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
2580 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2).
2581 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
2582 CompareImplicitConversionSequences(Sema &S,
2583                                    const ImplicitConversionSequence& ICS1,
2584                                    const ImplicitConversionSequence& ICS2)
2585 {
2586   // (C++ 13.3.3.2p2): When comparing the basic forms of implicit
2587   // conversion sequences (as defined in 13.3.3.1)
2588   //   -- a standard conversion sequence (13.3.3.1.1) is a better
2589   //      conversion sequence than a user-defined conversion sequence or
2590   //      an ellipsis conversion sequence, and
2591   //   -- a user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2) is a better
2592   //      conversion sequence than an ellipsis conversion sequence
2593   //      (13.3.3.1.3).
2594   //
2595   // C++0x [over.best.ics]p10:
2596   //   For the purpose of ranking implicit conversion sequences as
2597   //   described in 13.3.3.2, the ambiguous conversion sequence is
2598   //   treated as a user-defined sequence that is indistinguishable
2599   //   from any other user-defined conversion sequence.
2600   if (ICS1.getKindRank() < ICS2.getKindRank())
2601     return ImplicitConversionSequence::Better;
2602   else if (ICS2.getKindRank() < ICS1.getKindRank())
2603     return ImplicitConversionSequence::Worse;
2604
2605   // The following checks require both conversion sequences to be of
2606   // the same kind.
2607   if (ICS1.getKind() != ICS2.getKind())
2608     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2609
2610   // Two implicit conversion sequences of the same form are
2611   // indistinguishable conversion sequences unless one of the
2612   // following rules apply: (C++ 13.3.3.2p3):
2613   if (ICS1.isStandard())
2614     return CompareStandardConversionSequences(S, ICS1.Standard, ICS2.Standard);
2615   else if (ICS1.isUserDefined()) {
2616     // User-defined conversion sequence U1 is a better conversion
2617     // sequence than another user-defined conversion sequence U2 if
2618     // they contain the same user-defined conversion function or
2619     // constructor and if the second standard conversion sequence of
2620     // U1 is better than the second standard conversion sequence of
2621     // U2 (C++ 13.3.3.2p3).
2622     if (ICS1.UserDefined.ConversionFunction ==
2623           ICS2.UserDefined.ConversionFunction)
2624       return CompareStandardConversionSequences(S,
2625                                                 ICS1.UserDefined.After,
2626                                                 ICS2.UserDefined.After);
2627   }
2628
2629   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2630 }
2631
2632 static bool hasSimilarType(ASTContext &Context, QualType T1, QualType T2) {
2633   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
2634     Qualifiers Quals;
2635     T1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, Quals);
2636     T2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, Quals);
2637   }
2638
2639   return Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2);
2640 }
2641
2642 // Per 13.3.3.2p3, compare the given standard conversion sequences to
2643 // determine if one is a proper subset of the other.
2644 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
2645 compareStandardConversionSubsets(ASTContext &Context,
2646                                  const StandardConversionSequence& SCS1,
2647                                  const StandardConversionSequence& SCS2) {
2648   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
2649     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2650
2651   // the identity conversion sequence is considered to be a subsequence of
2652   // any non-identity conversion sequence
2653   if (SCS1.isIdentityConversion() && !SCS2.isIdentityConversion())
2654     return ImplicitConversionSequence::Better;
2655   else if (!SCS1.isIdentityConversion() && SCS2.isIdentityConversion())
2656     return ImplicitConversionSequence::Worse;
2657
2658   if (SCS1.Second != SCS2.Second) {
2659     if (SCS1.Second == ICK_Identity)
2660       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
2661     else if (SCS2.Second == ICK_Identity)
2662       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
2663     else
2664       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2665   } else if (!hasSimilarType(Context, SCS1.getToType(1), SCS2.getToType(1)))
2666     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2667
2668   if (SCS1.Third == SCS2.Third) {
2669     return Context.hasSameType(SCS1.getToType(2), SCS2.getToType(2))? Result
2670                              : ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2671   }
2672
2673   if (SCS1.Third == ICK_Identity)
2674     return Result == ImplicitConversionSequence::Worse
2675              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
2676              : ImplicitConversionSequence::Better;
2677
2678   if (SCS2.Third == ICK_Identity)
2679     return Result == ImplicitConversionSequence::Better
2680              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
2681              : ImplicitConversionSequence::Worse;
2682
2683   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2684 }
2685
2686 /// \brief Determine whether one of the given reference bindings is better
2687 /// than the other based on what kind of bindings they are.
2688 static bool isBetterReferenceBindingKind(const StandardConversionSequence &SCS1,
2689                                        const StandardConversionSequence &SCS2) {
2690   // C++0x [over.ics.rank]p3b4:
2691   //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3) and neither refers to an
2692   //      implicit object parameter of a non-static member function declared
2693   //      without a ref-qualifier, and *either* S1 binds an rvalue reference
2694   //      to an rvalue and S2 binds an lvalue reference *or S1 binds an
2695   //      lvalue reference to a function lvalue and S2 binds an rvalue
2696   //      reference*.
2697   //
2698   // FIXME: Rvalue references. We're going rogue with the above edits,
2699   // because the semantics in the current C++0x working paper (N3225 at the
2700   // time of this writing) break the standard definition of std::forward
2701   // and std::reference_wrapper when dealing with references to functions.
2702   // Proposed wording changes submitted to CWG for consideration.
2703   if (SCS1.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier ||
2704       SCS2.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier)
2705     return false;
2706
2707   return (!SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToRvalue &&
2708           SCS2.IsLvalueReference) ||
2709          (SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToFunctionLvalue &&
2710           !SCS2.IsLvalueReference);
2711 }
2712
2713 /// CompareStandardConversionSequences - Compare two standard
2714 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
2715 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2p3).
2716 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
2717 CompareStandardConversionSequences(Sema &S,
2718                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
2719                                    const StandardConversionSequence& SCS2)
2720 {
2721   // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence
2722   // than standard conversion sequence S2 if (C++ 13.3.3.2p3):
2723
2724   //  -- S1 is a proper subsequence of S2 (comparing the conversion
2725   //     sequences in the canonical form defined by 13.3.3.1.1,
2726   //     excluding any Lvalue Transformation; the identity conversion
2727   //     sequence is considered to be a subsequence of any
2728   //     non-identity conversion sequence) or, if not that,
2729   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind CK
2730         = compareStandardConversionSubsets(S.Context, SCS1, SCS2))
2731     return CK;
2732
2733   //  -- the rank of S1 is better than the rank of S2 (by the rules
2734   //     defined below), or, if not that,
2735   ImplicitConversionRank Rank1 = SCS1.getRank();
2736   ImplicitConversionRank Rank2 = SCS2.getRank();
2737   if (Rank1 < Rank2)
2738     return ImplicitConversionSequence::Better;
2739   else if (Rank2 < Rank1)
2740     return ImplicitConversionSequence::Worse;
2741
2742   // (C++ 13.3.3.2p4): Two conversion sequences with the same rank
2743   // are indistinguishable unless one of the following rules
2744   // applies:
2745
2746   //   A conversion that is not a conversion of a pointer, or
2747   //   pointer to member, to bool is better than another conversion
2748   //   that is such a conversion.
2749   if (SCS1.isPointerConversionToBool() != SCS2.isPointerConversionToBool())
2750     return SCS2.isPointerConversionToBool()
2751              ? ImplicitConversionSequence::Better
2752              : ImplicitConversionSequence::Worse;
2753
2754   // C++ [over.ics.rank]p4b2:
2755   //
2756   //   If class B is derived directly or indirectly from class A,
2757   //   conversion of B* to A* is better than conversion of B* to
2758   //   void*, and conversion of A* to void* is better than conversion
2759   //   of B* to void*.
2760   bool SCS1ConvertsToVoid
2761     = SCS1.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
2762   bool SCS2ConvertsToVoid
2763     = SCS2.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
2764   if (SCS1ConvertsToVoid != SCS2ConvertsToVoid) {
2765     // Exactly one of the conversion sequences is a conversion to
2766     // a void pointer; it's the worse conversion.
2767     return SCS2ConvertsToVoid ? ImplicitConversionSequence::Better
2768                               : ImplicitConversionSequence::Worse;
2769   } else if (!SCS1ConvertsToVoid && !SCS2ConvertsToVoid) {
2770     // Neither conversion sequence converts to a void pointer; compare
2771     // their derived-to-base conversions.
2772     if (ImplicitConversionSequence::CompareKind DerivedCK
2773           = CompareDerivedToBaseConversions(S, SCS1, SCS2))
2774       return DerivedCK;
2775   } else if (SCS1ConvertsToVoid && SCS2ConvertsToVoid &&
2776              !S.Context.hasSameType(SCS1.getFromType(), SCS2.getFromType())) {
2777     // Both conversion sequences are conversions to void
2778     // pointers. Compare the source types to determine if there's an
2779     // inheritance relationship in their sources.
2780     QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
2781     QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
2782
2783     // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
2784     // conversion, if we need to.
2785     if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
2786       FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
2787     if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
2788       FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
2789
2790     QualType FromPointee1 = FromType1->getPointeeType().getUnqualifiedType();
2791     QualType FromPointee2 = FromType2->getPointeeType().getUnqualifiedType();
2792
2793     if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
2794       return ImplicitConversionSequence::Better;
2795     else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
2796       return ImplicitConversionSequence::Worse;
2797
2798     // Objective-C++: If one interface is more specific than the
2799     // other, it is the better one.
2800     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr1
2801       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2802     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr2
2803       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2804     if (FromObjCPtr1 && FromObjCPtr2) {
2805       bool AssignLeft = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr1, 
2806                                                           FromObjCPtr2);
2807       bool AssignRight = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr2, 
2808                                                            FromObjCPtr1);
2809       if (AssignLeft != AssignRight) {
2810         return AssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
2811                          : ImplicitConversionSequence::Worse;
2812       }
2813     }
2814   }
2815
2816   // Compare based on qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3,
2817   // bullet 3).
2818   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind QualCK
2819         = CompareQualificationConversions(S, SCS1, SCS2))
2820     return QualCK;
2821
2822   if (SCS1.ReferenceBinding && SCS2.ReferenceBinding) {
2823     // Check for a better reference binding based on the kind of bindings.
2824     if (isBetterReferenceBindingKind(SCS1, SCS2))
2825       return ImplicitConversionSequence::Better;
2826     else if (isBetterReferenceBindingKind(SCS2, SCS1))
2827       return ImplicitConversionSequence::Worse;
2828
2829     // C++ [over.ics.rank]p3b4:
2830     //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3), and the types to
2831     //      which the references refer are the same type except for
2832     //      top-level cv-qualifiers, and the type to which the reference
2833     //      initialized by S2 refers is more cv-qualified than the type
2834     //      to which the reference initialized by S1 refers.
2835     QualType T1 = SCS1.getToType(2);
2836     QualType T2 = SCS2.getToType(2);
2837     T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
2838     T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
2839     Qualifiers T1Quals, T2Quals;
2840     QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
2841     QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
2842     if (UnqualT1 == UnqualT2) {
2843       // Objective-C++ ARC: If the references refer to objects with different
2844       // lifetimes, prefer bindings that don't change lifetime.
2845       if (SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding != 
2846                                           SCS2.ObjCLifetimeConversionBinding) {
2847         return SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding
2848                                            ? ImplicitConversionSequence::Worse
2849                                            : ImplicitConversionSequence::Better;
2850       }
2851       
2852       // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the
2853       // type for comparison.
2854       if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
2855         T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
2856       if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
2857         T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
2858       if (T2.isMoreQualifiedThan(T1))
2859         return ImplicitConversionSequence::Better;
2860       else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2))
2861         return ImplicitConversionSequence::Worse;      
2862     }
2863   }
2864
2865   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2866 }
2867
2868 /// CompareQualificationConversions - Compares two standard conversion
2869 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
2870 /// qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3 bullet 3).
2871 ImplicitConversionSequence::CompareKind
2872 CompareQualificationConversions(Sema &S,
2873                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
2874                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
2875   // C++ 13.3.3.2p3:
2876   //  -- S1 and S2 differ only in their qualification conversion and
2877   //     yield similar types T1 and T2 (C++ 4.4), respectively, and the
2878   //     cv-qualification signature of type T1 is a proper subset of
2879   //     the cv-qualification signature of type T2, and S1 is not the
2880   //     deprecated string literal array-to-pointer conversion (4.2).
2881   if (SCS1.First != SCS2.First || SCS1.Second != SCS2.Second ||
2882       SCS1.Third != SCS2.Third || SCS1.Third != ICK_Qualification)
2883     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2884
2885   // FIXME: the example in the standard doesn't use a qualification
2886   // conversion (!)
2887   QualType T1 = SCS1.getToType(2);
2888   QualType T2 = SCS2.getToType(2);
2889   T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
2890   T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
2891   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
2892   QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
2893   QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
2894
2895   // If the types are the same, we won't learn anything by unwrapped
2896   // them.
2897   if (UnqualT1 == UnqualT2)
2898     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2899
2900   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
2901   // for comparison.
2902   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
2903     T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
2904   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
2905     T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
2906
2907   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
2908     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2909   
2910   // Objective-C++ ARC:
2911   //   Prefer qualification conversions not involving a change in lifetime
2912   //   to qualification conversions that do not change lifetime.
2913   if (SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime != 
2914                                       SCS2.QualificationIncludesObjCLifetime) {
2915     Result = SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime
2916                ? ImplicitConversionSequence::Worse
2917                : ImplicitConversionSequence::Better;
2918   }
2919   
2920   while (S.Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
2921     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
2922     // determine if this still looks like a qualification
2923     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
2924     // pointers or pointers-to-members and do it all again
2925     // until there are no more pointers or pointers-to-members left
2926     // to unwrap. This essentially mimics what
2927     // IsQualificationConversion does, but here we're checking for a
2928     // strict subset of qualifiers.
2929     if (T1.getCVRQualifiers() == T2.getCVRQualifiers())
2930       // The qualifiers are the same, so this doesn't tell us anything
2931       // about how the sequences rank.
2932       ;
2933     else if (T2.isMoreQualifiedThan(T1)) {
2934       // T1 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
2935       if (Result == ImplicitConversionSequence::Worse)
2936         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
2937         // qualifiers.
2938         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2939
2940       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
2941     } else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2)) {
2942       // T2 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
2943       if (Result == ImplicitConversionSequence::Better)
2944         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
2945         // qualifiers.
2946         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2947
2948       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
2949     } else {
2950       // Qualifiers are disjoint.
2951       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2952     }
2953
2954     // If the types after this point are equivalent, we're done.
2955     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2))
2956       break;
2957   }
2958
2959   // Check that the winning standard conversion sequence isn't using
2960   // the deprecated string literal array to pointer conversion.
2961   switch (Result) {
2962   case ImplicitConversionSequence::Better:
2963     if (SCS1.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
2964       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2965     break;
2966
2967   case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
2968     break;
2969
2970   case ImplicitConversionSequence::Worse:
2971     if (SCS2.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
2972       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
2973     break;
2974   }
2975
2976   return Result;
2977 }
2978
2979 /// CompareDerivedToBaseConversions - Compares two standard conversion
2980 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
2981 /// various kinds of derived-to-base conversions (C++
2982 /// [over.ics.rank]p4b3).  As part of these checks, we also look at
2983 /// conversions between Objective-C interface types.
2984 ImplicitConversionSequence::CompareKind
2985 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S,
2986                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
2987                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
2988   QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
2989   QualType ToType1 = SCS1.getToType(1);
2990   QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
2991   QualType ToType2 = SCS2.getToType(1);
2992
2993   // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
2994   // conversion, if we need to.
2995   if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
2996     FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
2997   if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
2998     FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
2999
3000   // Canonicalize all of the types.
3001   FromType1 = S.Context.getCanonicalType(FromType1);
3002   ToType1 = S.Context.getCanonicalType(ToType1);
3003   FromType2 = S.Context.getCanonicalType(FromType2);
3004   ToType2 = S.Context.getCanonicalType(ToType2);
3005
3006   // C++ [over.ics.rank]p4b3:
3007   //
3008   //   If class B is derived directly or indirectly from class A and
3009   //   class C is derived directly or indirectly from B,
3010   //
3011   // Compare based on pointer conversions.
3012   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3013       SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3014       /*FIXME: Remove if Objective-C id conversions get their own rank*/
3015       FromType1->isPointerType() && FromType2->isPointerType() &&
3016       ToType1->isPointerType() && ToType2->isPointerType()) {
3017     QualType FromPointee1
3018       = FromType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3019     QualType ToPointee1
3020       = ToType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3021     QualType FromPointee2
3022       = FromType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3023     QualType ToPointee2
3024       = ToType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3025
3026     //   -- conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,
3027     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
3028       if (S.IsDerivedFrom(ToPointee1, ToPointee2))
3029         return ImplicitConversionSequence::Better;
3030       else if (S.IsDerivedFrom(ToPointee2, ToPointee1))
3031         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3032     }
3033
3034     //   -- conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,
3035     if (FromPointee1 != FromPointee2 && ToPointee1 == ToPointee2) {
3036       if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
3037         return ImplicitConversionSequence::Better;
3038       else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
3039         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3040     }
3041   } else if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3042              SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
3043     const ObjCObjectPointerType *FromPtr1
3044       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3045     const ObjCObjectPointerType *FromPtr2
3046       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3047     const ObjCObjectPointerType *ToPtr1
3048       = ToType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3049     const ObjCObjectPointerType *ToPtr2
3050       = ToType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3051     
3052     if (FromPtr1 && FromPtr2 && ToPtr1 && ToPtr2) {
3053       // Apply the same conversion ranking rules for Objective-C pointer types
3054       // that we do for C++ pointers to class types. However, we employ the
3055       // Objective-C pseudo-subtyping relationship used for assignment of
3056       // Objective-C pointer types.
3057       bool FromAssignLeft
3058         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr1, FromPtr2);
3059       bool FromAssignRight
3060         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr2, FromPtr1);
3061       bool ToAssignLeft
3062         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr1, ToPtr2);
3063       bool ToAssignRight
3064         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr2, ToPtr1);
3065       
3066       // A conversion to an a non-id object pointer type or qualified 'id' 
3067       // type is better than a conversion to 'id'.
3068       if (ToPtr1->isObjCIdType() &&
3069           (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
3070         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3071       if (ToPtr2->isObjCIdType() &&
3072           (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
3073         return ImplicitConversionSequence::Better;
3074       
3075       // A conversion to a non-id object pointer type is better than a 
3076       // conversion to a qualified 'id' type 
3077       if (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
3078         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3079       if (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
3080         return ImplicitConversionSequence::Better;
3081   
3082       // A conversion to an a non-Class object pointer type or qualified 'Class' 
3083       // type is better than a conversion to 'Class'.
3084       if (ToPtr1->isObjCClassType() &&
3085           (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
3086         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3087       if (ToPtr2->isObjCClassType() &&
3088           (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
3089         return ImplicitConversionSequence::Better;
3090       
3091       // A conversion to a non-Class object pointer type is better than a 
3092       // conversion to a qualified 'Class' type.
3093       if (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
3094         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3095       if (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
3096         return ImplicitConversionSequence::Better;
3097
3098       //   -- "conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,"
3099       if (S.Context.hasSameType(FromType1, FromType2) && 
3100           !FromPtr1->isObjCIdType() && !FromPtr1->isObjCClassType() &&
3101           (ToAssignLeft != ToAssignRight))
3102         return ToAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Worse
3103                            : ImplicitConversionSequence::Better;
3104
3105       //   -- "conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,"
3106       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2) &&
3107           (FromAssignLeft != FromAssignRight))
3108         return FromAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
3109         : ImplicitConversionSequence::Worse;
3110     }
3111   }
3112   
3113   // Ranking of member-pointer types.
3114   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Member && SCS2.Second == ICK_Pointer_Member &&
3115       FromType1->isMemberPointerType() && FromType2->isMemberPointerType() &&
3116       ToType1->isMemberPointerType() && ToType2->isMemberPointerType()) {
3117     const MemberPointerType * FromMemPointer1 =
3118                                         FromType1->getAs<MemberPointerType>();
3119     const MemberPointerType * ToMemPointer1 =
3120                                           ToType1->getAs<MemberPointerType>();
3121     const MemberPointerType * FromMemPointer2 =
3122                                           FromType2->getAs<MemberPointerType>();
3123     const MemberPointerType * ToMemPointer2 =
3124                                           ToType2->getAs<MemberPointerType>();
3125     const Type *FromPointeeType1 = FromMemPointer1->getClass();
3126     const Type *ToPointeeType1 = ToMemPointer1->getClass();
3127     const Type *FromPointeeType2 = FromMemPointer2->getClass();
3128     const Type *ToPointeeType2 = ToMemPointer2->getClass();
3129     QualType FromPointee1 = QualType(FromPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
3130     QualType ToPointee1 = QualType(ToPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
3131     QualType FromPointee2 = QualType(FromPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
3132     QualType ToPointee2 = QualType(ToPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
3133     // conversion of A::* to B::* is better than conversion of A::* to C::*,
3134     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
3135       if (S.IsDerivedFrom(ToPointee1, ToPointee2))
3136         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3137       else if (S.IsDerivedFrom(ToPointee2, ToPointee1))
3138         return ImplicitConversionSequence::Better;
3139     }
3140     // conversion of B::* to C::* is better than conversion of A::* to C::*
3141     if (ToPointee1 == ToPointee2 && FromPointee1 != FromPointee2) {
3142       if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
3143         return ImplicitConversionSequence::Better;
3144       else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
3145         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3146     }
3147   }
3148
3149   if (SCS1.Second == ICK_Derived_To_Base) {
3150     //   -- conversion of C to B is better than conversion of C to A,
3151     //   -- binding of an expression of type C to a reference of type
3152     //      B& is better than binding an expression of type C to a
3153     //      reference of type A&,
3154     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
3155         !S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
3156       if (S.IsDerivedFrom(ToType1, ToType2))
3157         return ImplicitConversionSequence::Better;
3158       else if (S.IsDerivedFrom(ToType2, ToType1))
3159         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3160     }
3161
3162     //   -- conversion of B to A is better than conversion of C to A.
3163     //   -- binding of an expression of type B to a reference of type
3164     //      A& is better than binding an expression of type C to a
3165     //      reference of type A&,
3166     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
3167         S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
3168       if (S.IsDerivedFrom(FromType2, FromType1))
3169         return ImplicitConversionSequence::Better;
3170       else if (S.IsDerivedFrom(FromType1, FromType2))
3171         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3172     }
3173   }
3174
3175   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3176 }
3177
3178 /// CompareReferenceRelationship - Compare the two types T1 and T2 to
3179 /// determine whether they are reference-related,
3180 /// reference-compatible, reference-compatible with added
3181 /// qualification, or incompatible, for use in C++ initialization by
3182 /// reference (C++ [dcl.ref.init]p4). Neither type can be a reference
3183 /// type, and the first type (T1) is the pointee type of the reference
3184 /// type being initialized.
3185 Sema::ReferenceCompareResult
3186 Sema::CompareReferenceRelationship(SourceLocation Loc,
3187                                    QualType OrigT1, QualType OrigT2,
3188                                    bool &DerivedToBase,
3189                                    bool &ObjCConversion,
3190                                    bool &ObjCLifetimeConversion) {
3191   assert(!OrigT1->isReferenceType() &&
3192     "T1 must be the pointee type of the reference type");
3193   assert(!OrigT2->isReferenceType() && "T2 cannot be a reference type");
3194
3195   QualType T1 = Context.getCanonicalType(OrigT1);
3196   QualType T2 = Context.getCanonicalType(OrigT2);
3197   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3198   QualType UnqualT1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3199   QualType UnqualT2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3200
3201   // C++ [dcl.init.ref]p4:
3202   //   Given types "cv1 T1" and "cv2 T2," "cv1 T1" is
3203   //   reference-related to "cv2 T2" if T1 is the same type as T2, or
3204   //   T1 is a base class of T2.
3205   DerivedToBase = false;
3206   ObjCConversion = false;
3207   ObjCLifetimeConversion = false;
3208   if (UnqualT1 == UnqualT2) {
3209     // Nothing to do.
3210   } else if (!RequireCompleteType(Loc, OrigT2, PDiag()) &&
3211            IsDerivedFrom(UnqualT2, UnqualT1))
3212     DerivedToBase = true;
3213   else if (UnqualT1->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
3214            UnqualT2->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
3215            Context.canBindObjCObjectType(UnqualT1, UnqualT2))
3216     ObjCConversion = true;
3217   else
3218     return Ref_Incompatible;
3219
3220   // At this point, we know that T1 and T2 are reference-related (at
3221   // least).
3222
3223   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
3224   // for comparison.
3225   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3226     T1 = Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3227   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3228     T2 = Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3229
3230   // C++ [dcl.init.ref]p4:
3231   //   "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if T1 is
3232   //   reference-related to T2 and cv1 is the same cv-qualification
3233   //   as, or greater cv-qualification than, cv2. For purposes of
3234   //   overload resolution, cases for which cv1 is greater
3235   //   cv-qualification than cv2 are identified as
3236   //   reference-compatible with added qualification (see 13.3.3.2).
3237   //
3238   // Note that we also require equivalence of Objective-C GC and address-space
3239   // qualifiers when performing these computations, so that e.g., an int in
3240   // address space 1 is not reference-compatible with an int in address
3241   // space 2.
3242   if (T1Quals.getObjCLifetime() != T2Quals.getObjCLifetime() &&
3243       T1Quals.compatiblyIncludesObjCLifetime(T2Quals)) {
3244     T1Quals.removeObjCLifetime();
3245     T2Quals.removeObjCLifetime();    
3246     ObjCLifetimeConversion = true;
3247   }
3248     
3249   if (T1Quals == T2Quals)
3250     return Ref_Compatible;
3251   else if (T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
3252     return Ref_Compatible_With_Added_Qualification;
3253   else
3254     return Ref_Related;
3255 }
3256
3257 /// \brief Look for a user-defined conversion to an value reference-compatible
3258 ///        with DeclType. Return true if something definite is found.
3259 static bool
3260 FindConversionForRefInit(Sema &S, ImplicitConversionSequence &ICS,
3261                          QualType DeclType, SourceLocation DeclLoc,
3262                          Expr *Init, QualType T2, bool AllowRvalues,
3263                          bool AllowExplicit) {
3264   assert(T2->isRecordType() && "Can only find conversions of record types.");
3265   CXXRecordDecl *T2RecordDecl
3266     = dyn_cast<CXXRecordDecl>(T2->getAs<RecordType>()->getDecl());
3267
3268   OverloadCandidateSet CandidateSet(DeclLoc);
3269   const UnresolvedSetImpl *Conversions
3270     = T2RecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
3271   for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
3272          E = Conversions->end(); I != E; ++I) {
3273     NamedDecl *D = *I;
3274     CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
3275     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
3276       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
3277
3278     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate
3279       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
3280     CXXConversionDecl *Conv;
3281     if (ConvTemplate)
3282       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
3283     else
3284       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
3285
3286     // If this is an explicit conversion, and we're not allowed to consider
3287     // explicit conversions, skip it.
3288     if (!AllowExplicit && Conv->isExplicit())
3289       continue;
3290
3291     if (AllowRvalues) {
3292       bool DerivedToBase = false;
3293       bool ObjCConversion = false;
3294       bool ObjCLifetimeConversion = false;
3295       if (!ConvTemplate &&
3296           S.CompareReferenceRelationship(
3297             DeclLoc,
3298             Conv->getConversionType().getNonReferenceType()
3299               .getUnqualifiedType(),
3300             DeclType.getNonReferenceType().getUnqualifiedType(),
3301             DerivedToBase, ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion) ==
3302           Sema::Ref_Incompatible)
3303         continue;
3304     } else {
3305       // If the conversion function doesn't return a reference type,
3306       // it can't be considered for this conversion. An rvalue reference
3307       // is only acceptable if its referencee is a function type.
3308
3309       const ReferenceType *RefType =
3310         Conv->getConversionType()->getAs<ReferenceType>();
3311       if (!RefType ||
3312           (!RefType->isLValueReferenceType() &&
3313            !RefType->getPointeeType()->isFunctionType()))
3314         continue;
3315     }
3316
3317     if (ConvTemplate)
3318       S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, I.getPair(), ActingDC,
3319                                        Init, DeclType, CandidateSet);
3320     else
3321       S.AddConversionCandidate(Conv, I.getPair(), ActingDC, Init,
3322                                DeclType, CandidateSet);
3323   }
3324
3325   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3326   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, DeclLoc, Best, true)) {
3327   case OR_Success:
3328     // C++ [over.ics.ref]p1:
3329     //
3330     //   [...] If the parameter binds directly to the result of
3331     //   applying a conversion function to the argument
3332     //   expression, the implicit conversion sequence is a
3333     //   user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2), with the
3334     //   second standard conversion sequence either an identity
3335     //   conversion or, if the conversion function returns an
3336     //   entity of a type that is a derived class of the parameter
3337     //   type, a derived-to-base Conversion.
3338     if (!Best->FinalConversion.DirectBinding)
3339       return false;
3340
3341     if (Best->Function)
3342       S.MarkDeclarationReferenced(DeclLoc, Best->Function);
3343     ICS.setUserDefined();
3344     ICS.UserDefined.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3345     ICS.UserDefined.After = Best->FinalConversion;
3346     ICS.UserDefined.ConversionFunction = Best->Function;
3347     ICS.UserDefined.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl.getDecl();
3348     ICS.UserDefined.EllipsisConversion = false;
3349     assert(ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding &&
3350            ICS.UserDefined.After.DirectBinding &&
3351            "Expected a direct reference binding!");
3352     return true;
3353
3354   case OR_Ambiguous:
3355     ICS.setAmbiguous();
3356     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin();
3357          Cand != CandidateSet.end(); ++Cand)
3358       if (Cand->Viable)
3359         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->Function);
3360     return true;
3361
3362   case OR_No_Viable_Function:
3363   case OR_Deleted:
3364     // There was no suitable conversion, or we found a deleted
3365     // conversion; continue with other checks.
3366     return false;
3367   }
3368
3369   return false;
3370 }
3371
3372 /// \brief Compute an implicit conversion sequence for reference
3373 /// initialization.
3374 static ImplicitConversionSequence
3375 TryReferenceInit(Sema &S, Expr *&Init, QualType DeclType,
3376                  SourceLocation DeclLoc,
3377                  bool SuppressUserConversions,
3378                  bool AllowExplicit) {
3379   assert(DeclType->isReferenceType() && "Reference init needs a reference");
3380
3381   // Most paths end in a failed conversion.
3382   ImplicitConversionSequence ICS;
3383   ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
3384
3385   QualType T1 = DeclType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
3386   QualType T2 = Init->getType();
3387
3388   // If the initializer is the address of an overloaded function, try
3389   // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
3390   // type of the resulting function.
3391   if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
3392     DeclAccessPair Found;
3393     if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(Init, DeclType,
3394                                                                 false, Found))
3395       T2 = Fn->getType();
3396   }
3397
3398   // Compute some basic properties of the types and the initializer.
3399   bool isRValRef = DeclType->isRValueReferenceType();
3400   bool DerivedToBase = false;
3401   bool ObjCConversion = false;
3402   bool ObjCLifetimeConversion = false;
3403   Expr::Classification InitCategory = Init->Classify(S.Context);
3404   Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
3405     = S.CompareReferenceRelationship(DeclLoc, T1, T2, DerivedToBase,
3406                                      ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion);
3407
3408
3409   // C++0x [dcl.init.ref]p5:
3410   //   A reference to type "cv1 T1" is initialized by an expression
3411   //   of type "cv2 T2" as follows:
3412
3413   //     -- If reference is an lvalue reference and the initializer expression
3414   if (!isRValRef) {
3415     //     -- is an lvalue (but is not a bit-field), and "cv1 T1" is
3416     //        reference-compatible with "cv2 T2," or
3417     //
3418     // Per C++ [over.ics.ref]p4, we don't check the bit-field property here.
3419     if (InitCategory.isLValue() &&
3420         RefRelationship >= Sema::Ref_Compatible_With_Added_Qualification) {
3421       // C++ [over.ics.ref]p1:
3422       //   When a parameter of reference type binds directly (8.5.3)
3423       //   to an argument expression, the implicit conversion sequence
3424       //   is the identity conversion, unless the argument expression
3425       //   has a type that is a derived class of the parameter type,
3426       //   in which case the implicit conversion sequence is a
3427       //   derived-to-base Conversion (13.3.3.1).
3428       ICS.setStandard();
3429       ICS.Standard.First = ICK_Identity;
3430       ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
3431                          : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
3432                          : ICK_Identity;
3433       ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
3434       ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
3435       ICS.Standard.setToType(0, T2);
3436       ICS.Standard.setToType(1, T1);
3437       ICS.Standard.setToType(2, T1);
3438       ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
3439       ICS.Standard.DirectBinding = true;
3440       ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
3441       ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
3442       ICS.Standard.BindsToRvalue = false;
3443       ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
3444       ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
3445       ICS.Standard.CopyConstructor = 0;
3446
3447       // Nothing more to do: the inaccessibility/ambiguity check for
3448       // derived-to-base conversions is suppressed when we're
3449       // computing the implicit conversion sequence (C++
3450       // [over.best.ics]p2).
3451       return ICS;
3452     }
3453
3454     //       -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is
3455     //          not reference-related to T2, and can be implicitly
3456     //          converted to an lvalue of type "cv3 T3," where "cv1 T1"
3457     //          is reference-compatible with "cv3 T3" 92) (this
3458     //          conversion is selected by enumerating the applicable
3459     //          conversion functions (13.3.1.6) and choosing the best
3460     //          one through overload resolution (13.3)),
3461     if (!SuppressUserConversions && T2->isRecordType() &&
3462         !S.RequireCompleteType(DeclLoc, T2, 0) &&
3463         RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible) {
3464       if (FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
3465                                    Init, T2, /*AllowRvalues=*/false,
3466                                    AllowExplicit))
3467         return ICS;
3468     }
3469   }
3470
3471   //     -- Otherwise, the reference shall be an lvalue reference to a
3472   //        non-volatile const type (i.e., cv1 shall be const), or the reference
3473   //        shall be an rvalue reference.
3474   //
3475   // We actually handle one oddity of C++ [over.ics.ref] at this
3476   // point, which is that, due to p2 (which short-circuits reference
3477   // binding by only attempting a simple conversion for non-direct
3478   // bindings) and p3's strange wording, we allow a const volatile
3479   // reference to bind to an rvalue. Hence the check for the presence
3480   // of "const" rather than checking for "const" being the only
3481   // qualifier.
3482   // This is also the point where rvalue references and lvalue inits no longer
3483   // go together.
3484   if (!isRValRef && !T1.isConstQualified())
3485     return ICS;
3486
3487   //       -- If the initializer expression
3488   //
3489   //            -- is an xvalue, class prvalue, array prvalue or function
3490   //               lvalue and "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2", or
3491   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Compatible_With_Added_Qualification &&
3492       (InitCategory.isXValue() ||
3493       (InitCategory.isPRValue() && (T2->isRecordType() || T2->isArrayType())) ||
3494       (InitCategory.isLValue() && T2->isFunctionType()))) {
3495     ICS.setStandard();
3496     ICS.Standard.First = ICK_Identity;
3497     ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
3498                       : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
3499                       : ICK_Identity;
3500     ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
3501     ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
3502     ICS.Standard.setToType(0, T2);
3503     ICS.Standard.setToType(1, T1);
3504     ICS.Standard.setToType(2, T1);
3505     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
3506     // In C++0x, this is always a direct binding. In C++98/03, it's a direct
3507     // binding unless we're binding to a class prvalue.
3508     // Note: Although xvalues wouldn't normally show up in C++98/03 code, we
3509     // allow the use of rvalue references in C++98/03 for the benefit of
3510     // standard library implementors; therefore, we need the xvalue check here.
3511     ICS.Standard.DirectBinding =
3512       S.getLangOptions().CPlusPlus0x ||
3513       (InitCategory.isPRValue() && !T2->isRecordType());
3514     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
3515     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
3516     ICS.Standard.BindsToRvalue = InitCategory.isRValue();
3517     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
3518     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
3519     ICS.Standard.CopyConstructor = 0;
3520     return ICS;
3521   }
3522
3523   //            -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is not
3524   //               reference-related to T2, and can be implicitly converted to
3525   //               an xvalue, class prvalue, or function lvalue of type
3526   //               "cv3 T3", where "cv1 T1" is reference-compatible with
3527   //               "cv3 T3",
3528   //
3529   //          then the reference is bound to the value of the initializer
3530   //          expression in the first case and to the result of the conversion
3531   //          in the second case (or, in either case, to an appropriate base
3532   //          class subobject).
3533   if (!SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
3534       T2->isRecordType() && !S.RequireCompleteType(DeclLoc, T2, 0) &&
3535       FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
3536                                Init, T2, /*AllowRvalues=*/true,
3537                                AllowExplicit)) {
3538     // In the second case, if the reference is an rvalue reference
3539     // and the second standard conversion sequence of the
3540     // user-defined conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue
3541     // conversion, the program is ill-formed.
3542     if (ICS.isUserDefined() && isRValRef &&
3543         ICS.UserDefined.After.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue)
3544       ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
3545
3546     return ICS;
3547   }
3548
3549   //       -- Otherwise, a temporary of type "cv1 T1" is created and
3550   //          initialized from the initializer expression using the
3551   //          rules for a non-reference copy initialization (8.5). The
3552   //          reference is then bound to the temporary. If T1 is
3553   //          reference-related to T2, cv1 must be the same
3554   //          cv-qualification as, or greater cv-qualification than,
3555   //          cv2; otherwise, the program is ill-formed.
3556   if (RefRelationship == Sema::Ref_Related) {
3557     // If cv1 == cv2 or cv1 is a greater cv-qualified than cv2, then
3558     // we would be reference-compatible or reference-compatible with
3559     // added qualification. But that wasn't the case, so the reference
3560     // initialization fails.
3561     //
3562     // Note that we only want to check address spaces and cvr-qualifiers here.
3563     // ObjC GC and lifetime qualifiers aren't important.
3564     Qualifiers T1Quals = T1.getQualifiers();
3565     Qualifiers T2Quals = T2.getQualifiers();
3566     T1Quals.removeObjCGCAttr();
3567     T1Quals.removeObjCLifetime();
3568     T2Quals.removeObjCGCAttr();
3569     T2Quals.removeObjCLifetime();
3570     if (!T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
3571       return ICS;
3572   }
3573
3574   // If at least one of the types is a class type, the types are not
3575   // related, and we aren't allowed any user conversions, the
3576   // reference binding fails. This case is important for breaking
3577   // recursion, since TryImplicitConversion below will attempt to
3578   // create a temporary through the use of a copy constructor.
3579   if (SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
3580       (T1->isRecordType() || T2->isRecordType()))
3581     return ICS;
3582
3583   // If T1 is reference-related to T2 and the reference is an rvalue
3584   // reference, the initializer expression shall not be an lvalue.
3585   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related &&
3586       isRValRef && Init->Classify(S.Context).isLValue())
3587     return ICS;
3588
3589   // C++ [over.ics.ref]p2:
3590   //   When a parameter of reference type is not bound directly to
3591   //   an argument expression, the conversion sequence is the one
3592   //   required to convert the argument expression to the
3593   //   underlying type of the reference according to
3594   //   13.3.3.1. Conceptually, this conversion sequence corresponds
3595   //   to copy-initializing a temporary of the underlying type with
3596   //   the argument expression. Any difference in top-level
3597   //   cv-qualification is subsumed by the initialization itself
3598   //   and does not constitute a conversion.
3599   ICS = TryImplicitConversion(S, Init, T1, SuppressUserConversions,
3600                               /*AllowExplicit=*/false,
3601                               /*InOverloadResolution=*/false,
3602                               /*CStyle=*/false,
3603                               /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
3604
3605   // Of course, that's still a reference binding.
3606   if (ICS.isStandard()) {
3607     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
3608     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
3609     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
3610     ICS.Standard.BindsToRvalue = true;
3611     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
3612     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
3613   } else if (ICS.isUserDefined()) {
3614     ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding = true;
3615     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
3616     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
3617     ICS.Standard.BindsToRvalue = true;
3618     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
3619     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
3620   }
3621
3622   return ICS;
3623 }
3624
3625 /// TryCopyInitialization - Try to copy-initialize a value of type
3626 /// ToType from the expression From. Return the implicit conversion
3627 /// sequence required to pass this argument, which may be a bad
3628 /// conversion sequence (meaning that the argument cannot be passed to
3629 /// a parameter of this type). If @p SuppressUserConversions, then we
3630 /// do not permit any user-defined conversion sequences.
3631 static ImplicitConversionSequence
3632 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3633                       bool SuppressUserConversions,
3634                       bool InOverloadResolution,
3635                       bool AllowObjCWritebackConversion) {
3636   if (ToType->isReferenceType())
3637     return TryReferenceInit(S, From, ToType,
3638                             /*FIXME:*/From->getLocStart(),
3639                             SuppressUserConversions,
3640                             /*AllowExplicit=*/false);
3641
3642   return TryImplicitConversion(S, From, ToType,
3643                                SuppressUserConversions,
3644                                /*AllowExplicit=*/false,
3645                                InOverloadResolution,
3646                                /*CStyle=*/false,
3647                                AllowObjCWritebackConversion);
3648 }
3649
3650 /// TryObjectArgumentInitialization - Try to initialize the object
3651 /// parameter of the given member function (@c Method) from the
3652 /// expression @p From.
3653 static ImplicitConversionSequence
3654 TryObjectArgumentInitialization(Sema &S, QualType OrigFromType,
3655                                 Expr::Classification FromClassification,
3656                                 CXXMethodDecl *Method,
3657                                 CXXRecordDecl *ActingContext) {
3658   QualType ClassType = S.Context.getTypeDeclType(ActingContext);
3659   // [class.dtor]p2: A destructor can be invoked for a const, volatile or
3660   //                 const volatile object.
3661   unsigned Quals = isa<CXXDestructorDecl>(Method) ?
3662     Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile : Method->getTypeQualifiers();
3663   QualType ImplicitParamType =  S.Context.getCVRQualifiedType(ClassType, Quals);
3664
3665   // Set up the conversion sequence as a "bad" conversion, to allow us
3666   // to exit early.
3667   ImplicitConversionSequence ICS;
3668
3669   // We need to have an object of class type.
3670   QualType FromType = OrigFromType;
3671   if (const PointerType *PT = FromType->getAs<PointerType>()) {
3672     FromType = PT->getPointeeType();
3673
3674     // When we had a pointer, it's implicitly dereferenced, so we
3675     // better have an lvalue.
3676     assert(FromClassification.isLValue());
3677   }
3678
3679   assert(FromType->isRecordType());
3680
3681   // C++0x [over.match.funcs]p4:
3682   //   For non-static member functions, the type of the implicit object
3683   //   parameter is
3684   //
3685   //     - "lvalue reference to cv X" for functions declared without a
3686   //        ref-qualifier or with the & ref-qualifier
3687   //     - "rvalue reference to cv X" for functions declared with the &&
3688   //        ref-qualifier
3689   //
3690   // where X is the class of which the function is a member and cv is the
3691   // cv-qualification on the member function declaration.
3692   //
3693   // However, when finding an implicit conversion sequence for the argument, we
3694   // are not allowed to create temporaries or perform user-defined conversions
3695   // (C++ [over.match.funcs]p5). We perform a simplified version of
3696   // reference binding here, that allows class rvalues to bind to
3697   // non-constant references.
3698
3699   // First check the qualifiers.
3700   QualType FromTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(FromType);
3701   if (ImplicitParamType.getCVRQualifiers()
3702                                     != FromTypeCanon.getLocalCVRQualifiers() &&
3703       !ImplicitParamType.isAtLeastAsQualifiedAs(FromTypeCanon)) {
3704     ICS.setBad(BadConversionSequence::bad_qualifiers,
3705                OrigFromType, ImplicitParamType);
3706     return ICS;
3707   }
3708
3709   // Check that we have either the same type or a derived type. It
3710   // affects the conversion rank.
3711   QualType ClassTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(ClassType);
3712   ImplicitConversionKind SecondKind;
3713   if (ClassTypeCanon == FromTypeCanon.getLocalUnqualifiedType()) {
3714     SecondKind = ICK_Identity;
3715   } else if (S.IsDerivedFrom(FromType, ClassType))
3716     SecondKind = ICK_Derived_To_Base;
3717   else {
3718     ICS.setBad(BadConversionSequence::unrelated_class,
3719                FromType, ImplicitParamType);
3720     return ICS;
3721   }
3722
3723   // Check the ref-qualifier.
3724   switch (Method->getRefQualifier()) {
3725   case RQ_None:
3726     // Do nothing; we don't care about lvalueness or rvalueness.
3727     break;
3728
3729   case RQ_LValue:
3730     if (!FromClassification.isLValue() && Quals != Qualifiers::Const) {
3731       // non-const lvalue reference cannot bind to an rvalue
3732       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, FromType,
3733                  ImplicitParamType);
3734       return ICS;
3735     }
3736     break;
3737
3738   case RQ_RValue:
3739     if (!FromClassification.isRValue()) {
3740       // rvalue reference cannot bind to an lvalue
3741       ICS.setBad(BadConversionSequence::rvalue_ref_to_lvalue, FromType,
3742                  ImplicitParamType);
3743       return ICS;
3744     }
3745     break;
3746   }
3747
3748   // Success. Mark this as a reference binding.
3749   ICS.setStandard();
3750   ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
3751   ICS.Standard.Second = SecondKind;
3752   ICS.Standard.setFromType(FromType);
3753   ICS.Standard.setAllToTypes(ImplicitParamType);
3754   ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
3755   ICS.Standard.DirectBinding = true;
3756   ICS.Standard.IsLvalueReference = Method->getRefQualifier() != RQ_RValue;
3757   ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
3758   ICS.Standard.BindsToRvalue = FromClassification.isRValue();
3759   ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier
3760     = (Method->getRefQualifier() == RQ_None);
3761   return ICS;
3762 }
3763
3764 /// PerformObjectArgumentInitialization - Perform initialization of
3765 /// the implicit object parameter for the given Method with the given
3766 /// expression.
3767 ExprResult
3768 Sema::PerformObjectArgumentInitialization(Expr *From,
3769                                           NestedNameSpecifier *Qualifier,
3770                                           NamedDecl *FoundDecl,
3771                                           CXXMethodDecl *Method) {
3772   QualType FromRecordType, DestType;
3773   QualType ImplicitParamRecordType  =
3774     Method->getThisType(Context)->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
3775
3776   Expr::Classification FromClassification;
3777   if (const PointerType *PT = From->getType()->getAs<PointerType>()) {
3778     FromRecordType = PT->getPointeeType();
3779     DestType = Method->getThisType(Context);
3780     FromClassification = Expr::Classification::makeSimpleLValue();
3781   } else {
3782     FromRecordType = From->getType();
3783     DestType = ImplicitParamRecordType;
3784     FromClassification = From->Classify(Context);
3785   }
3786
3787   // Note that we always use the true parent context when performing
3788   // the actual argument initialization.
3789   ImplicitConversionSequence ICS
3790     = TryObjectArgumentInitialization(*this, From->getType(), FromClassification,
3791                                       Method, Method->getParent());
3792   if (ICS.isBad()) {
3793     if (ICS.Bad.Kind == BadConversionSequence::bad_qualifiers) {
3794       Qualifiers FromQs = FromRecordType.getQualifiers();
3795       Qualifiers ToQs = DestType.getQualifiers();
3796       unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
3797       if (CVR) {
3798         Diag(From->getSourceRange().getBegin(),
3799              diag::err_member_function_call_bad_cvr)
3800           << Method->getDeclName() << FromRecordType << (CVR - 1)
3801           << From->getSourceRange();
3802         Diag(Method->getLocation(), diag::note_previous_decl)
3803           << Method->getDeclName();
3804         return ExprError();
3805       }
3806     }
3807
3808     return Diag(From->getSourceRange().getBegin(),
3809                 diag::err_implicit_object_parameter_init)
3810        << ImplicitParamRecordType << FromRecordType << From->getSourceRange();
3811   }
3812
3813   if (ICS.Standard.Second == ICK_Derived_To_Base) {
3814     ExprResult FromRes =
3815       PerformObjectMemberConversion(From, Qualifier, FoundDecl, Method);
3816     if (FromRes.isInvalid())
3817       return ExprError();
3818     From = FromRes.take();
3819   }
3820
3821   if (!Context.hasSameType(From->getType(), DestType))
3822     From = ImpCastExprToType(From, DestType, CK_NoOp,
3823                       From->getType()->isPointerType() ? VK_RValue : VK_LValue).take();
3824   return Owned(From);
3825 }
3826
3827 /// TryContextuallyConvertToBool - Attempt to contextually convert the
3828 /// expression From to bool (C++0x [conv]p3).
3829 static ImplicitConversionSequence
3830 TryContextuallyConvertToBool(Sema &S, Expr *From) {
3831   // FIXME: This is pretty broken.
3832   return TryImplicitConversion(S, From, S.Context.BoolTy,
3833                                // FIXME: Are these flags correct?
3834                                /*SuppressUserConversions=*/false,
3835                                /*AllowExplicit=*/true,
3836                                /*InOverloadResolution=*/false,
3837                                /*CStyle=*/false,
3838                                /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
3839 }
3840
3841 /// PerformContextuallyConvertToBool - Perform a contextual conversion
3842 /// of the expression From to bool (C++0x [conv]p3).
3843 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToBool(Expr *From) {
3844   ImplicitConversionSequence ICS = TryContextuallyConvertToBool(*this, From);
3845   if (!ICS.isBad())
3846     return PerformImplicitConversion(From, Context.BoolTy, ICS, AA_Converting);
3847
3848   if (!DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, Context.BoolTy))
3849     return Diag(From->getSourceRange().getBegin(),
3850                 diag::err_typecheck_bool_condition)
3851                   << From->getType() << From->getSourceRange();
3852   return ExprError();
3853 }
3854
3855 /// TryContextuallyConvertToObjCId - Attempt to contextually convert the
3856 /// expression From to 'id'.
3857 static ImplicitConversionSequence
3858 TryContextuallyConvertToObjCId(Sema &S, Expr *From) {
3859   QualType Ty = S.Context.getObjCIdType();
3860   return TryImplicitConversion(S, From, Ty,
3861                                // FIXME: Are these flags correct?
3862                                /*SuppressUserConversions=*/false,
3863                                /*AllowExplicit=*/true,
3864                                /*InOverloadResolution=*/false,
3865                                /*CStyle=*/false,
3866                                /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
3867 }
3868
3869 /// PerformContextuallyConvertToObjCId - Perform a contextual conversion
3870 /// of the expression From to 'id'.
3871 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToObjCId(Expr *From) {
3872   QualType Ty = Context.getObjCIdType();
3873   ImplicitConversionSequence ICS = TryContextuallyConvertToObjCId(*this, From);
3874   if (!ICS.isBad())
3875     return PerformImplicitConversion(From, Ty, ICS, AA_Converting);
3876   return ExprError();
3877 }
3878
3879 /// \brief Attempt to convert the given expression to an integral or
3880 /// enumeration type.
3881 ///
3882 /// This routine will attempt to convert an expression of class type to an
3883 /// integral or enumeration type, if that class type only has a single
3884 /// conversion to an integral or enumeration type.
3885 ///
3886 /// \param Loc The source location of the construct that requires the
3887 /// conversion.
3888 ///
3889 /// \param FromE The expression we're converting from.
3890 ///
3891 /// \param NotIntDiag The diagnostic to be emitted if the expression does not
3892 /// have integral or enumeration type.
3893 ///
3894 /// \param IncompleteDiag The diagnostic to be emitted if the expression has
3895 /// incomplete class type.
3896 ///
3897 /// \param ExplicitConvDiag The diagnostic to be emitted if we're calling an
3898 /// explicit conversion function (because no implicit conversion functions
3899 /// were available). This is a recovery mode.
3900 ///
3901 /// \param ExplicitConvNote The note to be emitted with \p ExplicitConvDiag,
3902 /// showing which conversion was picked.
3903 ///
3904 /// \param AmbigDiag The diagnostic to be emitted if there is more than one
3905 /// conversion function that could convert to integral or enumeration type.
3906 ///
3907 /// \param AmbigNote The note to be emitted with \p AmbigDiag for each
3908 /// usable conversion function.
3909 ///
3910 /// \param ConvDiag The diagnostic to be emitted if we are calling a conversion
3911 /// function, which may be an extension in this case.
3912 ///
3913 /// \returns The expression, converted to an integral or enumeration type if
3914 /// successful.
3915 ExprResult
3916 Sema::ConvertToIntegralOrEnumerationType(SourceLocation Loc, Expr *From,
3917                                          const PartialDiagnostic &NotIntDiag,
3918                                        const PartialDiagnostic &IncompleteDiag,
3919                                      const PartialDiagnostic &ExplicitConvDiag,
3920                                      const PartialDiagnostic &ExplicitConvNote,
3921                                          const PartialDiagnostic &AmbigDiag,
3922                                          const PartialDiagnostic &AmbigNote,
3923                                          const PartialDiagnostic &ConvDiag) {
3924   // We can't perform any more checking for type-dependent expressions.
3925   if (From->isTypeDependent())
3926     return Owned(From);
3927
3928   // If the expression already has integral or enumeration type, we're golden.
3929   QualType T = From->getType();
3930   if (T->isIntegralOrEnumerationType())
3931     return Owned(From);
3932
3933   // FIXME: Check for missing '()' if T is a function type?
3934
3935   // If we don't have a class type in C++, there's no way we can get an
3936   // expression of integral or enumeration type.
3937   const RecordType *RecordTy = T->getAs<RecordType>();
3938   if (!RecordTy || !getLangOptions().CPlusPlus) {
3939     Diag(Loc, NotIntDiag)
3940       << T << From->getSourceRange();
3941     return Owned(From);
3942   }
3943
3944   // We must have a complete class type.
3945   if (RequireCompleteType(Loc, T, IncompleteDiag))
3946     return Owned(From);
3947
3948   // Look for a conversion to an integral or enumeration type.
3949   UnresolvedSet<4> ViableConversions;
3950   UnresolvedSet<4> ExplicitConversions;
3951   const UnresolvedSetImpl *Conversions
3952     = cast<CXXRecordDecl>(RecordTy->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
3953
3954   for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
3955                                    E = Conversions->end();
3956        I != E;
3957        ++I) {
3958     if (CXXConversionDecl *Conversion
3959           = dyn_cast<CXXConversionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()))
3960       if (Conversion->getConversionType().getNonReferenceType()
3961             ->isIntegralOrEnumerationType()) {
3962         if (Conversion->isExplicit())
3963           ExplicitConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
3964         else
3965           ViableConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
3966       }
3967   }
3968
3969   switch (ViableConversions.size()) {
3970   case 0:
3971     if (ExplicitConversions.size() == 1) {
3972       DeclAccessPair Found = ExplicitConversions[0];
3973       CXXConversionDecl *Conversion
3974         = cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
3975
3976       // The user probably meant to invoke the given explicit
3977       // conversion; use it.
3978       QualType ConvTy
3979         = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
3980       std::string TypeStr;
3981       ConvTy.getAsStringInternal(TypeStr, Context.PrintingPolicy);
3982
3983       Diag(Loc, ExplicitConvDiag)
3984         << T << ConvTy
3985         << FixItHint::CreateInsertion(From->getLocStart(),
3986                                       "static_cast<" + TypeStr + ">(")
3987         << FixItHint::CreateInsertion(PP.getLocForEndOfToken(From->getLocEnd()),
3988                                       ")");
3989       Diag(Conversion->getLocation(), ExplicitConvNote)
3990         << ConvTy->isEnumeralType() << ConvTy;
3991
3992       // If we aren't in a SFINAE context, build a call to the
3993       // explicit conversion function.
3994       if (isSFINAEContext())
3995         return ExprError();
3996
3997       CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, 0, Found);
3998       ExprResult Result = BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion);
3999       if (Result.isInvalid())
4000         return ExprError();
4001
4002       From = Result.get();
4003     }
4004
4005     // We'll complain below about a non-integral condition type.
4006     break;
4007
4008   case 1: {
4009     // Apply this conversion.
4010     DeclAccessPair Found = ViableConversions[0];
4011     CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, 0, Found);
4012
4013     CXXConversionDecl *Conversion
4014       = cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
4015     QualType ConvTy
4016       = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
4017     if (ConvDiag.getDiagID()) {
4018       if (isSFINAEContext())
4019         return ExprError();
4020
4021       Diag(Loc, ConvDiag)
4022         << T << ConvTy->isEnumeralType() << ConvTy << From->getSourceRange();
4023     }
4024
4025     ExprResult Result = BuildCXXMemberCallExpr(From, Found,
4026                           cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl()));
4027     if (Result.isInvalid())
4028       return ExprError();
4029
4030     From = Result.get();
4031     break;
4032   }
4033
4034   default:
4035     Diag(Loc, AmbigDiag)
4036       << T << From->getSourceRange();
4037     for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
4038       CXXConversionDecl *Conv
4039         = cast<CXXConversionDecl>(ViableConversions[I]->getUnderlyingDecl());
4040       QualType ConvTy = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
4041       Diag(Conv->getLocation(), AmbigNote)
4042         << ConvTy->isEnumeralType() << ConvTy;
4043     }
4044     return Owned(From);
4045   }
4046
4047   if (!From->getType()->isIntegralOrEnumerationType())
4048     Diag(Loc, NotIntDiag)
4049       << From->getType() << From->getSourceRange();
4050
4051   return Owned(From);
4052 }
4053
4054 /// AddOverloadCandidate - Adds the given function to the set of
4055 /// candidate functions, using the given function call arguments.  If
4056 /// @p SuppressUserConversions, then don't allow user-defined
4057 /// conversions via constructors or conversion operators.
4058 ///
4059 /// \para PartialOverloading true if we are performing "partial" overloading
4060 /// based on an incomplete set of function arguments. This feature is used by
4061 /// code completion.
4062 void
4063 Sema::AddOverloadCandidate(FunctionDecl *Function,
4064                            DeclAccessPair FoundDecl,
4065                            Expr **Args, unsigned NumArgs,
4066                            OverloadCandidateSet& CandidateSet,
4067                            bool SuppressUserConversions,
4068                            bool PartialOverloading) {
4069   const FunctionProtoType* Proto
4070     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Function->getType()->getAs<FunctionType>());
4071   assert(Proto && "Functions without a prototype cannot be overloaded");
4072   assert(!Function->getDescribedFunctionTemplate() &&
4073          "Use AddTemplateOverloadCandidate for function templates");
4074
4075   if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
4076     if (!isa<CXXConstructorDecl>(Method)) {
4077       // If we get here, it's because we're calling a member function
4078       // that is named without a member access expression (e.g.,
4079       // "this->f") that was either written explicitly or created
4080       // implicitly. This can happen with a qualified call to a member
4081       // function, e.g., X::f(). We use an empty type for the implied
4082       // object argument (C++ [over.call.func]p3), and the acting context
4083       // is irrelevant.
4084       AddMethodCandidate(Method, FoundDecl, Method->getParent(),
4085                          QualType(), Expr::Classification::makeSimpleLValue(),
4086                          Args, NumArgs, CandidateSet,
4087                          SuppressUserConversions);
4088       return;
4089     }
4090     // We treat a constructor like a non-member function, since its object
4091     // argument doesn't participate in overload resolution.
4092   }
4093
4094   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Function))
4095     return;
4096
4097   // Overload resolution is always an unevaluated context.
4098   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
4099
4100   if (CXXConstructorDecl *Constructor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Function)){
4101     // C++ [class.copy]p3:
4102     //   A member function template is never instantiated to perform the copy
4103     //   of a class object to an object of its class type.
4104     QualType ClassType = Context.getTypeDeclType(Constructor->getParent());
4105     if (NumArgs == 1 &&
4106         Constructor->isSpecializationCopyingObject() &&
4107         (Context.hasSameUnqualifiedType(ClassType, Args[0]->getType()) ||
4108          IsDerivedFrom(Args[0]->getType(), ClassType)))
4109       return;
4110   }
4111
4112   // Add this candidate
4113   CandidateSet.push_back(OverloadCandidate());
4114   OverloadCandidate& Candidate = CandidateSet.back();
4115   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
4116   Candidate.Function = Function;
4117   Candidate.Viable = true;
4118   Candidate.IsSurrogate = false;
4119   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
4120   Candidate.ExplicitCallArguments = NumArgs;
4121
4122   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
4123
4124   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
4125   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
4126   // list (8.3.5).
4127   if ((NumArgs + (PartialOverloading && NumArgs)) > NumArgsInProto &&
4128       !Proto->isVariadic()) {
4129     Candidate.Viable = false;
4130     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
4131     return;
4132   }
4133
4134   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
4135   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
4136   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
4137   // parameter list is truncated on the right, so that there are
4138   // exactly m parameters.
4139   unsigned MinRequiredArgs = Function->getMinRequiredArguments();
4140   if (NumArgs < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
4141     // Not enough arguments.
4142     Candidate.Viable = false;
4143     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
4144     return;
4145   }
4146
4147   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
4148   // arguments.
4149   Candidate.Conversions.resize(NumArgs);
4150   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
4151     if (ArgIdx < NumArgsInProto) {
4152       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
4153       // exist for each argument an implicit conversion sequence
4154       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
4155       // parameter of F.
4156       QualType ParamType = Proto->getArgType(ArgIdx);
4157       Candidate.Conversions[ArgIdx]
4158         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
4159                                 SuppressUserConversions,
4160                                 /*InOverloadResolution=*/true,
4161                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
4162                                   getLangOptions().ObjCAutoRefCount);
4163       if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
4164         Candidate.Viable = false;
4165         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
4166         break;
4167       }
4168     } else {
4169       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
4170       // argument for which there is no corresponding parameter is
4171       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
4172       Candidate.Conversions[ArgIdx].setEllipsis();
4173     }
4174   }
4175 }
4176
4177 /// \brief Add all of the function declarations in the given function set to
4178 /// the overload canddiate set.
4179 void Sema::AddFunctionCandidates(const UnresolvedSetImpl &Fns,
4180                                  Expr **Args, unsigned NumArgs,
4181                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
4182                                  bool SuppressUserConversions) {
4183   for (UnresolvedSetIterator F = Fns.begin(), E = Fns.end(); F != E; ++F) {
4184     NamedDecl *D = F.getDecl()->getUnderlyingDecl();
4185     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
4186       if (isa<CXXMethodDecl>(FD) && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic())
4187         AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(FD), F.getPair(),
4188                            cast<CXXMethodDecl>(FD)->getParent(),
4189                            Args[0]->getType(), Args[0]->Classify(Context),
4190                            Args + 1, NumArgs - 1,
4191                            CandidateSet, SuppressUserConversions);
4192       else
4193         AddOverloadCandidate(FD, F.getPair(), Args, NumArgs, CandidateSet,
4194                              SuppressUserConversions);
4195     } else {
4196       FunctionTemplateDecl *FunTmpl = cast<FunctionTemplateDecl>(D);
4197       if (isa<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl()) &&
4198           !cast<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl())->isStatic())
4199         AddMethodTemplateCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
4200                               cast<CXXRecordDecl>(FunTmpl->getDeclContext()),
4201                                    /*FIXME: explicit args */ 0,
4202                                    Args[0]->getType(),
4203                                    Args[0]->Classify(Context),
4204                                    Args + 1, NumArgs - 1,
4205                                    CandidateSet,
4206                                    SuppressUserConversions);
4207       else
4208         AddTemplateOverloadCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
4209                                      /*FIXME: explicit args */ 0,
4210                                      Args, NumArgs, CandidateSet,
4211                                      SuppressUserConversions);
4212     }
4213   }
4214 }
4215
4216 /// AddMethodCandidate - Adds a named decl (which is some kind of
4217 /// method) as a method candidate to the given overload set.
4218 void Sema::AddMethodCandidate(DeclAccessPair FoundDecl,
4219                               QualType ObjectType,
4220                               Expr::Classification ObjectClassification,
4221                               Expr **Args, unsigned NumArgs,
4222                               OverloadCandidateSet& CandidateSet,
4223                               bool SuppressUserConversions) {
4224   NamedDecl *Decl = FoundDecl.getDecl();
4225   CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(Decl->getDeclContext());
4226
4227   if (isa<UsingShadowDecl>(Decl))
4228     Decl = cast<UsingShadowDecl>(Decl)->getTargetDecl();
4229
4230   if (FunctionTemplateDecl *TD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Decl)) {
4231     assert(isa<CXXMethodDecl>(TD->getTemplatedDecl()) &&
4232            "Expected a member function template");
4233     AddMethodTemplateCandidate(TD, FoundDecl, ActingContext,
4234                                /*ExplicitArgs*/ 0,
4235                                ObjectType, ObjectClassification, Args, NumArgs,
4236                                CandidateSet,
4237                                SuppressUserConversions);
4238   } else {
4239     AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Decl), FoundDecl, ActingContext,
4240                        ObjectType, ObjectClassification, Args, NumArgs,
4241                        CandidateSet, SuppressUserConversions);
4242   }
4243 }
4244
4245 /// AddMethodCandidate - Adds the given C++ member function to the set
4246 /// of candidate functions, using the given function call arguments
4247 /// and the object argument (@c Object). For example, in a call
4248 /// @c o.f(a1,a2), @c Object will contain @c o and @c Args will contain
4249 /// both @c a1 and @c a2. If @p SuppressUserConversions, then don't
4250 /// allow user-defined conversions via constructors or conversion
4251 /// operators.
4252 void
4253 Sema::AddMethodCandidate(CXXMethodDecl *Method, DeclAccessPair FoundDecl,
4254                          CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
4255                          Expr::Classification ObjectClassification,
4256                          Expr **Args, unsigned NumArgs,
4257                          OverloadCandidateSet& CandidateSet,
4258                          bool SuppressUserConversions) {
4259   const FunctionProtoType* Proto
4260     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Method->getType()->getAs<FunctionType>());
4261   assert(Proto && "Methods without a prototype cannot be overloaded");
4262   assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
4263          "Use AddOverloadCandidate for constructors");
4264
4265   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Method))
4266     return;
4267
4268   // Overload resolution is always an unevaluated context.
4269   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
4270
4271   // Add this candidate
4272   CandidateSet.push_back(OverloadCandidate());
4273   OverloadCandidate& Candidate = CandidateSet.back();
4274   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
4275   Candidate.Function = Method;
4276   Candidate.IsSurrogate = false;
4277   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
4278   Candidate.ExplicitCallArguments = NumArgs;
4279
4280   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
4281
4282   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
4283   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
4284   // list (8.3.5).
4285   if (NumArgs > NumArgsInProto && !Proto->isVariadic()) {
4286     Candidate.Viable = false;
4287     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
4288     return;
4289   }
4290
4291   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
4292   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
4293   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
4294   // parameter list is truncated on the right, so that there are
4295   // exactly m parameters.
4296   unsigned MinRequiredArgs = Method->getMinRequiredArguments();
4297   if (NumArgs < MinRequiredArgs) {
4298     // Not enough arguments.
4299     Candidate.Viable = false;
4300     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
4301     return;
4302   }
4303
4304   Candidate.Viable = true;
4305   Candidate.Conversions.resize(NumArgs + 1);
4306
4307   if (Method->isStatic() || ObjectType.isNull())
4308     // The implicit object argument is ignored.
4309     Candidate.IgnoreObjectArgument = true;
4310   else {
4311     // Determine the implicit conversion sequence for the object
4312     // parameter.
4313     Candidate.Conversions[0]
4314       = TryObjectArgumentInitialization(*this, ObjectType, ObjectClassification,
4315                                         Method, ActingContext);
4316     if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
4317       Candidate.Viable = false;
4318       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
4319       return;
4320     }
4321   }
4322
4323   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
4324   // arguments.
4325   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
4326     if (ArgIdx < NumArgsInProto) {
4327       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
4328       // exist for each argument an implicit conversion sequence
4329       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
4330       // parameter of F.
4331       QualType ParamType = Proto->getArgType(ArgIdx);
4332       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
4333         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
4334                                 SuppressUserConversions,
4335                                 /*InOverloadResolution=*/true,
4336                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
4337                                   getLangOptions().ObjCAutoRefCount);
4338       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
4339         Candidate.Viable = false;
4340         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
4341         break;
4342       }
4343     } else {
4344       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
4345       // argument for which there is no corresponding parameter is
4346       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
4347       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
4348     }
4349   }
4350 }
4351
4352 /// \brief Add a C++ member function template as a candidate to the candidate
4353 /// set, using template argument deduction to produce an appropriate member
4354 /// function template specialization.
4355 void
4356 Sema::AddMethodTemplateCandidate(FunctionTemplateDecl *MethodTmpl,
4357                                  DeclAccessPair FoundDecl,
4358                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
4359                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
4360                                  QualType ObjectType,
4361                                  Expr::Classification ObjectClassification,
4362                                  Expr **Args, unsigned NumArgs,
4363                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
4364                                  bool SuppressUserConversions) {
4365   if (!CandidateSet.isNewCandidate(MethodTmpl))
4366     return;
4367
4368   // C++ [over.match.funcs]p7:
4369   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
4370   //   function template specializations are generated using template argument
4371   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
4372   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
4373   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
4374   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
4375   //   function template are combined with the set of non-template candidate
4376   //   functions.
4377   TemplateDeductionInfo Info(Context, CandidateSet.getLocation());
4378   FunctionDecl *Specialization = 0;
4379   if (TemplateDeductionResult Result
4380       = DeduceTemplateArguments(MethodTmpl, ExplicitTemplateArgs,
4381                                 Args, NumArgs, Specialization, Info)) {
4382     CandidateSet.push_back(OverloadCandidate());
4383     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.back();
4384     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
4385     Candidate.Function = MethodTmpl->getTemplatedDecl();
4386     Candidate.Viable = false;
4387     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
4388     Candidate.IsSurrogate = false;
4389     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
4390     Candidate.ExplicitCallArguments = NumArgs;
4391     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
4392                                                           Info);
4393     return;
4394   }
4395
4396   // Add the function template specialization produced by template argument
4397   // deduction as a candidate.
4398   assert(Specialization && "Missing member function template specialization?");
4399   assert(isa<CXXMethodDecl>(Specialization) &&
4400          "Specialization is not a member function?");
4401   AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Specialization), FoundDecl,
4402                      ActingContext, ObjectType, ObjectClassification,
4403                      Args, NumArgs, CandidateSet, SuppressUserConversions);
4404 }
4405
4406 /// \brief Add a C++ function template specialization as a candidate
4407 /// in the candidate set, using template argument deduction to produce
4408 /// an appropriate function template specialization.
4409 void
4410 Sema::AddTemplateOverloadCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
4411                                    DeclAccessPair FoundDecl,
4412                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
4413                                    Expr **Args, unsigned NumArgs,
4414                                    OverloadCandidateSet& CandidateSet,
4415                                    bool SuppressUserConversions) {
4416   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
4417     return;
4418
4419   // C++ [over.match.funcs]p7:
4420   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
4421   //   function template specializations are generated using template argument
4422   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
4423   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
4424   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
4425   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
4426   //   function template are combined with the set of non-template candidate
4427   //   functions.
4428   TemplateDeductionInfo Info(Context, CandidateSet.getLocation());
4429   FunctionDecl *Specialization = 0;
4430   if (TemplateDeductionResult Result
4431         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ExplicitTemplateArgs,
4432                                   Args, NumArgs, Specialization, Info)) {
4433     CandidateSet.push_back(OverloadCandidate());
4434     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.back();
4435     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
4436     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
4437     Candidate.Viable = false;
4438     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
4439     Candidate.IsSurrogate = false;
4440     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
4441     Candidate.ExplicitCallArguments = NumArgs;
4442     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
4443                                                           Info);
4444     return;
4445   }
4446
4447   // Add the function template specialization produced by template argument
4448   // deduction as a candidate.
4449   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
4450   AddOverloadCandidate(Specialization, FoundDecl, Args, NumArgs, CandidateSet,
4451                        SuppressUserConversions);
4452 }
4453
4454 /// AddConversionCandidate - Add a C++ conversion function as a
4455 /// candidate in the candidate set (C++ [over.match.conv],
4456 /// C++ [over.match.copy]). From is the expression we're converting from,
4457 /// and ToType is the type that we're eventually trying to convert to
4458 /// (which may or may not be the same type as the type that the
4459 /// conversion function produces).
4460 void
4461 Sema::AddConversionCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
4462                              DeclAccessPair FoundDecl,
4463                              CXXRecordDecl *ActingContext,
4464                              Expr *From, QualType ToType,
4465                              OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
4466   assert(!Conversion->getDescribedFunctionTemplate() &&
4467          "Conversion function templates use AddTemplateConversionCandidate");
4468   QualType ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
4469   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
4470     return;
4471
4472   // Overload resolution is always an unevaluated context.
4473   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
4474
4475   // Add this candidate
4476   CandidateSet.push_back(OverloadCandidate());
4477   OverloadCandidate& Candidate = CandidateSet.back();
4478   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
4479   Candidate.Function = Conversion;
4480   Candidate.IsSurrogate = false;
4481   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
4482   Candidate.FinalConversion.setAsIdentityConversion();
4483   Candidate.FinalConversion.setFromType(ConvType);
4484   Candidate.FinalConversion.setAllToTypes(ToType);
4485   Candidate.Viable = true;
4486   Candidate.Conversions.resize(1);
4487   Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
4488
4489   // C++ [over.match.funcs]p4:
4490   //   For conversion functions, the function is considered to be a member of
4491   //   the class of the implicit implied object argument for the purpose of
4492   //   defining the type of the implicit object parameter.
4493   //
4494   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
4495   // object parameter.
4496   QualType ImplicitParamType = From->getType();
4497   if (const PointerType *FromPtrType = ImplicitParamType->getAs<PointerType>())
4498     ImplicitParamType = FromPtrType->getPointeeType();
4499   CXXRecordDecl *ConversionContext
4500     = cast<CXXRecordDecl>(ImplicitParamType->getAs<RecordType>()->getDecl());
4501
4502   Candidate.Conversions[0]
4503     = TryObjectArgumentInitialization(*this, From->getType(),
4504                                       From->Classify(Context),
4505                                       Conversion, ConversionContext);
4506
4507   if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
4508     Candidate.Viable = false;
4509     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
4510     return;
4511   }
4512
4513   // We won't go through a user-define type conversion function to convert a
4514   // derived to base as such conversions are given Conversion Rank. They only
4515   // go through a copy constructor. 13.3.3.1.2-p4 [over.ics.user]
4516   QualType FromCanon
4517     = Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
4518   QualType ToCanon = Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
4519   if (FromCanon == ToCanon || IsDerivedFrom(FromCanon, ToCanon)) {
4520     Candidate.Viable = false;
4521     Candidate.FailureKind = ovl_fail_trivial_conversion;
4522     return;
4523   }
4524
4525   // To determine what the conversion from the result of calling the
4526   // conversion function to the type we're eventually trying to
4527   // convert to (ToType), we need to synthesize a call to the
4528   // conversion function and attempt copy initialization from it. This
4529   // makes sure that we get the right semantics with respect to
4530   // lvalues/rvalues and the type. Fortunately, we can allocate this
4531   // call on the stack and we don't need its arguments to be
4532   // well-formed.
4533   DeclRefExpr ConversionRef(Conversion, Conversion->getType(),
4534                             VK_LValue, From->getLocStart());
4535   ImplicitCastExpr ConversionFn(ImplicitCastExpr::OnStack,
4536                                 Context.getPointerType(Conversion->getType()),
4537                                 CK_FunctionToPointerDecay,
4538                                 &ConversionRef, VK_RValue);
4539
4540   QualType ConversionType = Conversion->getConversionType();
4541   if (RequireCompleteType(From->getLocStart(), ConversionType, 0)) {
4542     Candidate.Viable = false;
4543     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
4544     return;
4545   }
4546
4547   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ConversionType);
4548
4549   // Note that it is safe to allocate CallExpr on the stack here because
4550   // there are 0 arguments (i.e., nothing is allocated using ASTContext's
4551   // allocator).
4552   QualType CallResultType = ConversionType.getNonLValueExprType(Context);
4553   CallExpr Call(Context, &ConversionFn, 0, 0, CallResultType, VK,
4554                 From->getLocStart());
4555   ImplicitConversionSequence ICS =
4556     TryCopyInitialization(*this, &Call, ToType,
4557                           /*SuppressUserConversions=*/true,
4558                           /*InOverloadResolution=*/false,
4559                           /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
4560
4561   switch (ICS.getKind()) {
4562   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
4563     Candidate.FinalConversion = ICS.Standard;
4564
4565     // C++ [over.ics.user]p3:
4566     //   If the user-defined conversion is specified by a specialization of a
4567     //   conversion function template, the second standard conversion sequence
4568     //   shall have exact match rank.
4569     if (Conversion->getPrimaryTemplate() &&
4570         GetConversionRank(ICS.Standard.Second) != ICR_Exact_Match) {
4571       Candidate.Viable = false;
4572       Candidate.FailureKind = ovl_fail_final_conversion_not_exact;
4573     }
4574
4575     // C++0x [dcl.init.ref]p5:
4576     //    In the second case, if the reference is an rvalue reference and
4577     //    the second standard conversion sequence of the user-defined
4578     //    conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue conversion, the
4579     //    program is ill-formed.
4580     if (ToType->isRValueReferenceType() &&
4581         ICS.Standard.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue) {
4582       Candidate.Viable = false;
4583       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
4584     }
4585     break;
4586
4587   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
4588     Candidate.Viable = false;
4589     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
4590     break;
4591
4592   default:
4593     assert(false &&
4594            "Can only end up with a standard conversion sequence or failure");
4595   }
4596 }
4597
4598 /// \brief Adds a conversion function template specialization
4599 /// candidate to the overload set, using template argument deduction
4600 /// to deduce the template arguments of the conversion function
4601 /// template from the type that we are converting to (C++
4602 /// [temp.deduct.conv]).
4603 void
4604 Sema::AddTemplateConversionCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
4605                                      DeclAccessPair FoundDecl,
4606                                      CXXRecordDecl *ActingDC,
4607                                      Expr *From, QualType ToType,
4608                                      OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
4609   assert(isa<CXXConversionDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl()) &&
4610          "Only conversion function templates permitted here");
4611
4612   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
4613     return;
4614
4615   TemplateDeductionInfo Info(Context, CandidateSet.getLocation());
4616   CXXConversionDecl *Specialization = 0;
4617   if (TemplateDeductionResult Result
4618         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ToType,
4619                                   Specialization, Info)) {
4620     CandidateSet.push_back(OverloadCandidate());
4621     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.back();
4622     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
4623     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
4624     Candidate.Viable = false;
4625     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
4626     Candidate.IsSurrogate = false;
4627     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
4628     Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
4629     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
4630                                                           Info);
4631     return;
4632   }
4633
4634   // Add the conversion function template specialization produced by
4635   // template argument deduction as a candidate.
4636   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
4637   AddConversionCandidate(Specialization, FoundDecl, ActingDC, From, ToType,
4638                          CandidateSet);
4639 }
4640
4641 /// AddSurrogateCandidate - Adds a "surrogate" candidate function that
4642 /// converts the given @c Object to a function pointer via the
4643 /// conversion function @c Conversion, and then attempts to call it
4644 /// with the given arguments (C++ [over.call.object]p2-4). Proto is
4645 /// the type of function that we'll eventually be calling.
4646 void Sema::AddSurrogateCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
4647                                  DeclAccessPair FoundDecl,
4648                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
4649                                  const FunctionProtoType *Proto,
4650                                  Expr *Object,
4651                                  Expr **Args, unsigned NumArgs,
4652                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
4653   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
4654     return;
4655
4656   // Overload resolution is always an unevaluated context.
4657   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
4658
4659   CandidateSet.push_back(OverloadCandidate());
4660   OverloadCandidate& Candidate = CandidateSet.back();
4661   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
4662   Candidate.Function = 0;
4663   Candidate.Surrogate = Conversion;
4664   Candidate.Viable = true;
4665   Candidate.IsSurrogate = true;
4666   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
4667   Candidate.Conversions.resize(NumArgs + 1);
4668   Candidate.ExplicitCallArguments = NumArgs;
4669
4670   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
4671   // object parameter.
4672   ImplicitConversionSequence ObjectInit
4673     = TryObjectArgumentInitialization(*this, Object->getType(),
4674                                       Object->Classify(Context),
4675                                       Conversion, ActingContext);
4676   if (ObjectInit.isBad()) {
4677     Candidate.Viable = false;
4678     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
4679     Candidate.Conversions[0] = ObjectInit;
4680     return;
4681   }
4682
4683   // The first conversion is actually a user-defined conversion whose
4684   // first conversion is ObjectInit's standard conversion (which is
4685   // effectively a reference binding). Record it as such.
4686   Candidate.Conversions[0].setUserDefined();
4687   Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before = ObjectInit.Standard;
4688   Candidate.Conversions[0].UserDefined.EllipsisConversion = false;
4689   Candidate.Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction = Conversion;
4690   Candidate.Conversions[0].UserDefined.FoundConversionFunction
4691     = FoundDecl.getDecl();
4692   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After
4693     = Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before;
4694   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
4695
4696   // Find the
4697   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
4698
4699   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
4700   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
4701   // list (8.3.5).
4702   if (NumArgs > NumArgsInProto && !Proto->isVariadic()) {
4703     Candidate.Viable = false;
4704     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
4705     return;
4706   }
4707
4708   // Function types don't have any default arguments, so just check if
4709   // we have enough arguments.
4710   if (NumArgs < NumArgsInProto) {
4711     // Not enough arguments.
4712     Candidate.Viable = false;
4713     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
4714     return;
4715   }
4716
4717   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
4718   // arguments.
4719   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
4720     if (ArgIdx < NumArgsInProto) {
4721       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
4722       // exist for each argument an implicit conversion sequence
4723       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
4724       // parameter of F.
4725       QualType ParamType = Proto->getArgType(ArgIdx);
4726       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
4727         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
4728                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
4729                                 /*InOverloadResolution=*/false,
4730                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
4731                                   getLangOptions().ObjCAutoRefCount);
4732       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
4733         Candidate.Viable = false;
4734         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
4735         break;
4736       }
4737     } else {
4738       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
4739       // argument for which there is no corresponding parameter is
4740       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
4741       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
4742     }
4743   }
4744 }
4745
4746 /// \brief Add overload candidates for overloaded operators that are
4747 /// member functions.
4748 ///
4749 /// Add the overloaded operator candidates that are member functions
4750 /// for the operator Op that was used in an operator expression such
4751 /// as "x Op y". , Args/NumArgs provides the operator arguments, and
4752 /// CandidateSet will store the added overload candidates. (C++
4753 /// [over.match.oper]).
4754 void Sema::AddMemberOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
4755                                        SourceLocation OpLoc,
4756                                        Expr **Args, unsigned NumArgs,
4757                                        OverloadCandidateSet& CandidateSet,
4758                                        SourceRange OpRange) {
4759   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
4760
4761   // C++ [over.match.oper]p3:
4762   //   For a unary operator @ with an operand of a type whose
4763   //   cv-unqualified version is T1, and for a binary operator @ with
4764   //   a left operand of a type whose cv-unqualified version is T1 and
4765   //   a right operand of a type whose cv-unqualified version is T2,
4766   //   three sets of candidate functions, designated member
4767   //   candidates, non-member candidates and built-in candidates, are
4768   //   constructed as follows:
4769   QualType T1 = Args[0]->getType();
4770
4771   //     -- If T1 is a class type, the set of member candidates is the
4772   //        result of the qualified lookup of T1::operator@
4773   //        (13.3.1.1.1); otherwise, the set of member candidates is
4774   //        empty.
4775   if (const RecordType *T1Rec = T1->getAs<RecordType>()) {
4776     // Complete the type if it can be completed. Otherwise, we're done.
4777     if (RequireCompleteType(OpLoc, T1, PDiag()))
4778       return;
4779
4780     LookupResult Operators(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
4781     LookupQualifiedName(Operators, T1Rec->getDecl());
4782     Operators.suppressDiagnostics();
4783
4784     for (LookupResult::iterator Oper = Operators.begin(),
4785                              OperEnd = Operators.end();
4786          Oper != OperEnd;
4787          ++Oper)
4788       AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Args[0]->getType(),
4789                          Args[0]->Classify(Context), Args + 1, NumArgs - 1,
4790                          CandidateSet,
4791                          /* SuppressUserConversions = */ false);
4792   }
4793 }
4794
4795 /// AddBuiltinCandidate - Add a candidate for a built-in
4796 /// operator. ResultTy and ParamTys are the result and parameter types
4797 /// of the built-in candidate, respectively. Args and NumArgs are the
4798 /// arguments being passed to the candidate. IsAssignmentOperator
4799 /// should be true when this built-in candidate is an assignment
4800 /// operator. NumContextualBoolArguments is the number of arguments
4801 /// (at the beginning of the argument list) that will be contextually
4802 /// converted to bool.
4803 void Sema::AddBuiltinCandidate(QualType ResultTy, QualType *ParamTys,
4804                                Expr **Args, unsigned NumArgs,
4805                                OverloadCandidateSet& CandidateSet,
4806                                bool IsAssignmentOperator,
4807                                unsigned NumContextualBoolArguments) {
4808   // Overload resolution is always an unevaluated context.
4809   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
4810
4811   // Add this candidate
4812   CandidateSet.push_back(OverloadCandidate());
4813   OverloadCandidate& Candidate = CandidateSet.back();
4814   Candidate.FoundDecl = DeclAccessPair::make(0, AS_none);
4815   Candidate.Function = 0;
4816   Candidate.IsSurrogate = false;
4817   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
4818   Candidate.BuiltinTypes.ResultTy = ResultTy;
4819   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx)
4820     Candidate.BuiltinTypes.ParamTypes[ArgIdx] = ParamTys[ArgIdx];
4821
4822   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
4823   // arguments.
4824   Candidate.Viable = true;
4825   Candidate.Conversions.resize(NumArgs);
4826   Candidate.ExplicitCallArguments = NumArgs;
4827   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
4828     // C++ [over.match.oper]p4:
4829     //   For the built-in assignment operators, conversions of the
4830     //   left operand are restricted as follows:
4831     //     -- no temporaries are introduced to hold the left operand, and
4832     //     -- no user-defined conversions are applied to the left
4833     //        operand to achieve a type match with the left-most
4834     //        parameter of a built-in candidate.
4835     //
4836     // We block these conversions by turning off user-defined
4837     // conversions, since that is the only way that initialization of
4838     // a reference to a non-class type can occur from something that
4839     // is not of the same type.
4840     if (ArgIdx < NumContextualBoolArguments) {
4841       assert(ParamTys[ArgIdx] == Context.BoolTy &&
4842              "Contextual conversion to bool requires bool type");
4843       Candidate.Conversions[ArgIdx]
4844         = TryContextuallyConvertToBool(*this, Args[ArgIdx]);
4845     } else {
4846       Candidate.Conversions[ArgIdx]
4847         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamTys[ArgIdx],
4848                                 ArgIdx == 0 && IsAssignmentOperator,
4849                                 /*InOverloadResolution=*/false,
4850                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
4851                                   getLangOptions().ObjCAutoRefCount);
4852     }
4853     if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
4854       Candidate.Viable = false;
4855       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
4856       break;
4857     }
4858   }
4859 }
4860
4861 /// BuiltinCandidateTypeSet - A set of types that will be used for the
4862 /// candidate operator functions for built-in operators (C++
4863 /// [over.built]). The types are separated into pointer types and
4864 /// enumeration types.
4865 class BuiltinCandidateTypeSet  {
4866   /// TypeSet - A set of types.
4867   typedef llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> TypeSet;
4868
4869   /// PointerTypes - The set of pointer types that will be used in the
4870   /// built-in candidates.
4871   TypeSet PointerTypes;
4872
4873   /// MemberPointerTypes - The set of member pointer types that will be
4874   /// used in the built-in candidates.
4875   TypeSet MemberPointerTypes;
4876
4877   /// EnumerationTypes - The set of enumeration types that will be
4878   /// used in the built-in candidates.
4879   TypeSet EnumerationTypes;
4880
4881   /// \brief The set of vector types that will be used in the built-in
4882   /// candidates.
4883   TypeSet VectorTypes;
4884
4885   /// \brief A flag indicating non-record types are viable candidates
4886   bool HasNonRecordTypes;
4887
4888   /// \brief A flag indicating whether either arithmetic or enumeration types
4889   /// were present in the candidate set.
4890   bool HasArithmeticOrEnumeralTypes;
4891
4892   /// \brief A flag indicating whether the nullptr type was present in the
4893   /// candidate set.
4894   bool HasNullPtrType;
4895   
4896   /// Sema - The semantic analysis instance where we are building the
4897   /// candidate type set.
4898   Sema &SemaRef;
4899
4900   /// Context - The AST context in which we will build the type sets.
4901   ASTContext &Context;
4902
4903   bool AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
4904                                                const Qualifiers &VisibleQuals);
4905   bool AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty);
4906
4907 public:
4908   /// iterator - Iterates through the types that are part of the set.
4909   typedef TypeSet::iterator iterator;
4910
4911   BuiltinCandidateTypeSet(Sema &SemaRef)
4912     : HasNonRecordTypes(false),
4913       HasArithmeticOrEnumeralTypes(false),
4914       HasNullPtrType(false),
4915       SemaRef(SemaRef),
4916       Context(SemaRef.Context) { }
4917
4918   void AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
4919                              SourceLocation Loc,
4920                              bool AllowUserConversions,
4921                              bool AllowExplicitConversions,
4922                              const Qualifiers &VisibleTypeConversionsQuals);
4923
4924   /// pointer_begin - First pointer type found;
4925   iterator pointer_begin() { return PointerTypes.begin(); }
4926
4927   /// pointer_end - Past the last pointer type found;
4928   iterator pointer_end() { return PointerTypes.end(); }
4929
4930   /// member_pointer_begin - First member pointer type found;
4931   iterator member_pointer_begin() { return MemberPointerTypes.begin(); }
4932
4933   /// member_pointer_end - Past the last member pointer type found;
4934   iterator member_pointer_end() { return MemberPointerTypes.end(); }
4935
4936   /// enumeration_begin - First enumeration type found;
4937   iterator enumeration_begin() { return EnumerationTypes.begin(); }
4938
4939   /// enumeration_end - Past the last enumeration type found;
4940   iterator enumeration_end() { return EnumerationTypes.end(); }
4941
4942   iterator vector_begin() { return VectorTypes.begin(); }
4943   iterator vector_end() { return VectorTypes.end(); }
4944
4945   bool hasNonRecordTypes() { return HasNonRecordTypes; }
4946   bool hasArithmeticOrEnumeralTypes() { return HasArithmeticOrEnumeralTypes; }
4947   bool hasNullPtrType() const { return HasNullPtrType; }
4948 };
4949
4950 /// AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty to
4951 /// the set of pointer types along with any more-qualified variants of
4952 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
4953 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
4954 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
4955 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
4956 /// false otherwise.
4957 ///
4958 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
4959 bool
4960 BuiltinCandidateTypeSet::AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
4961                                              const Qualifiers &VisibleQuals) {
4962
4963   // Insert this type.
4964   if (!PointerTypes.insert(Ty))
4965     return false;
4966
4967   QualType PointeeTy;
4968   const PointerType *PointerTy = Ty->getAs<PointerType>();
4969   bool buildObjCPtr = false;
4970   if (!PointerTy) {
4971     if (const ObjCObjectPointerType *PTy = Ty->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
4972       PointeeTy = PTy->getPointeeType();
4973       buildObjCPtr = true;
4974     }
4975     else
4976       assert(false && "type was not a pointer type!");
4977   }
4978   else
4979     PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
4980
4981   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
4982   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
4983   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
4984   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
4985   if (PointeeTy->isArrayType())
4986     return true;
4987   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
4988   if (const ConstantArrayType *Array =Context.getAsConstantArrayType(PointeeTy))
4989     BaseCVR = Array->getElementType().getCVRQualifiers();
4990   bool hasVolatile = VisibleQuals.hasVolatile();
4991   bool hasRestrict = VisibleQuals.hasRestrict();
4992
4993   // Iterate through all strict supersets of BaseCVR.
4994   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
4995     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
4996     // Skip over Volatile/Restrict if no Volatile/Restrict found anywhere
4997     // in the types.
4998     if ((CVR & Qualifiers::Volatile) && !hasVolatile) continue;
4999     if ((CVR & Qualifiers::Restrict) && !hasRestrict) continue;
5000     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
5001     if (!buildObjCPtr)
5002       PointerTypes.insert(Context.getPointerType(QPointeeTy));
5003     else
5004       PointerTypes.insert(Context.getObjCObjectPointerType(QPointeeTy));
5005   }
5006
5007   return true;
5008 }
5009
5010 /// AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty
5011 /// to the set of pointer types along with any more-qualified variants of
5012 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
5013 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
5014 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
5015 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
5016 /// false otherwise.
5017 ///
5018 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
5019 bool
5020 BuiltinCandidateTypeSet::AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(
5021     QualType Ty) {
5022   // Insert this type.
5023   if (!MemberPointerTypes.insert(Ty))
5024     return false;
5025
5026   const MemberPointerType *PointerTy = Ty->getAs<MemberPointerType>();
5027   assert(PointerTy && "type was not a member pointer type!");
5028
5029   QualType PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
5030   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
5031   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
5032   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
5033   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
5034   if (PointeeTy->isArrayType())
5035     return true;
5036   const Type *ClassTy = PointerTy->getClass();
5037
5038   // Iterate through all strict supersets of the pointee type's CVR
5039   // qualifiers.
5040   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
5041   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
5042     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
5043
5044     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
5045     MemberPointerTypes.insert(
5046       Context.getMemberPointerType(QPointeeTy, ClassTy));
5047   }
5048
5049   return true;
5050 }
5051
5052 /// AddTypesConvertedFrom - Add each of the types to which the type @p
5053 /// Ty can be implicit converted to the given set of @p Types. We're
5054 /// primarily interested in pointer types and enumeration types. We also
5055 /// take member pointer types, for the conditional operator.
5056 /// AllowUserConversions is true if we should look at the conversion
5057 /// functions of a class type, and AllowExplicitConversions if we
5058 /// should also include the explicit conversion functions of a class
5059 /// type.
5060 void
5061 BuiltinCandidateTypeSet::AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
5062                                                SourceLocation Loc,
5063                                                bool AllowUserConversions,
5064                                                bool AllowExplicitConversions,
5065                                                const Qualifiers &VisibleQuals) {
5066   // Only deal with canonical types.
5067   Ty = Context.getCanonicalType(Ty);
5068
5069   // Look through reference types; they aren't part of the type of an
5070   // expression for the purposes of conversions.
5071   if (const ReferenceType *RefTy = Ty->getAs<ReferenceType>())
5072     Ty = RefTy->getPointeeType();
5073
5074   // If we're dealing with an array type, decay to the pointer.
5075   if (Ty->isArrayType())
5076     Ty = SemaRef.Context.getArrayDecayedType(Ty);
5077
5078   // Otherwise, we don't care about qualifiers on the type.
5079   Ty = Ty.getLocalUnqualifiedType();
5080
5081   // Flag if we ever add a non-record type.
5082   const RecordType *TyRec = Ty->getAs<RecordType>();
5083   HasNonRecordTypes = HasNonRecordTypes || !TyRec;
5084
5085   // Flag if we encounter an arithmetic type.
5086   HasArithmeticOrEnumeralTypes =
5087     HasArithmeticOrEnumeralTypes || Ty->isArithmeticType();
5088
5089   if (Ty->isObjCIdType() || Ty->isObjCClassType())
5090     PointerTypes.insert(Ty);
5091   else if (Ty->getAs<PointerType>() || Ty->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
5092     // Insert our type, and its more-qualified variants, into the set
5093     // of types.
5094     if (!AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty, VisibleQuals))
5095       return;
5096   } else if (Ty->isMemberPointerType()) {
5097     // Member pointers are far easier, since the pointee can't be converted.
5098     if (!AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty))
5099       return;
5100   } else if (Ty->isEnumeralType()) {
5101     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
5102     EnumerationTypes.insert(Ty);
5103   } else if (Ty->isVectorType()) {
5104     // We treat vector types as arithmetic types in many contexts as an
5105     // extension.
5106     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
5107     VectorTypes.insert(Ty);
5108   } else if (Ty->isNullPtrType()) {
5109     HasNullPtrType = true;
5110   } else if (AllowUserConversions && TyRec) {
5111     // No conversion functions in incomplete types.
5112     if (SemaRef.RequireCompleteType(Loc, Ty, 0))
5113       return;
5114
5115     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
5116     const UnresolvedSetImpl *Conversions
5117       = ClassDecl->getVisibleConversionFunctions();
5118     for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
5119            E = Conversions->end(); I != E; ++I) {
5120       NamedDecl *D = I.getDecl();
5121       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
5122         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
5123
5124       // Skip conversion function templates; they don't tell us anything
5125       // about which builtin types we can convert to.
5126       if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
5127         continue;
5128
5129       CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
5130       if (AllowExplicitConversions || !Conv->isExplicit()) {
5131         AddTypesConvertedFrom(Conv->getConversionType(), Loc, false, false,
5132                               VisibleQuals);
5133       }
5134     }
5135   }
5136 }
5137
5138 /// \brief Helper function for AddBuiltinOperatorCandidates() that adds
5139 /// the volatile- and non-volatile-qualified assignment operators for the
5140 /// given type to the candidate set.
5141 static void AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(Sema &S,
5142                                                    QualType T,
5143                                                    Expr **Args,
5144                                                    unsigned NumArgs,
5145                                     OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
5146   QualType ParamTypes[2];
5147
5148   // T& operator=(T&, T)
5149   ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(T);
5150   ParamTypes[1] = T;
5151   S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
5152                         /*IsAssignmentOperator=*/true);
5153
5154   if (!S.Context.getCanonicalType(T).isVolatileQualified()) {
5155     // volatile T& operator=(volatile T&, T)
5156     ParamTypes[0]
5157       = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(T));
5158     ParamTypes[1] = T;
5159     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
5160                           /*IsAssignmentOperator=*/true);
5161   }
5162 }
5163
5164 /// CollectVRQualifiers - This routine returns Volatile/Restrict qualifiers,
5165 /// if any, found in visible type conversion functions found in ArgExpr's type.
5166 static  Qualifiers CollectVRQualifiers(ASTContext &Context, Expr* ArgExpr) {
5167     Qualifiers VRQuals;
5168     const RecordType *TyRec;
5169     if (const MemberPointerType *RHSMPType =
5170         ArgExpr->getType()->getAs<MemberPointerType>())
5171       TyRec = RHSMPType->getClass()->getAs<RecordType>();
5172     else
5173       TyRec = ArgExpr->getType()->getAs<RecordType>();
5174     if (!TyRec) {
5175       // Just to be safe, assume the worst case.
5176       VRQuals.addVolatile();
5177       VRQuals.addRestrict();
5178       return VRQuals;
5179     }
5180
5181     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
5182     if (!ClassDecl->hasDefinition())
5183       return VRQuals;
5184
5185     const UnresolvedSetImpl *Conversions =
5186       ClassDecl->getVisibleConversionFunctions();
5187
5188     for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
5189            E = Conversions->end(); I != E; ++I) {
5190       NamedDecl *D = I.getDecl();
5191       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
5192         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
5193       if (CXXConversionDecl *Conv = dyn_cast<CXXConversionDecl>(D)) {
5194         QualType CanTy = Context.getCanonicalType(Conv->getConversionType());
5195         if (const ReferenceType *ResTypeRef = CanTy->getAs<ReferenceType>())
5196           CanTy = ResTypeRef->getPointeeType();
5197         // Need to go down the pointer/mempointer chain and add qualifiers
5198         // as see them.
5199         bool done = false;
5200         while (!done) {
5201           if (const PointerType *ResTypePtr = CanTy->getAs<PointerType>())
5202             CanTy = ResTypePtr->getPointeeType();
5203           else if (const MemberPointerType *ResTypeMPtr =
5204                 CanTy->getAs<MemberPointerType>())
5205             CanTy = ResTypeMPtr->getPointeeType();
5206           else
5207             done = true;
5208           if (CanTy.isVolatileQualified())
5209             VRQuals.addVolatile();
5210           if (CanTy.isRestrictQualified())
5211             VRQuals.addRestrict();
5212           if (VRQuals.hasRestrict() && VRQuals.hasVolatile())
5213             return VRQuals;
5214         }
5215       }
5216     }
5217     return VRQuals;
5218 }
5219
5220 namespace {
5221
5222 /// \brief Helper class to manage the addition of builtin operator overload
5223 /// candidates. It provides shared state and utility methods used throughout
5224 /// the process, as well as a helper method to add each group of builtin
5225 /// operator overloads from the standard to a candidate set.
5226 class BuiltinOperatorOverloadBuilder {
5227   // Common instance state available to all overload candidate addition methods.
5228   Sema &S;
5229   Expr **Args;
5230   unsigned NumArgs;
5231   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
5232   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType;
5233   llvm::SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes;
5234   OverloadCandidateSet &CandidateSet;
5235
5236   // Define some constants used to index and iterate over the arithemetic types
5237   // provided via the getArithmeticType() method below.
5238   // The "promoted arithmetic types" are the arithmetic
5239   // types are that preserved by promotion (C++ [over.built]p2).
5240   static const unsigned FirstIntegralType = 3;
5241   static const unsigned LastIntegralType = 18;
5242   static const unsigned FirstPromotedIntegralType = 3,
5243                         LastPromotedIntegralType = 9;
5244   static const unsigned FirstPromotedArithmeticType = 0,
5245                         LastPromotedArithmeticType = 9;
5246   static const unsigned NumArithmeticTypes = 18;
5247
5248   /// \brief Get the canonical type for a given arithmetic type index.
5249   CanQualType getArithmeticType(unsigned index) {
5250     assert(index < NumArithmeticTypes);
5251     static CanQualType ASTContext::* const
5252       ArithmeticTypes[NumArithmeticTypes] = {
5253       // Start of promoted types.
5254       &ASTContext::FloatTy,
5255       &ASTContext::DoubleTy,
5256       &ASTContext::LongDoubleTy,
5257
5258       // Start of integral types.
5259       &ASTContext::IntTy,
5260       &ASTContext::LongTy,
5261       &ASTContext::LongLongTy,
5262       &ASTContext::UnsignedIntTy,
5263       &ASTContext::UnsignedLongTy,
5264       &ASTContext::UnsignedLongLongTy,
5265       // End of promoted types.
5266
5267       &ASTContext::BoolTy,
5268       &ASTContext::CharTy,
5269       &ASTContext::WCharTy,
5270       &ASTContext::Char16Ty,
5271       &ASTContext::Char32Ty,
5272       &ASTContext::SignedCharTy,
5273       &ASTContext::ShortTy,
5274       &ASTContext::UnsignedCharTy,
5275       &ASTContext::UnsignedShortTy,
5276       // End of integral types.
5277       // FIXME: What about complex?
5278     };
5279     return S.Context.*ArithmeticTypes[index];
5280   }
5281
5282   /// \brief Gets the canonical type resulting from the usual arithemetic
5283   /// converions for the given arithmetic types.
5284   CanQualType getUsualArithmeticConversions(unsigned L, unsigned R) {
5285     // Accelerator table for performing the usual arithmetic conversions.
5286     // The rules are basically:
5287     //   - if either is floating-point, use the wider floating-point
5288     //   - if same signedness, use the higher rank
5289     //   - if same size, use unsigned of the higher rank
5290     //   - use the larger type
5291     // These rules, together with the axiom that higher ranks are
5292     // never smaller, are sufficient to precompute all of these results
5293     // *except* when dealing with signed types of higher rank.
5294     // (we could precompute SLL x UI for all known platforms, but it's
5295     // better not to make any assumptions).
5296     enum PromotedType {
5297                   Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL,   UI,   UL,  ULL, Dep=-1
5298     };
5299     static PromotedType ConversionsTable[LastPromotedArithmeticType]
5300                                         [LastPromotedArithmeticType] = {
5301       /* Flt*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt },
5302       /* Dbl*/ {  Dbl,  Dbl, LDbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl },
5303       /*LDbl*/ { LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl },
5304       /*  SI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL,   UI,   UL,  ULL },
5305       /*  SL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SL,   SL,  SLL,  Dep,   UL,  ULL },
5306       /* SLL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  SLL,  SLL,  SLL,  Dep,  Dep,  ULL },
5307       /*  UI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UI,  Dep,  Dep,   UI,   UL,  ULL },
5308       /*  UL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UL,   UL,  Dep,   UL,   UL,  ULL },
5309       /* ULL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  ULL,  ULL,  ULL,  ULL,  ULL,  ULL },
5310     };
5311
5312     assert(L < LastPromotedArithmeticType);
5313     assert(R < LastPromotedArithmeticType);
5314     int Idx = ConversionsTable[L][R];
5315
5316     // Fast path: the table gives us a concrete answer.
5317     if (Idx != Dep) return getArithmeticType(Idx);
5318
5319     // Slow path: we need to compare widths.
5320     // An invariant is that the signed type has higher rank.
5321     CanQualType LT = getArithmeticType(L),
5322                 RT = getArithmeticType(R);
5323     unsigned LW = S.Context.getIntWidth(LT),
5324              RW = S.Context.getIntWidth(RT);
5325
5326     // If they're different widths, use the signed type.
5327     if (LW > RW) return LT;
5328     else if (LW < RW) return RT;
5329
5330     // Otherwise, use the unsigned type of the signed type's rank.
5331     if (L == SL || R == SL) return S.Context.UnsignedLongTy;
5332     assert(L == SLL || R == SLL);
5333     return S.Context.UnsignedLongLongTy;
5334   }
5335
5336   /// \brief Helper method to factor out the common pattern of adding overloads
5337   /// for '++' and '--' builtin operators.
5338   void addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(QualType CandidateTy,
5339                                            bool HasVolatile) {
5340     QualType ParamTypes[2] = {
5341       S.Context.getLValueReferenceType(CandidateTy),
5342       S.Context.IntTy
5343     };
5344
5345     // Non-volatile version.
5346     if (NumArgs == 1)
5347       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 1, CandidateSet);
5348     else
5349       S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
5350
5351     // Use a heuristic to reduce number of builtin candidates in the set:
5352     // add volatile version only if there are conversions to a volatile type.
5353     if (HasVolatile) {
5354       ParamTypes[0] =
5355         S.Context.getLValueReferenceType(
5356           S.Context.getVolatileType(CandidateTy));
5357       if (NumArgs == 1)
5358         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 1, CandidateSet);
5359       else
5360         S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
5361     }
5362   }
5363
5364 public:
5365   BuiltinOperatorOverloadBuilder(
5366     Sema &S, Expr **Args, unsigned NumArgs,
5367     Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals,
5368     bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
5369     llvm::SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes,
5370     OverloadCandidateSet &CandidateSet)
5371     : S(S), Args(Args), NumArgs(NumArgs),
5372       VisibleTypeConversionsQuals(VisibleTypeConversionsQuals),
5373       HasArithmeticOrEnumeralCandidateType(
5374         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType),
5375       CandidateTypes(CandidateTypes),
5376       CandidateSet(CandidateSet) {
5377     // Validate some of our static helper constants in debug builds.
5378     assert(getArithmeticType(FirstPromotedIntegralType) == S.Context.IntTy &&
5379            "Invalid first promoted integral type");
5380     assert(getArithmeticType(LastPromotedIntegralType - 1)
5381              == S.Context.UnsignedLongLongTy &&
5382            "Invalid last promoted integral type");
5383     assert(getArithmeticType(FirstPromotedArithmeticType)
5384              == S.Context.FloatTy &&
5385            "Invalid first promoted arithmetic type");
5386     assert(getArithmeticType(LastPromotedArithmeticType - 1)
5387              == S.Context.UnsignedLongLongTy &&
5388            "Invalid last promoted arithmetic type");
5389   }
5390
5391   // C++ [over.built]p3:
5392   //
5393   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type, and VQ
5394   //   is either volatile or empty, there exist candidate operator
5395   //   functions of the form
5396   //
5397   //       VQ T&      operator++(VQ T&);
5398   //       T          operator++(VQ T&, int);
5399   //
5400   // C++ [over.built]p4:
5401   //
5402   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type other
5403   //   than bool, and VQ is either volatile or empty, there exist
5404   //   candidate operator functions of the form
5405   //
5406   //       VQ T&      operator--(VQ T&);
5407   //       T          operator--(VQ T&, int);
5408   void addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
5409     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
5410       return;
5411
5412     for (unsigned Arith = (Op == OO_PlusPlus? 0 : 1);
5413          Arith < NumArithmeticTypes; ++Arith) {
5414       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(
5415         getArithmeticType(Arith),
5416         VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile());
5417     }
5418   }
5419
5420   // C++ [over.built]p5:
5421   //
5422   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
5423   //   cv-unqualified object type, and VQ is either volatile or
5424   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
5425   //
5426   //       T*VQ&      operator++(T*VQ&);
5427   //       T*VQ&      operator--(T*VQ&);
5428   //       T*         operator++(T*VQ&, int);
5429   //       T*         operator--(T*VQ&, int);
5430   void addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads() {
5431     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5432               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
5433            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
5434          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
5435       // Skip pointer types that aren't pointers to object types.
5436       if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
5437         continue;
5438
5439       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(*Ptr,
5440         (!S.Context.getCanonicalType(*Ptr).isVolatileQualified() &&
5441          VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()));
5442     }
5443   }
5444
5445   // C++ [over.built]p6:
5446   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T, there
5447   //   exist candidate operator functions of the form
5448   //
5449   //       T&         operator*(T*);
5450   //
5451   // C++ [over.built]p7:
5452   //   For every function type T that does not have cv-qualifiers or a
5453   //   ref-qualifier, there exist candidate operator functions of the form
5454   //       T&         operator*(T*);
5455   void addUnaryStarPointerOverloads() {
5456     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5457               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
5458            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
5459          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
5460       QualType ParamTy = *Ptr;
5461       QualType PointeeTy = ParamTy->getPointeeType();
5462       if (!PointeeTy->isObjectType() && !PointeeTy->isFunctionType())
5463         continue;
5464
5465       if (const FunctionProtoType *Proto =PointeeTy->getAs<FunctionProtoType>())
5466         if (Proto->getTypeQuals() || Proto->getRefQualifier())
5467           continue;
5468
5469       S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getLValueReferenceType(PointeeTy),
5470                             &ParamTy, Args, 1, CandidateSet);
5471     }
5472   }
5473
5474   // C++ [over.built]p9:
5475   //  For every promoted arithmetic type T, there exist candidate
5476   //  operator functions of the form
5477   //
5478   //       T         operator+(T);
5479   //       T         operator-(T);
5480   void addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads() {
5481     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
5482       return;
5483
5484     for (unsigned Arith = FirstPromotedArithmeticType;
5485          Arith < LastPromotedArithmeticType; ++Arith) {
5486       QualType ArithTy = getArithmeticType(Arith);
5487       S.AddBuiltinCandidate(ArithTy, &ArithTy, Args, 1, CandidateSet);
5488     }
5489
5490     // Extension: We also add these operators for vector types.
5491     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5492               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
5493            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
5494          Vec != VecEnd; ++Vec) {
5495       QualType VecTy = *Vec;
5496       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, 1, CandidateSet);
5497     }
5498   }
5499
5500   // C++ [over.built]p8:
5501   //   For every type T, there exist candidate operator functions of
5502   //   the form
5503   //
5504   //       T*         operator+(T*);
5505   void addUnaryPlusPointerOverloads() {
5506     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5507               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
5508            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
5509          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
5510       QualType ParamTy = *Ptr;
5511       S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, 1, CandidateSet);
5512     }
5513   }
5514
5515   // C++ [over.built]p10:
5516   //   For every promoted integral type T, there exist candidate
5517   //   operator functions of the form
5518   //
5519   //        T         operator~(T);
5520   void addUnaryTildePromotedIntegralOverloads() {
5521     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
5522       return;
5523
5524     for (unsigned Int = FirstPromotedIntegralType;
5525          Int < LastPromotedIntegralType; ++Int) {
5526       QualType IntTy = getArithmeticType(Int);
5527       S.AddBuiltinCandidate(IntTy, &IntTy, Args, 1, CandidateSet);
5528     }
5529
5530     // Extension: We also add this operator for vector types.
5531     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5532               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
5533            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
5534          Vec != VecEnd; ++Vec) {
5535       QualType VecTy = *Vec;
5536       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, 1, CandidateSet);
5537     }
5538   }
5539
5540   // C++ [over.match.oper]p16:
5541   //   For every pointer to member type T, there exist candidate operator
5542   //   functions of the form
5543   //
5544   //        bool operator==(T,T);
5545   //        bool operator!=(T,T);
5546   void addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOverloads() {
5547     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
5548     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
5549
5550     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
5551       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5552                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
5553              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
5554            MemPtr != MemPtrEnd;
5555            ++MemPtr) {
5556         // Don't add the same builtin candidate twice.
5557         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)))
5558           continue;
5559
5560         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
5561         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, 2,
5562                               CandidateSet);
5563       }
5564     }
5565   }
5566
5567   // C++ [over.built]p15:
5568   //
5569   //   For every T, where T is an enumeration type, a pointer type, or 
5570   //   std::nullptr_t, there exist candidate operator functions of the form
5571   //
5572   //        bool       operator<(T, T);
5573   //        bool       operator>(T, T);
5574   //        bool       operator<=(T, T);
5575   //        bool       operator>=(T, T);
5576   //        bool       operator==(T, T);
5577   //        bool       operator!=(T, T);
5578   void addRelationalPointerOrEnumeralOverloads() {
5579     // C++ [over.built]p1:
5580     //   If there is a user-written candidate with the same name and parameter
5581     //   types as a built-in candidate operator function, the built-in operator
5582     //   function is hidden and is not included in the set of candidate
5583     //   functions.
5584     //
5585     // The text is actually in a note, but if we don't implement it then we end
5586     // up with ambiguities when the user provides an overloaded operator for
5587     // an enumeration type. Note that only enumeration types have this problem,
5588     // so we track which enumeration types we've seen operators for. Also, the
5589     // only other overloaded operator with enumeration argumenst, operator=,
5590     // cannot be overloaded for enumeration types, so this is the only place
5591     // where we must suppress candidates like this.
5592     llvm::DenseSet<std::pair<CanQualType, CanQualType> >
5593       UserDefinedBinaryOperators;
5594
5595     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
5596       if (CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin() !=
5597           CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end()) {
5598         for (OverloadCandidateSet::iterator C = CandidateSet.begin(),
5599                                          CEnd = CandidateSet.end();
5600              C != CEnd; ++C) {
5601           if (!C->Viable || !C->Function || C->Function->getNumParams() != 2)
5602             continue;
5603
5604           QualType FirstParamType =
5605             C->Function->getParamDecl(0)->getType().getUnqualifiedType();
5606           QualType SecondParamType =
5607             C->Function->getParamDecl(1)->getType().getUnqualifiedType();
5608
5609           // Skip if either parameter isn't of enumeral type.
5610           if (!FirstParamType->isEnumeralType() ||
5611               !SecondParamType->isEnumeralType())
5612             continue;
5613
5614           // Add this operator to the set of known user-defined operators.
5615           UserDefinedBinaryOperators.insert(
5616             std::make_pair(S.Context.getCanonicalType(FirstParamType),
5617                            S.Context.getCanonicalType(SecondParamType)));
5618         }
5619       }
5620     }
5621
5622     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
5623     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
5624
5625     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
5626       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5627                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
5628              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
5629            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
5630         // Don't add the same builtin candidate twice.
5631         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
5632           continue;
5633
5634         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
5635         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, 2,
5636                               CandidateSet);
5637       }
5638       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5639                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
5640              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
5641            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
5642         CanQualType CanonType = S.Context.getCanonicalType(*Enum);
5643
5644         // Don't add the same builtin candidate twice, or if a user defined
5645         // candidate exists.
5646         if (!AddedTypes.insert(CanonType) ||
5647             UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(CanonType,
5648                                                             CanonType)))
5649           continue;
5650
5651         QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
5652         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, 2,
5653                               CandidateSet);
5654       }
5655       
5656       if (CandidateTypes[ArgIdx].hasNullPtrType()) {
5657         CanQualType NullPtrTy = S.Context.getCanonicalType(S.Context.NullPtrTy);
5658         if (AddedTypes.insert(NullPtrTy) &&
5659             !UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(NullPtrTy, 
5660                                                              NullPtrTy))) {
5661           QualType ParamTypes[2] = { NullPtrTy, NullPtrTy };
5662           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, 2, 
5663                                 CandidateSet);
5664         }
5665       }
5666     }
5667   }
5668
5669   // C++ [over.built]p13:
5670   //
5671   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T
5672   //   there exist candidate operator functions of the form
5673   //
5674   //      T*         operator+(T*, ptrdiff_t);
5675   //      T&         operator[](T*, ptrdiff_t);    [BELOW]
5676   //      T*         operator-(T*, ptrdiff_t);
5677   //      T*         operator+(ptrdiff_t, T*);
5678   //      T&         operator[](ptrdiff_t, T*);    [BELOW]
5679   //
5680   // C++ [over.built]p14:
5681   //
5682   //   For every T, where T is a pointer to object type, there
5683   //   exist candidate operator functions of the form
5684   //
5685   //      ptrdiff_t  operator-(T, T);
5686   void addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
5687     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
5688     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
5689
5690     for (int Arg = 0; Arg < 2; ++Arg) {
5691       QualType AsymetricParamTypes[2] = {
5692         S.Context.getPointerDiffType(),
5693         S.Context.getPointerDiffType(),
5694       };
5695       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5696                 Ptr = CandidateTypes[Arg].pointer_begin(),
5697              PtrEnd = CandidateTypes[Arg].pointer_end();
5698            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
5699         QualType PointeeTy = (*Ptr)->getPointeeType();
5700         if (!PointeeTy->isObjectType())
5701           continue;
5702
5703         AsymetricParamTypes[Arg] = *Ptr;
5704         if (Arg == 0 || Op == OO_Plus) {
5705           // operator+(T*, ptrdiff_t) or operator-(T*, ptrdiff_t)
5706           // T* operator+(ptrdiff_t, T*);
5707           S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, AsymetricParamTypes, Args, 2,
5708                                 CandidateSet);
5709         }
5710         if (Op == OO_Minus) {
5711           // ptrdiff_t operator-(T, T);
5712           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
5713             continue;
5714
5715           QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
5716           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getPointerDiffType(), ParamTypes,
5717                                 Args, 2, CandidateSet);
5718         }
5719       }
5720     }
5721   }
5722
5723   // C++ [over.built]p12:
5724   //
5725   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there
5726   //   exist candidate operator functions of the form
5727   //
5728   //        LR         operator*(L, R);
5729   //        LR         operator/(L, R);
5730   //        LR         operator+(L, R);
5731   //        LR         operator-(L, R);
5732   //        bool       operator<(L, R);
5733   //        bool       operator>(L, R);
5734   //        bool       operator<=(L, R);
5735   //        bool       operator>=(L, R);
5736   //        bool       operator==(L, R);
5737   //        bool       operator!=(L, R);
5738   //
5739   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
5740   //   between types L and R.
5741   //
5742   // C++ [over.built]p24:
5743   //
5744   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there exist
5745   //   candidate operator functions of the form
5746   //
5747   //        LR       operator?(bool, L, R);
5748   //
5749   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
5750   //   between types L and R.
5751   // Our candidates ignore the first parameter.
5752   void addGenericBinaryArithmeticOverloads(bool isComparison) {
5753     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
5754       return;
5755
5756     for (unsigned Left = FirstPromotedArithmeticType;
5757          Left < LastPromotedArithmeticType; ++Left) {
5758       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
5759            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
5760         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
5761                               getArithmeticType(Right) };
5762         QualType Result =
5763           isComparison ? S.Context.BoolTy
5764                        : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
5765         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, 2, CandidateSet);
5766       }
5767     }
5768
5769     // Extension: Add the binary operators ==, !=, <, <=, >=, >, *, /, and the
5770     // conditional operator for vector types.
5771     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5772               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
5773            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
5774          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
5775       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5776                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
5777              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
5778            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
5779         QualType LandR[2] = { *Vec1, *Vec2 };
5780         QualType Result = S.Context.BoolTy;
5781         if (!isComparison) {
5782           if ((*Vec1)->isExtVectorType() || !(*Vec2)->isExtVectorType())
5783             Result = *Vec1;
5784           else
5785             Result = *Vec2;
5786         }
5787
5788         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, 2, CandidateSet);
5789       }
5790     }
5791   }
5792
5793   // C++ [over.built]p17:
5794   //
5795   //   For every pair of promoted integral types L and R, there
5796   //   exist candidate operator functions of the form
5797   //
5798   //      LR         operator%(L, R);
5799   //      LR         operator&(L, R);
5800   //      LR         operator^(L, R);
5801   //      LR         operator|(L, R);
5802   //      L          operator<<(L, R);
5803   //      L          operator>>(L, R);
5804   //
5805   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
5806   //   between types L and R.
5807   void addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
5808     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
5809       return;
5810
5811     for (unsigned Left = FirstPromotedIntegralType;
5812          Left < LastPromotedIntegralType; ++Left) {
5813       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
5814            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
5815         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
5816                               getArithmeticType(Right) };
5817         QualType Result = (Op == OO_LessLess || Op == OO_GreaterGreater)
5818             ? LandR[0]
5819             : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
5820         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, 2, CandidateSet);
5821       }
5822     }
5823   }
5824
5825   // C++ [over.built]p20:
5826   //
5827   //   For every pair (T, VQ), where T is an enumeration or
5828   //   pointer to member type and VQ is either volatile or
5829   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
5830   //
5831   //        VQ T&      operator=(VQ T&, T);
5832   void addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads() {
5833     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
5834     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
5835
5836     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
5837       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5838                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
5839              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
5840            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
5841         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)))
5842           continue;
5843
5844         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *Enum, Args, 2,
5845                                                CandidateSet);
5846       }
5847
5848       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5849                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
5850              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
5851            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
5852         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)))
5853           continue;
5854
5855         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *MemPtr, Args, 2,
5856                                                CandidateSet);
5857       }
5858     }
5859   }
5860
5861   // C++ [over.built]p19:
5862   //
5863   //   For every pair (T, VQ), where T is any type and VQ is either
5864   //   volatile or empty, there exist candidate operator functions
5865   //   of the form
5866   //
5867   //        T*VQ&      operator=(T*VQ&, T*);
5868   //
5869   // C++ [over.built]p21:
5870   //
5871   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
5872   //   cv-unqualified object type and VQ is either volatile or
5873   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
5874   //
5875   //        T*VQ&      operator+=(T*VQ&, ptrdiff_t);
5876   //        T*VQ&      operator-=(T*VQ&, ptrdiff_t);
5877   void addAssignmentPointerOverloads(bool isEqualOp) {
5878     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
5879     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
5880
5881     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5882               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
5883            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
5884          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
5885       // If this is operator=, keep track of the builtin candidates we added.
5886       if (isEqualOp)
5887         AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr));
5888       else if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
5889         continue;
5890
5891       // non-volatile version
5892       QualType ParamTypes[2] = {
5893         S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
5894         isEqualOp ? *Ptr : S.Context.getPointerDiffType(),
5895       };
5896       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
5897                             /*IsAssigmentOperator=*/ isEqualOp);
5898
5899       if (!S.Context.getCanonicalType(*Ptr).isVolatileQualified() &&
5900           VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
5901         // volatile version
5902         ParamTypes[0] =
5903           S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
5904         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
5905                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
5906       }
5907     }
5908
5909     if (isEqualOp) {
5910       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5911                 Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
5912              PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
5913            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
5914         // Make sure we don't add the same candidate twice.
5915         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
5916           continue;
5917
5918         QualType ParamTypes[2] = {
5919           S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
5920           *Ptr,
5921         };
5922
5923         // non-volatile version
5924         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
5925                               /*IsAssigmentOperator=*/true);
5926
5927         if (!S.Context.getCanonicalType(*Ptr).isVolatileQualified() &&
5928             VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
5929           // volatile version
5930           ParamTypes[0] =
5931             S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
5932           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2,
5933                                 CandidateSet, /*IsAssigmentOperator=*/true);
5934         }
5935       }
5936     }
5937   }
5938
5939   // C++ [over.built]p18:
5940   //
5941   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an arithmetic type,
5942   //   VQ is either volatile or empty, and R is a promoted
5943   //   arithmetic type, there exist candidate operator functions of
5944   //   the form
5945   //
5946   //        VQ L&      operator=(VQ L&, R);
5947   //        VQ L&      operator*=(VQ L&, R);
5948   //        VQ L&      operator/=(VQ L&, R);
5949   //        VQ L&      operator+=(VQ L&, R);
5950   //        VQ L&      operator-=(VQ L&, R);
5951   void addAssignmentArithmeticOverloads(bool isEqualOp) {
5952     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
5953       return;
5954
5955     for (unsigned Left = 0; Left < NumArithmeticTypes; ++Left) {
5956       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
5957            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
5958         QualType ParamTypes[2];
5959         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
5960
5961         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
5962         ParamTypes[0] =
5963           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
5964         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
5965                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
5966
5967         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
5968         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
5969           ParamTypes[0] =
5970             S.Context.getVolatileType(getArithmeticType(Left));
5971           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
5972           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2,
5973                                 CandidateSet,
5974                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
5975         }
5976       }
5977     }
5978
5979     // Extension: Add the binary operators =, +=, -=, *=, /= for vector types.
5980     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5981               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
5982            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
5983          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
5984       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
5985                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
5986              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
5987            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
5988         QualType ParamTypes[2];
5989         ParamTypes[1] = *Vec2;
5990         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
5991         ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(*Vec1);
5992         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
5993                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
5994
5995         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
5996         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
5997           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(*Vec1);
5998           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
5999           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2,
6000                                 CandidateSet,
6001                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
6002         }
6003       }
6004     }
6005   }
6006
6007   // C++ [over.built]p22:
6008   //
6009   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an integral type, VQ
6010   //   is either volatile or empty, and R is a promoted integral
6011   //   type, there exist candidate operator functions of the form
6012   //
6013   //        VQ L&       operator%=(VQ L&, R);
6014   //        VQ L&       operator<<=(VQ L&, R);
6015   //        VQ L&       operator>>=(VQ L&, R);
6016   //        VQ L&       operator&=(VQ L&, R);
6017   //        VQ L&       operator^=(VQ L&, R);
6018   //        VQ L&       operator|=(VQ L&, R);
6019   void addAssignmentIntegralOverloads() {
6020     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
6021       return;
6022
6023     for (unsigned Left = FirstIntegralType; Left < LastIntegralType; ++Left) {
6024       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
6025            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
6026         QualType ParamTypes[2];
6027         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
6028
6029         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
6030         ParamTypes[0] =
6031           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
6032         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
6033         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
6034           // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
6035           ParamTypes[0] = getArithmeticType(Left);
6036           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(ParamTypes[0]);
6037           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
6038           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, 2,
6039                                 CandidateSet);
6040         }
6041       }
6042     }
6043   }
6044
6045   // C++ [over.operator]p23:
6046   //
6047   //   There also exist candidate operator functions of the form
6048   //
6049   //        bool        operator!(bool);
6050   //        bool        operator&&(bool, bool);
6051   //        bool        operator||(bool, bool);
6052   void addExclaimOverload() {
6053     QualType ParamTy = S.Context.BoolTy;
6054     S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, 1, CandidateSet,
6055                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
6056                           /*NumContextualBoolArguments=*/1);
6057   }
6058   void addAmpAmpOrPipePipeOverload() {
6059     QualType ParamTypes[2] = { S.Context.BoolTy, S.Context.BoolTy };
6060     S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet,
6061                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
6062                           /*NumContextualBoolArguments=*/2);
6063   }
6064
6065   // C++ [over.built]p13:
6066   //
6067   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T there
6068   //   exist candidate operator functions of the form
6069   //
6070   //        T*         operator+(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
6071   //        T&         operator[](T*, ptrdiff_t);
6072   //        T*         operator-(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
6073   //        T*         operator+(ptrdiff_t, T*);     [ABOVE]
6074   //        T&         operator[](ptrdiff_t, T*);
6075   void addSubscriptOverloads() {
6076     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6077               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
6078            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
6079          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6080       QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, S.Context.getPointerDiffType() };
6081       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
6082       if (!PointeeType->isObjectType())
6083         continue;
6084
6085       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
6086
6087       // T& operator[](T*, ptrdiff_t)
6088       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
6089     }
6090
6091     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6092               Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
6093            PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
6094          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6095       QualType ParamTypes[2] = { S.Context.getPointerDiffType(), *Ptr };
6096       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
6097       if (!PointeeType->isObjectType())
6098         continue;
6099
6100       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
6101
6102       // T& operator[](ptrdiff_t, T*)
6103       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
6104     }
6105   }
6106
6107   // C++ [over.built]p11:
6108   //    For every quintuple (C1, C2, T, CV1, CV2), where C2 is a class type,
6109   //    C1 is the same type as C2 or is a derived class of C2, T is an object
6110   //    type or a function type, and CV1 and CV2 are cv-qualifier-seqs,
6111   //    there exist candidate operator functions of the form
6112   //
6113   //      CV12 T& operator->*(CV1 C1*, CV2 T C2::*);
6114   //
6115   //    where CV12 is the union of CV1 and CV2.
6116   void addArrowStarOverloads() {
6117     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6118              Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
6119            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
6120          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6121       QualType C1Ty = (*Ptr);
6122       QualType C1;
6123       QualifierCollector Q1;
6124       C1 = QualType(Q1.strip(C1Ty->getPointeeType()), 0);
6125       if (!isa<RecordType>(C1))
6126         continue;
6127       // heuristic to reduce number of builtin candidates in the set.
6128       // Add volatile/restrict version only if there are conversions to a
6129       // volatile/restrict type.
6130       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() && Q1.hasVolatile())
6131         continue;
6132       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() && Q1.hasRestrict())
6133         continue;
6134       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6135                 MemPtr = CandidateTypes[1].member_pointer_begin(),
6136              MemPtrEnd = CandidateTypes[1].member_pointer_end();
6137            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
6138         const MemberPointerType *mptr = cast<MemberPointerType>(*MemPtr);
6139         QualType C2 = QualType(mptr->getClass(), 0);
6140         C2 = C2.getUnqualifiedType();
6141         if (C1 != C2 && !S.IsDerivedFrom(C1, C2))
6142           break;
6143         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *MemPtr };
6144         // build CV12 T&
6145         QualType T = mptr->getPointeeType();
6146         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() &&
6147             T.isVolatileQualified())
6148           continue;
6149         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() &&
6150             T.isRestrictQualified())
6151           continue;
6152         T = Q1.apply(S.Context, T);
6153         QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(T);
6154         S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
6155       }
6156     }
6157   }
6158
6159   // Note that we don't consider the first argument, since it has been
6160   // contextually converted to bool long ago. The candidates below are
6161   // therefore added as binary.
6162   //
6163   // C++ [over.built]p25:
6164   //   For every type T, where T is a pointer, pointer-to-member, or scoped
6165   //   enumeration type, there exist candidate operator functions of the form
6166   //
6167   //        T        operator?(bool, T, T);
6168   //
6169   void addConditionalOperatorOverloads() {
6170     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
6171     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
6172
6173     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
6174       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6175                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
6176              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
6177            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6178         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
6179           continue;
6180
6181         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
6182         S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
6183       }
6184
6185       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6186                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
6187              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
6188            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
6189         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)))
6190           continue;
6191
6192         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
6193         S.AddBuiltinCandidate(*MemPtr, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
6194       }
6195
6196       if (S.getLangOptions().CPlusPlus0x) {
6197         for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6198                   Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
6199                EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
6200              Enum != EnumEnd; ++Enum) {
6201           if (!(*Enum)->getAs<EnumType>()->getDecl()->isScoped())
6202             continue;
6203
6204           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)))
6205             continue;
6206
6207           QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
6208           S.AddBuiltinCandidate(*Enum, ParamTypes, Args, 2, CandidateSet);
6209         }
6210       }
6211     }
6212   }
6213 };
6214
6215 } // end anonymous namespace
6216
6217 /// AddBuiltinOperatorCandidates - Add the appropriate built-in
6218 /// operator overloads to the candidate set (C++ [over.built]), based
6219 /// on the operator @p Op and the arguments given. For example, if the
6220 /// operator is a binary '+', this routine might add "int
6221 /// operator+(int, int)" to cover integer addition.
6222 void
6223 Sema::AddBuiltinOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
6224                                    SourceLocation OpLoc,
6225                                    Expr **Args, unsigned NumArgs,
6226                                    OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
6227   // Find all of the types that the arguments can convert to, but only
6228   // if the operator we're looking at has built-in operator candidates
6229   // that make use of these types. Also record whether we encounter non-record
6230   // candidate types or either arithmetic or enumeral candidate types.
6231   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
6232   VisibleTypeConversionsQuals.addConst();
6233   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx)
6234     VisibleTypeConversionsQuals += CollectVRQualifiers(Context, Args[ArgIdx]);
6235
6236   bool HasNonRecordCandidateType = false;
6237   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType = false;
6238   llvm::SmallVector<BuiltinCandidateTypeSet, 2> CandidateTypes;
6239   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
6240     CandidateTypes.push_back(BuiltinCandidateTypeSet(*this));
6241     CandidateTypes[ArgIdx].AddTypesConvertedFrom(Args[ArgIdx]->getType(),
6242                                                  OpLoc,
6243                                                  true,
6244                                                  (Op == OO_Exclaim ||
6245                                                   Op == OO_AmpAmp ||
6246                                                   Op == OO_PipePipe),
6247                                                  VisibleTypeConversionsQuals);
6248     HasNonRecordCandidateType = HasNonRecordCandidateType ||
6249         CandidateTypes[ArgIdx].hasNonRecordTypes();
6250     HasArithmeticOrEnumeralCandidateType =
6251         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType ||
6252         CandidateTypes[ArgIdx].hasArithmeticOrEnumeralTypes();
6253   }
6254
6255   // Exit early when no non-record types have been added to the candidate set
6256   // for any of the arguments to the operator.
6257   if (!HasNonRecordCandidateType)
6258     return;
6259
6260   // Setup an object to manage the common state for building overloads.
6261   BuiltinOperatorOverloadBuilder OpBuilder(*this, Args, NumArgs,
6262                                            VisibleTypeConversionsQuals,
6263                                            HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
6264                                            CandidateTypes, CandidateSet);
6265
6266   // Dispatch over the operation to add in only those overloads which apply.
6267   switch (Op) {
6268   case OO_None:
6269   case NUM_OVERLOADED_OPERATORS:
6270     assert(false && "Expected an overloaded operator");
6271     break;
6272
6273   case OO_New:
6274   case OO_Delete:
6275   case OO_Array_New:
6276   case OO_Array_Delete:
6277   case OO_Call:
6278     assert(false && "Special operators don't use AddBuiltinOperatorCandidates");
6279     break;
6280
6281   case OO_Comma:
6282   case OO_Arrow:
6283     // C++ [over.match.oper]p3:
6284     //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
6285     //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
6286     break;
6287
6288   case OO_Plus: // '+' is either unary or binary
6289     if (NumArgs == 1)
6290       OpBuilder.addUnaryPlusPointerOverloads();
6291     // Fall through.
6292
6293   case OO_Minus: // '-' is either unary or binary
6294     if (NumArgs == 1) {
6295       OpBuilder.addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads();
6296     } else {
6297       OpBuilder.addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(Op);
6298       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
6299     }
6300     break;
6301
6302   case OO_Star: // '*' is either unary or binary
6303     if (NumArgs == 1)
6304       OpBuilder.addUnaryStarPointerOverloads();
6305     else
6306       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
6307     break;
6308
6309   case OO_Slash:
6310     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
6311     break;
6312
6313   case OO_PlusPlus:
6314   case OO_MinusMinus:
6315     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(Op);
6316     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads();
6317     break;
6318
6319   case OO_EqualEqual:
6320   case OO_ExclaimEqual:
6321     OpBuilder.addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOverloads();
6322     // Fall through.
6323
6324   case OO_Less:
6325   case OO_Greater:
6326   case OO_LessEqual:
6327   case OO_GreaterEqual:
6328     OpBuilder.addRelationalPointerOrEnumeralOverloads();
6329     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/true);
6330     break;
6331
6332   case OO_Percent:
6333   case OO_Caret:
6334   case OO_Pipe:
6335   case OO_LessLess:
6336   case OO_GreaterGreater:
6337     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
6338     break;
6339
6340   case OO_Amp: // '&' is either unary or binary
6341     if (NumArgs == 1)
6342       // C++ [over.match.oper]p3:
6343       //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
6344       //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
6345       break;
6346
6347     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
6348     break;
6349
6350   case OO_Tilde:
6351     OpBuilder.addUnaryTildePromotedIntegralOverloads();
6352     break;
6353
6354   case OO_Equal:
6355     OpBuilder.addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads();
6356     // Fall through.
6357
6358   case OO_PlusEqual:
6359   case OO_MinusEqual:
6360     OpBuilder.addAssignmentPointerOverloads(Op == OO_Equal);
6361     // Fall through.
6362
6363   case OO_StarEqual:
6364   case OO_SlashEqual:
6365     OpBuilder.addAssignmentArithmeticOverloads(Op == OO_Equal);
6366     break;
6367
6368   case OO_PercentEqual:
6369   case OO_LessLessEqual:
6370   case OO_GreaterGreaterEqual:
6371   case OO_AmpEqual:
6372   case OO_CaretEqual:
6373   case OO_PipeEqual:
6374     OpBuilder.addAssignmentIntegralOverloads();
6375     break;
6376
6377   case OO_Exclaim:
6378     OpBuilder.addExclaimOverload();
6379     break;
6380
6381   case OO_AmpAmp:
6382   case OO_PipePipe:
6383     OpBuilder.addAmpAmpOrPipePipeOverload();
6384     break;
6385
6386   case OO_Subscript:
6387     OpBuilder.addSubscriptOverloads();
6388     break;
6389
6390   case OO_ArrowStar:
6391     OpBuilder.addArrowStarOverloads();
6392     break;
6393
6394   case OO_Conditional:
6395     OpBuilder.addConditionalOperatorOverloads();
6396     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
6397     break;
6398   }
6399 }
6400
6401 /// \brief Add function candidates found via argument-dependent lookup
6402 /// to the set of overloading candidates.
6403 ///
6404 /// This routine performs argument-dependent name lookup based on the
6405 /// given function name (which may also be an operator name) and adds
6406 /// all of the overload candidates found by ADL to the overload
6407 /// candidate set (C++ [basic.lookup.argdep]).
6408 void
6409 Sema::AddArgumentDependentLookupCandidates(DeclarationName Name,
6410                                            bool Operator,
6411                                            Expr **Args, unsigned NumArgs,
6412                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
6413                                            OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6414                                            bool PartialOverloading,
6415                                            bool StdNamespaceIsAssociated) {
6416   ADLResult Fns;
6417
6418   // FIXME: This approach for uniquing ADL results (and removing
6419   // redundant candidates from the set) relies on pointer-equality,
6420   // which means we need to key off the canonical decl.  However,
6421   // always going back to the canonical decl might not get us the
6422   // right set of default arguments.  What default arguments are
6423   // we supposed to consider on ADL candidates, anyway?
6424
6425   // FIXME: Pass in the explicit template arguments?
6426   ArgumentDependentLookup(Name, Operator, Args, NumArgs, Fns,
6427                           StdNamespaceIsAssociated);
6428
6429   // Erase all of the candidates we already knew about.
6430   for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin(),
6431                                    CandEnd = CandidateSet.end();
6432        Cand != CandEnd; ++Cand)
6433     if (Cand->Function) {
6434       Fns.erase(Cand->Function);
6435       if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Cand->Function->getPrimaryTemplate())
6436         Fns.erase(FunTmpl);
6437     }
6438
6439   // For each of the ADL candidates we found, add it to the overload
6440   // set.
6441   for (ADLResult::iterator I = Fns.begin(), E = Fns.end(); I != E; ++I) {
6442     DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(*I, AS_none);
6443     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(*I)) {
6444       if (ExplicitTemplateArgs)
6445         continue;
6446
6447       AddOverloadCandidate(FD, FoundDecl, Args, NumArgs, CandidateSet,
6448                            false, PartialOverloading);
6449     } else
6450       AddTemplateOverloadCandidate(cast<FunctionTemplateDecl>(*I),
6451                                    FoundDecl, ExplicitTemplateArgs,
6452                                    Args, NumArgs, CandidateSet);
6453   }
6454 }
6455
6456 /// isBetterOverloadCandidate - Determines whether the first overload
6457 /// candidate is a better candidate than the second (C++ 13.3.3p1).
6458 bool
6459 isBetterOverloadCandidate(Sema &S,
6460                           const OverloadCandidate &Cand1,
6461                           const OverloadCandidate &Cand2,
6462                           SourceLocation Loc,
6463                           bool UserDefinedConversion) {
6464   // Define viable functions to be better candidates than non-viable
6465   // functions.
6466   if (!Cand2.Viable)
6467     return Cand1.Viable;
6468   else if (!Cand1.Viable)
6469     return false;
6470
6471   // C++ [over.match.best]p1:
6472   //
6473   //   -- if F is a static member function, ICS1(F) is defined such
6474   //      that ICS1(F) is neither better nor worse than ICS1(G) for
6475   //      any function G, and, symmetrically, ICS1(G) is neither
6476   //      better nor worse than ICS1(F).
6477   unsigned StartArg = 0;
6478   if (Cand1.IgnoreObjectArgument || Cand2.IgnoreObjectArgument)
6479     StartArg = 1;
6480
6481   // C++ [over.match.best]p1:
6482   //   A viable function F1 is defined to be a better function than another
6483   //   viable function F2 if for all arguments i, ICSi(F1) is not a worse
6484   //   conversion sequence than ICSi(F2), and then...
6485   unsigned NumArgs = Cand1.Conversions.size();
6486   assert(Cand2.Conversions.size() == NumArgs && "Overload candidate mismatch");
6487   bool HasBetterConversion = false;
6488   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
6489     switch (CompareImplicitConversionSequences(S,
6490                                                Cand1.Conversions[ArgIdx],
6491                                                Cand2.Conversions[ArgIdx])) {
6492     case ImplicitConversionSequence::Better:
6493       // Cand1 has a better conversion sequence.
6494       HasBetterConversion = true;
6495       break;
6496
6497     case ImplicitConversionSequence::Worse:
6498       // Cand1 can't be better than Cand2.
6499       return false;
6500
6501     case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
6502       // Do nothing.
6503       break;
6504     }
6505   }
6506
6507   //    -- for some argument j, ICSj(F1) is a better conversion sequence than
6508   //       ICSj(F2), or, if not that,
6509   if (HasBetterConversion)
6510     return true;
6511
6512   //     - F1 is a non-template function and F2 is a function template
6513   //       specialization, or, if not that,
6514   if ((!Cand1.Function || !Cand1.Function->getPrimaryTemplate()) &&
6515       Cand2.Function && Cand2.Function->getPrimaryTemplate())
6516     return true;
6517
6518   //   -- F1 and F2 are function template specializations, and the function
6519   //      template for F1 is more specialized than the template for F2
6520   //      according to the partial ordering rules described in 14.5.5.2, or,
6521   //      if not that,
6522   if (Cand1.Function && Cand1.Function->getPrimaryTemplate() &&
6523       Cand2.Function && Cand2.Function->getPrimaryTemplate()) {
6524     if (FunctionTemplateDecl *BetterTemplate
6525           = S.getMoreSpecializedTemplate(Cand1.Function->getPrimaryTemplate(),
6526                                          Cand2.Function->getPrimaryTemplate(),
6527                                          Loc,
6528                        isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function)? TPOC_Conversion
6529                                                              : TPOC_Call,
6530                                          Cand1.ExplicitCallArguments))
6531       return BetterTemplate == Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
6532   }
6533
6534   //   -- the context is an initialization by user-defined conversion
6535   //      (see 8.5, 13.3.1.5) and the standard conversion sequence
6536   //      from the return type of F1 to the destination type (i.e.,
6537   //      the type of the entity being initialized) is a better
6538   //      conversion sequence than the standard conversion sequence
6539   //      from the return type of F2 to the destination type.
6540   if (UserDefinedConversion && Cand1.Function && Cand2.Function &&
6541       isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function) &&
6542       isa<CXXConversionDecl>(Cand2.Function)) {
6543     switch (CompareStandardConversionSequences(S,
6544                                                Cand1.FinalConversion,
6545                                                Cand2.FinalConversion)) {
6546     case ImplicitConversionSequence::Better:
6547       // Cand1 has a better conversion sequence.
6548       return true;
6549
6550     case ImplicitConversionSequence::Worse:
6551       // Cand1 can't be better than Cand2.
6552       return false;
6553
6554     case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
6555       // Do nothing
6556       break;
6557     }
6558   }
6559
6560   return false;
6561 }
6562
6563 /// \brief Computes the best viable function (C++ 13.3.3)
6564 /// within an overload candidate set.
6565 ///
6566 /// \param CandidateSet the set of candidate functions.
6567 ///
6568 /// \param Loc the location of the function name (or operator symbol) for
6569 /// which overload resolution occurs.
6570 ///
6571 /// \param Best f overload resolution was successful or found a deleted
6572 /// function, Best points to the candidate function found.
6573 ///
6574 /// \returns The result of overload resolution.
6575 OverloadingResult
6576 OverloadCandidateSet::BestViableFunction(Sema &S, SourceLocation Loc,
6577                                          iterator &Best,
6578                                          bool UserDefinedConversion) {
6579   // Find the best viable function.
6580   Best = end();
6581   for (iterator Cand = begin(); Cand != end(); ++Cand) {
6582     if (Cand->Viable)
6583       if (Best == end() || isBetterOverloadCandidate(S, *Cand, *Best, Loc,
6584                                                      UserDefinedConversion))
6585         Best = Cand;
6586   }
6587
6588   // If we didn't find any viable functions, abort.
6589   if (Best == end())
6590     return OR_No_Viable_Function;
6591
6592   // Make sure that this function is better than every other viable
6593   // function. If not, we have an ambiguity.
6594   for (iterator Cand = begin(); Cand != end(); ++Cand) {
6595     if (Cand->Viable &&
6596         Cand != Best &&
6597         !isBetterOverloadCandidate(S, *Best, *Cand, Loc,
6598                                    UserDefinedConversion)) {
6599       Best = end();
6600       return OR_Ambiguous;
6601     }
6602   }
6603
6604   // Best is the best viable function.
6605   if (Best->Function &&
6606       (Best->Function->isDeleted() ||
6607        S.isFunctionConsideredUnavailable(Best->Function)))
6608     return OR_Deleted;
6609
6610   return OR_Success;
6611 }
6612
6613 namespace {
6614
6615 enum OverloadCandidateKind {
6616   oc_function,
6617   oc_method,
6618   oc_constructor,
6619   oc_function_template,
6620   oc_method_template,
6621   oc_constructor_template,
6622   oc_implicit_default_constructor,
6623   oc_implicit_copy_constructor,
6624   oc_implicit_move_constructor,
6625   oc_implicit_copy_assignment,
6626   oc_implicit_move_assignment,
6627   oc_implicit_inherited_constructor
6628 };
6629
6630 OverloadCandidateKind ClassifyOverloadCandidate(Sema &S,
6631                                                 FunctionDecl *Fn,
6632                                                 std::string &Description) {
6633   bool isTemplate = false;
6634
6635   if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Fn->getPrimaryTemplate()) {
6636     isTemplate = true;
6637     Description = S.getTemplateArgumentBindingsText(
6638       FunTmpl->getTemplateParameters(), *Fn->getTemplateSpecializationArgs());
6639   }
6640
6641   if (CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
6642     if (!Ctor->isImplicit())
6643       return isTemplate ? oc_constructor_template : oc_constructor;
6644
6645     if (Ctor->getInheritedConstructor())
6646       return oc_implicit_inherited_constructor;
6647
6648     if (Ctor->isDefaultConstructor())
6649       return oc_implicit_default_constructor;
6650
6651     if (Ctor->isMoveConstructor())
6652       return oc_implicit_move_constructor;
6653
6654     assert(Ctor->isCopyConstructor() &&
6655            "unexpected sort of implicit constructor");
6656     return oc_implicit_copy_constructor;
6657   }
6658
6659   if (CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
6660     // This actually gets spelled 'candidate function' for now, but
6661     // it doesn't hurt to split it out.
6662     if (!Meth->isImplicit())
6663       return isTemplate ? oc_method_template : oc_method;
6664
6665     if (Meth->isMoveAssignmentOperator())
6666       return oc_implicit_move_assignment;
6667
6668     assert(Meth->isCopyAssignmentOperator()
6669            && "implicit method is not copy assignment operator?");
6670     return oc_implicit_copy_assignment;
6671   }
6672
6673   return isTemplate ? oc_function_template : oc_function;
6674 }
6675
6676 void MaybeEmitInheritedConstructorNote(Sema &S, FunctionDecl *Fn) {
6677   const CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn);
6678   if (!Ctor) return;
6679
6680   Ctor = Ctor->getInheritedConstructor();
6681   if (!Ctor) return;
6682
6683   S.Diag(Ctor->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor);
6684 }
6685
6686 } // end anonymous namespace
6687
6688 // Notes the location of an overload candidate.
6689 void Sema::NoteOverloadCandidate(FunctionDecl *Fn) {
6690   std::string FnDesc;
6691   OverloadCandidateKind K = ClassifyOverloadCandidate(*this, Fn, FnDesc);
6692   Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate)
6693     << (unsigned) K << FnDesc;
6694   MaybeEmitInheritedConstructorNote(*this, Fn);
6695 }
6696
6697 //Notes the location of all overload candidates designated through 
6698 // OverloadedExpr
6699 void Sema::NoteAllOverloadCandidates(Expr* OverloadedExpr) {
6700   assert(OverloadedExpr->getType() == Context.OverloadTy);
6701
6702   OverloadExpr::FindResult Ovl = OverloadExpr::find(OverloadedExpr);
6703   OverloadExpr *OvlExpr = Ovl.Expression;
6704
6705   for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
6706                             IEnd = OvlExpr->decls_end(); 
6707        I != IEnd; ++I) {
6708     if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = 
6709                 dyn_cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
6710       NoteOverloadCandidate(FunTmpl->getTemplatedDecl());   
6711     } else if (FunctionDecl *Fun 
6712                       = dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
6713       NoteOverloadCandidate(Fun);
6714     }
6715   }
6716 }
6717
6718 /// Diagnoses an ambiguous conversion.  The partial diagnostic is the
6719 /// "lead" diagnostic; it will be given two arguments, the source and
6720 /// target types of the conversion.
6721 void ImplicitConversionSequence::DiagnoseAmbiguousConversion(
6722                                  Sema &S,
6723                                  SourceLocation CaretLoc,
6724                                  const PartialDiagnostic &PDiag) const {
6725   S.Diag(CaretLoc, PDiag)
6726     << Ambiguous.getFromType() << Ambiguous.getToType();
6727   for (AmbiguousConversionSequence::const_iterator
6728          I = Ambiguous.begin(), E = Ambiguous.end(); I != E; ++I) {
6729     S.NoteOverloadCandidate(*I);
6730   }
6731 }
6732
6733 namespace {
6734
6735 void DiagnoseBadConversion(Sema &S, OverloadCandidate *Cand, unsigned I) {
6736   const ImplicitConversionSequence &Conv = Cand->Conversions[I];
6737   assert(Conv.isBad());
6738   assert(Cand->Function && "for now, candidate must be a function");
6739   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
6740
6741   // There's a conversion slot for the object argument if this is a
6742   // non-constructor method.  Note that 'I' corresponds the
6743   // conversion-slot index.
6744   bool isObjectArgument = false;
6745   if (isa<CXXMethodDecl>(Fn) && !isa<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
6746     if (I == 0)
6747       isObjectArgument = true;
6748     else
6749       I--;
6750   }
6751
6752   std::string FnDesc;
6753   OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, FnDesc);
6754
6755   Expr *FromExpr = Conv.Bad.FromExpr;
6756   QualType FromTy = Conv.Bad.getFromType();
6757   QualType ToTy = Conv.Bad.getToType();
6758
6759   if (FromTy == S.Context.OverloadTy) {
6760     assert(FromExpr && "overload set argument came from implicit argument?");
6761     Expr *E = FromExpr->IgnoreParens();
6762     if (isa<UnaryOperator>(E))
6763       E = cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr()->IgnoreParens();
6764     DeclarationName Name = cast<OverloadExpr>(E)->getName();
6765
6766     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_overload)
6767       << (unsigned) FnKind << FnDesc
6768       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
6769       << ToTy << Name << I+1;
6770     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
6771     return;
6772   }
6773
6774   // Do some hand-waving analysis to see if the non-viability is due
6775   // to a qualifier mismatch.
6776   CanQualType CFromTy = S.Context.getCanonicalType(FromTy);
6777   CanQualType CToTy = S.Context.getCanonicalType(ToTy);
6778   if (CanQual<ReferenceType> RT = CToTy->getAs<ReferenceType>())
6779     CToTy = RT->getPointeeType();
6780   else {
6781     // TODO: detect and diagnose the full richness of const mismatches.
6782     if (CanQual<PointerType> FromPT = CFromTy->getAs<PointerType>())
6783       if (CanQual<PointerType> ToPT = CToTy->getAs<PointerType>())
6784         CFromTy = FromPT->getPointeeType(), CToTy = ToPT->getPointeeType();
6785   }
6786
6787   if (CToTy.getUnqualifiedType() == CFromTy.getUnqualifiedType() &&
6788       !CToTy.isAtLeastAsQualifiedAs(CFromTy)) {
6789     // It is dumb that we have to do this here.
6790     while (isa<ArrayType>(CFromTy))
6791       CFromTy = CFromTy->getAs<ArrayType>()->getElementType();
6792     while (isa<ArrayType>(CToTy))
6793       CToTy = CFromTy->getAs<ArrayType>()->getElementType();
6794
6795     Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
6796     Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
6797
6798     if (FromQs.getAddressSpace() != ToQs.getAddressSpace()) {
6799       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_addrspace)
6800         << (unsigned) FnKind << FnDesc
6801         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
6802         << FromTy
6803         << FromQs.getAddressSpace() << ToQs.getAddressSpace()
6804         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
6805       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
6806       return;
6807     }
6808
6809     if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
6810       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_ownership)
6811         << (unsigned) FnKind << FnDesc
6812         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
6813         << FromTy
6814         << FromQs.getObjCLifetime() << ToQs.getObjCLifetime()
6815         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
6816       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
6817       return;
6818     }
6819
6820     if (FromQs.getObjCGCAttr() != ToQs.getObjCGCAttr()) {
6821       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_gc)
6822       << (unsigned) FnKind << FnDesc
6823       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
6824       << FromTy
6825       << FromQs.getObjCGCAttr() << ToQs.getObjCGCAttr()
6826       << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
6827       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
6828       return;
6829     }
6830
6831     unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
6832     assert(CVR && "unexpected qualifiers mismatch");
6833
6834     if (isObjectArgument) {
6835       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr_this)
6836         << (unsigned) FnKind << FnDesc
6837         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
6838         << FromTy << (CVR - 1);
6839     } else {
6840       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr)
6841         << (unsigned) FnKind << FnDesc
6842         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
6843         << FromTy << (CVR - 1) << I+1;
6844     }
6845     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
6846     return;
6847   }
6848
6849   // Diagnose references or pointers to incomplete types differently,
6850   // since it's far from impossible that the incompleteness triggered
6851   // the failure.
6852   QualType TempFromTy = FromTy.getNonReferenceType();
6853   if (const PointerType *PTy = TempFromTy->getAs<PointerType>())
6854     TempFromTy = PTy->getPointeeType();
6855   if (TempFromTy->isIncompleteType()) {
6856     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_conv_incomplete)
6857       << (unsigned) FnKind << FnDesc
6858       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
6859       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
6860     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
6861     return;
6862   }
6863
6864   // Diagnose base -> derived pointer conversions.
6865   unsigned BaseToDerivedConversion = 0;
6866   if (const PointerType *FromPtrTy = FromTy->getAs<PointerType>()) {
6867     if (const PointerType *ToPtrTy = ToTy->getAs<PointerType>()) {
6868       if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
6869                                                FromPtrTy->getPointeeType()) &&
6870           !FromPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
6871           !ToPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
6872           S.IsDerivedFrom(ToPtrTy->getPointeeType(),
6873                           FromPtrTy->getPointeeType()))
6874         BaseToDerivedConversion = 1;
6875     }
6876   } else if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrTy
6877                                     = FromTy->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
6878     if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrTy
6879                                         = ToTy->getAs<ObjCObjectPointerType>())
6880       if (const ObjCInterfaceDecl *FromIface = FromPtrTy->getInterfaceDecl())
6881         if (const ObjCInterfaceDecl *ToIface = ToPtrTy->getInterfaceDecl())
6882           if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
6883                                                 FromPtrTy->getPointeeType()) &&
6884               FromIface->isSuperClassOf(ToIface))
6885             BaseToDerivedConversion = 2;
6886   } else if (const ReferenceType *ToRefTy = ToTy->getAs<ReferenceType>()) {
6887       if (ToRefTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(FromTy) &&
6888           !FromTy->isIncompleteType() &&
6889           !ToRefTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
6890           S.IsDerivedFrom(ToRefTy->getPointeeType(), FromTy))
6891         BaseToDerivedConversion = 3;
6892     }
6893
6894   if (BaseToDerivedConversion) {
6895     S.Diag(Fn->getLocation(),
6896            diag::note_ovl_candidate_bad_base_to_derived_conv)
6897       << (unsigned) FnKind << FnDesc
6898       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
6899       << (BaseToDerivedConversion - 1)
6900       << FromTy << ToTy << I+1;
6901     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
6902     return;
6903   }
6904
6905   // TODO: specialize more based on the kind of mismatch
6906   S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_conv)
6907     << (unsigned) FnKind << FnDesc
6908     << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
6909     << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
6910   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
6911 }
6912
6913 void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
6914                            unsigned NumFormalArgs) {
6915   // TODO: treat calls to a missing default constructor as a special case
6916
6917   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
6918   const FunctionProtoType *FnTy = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
6919
6920   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
6921
6922   // With invalid overloaded operators, it's possible that we think we
6923   // have an arity mismatch when it fact it looks like we have the
6924   // right number of arguments, because only overloaded operators have
6925   // the weird behavior of overloading member and non-member functions.
6926   // Just don't report anything.
6927   if (Fn->isInvalidDecl() && 
6928       Fn->getDeclName().getNameKind() == DeclarationName::CXXOperatorName)
6929     return;
6930
6931   // at least / at most / exactly
6932   unsigned mode, modeCount;
6933   if (NumFormalArgs < MinParams) {
6934     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) ||
6935            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
6936             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooFewArguments));
6937     if (MinParams != FnTy->getNumArgs() ||
6938         FnTy->isVariadic() || FnTy->isTemplateVariadic())
6939       mode = 0; // "at least"
6940     else
6941       mode = 2; // "exactly"
6942     modeCount = MinParams;
6943   } else {
6944     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments) ||
6945            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
6946             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooManyArguments));
6947     if (MinParams != FnTy->getNumArgs())
6948       mode = 1; // "at most"
6949     else
6950       mode = 2; // "exactly"
6951     modeCount = FnTy->getNumArgs();
6952   }
6953
6954   std::string Description;
6955   OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, Description);
6956
6957   S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity)
6958     << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != 0) << mode
6959     << modeCount << NumFormalArgs;
6960   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
6961 }
6962
6963 /// Diagnose a failed template-argument deduction.
6964 void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
6965                           Expr **Args, unsigned NumArgs) {
6966   FunctionDecl *Fn = Cand->Function; // pattern
6967
6968   TemplateParameter Param = Cand->DeductionFailure.getTemplateParameter();
6969   NamedDecl *ParamD;
6970   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTypeParmDecl*>()) ||
6971   (ParamD = Param.dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl*>()) ||
6972   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTemplateParmDecl*>());
6973   switch (Cand->DeductionFailure.Result) {
6974   case Sema::TDK_Success:
6975     llvm_unreachable("TDK_success while diagnosing bad deduction");
6976
6977   case Sema::TDK_Incomplete: {
6978     assert(ParamD && "no parameter found for incomplete deduction result");
6979     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_incomplete_deduction)
6980       << ParamD->getDeclName();
6981     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
6982     return;
6983   }
6984
6985   case Sema::TDK_Underqualified: {
6986     assert(ParamD && "no parameter found for bad qualifiers deduction result");
6987     TemplateTypeParmDecl *TParam = cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD);
6988
6989     QualType Param = Cand->DeductionFailure.getFirstArg()->getAsType();
6990
6991     // Param will have been canonicalized, but it should just be a
6992     // qualified version of ParamD, so move the qualifiers to that.
6993     QualifierCollector Qs;
6994     Qs.strip(Param);
6995     QualType NonCanonParam = Qs.apply(S.Context, TParam->getTypeForDecl());
6996     assert(S.Context.hasSameType(Param, NonCanonParam));
6997
6998     // Arg has also been canonicalized, but there's nothing we can do
6999     // about that.  It also doesn't matter as much, because it won't
7000     // have any template parameters in it (because deduction isn't
7001     // done on dependent types).
7002     QualType Arg = Cand->DeductionFailure.getSecondArg()->getAsType();
7003
7004     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_underqualified)
7005       << ParamD->getDeclName() << Arg << NonCanonParam;
7006     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
7007     return;
7008   }
7009
7010   case Sema::TDK_Inconsistent: {
7011     assert(ParamD && "no parameter found for inconsistent deduction result");
7012     int which = 0;
7013     if (isa<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
7014       which = 0;
7015     else if (isa<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
7016       which = 1;
7017     else {
7018       which = 2;
7019     }
7020
7021     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction)
7022       << which << ParamD->getDeclName()
7023       << *Cand->DeductionFailure.getFirstArg()
7024       << *Cand->DeductionFailure.getSecondArg();
7025     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
7026     return;
7027   }
7028
7029   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
7030     assert(ParamD && "no parameter found for invalid explicit arguments");
7031     if (ParamD->getDeclName())
7032       S.Diag(Fn->getLocation(),
7033              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_named)
7034         << ParamD->getDeclName();
7035     else {
7036       int index = 0;
7037       if (TemplateTypeParmDecl *TTP = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
7038         index = TTP->getIndex();
7039       else if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP
7040                                   = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
7041         index = NTTP->getIndex();
7042       else
7043         index = cast<TemplateTemplateParmDecl>(ParamD)->getIndex();
7044       S.Diag(Fn->getLocation(),
7045              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_unnamed)
7046         << (index + 1);
7047     }
7048     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
7049     return;
7050
7051   case Sema::TDK_TooManyArguments:
7052   case Sema::TDK_TooFewArguments:
7053     DiagnoseArityMismatch(S, Cand, NumArgs);
7054     return;
7055
7056   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
7057     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_instantiation_depth);
7058     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
7059     return;
7060
7061   case Sema::TDK_SubstitutionFailure: {
7062     std::string ArgString;
7063     if (TemplateArgumentList *Args
7064                             = Cand->DeductionFailure.getTemplateArgumentList())
7065       ArgString = S.getTemplateArgumentBindingsText(
7066                     Fn->getDescribedFunctionTemplate()->getTemplateParameters(),
7067                                                     *Args);
7068     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_substitution_failure)
7069       << ArgString;
7070     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
7071     return;
7072   }
7073
7074   // TODO: diagnose these individually, then kill off
7075   // note_ovl_candidate_bad_deduction, which is uselessly vague.
7076   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
7077   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
7078     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_deduction);
7079     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
7080     return;
7081   }
7082 }
7083
7084 /// Generates a 'note' diagnostic for an overload candidate.  We've
7085 /// already generated a primary error at the call site.
7086 ///
7087 /// It really does need to be a single diagnostic with its caret
7088 /// pointed at the candidate declaration.  Yes, this creates some
7089 /// major challenges of technical writing.  Yes, this makes pointing
7090 /// out problems with specific arguments quite awkward.  It's still
7091 /// better than generating twenty screens of text for every failed
7092 /// overload.
7093 ///
7094 /// It would be great to be able to express per-candidate problems
7095 /// more richly for those diagnostic clients that cared, but we'd
7096 /// still have to be just as careful with the default diagnostics.
7097 void NoteFunctionCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
7098                            Expr **Args, unsigned NumArgs) {
7099   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
7100
7101   // Note deleted candidates, but only if they're viable.
7102   if (Cand->Viable && (Fn->isDeleted() ||
7103       S.isFunctionConsideredUnavailable(Fn))) {
7104     std::string FnDesc;
7105     OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, FnDesc);
7106
7107     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deleted)
7108       << FnKind << FnDesc << Fn->isDeleted();
7109     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
7110     return;
7111   }
7112
7113   // We don't really have anything else to say about viable candidates.
7114   if (Cand->Viable) {
7115     S.NoteOverloadCandidate(Fn);
7116     return;
7117   }
7118
7119   switch (Cand->FailureKind) {
7120   case ovl_fail_too_many_arguments:
7121   case ovl_fail_too_few_arguments:
7122     return DiagnoseArityMismatch(S, Cand, NumArgs);
7123
7124   case ovl_fail_bad_deduction:
7125     return DiagnoseBadDeduction(S, Cand, Args, NumArgs);
7126
7127   case ovl_fail_trivial_conversion:
7128   case ovl_fail_bad_final_conversion:
7129   case ovl_fail_final_conversion_not_exact:
7130     return S.NoteOverloadCandidate(Fn);
7131
7132   case ovl_fail_bad_conversion: {
7133     unsigned I = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
7134     for (unsigned N = Cand->Conversions.size(); I != N; ++I)
7135       if (Cand->Conversions[I].isBad())
7136         return DiagnoseBadConversion(S, Cand, I);
7137
7138     // FIXME: this currently happens when we're called from SemaInit
7139     // when user-conversion overload fails.  Figure out how to handle
7140     // those conditions and diagnose them well.
7141     return S.NoteOverloadCandidate(Fn);
7142   }
7143   }
7144 }
7145
7146 void NoteSurrogateCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
7147   // Desugar the type of the surrogate down to a function type,
7148   // retaining as many typedefs as possible while still showing
7149   // the function type (and, therefore, its parameter types).
7150   QualType FnType = Cand->Surrogate->getConversionType();
7151   bool isLValueReference = false;
7152   bool isRValueReference = false;
7153   bool isPointer = false;
7154   if (const LValueReferenceType *FnTypeRef =
7155         FnType->getAs<LValueReferenceType>()) {
7156     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
7157     isLValueReference = true;
7158   } else if (const RValueReferenceType *FnTypeRef =
7159                FnType->getAs<RValueReferenceType>()) {
7160     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
7161     isRValueReference = true;
7162   }
7163   if (const PointerType *FnTypePtr = FnType->getAs<PointerType>()) {
7164     FnType = FnTypePtr->getPointeeType();
7165     isPointer = true;
7166   }
7167   // Desugar down to a function type.
7168   FnType = QualType(FnType->getAs<FunctionType>(), 0);
7169   // Reconstruct the pointer/reference as appropriate.
7170   if (isPointer) FnType = S.Context.getPointerType(FnType);
7171   if (isRValueReference) FnType = S.Context.getRValueReferenceType(FnType);
7172   if (isLValueReference) FnType = S.Context.getLValueReferenceType(FnType);
7173
7174   S.Diag(Cand->Surrogate->getLocation(), diag::note_ovl_surrogate_cand)
7175     << FnType;
7176   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->Surrogate);
7177 }
7178
7179 void NoteBuiltinOperatorCandidate(Sema &S,
7180                                   const char *Opc,
7181                                   SourceLocation OpLoc,
7182                                   OverloadCandidate *Cand) {
7183   assert(Cand->Conversions.size() <= 2 && "builtin operator is not binary");
7184   std::string TypeStr("operator");
7185   TypeStr += Opc;
7186   TypeStr += "(";
7187   TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[0].getAsString();
7188   if (Cand->Conversions.size() == 1) {
7189     TypeStr += ")";
7190     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_unary_candidate) << TypeStr;
7191   } else {
7192     TypeStr += ", ";
7193     TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[1].getAsString();
7194     TypeStr += ")";
7195     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_binary_candidate) << TypeStr;
7196   }
7197 }
7198
7199 void NoteAmbiguousUserConversions(Sema &S, SourceLocation OpLoc,
7200                                   OverloadCandidate *Cand) {
7201   unsigned NoOperands = Cand->Conversions.size();
7202   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NoOperands; ++ArgIdx) {
7203     const ImplicitConversionSequence &ICS = Cand->Conversions[ArgIdx];
7204     if (ICS.isBad()) break; // all meaningless after first invalid
7205     if (!ICS.isAmbiguous()) continue;
7206
7207     ICS.DiagnoseAmbiguousConversion(S, OpLoc,
7208                               S.PDiag(diag::note_ambiguous_type_conversion));
7209   }
7210 }
7211
7212 SourceLocation GetLocationForCandidate(const OverloadCandidate *Cand) {
7213   if (Cand->Function)
7214     return Cand->Function->getLocation();
7215   if (Cand->IsSurrogate)
7216     return Cand->Surrogate->getLocation();
7217   return SourceLocation();
7218 }
7219
7220 struct CompareOverloadCandidatesForDisplay {
7221   Sema &S;
7222   CompareOverloadCandidatesForDisplay(Sema &S) : S(S) {}
7223
7224   bool operator()(const OverloadCandidate *L,
7225                   const OverloadCandidate *R) {
7226     // Fast-path this check.
7227     if (L == R) return false;
7228
7229     // Order first by viability.
7230     if (L->Viable) {
7231       if (!R->Viable) return true;
7232
7233       // TODO: introduce a tri-valued comparison for overload
7234       // candidates.  Would be more worthwhile if we had a sort
7235       // that could exploit it.
7236       if (isBetterOverloadCandidate(S, *L, *R, SourceLocation())) return true;
7237       if (isBetterOverloadCandidate(S, *R, *L, SourceLocation())) return false;
7238     } else if (R->Viable)
7239       return false;
7240
7241     assert(L->Viable == R->Viable);
7242
7243     // Criteria by which we can sort non-viable candidates:
7244     if (!L->Viable) {
7245       // 1. Arity mismatches come after other candidates.
7246       if (L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
7247           L->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments)
7248         return false;
7249       if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
7250           R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments)
7251         return true;
7252
7253       // 2. Bad conversions come first and are ordered by the number
7254       // of bad conversions and quality of good conversions.
7255       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion) {
7256         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion)
7257           return true;
7258
7259         // If there's any ordering between the defined conversions...
7260         // FIXME: this might not be transitive.
7261         assert(L->Conversions.size() == R->Conversions.size());
7262
7263         int leftBetter = 0;
7264         unsigned I = (L->IgnoreObjectArgument || R->IgnoreObjectArgument);
7265         for (unsigned E = L->Conversions.size(); I != E; ++I) {
7266           switch (CompareImplicitConversionSequences(S,
7267                                                      L->Conversions[I],
7268                                                      R->Conversions[I])) {
7269           case ImplicitConversionSequence::Better:
7270             leftBetter++;
7271             break;
7272
7273           case ImplicitConversionSequence::Worse:
7274             leftBetter--;
7275             break;
7276
7277           case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
7278             break;
7279           }
7280         }
7281         if (leftBetter > 0) return true;
7282         if (leftBetter < 0) return false;
7283
7284       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion)
7285         return false;
7286
7287       // TODO: others?
7288     }
7289
7290     // Sort everything else by location.
7291     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
7292     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
7293
7294     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
7295     if (LLoc.isInvalid()) return false;
7296     if (RLoc.isInvalid()) return true;
7297
7298     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
7299   }
7300 };
7301
7302 /// CompleteNonViableCandidate - Normally, overload resolution only
7303 /// computes up to the first
7304 void CompleteNonViableCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
7305                                 Expr **Args, unsigned NumArgs) {
7306   assert(!Cand->Viable);
7307
7308   // Don't do anything on failures other than bad conversion.
7309   if (Cand->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion) return;
7310
7311   // Skip forward to the first bad conversion.
7312   unsigned ConvIdx = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
7313   unsigned ConvCount = Cand->Conversions.size();
7314   while (true) {
7315     assert(ConvIdx != ConvCount && "no bad conversion in candidate");
7316     ConvIdx++;
7317     if (Cand->Conversions[ConvIdx - 1].isBad())
7318       break;
7319   }
7320
7321   if (ConvIdx == ConvCount)
7322     return;
7323
7324   assert(!Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized() &&
7325          "remaining conversion is initialized?");
7326
7327   // FIXME: this should probably be preserved from the overload
7328   // operation somehow.
7329   bool SuppressUserConversions = false;
7330
7331   const FunctionProtoType* Proto;
7332   unsigned ArgIdx = ConvIdx;
7333
7334   if (Cand->IsSurrogate) {
7335     QualType ConvType
7336       = Cand->Surrogate->getConversionType().getNonReferenceType();
7337     if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
7338       ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
7339     Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>();
7340     ArgIdx--;
7341   } else if (Cand->Function) {
7342     Proto = Cand->Function->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
7343     if (isa<CXXMethodDecl>(Cand->Function) &&
7344         !isa<CXXConstructorDecl>(Cand->Function))
7345       ArgIdx--;
7346   } else {
7347     // Builtin binary operator with a bad first conversion.
7348     assert(ConvCount <= 3);
7349     for (; ConvIdx != ConvCount; ++ConvIdx)
7350       Cand->Conversions[ConvIdx]
7351         = TryCopyInitialization(S, Args[ConvIdx],
7352                                 Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[ConvIdx],
7353                                 SuppressUserConversions,
7354                                 /*InOverloadResolution*/ true,
7355                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
7356                                   S.getLangOptions().ObjCAutoRefCount);
7357     return;
7358   }
7359
7360   // Fill in the rest of the conversions.
7361   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
7362   for (; ConvIdx != ConvCount; ++ConvIdx, ++ArgIdx) {
7363     if (ArgIdx < NumArgsInProto)
7364       Cand->Conversions[ConvIdx]
7365         = TryCopyInitialization(S, Args[ArgIdx], Proto->getArgType(ArgIdx),
7366                                 SuppressUserConversions,
7367                                 /*InOverloadResolution=*/true,
7368                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
7369                                   S.getLangOptions().ObjCAutoRefCount);
7370     else
7371       Cand->Conversions[ConvIdx].setEllipsis();
7372   }
7373 }
7374
7375 } // end anonymous namespace
7376
7377 /// PrintOverloadCandidates - When overload resolution fails, prints
7378 /// diagnostic messages containing the candidates in the candidate
7379 /// set.
7380 void OverloadCandidateSet::NoteCandidates(Sema &S,
7381                                           OverloadCandidateDisplayKind OCD,
7382                                           Expr **Args, unsigned NumArgs,
7383                                           const char *Opc,
7384                                           SourceLocation OpLoc) {
7385   // Sort the candidates by viability and position.  Sorting directly would
7386   // be prohibitive, so we make a set of pointers and sort those.
7387   llvm::SmallVector<OverloadCandidate*, 32> Cands;
7388   if (OCD == OCD_AllCandidates) Cands.reserve(size());
7389   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
7390     if (Cand->Viable)
7391       Cands.push_back(Cand);
7392     else if (OCD == OCD_AllCandidates) {
7393       CompleteNonViableCandidate(S, Cand, Args, NumArgs);
7394       if (Cand->Function || Cand->IsSurrogate)
7395         Cands.push_back(Cand);
7396       // Otherwise, this a non-viable builtin candidate.  We do not, in general,
7397       // want to list every possible builtin candidate.
7398     }
7399   }
7400
7401   std::sort(Cands.begin(), Cands.end(),
7402             CompareOverloadCandidatesForDisplay(S));
7403
7404   bool ReportedAmbiguousConversions = false;
7405
7406   llvm::SmallVectorImpl<OverloadCandidate*>::iterator I, E;
7407   const Diagnostic::OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
7408   unsigned CandsShown = 0;
7409   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
7410     OverloadCandidate *Cand = *I;
7411
7412     // Set an arbitrary limit on the number of candidate functions we'll spam
7413     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
7414     // candidate list.
7415     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Diagnostic::Ovl_Best) {
7416       break;
7417     }
7418     ++CandsShown;
7419
7420     if (Cand->Function)
7421       NoteFunctionCandidate(S, Cand, Args, NumArgs);
7422     else if (Cand->IsSurrogate)
7423       NoteSurrogateCandidate(S, Cand);
7424     else {
7425       assert(Cand->Viable &&
7426              "Non-viable built-in candidates are not added to Cands.");
7427       // Generally we only see ambiguities including viable builtin
7428       // operators if overload resolution got screwed up by an
7429       // ambiguous user-defined conversion.
7430       //
7431       // FIXME: It's quite possible for different conversions to see
7432       // different ambiguities, though.
7433       if (!ReportedAmbiguousConversions) {
7434         NoteAmbiguousUserConversions(S, OpLoc, Cand);
7435         ReportedAmbiguousConversions = true;
7436       }
7437
7438       // If this is a viable builtin, print it.
7439       NoteBuiltinOperatorCandidate(S, Opc, OpLoc, Cand);
7440     }
7441   }
7442
7443   if (I != E)
7444     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
7445 }
7446
7447 // [PossiblyAFunctionType]  -->   [Return]
7448 // NonFunctionType --> NonFunctionType
7449 // R (A) --> R(A)
7450 // R (*)(A) --> R (A)
7451 // R (&)(A) --> R (A)
7452 // R (S::*)(A) --> R (A)
7453 QualType Sema::ExtractUnqualifiedFunctionType(QualType PossiblyAFunctionType) {
7454   QualType Ret = PossiblyAFunctionType;
7455   if (const PointerType *ToTypePtr = 
7456     PossiblyAFunctionType->getAs<PointerType>())
7457     Ret = ToTypePtr->getPointeeType();
7458   else if (const ReferenceType *ToTypeRef = 
7459     PossiblyAFunctionType->getAs<ReferenceType>())
7460     Ret = ToTypeRef->getPointeeType();
7461   else if (const MemberPointerType *MemTypePtr =
7462     PossiblyAFunctionType->getAs<MemberPointerType>()) 
7463     Ret = MemTypePtr->getPointeeType();   
7464   Ret = 
7465     Context.getCanonicalType(Ret).getUnqualifiedType();
7466   return Ret;
7467 }
7468
7469 // A helper class to help with address of function resolution
7470 // - allows us to avoid passing around all those ugly parameters
7471 class AddressOfFunctionResolver 
7472 {
7473   Sema& S;
7474   Expr* SourceExpr;
7475   const QualType& TargetType; 
7476   QualType TargetFunctionType; // Extracted function type from target type 
7477    
7478   bool Complain;
7479   //DeclAccessPair& ResultFunctionAccessPair;
7480   ASTContext& Context;
7481
7482   bool TargetTypeIsNonStaticMemberFunction;
7483   bool FoundNonTemplateFunction;
7484
7485   OverloadExpr::FindResult OvlExprInfo; 
7486   OverloadExpr *OvlExpr;
7487   TemplateArgumentListInfo OvlExplicitTemplateArgs;
7488   llvm::SmallVector<std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl*>, 4> Matches;
7489
7490 public:
7491   AddressOfFunctionResolver(Sema &S, Expr* SourceExpr, 
7492                             const QualType& TargetType, bool Complain)
7493     : S(S), SourceExpr(SourceExpr), TargetType(TargetType), 
7494       Complain(Complain), Context(S.getASTContext()), 
7495       TargetTypeIsNonStaticMemberFunction(
7496                                     !!TargetType->getAs<MemberPointerType>()),
7497       FoundNonTemplateFunction(false),
7498       OvlExprInfo(OverloadExpr::find(SourceExpr)),
7499       OvlExpr(OvlExprInfo.Expression)
7500   {
7501     ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType();
7502     
7503     if (!TargetFunctionType->isFunctionType()) {        
7504       if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
7505         DeclAccessPair dap;
7506         if (FunctionDecl* Fn = S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
7507                                             OvlExpr, false, &dap) ) {
7508
7509           if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
7510             if (!Method->isStatic()) {
7511               // If the target type is a non-function type and the function
7512               // found is a non-static member function, pretend as if that was
7513               // the target, it's the only possible type to end up with.
7514               TargetTypeIsNonStaticMemberFunction = true;
7515
7516               // And skip adding the function if its not in the proper form.
7517               // We'll diagnose this due to an empty set of functions.
7518               if (!OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer)
7519                 return;
7520             }
7521           }
7522
7523           Matches.push_back(std::make_pair(dap,Fn));
7524         }
7525       }
7526       return;
7527     }
7528     
7529     if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs())
7530       OvlExpr->getExplicitTemplateArgs().copyInto(OvlExplicitTemplateArgs);
7531
7532     if (FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly()) {
7533       // C++ [over.over]p4:
7534       //   If more than one function is selected, [...]
7535       if (Matches.size() > 1) {
7536         if (FoundNonTemplateFunction)
7537           EliminateAllTemplateMatches();
7538         else
7539           EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate();
7540       }
7541     }
7542   }
7543   
7544 private:
7545   bool isTargetTypeAFunction() const {
7546     return TargetFunctionType->isFunctionType();
7547   }
7548
7549   // [ToType]     [Return]
7550
7551   // R (*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
7552   // R (&)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
7553   // R (S::*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = true
7554   void inline ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType() {
7555     TargetFunctionType = S.ExtractUnqualifiedFunctionType(TargetType);
7556   }
7557
7558   // return true if any matching specializations were found
7559   bool AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplateDecl* FunctionTemplate, 
7560                                    const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
7561     if (CXXMethodDecl *Method
7562               = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl())) {
7563       // Skip non-static function templates when converting to pointer, and
7564       // static when converting to member pointer.
7565       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
7566         return false;
7567     } 
7568     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
7569       return false;
7570
7571     // C++ [over.over]p2:
7572     //   If the name is a function template, template argument deduction is
7573     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
7574     //   resulting template argument list is used to generate a single
7575     //   function template specialization, which is added to the set of
7576     //   overloaded functions considered.
7577     FunctionDecl *Specialization = 0;
7578     TemplateDeductionInfo Info(Context, OvlExpr->getNameLoc());
7579     if (Sema::TemplateDeductionResult Result
7580           = S.DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, 
7581                                       &OvlExplicitTemplateArgs,
7582                                       TargetFunctionType, Specialization, 
7583                                       Info)) {
7584       // FIXME: make a note of the failed deduction for diagnostics.
7585       (void)Result;
7586       return false;
7587     } 
7588     
7589     // Template argument deduction ensures that we have an exact match.
7590     // This function template specicalization works.
7591     Specialization = cast<FunctionDecl>(Specialization->getCanonicalDecl());
7592     assert(TargetFunctionType
7593                       == Context.getCanonicalType(Specialization->getType()));
7594     Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair, Specialization));
7595     return true;
7596   }
7597   
7598   bool AddMatchingNonTemplateFunction(NamedDecl* Fn, 
7599                                       const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
7600     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
7601       // Skip non-static functions when converting to pointer, and static
7602       // when converting to member pointer.
7603       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
7604         return false;
7605     } 
7606     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
7607       return false;
7608
7609     if (FunctionDecl *FunDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(Fn)) {
7610       QualType ResultTy;
7611       if (Context.hasSameUnqualifiedType(TargetFunctionType, 
7612                                          FunDecl->getType()) ||
7613           S.IsNoReturnConversion(FunDecl->getType(), TargetFunctionType,
7614                                  ResultTy)) {
7615         Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair,
7616           cast<FunctionDecl>(FunDecl->getCanonicalDecl())));
7617         FoundNonTemplateFunction = true;
7618         return true;
7619       }
7620     }
7621     
7622     return false;
7623   }
7624   
7625   bool FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly() {
7626     bool Ret = false;
7627     
7628     // If the overload expression doesn't have the form of a pointer to
7629     // member, don't try to convert it to a pointer-to-member type.
7630     if (IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
7631       return false;
7632
7633     for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
7634                                E = OvlExpr->decls_end(); 
7635          I != E; ++I) {
7636       // Look through any using declarations to find the underlying function.
7637       NamedDecl *Fn = (*I)->getUnderlyingDecl();
7638
7639       // C++ [over.over]p3:
7640       //   Non-member functions and static member functions match
7641       //   targets of type "pointer-to-function" or "reference-to-function."
7642       //   Nonstatic member functions match targets of
7643       //   type "pointer-to-member-function."
7644       // Note that according to DR 247, the containing class does not matter.
7645       if (FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
7646                                         = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Fn)) {
7647         if (AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplate, I.getPair()))
7648           Ret = true;
7649       }
7650       // If we have explicit template arguments supplied, skip non-templates.
7651       else if (!OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs() &&
7652                AddMatchingNonTemplateFunction(Fn, I.getPair()))
7653         Ret = true;
7654     }
7655     assert(Ret || Matches.empty());
7656     return Ret;
7657   }
7658
7659   void EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate() {
7660     //   [...] and any given function template specialization F1 is
7661     //   eliminated if the set contains a second function template
7662     //   specialization whose function template is more specialized
7663     //   than the function template of F1 according to the partial
7664     //   ordering rules of 14.5.5.2.
7665
7666     // The algorithm specified above is quadratic. We instead use a
7667     // two-pass algorithm (similar to the one used to identify the
7668     // best viable function in an overload set) that identifies the
7669     // best function template (if it exists).
7670
7671     UnresolvedSet<4> MatchesCopy; // TODO: avoid!
7672     for (unsigned I = 0, E = Matches.size(); I != E; ++I)
7673       MatchesCopy.addDecl(Matches[I].second, Matches[I].first.getAccess());
7674
7675     UnresolvedSetIterator Result =
7676       S.getMostSpecialized(MatchesCopy.begin(), MatchesCopy.end(),
7677                            TPOC_Other, 0, SourceExpr->getLocStart(),
7678                            S.PDiag(),
7679                            S.PDiag(diag::err_addr_ovl_ambiguous)
7680                              << Matches[0].second->getDeclName(),
7681                            S.PDiag(diag::note_ovl_candidate)
7682                              << (unsigned) oc_function_template,
7683                            Complain);
7684
7685     if (Result != MatchesCopy.end()) {
7686       // Make it the first and only element
7687       Matches[0].first = Matches[Result - MatchesCopy.begin()].first;
7688       Matches[0].second = cast<FunctionDecl>(*Result);
7689       Matches.resize(1);
7690     }
7691   }
7692
7693   void EliminateAllTemplateMatches() {
7694     //   [...] any function template specializations in the set are
7695     //   eliminated if the set also contains a non-template function, [...]
7696     for (unsigned I = 0, N = Matches.size(); I != N; ) {
7697       if (Matches[I].second->getPrimaryTemplate() == 0)
7698         ++I;
7699       else {
7700         Matches[I] = Matches[--N];
7701         Matches.set_size(N);
7702       }
7703     }
7704   }
7705
7706 public:
7707   void ComplainNoMatchesFound() const {
7708     assert(Matches.empty());
7709     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_no_viable)
7710         << OvlExpr->getName() << TargetFunctionType
7711         << OvlExpr->getSourceRange();
7712     S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr);
7713   } 
7714   
7715   bool IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
7716     return TargetTypeIsNonStaticMemberFunction &&
7717       !OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer;
7718   }
7719   
7720   void ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
7721       // TODO: Should we condition this on whether any functions might
7722       // have matched, or is it more appropriate to do that in callers?
7723       // TODO: a fixit wouldn't hurt.
7724       S.Diag(OvlExpr->getNameLoc(), diag::err_addr_ovl_no_qualifier)
7725         << TargetType << OvlExpr->getSourceRange();
7726   }
7727   
7728   void ComplainOfInvalidConversion() const {
7729     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_not_func_ptrref)
7730       << OvlExpr->getName() << TargetType;
7731   }
7732
7733   void ComplainMultipleMatchesFound() const {
7734     assert(Matches.size() > 1);
7735     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
7736       << OvlExpr->getName()
7737       << OvlExpr->getSourceRange();
7738     S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr);
7739   }
7740   
7741   int getNumMatches() const { return Matches.size(); }
7742   
7743   FunctionDecl* getMatchingFunctionDecl() const {
7744     if (Matches.size() != 1) return 0;
7745     return Matches[0].second;
7746   }
7747   
7748   const DeclAccessPair* getMatchingFunctionAccessPair() const {
7749     if (Matches.size() != 1) return 0;
7750     return &Matches[0].first;
7751   }
7752 };
7753   
7754 /// ResolveAddressOfOverloadedFunction - Try to resolve the address of
7755 /// an overloaded function (C++ [over.over]), where @p From is an
7756 /// expression with overloaded function type and @p ToType is the type
7757 /// we're trying to resolve to. For example:
7758 ///
7759 /// @code
7760 /// int f(double);
7761 /// int f(int);
7762 ///
7763 /// int (*pfd)(double) = f; // selects f(double)
7764 /// @endcode
7765 ///
7766 /// This routine returns the resulting FunctionDecl if it could be
7767 /// resolved, and NULL otherwise. When @p Complain is true, this
7768 /// routine will emit diagnostics if there is an error.
7769 FunctionDecl *
7770 Sema::ResolveAddressOfOverloadedFunction(Expr *AddressOfExpr, QualType TargetType,
7771                                     bool Complain,
7772                                     DeclAccessPair &FoundResult) {
7773
7774   assert(AddressOfExpr->getType() == Context.OverloadTy);
7775   
7776   AddressOfFunctionResolver Resolver(*this, AddressOfExpr, TargetType, Complain);
7777   int NumMatches = Resolver.getNumMatches();
7778   FunctionDecl* Fn = 0;
7779   if ( NumMatches == 0 && Complain) {
7780     if (Resolver.IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
7781       Resolver.ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction();
7782     else
7783       Resolver.ComplainNoMatchesFound();
7784   }
7785   else if (NumMatches > 1 && Complain)
7786     Resolver.ComplainMultipleMatchesFound();
7787   else if (NumMatches == 1) {
7788     Fn = Resolver.getMatchingFunctionDecl();
7789     assert(Fn);
7790     FoundResult = *Resolver.getMatchingFunctionAccessPair();
7791     MarkDeclarationReferenced(AddressOfExpr->getLocStart(), Fn);
7792     if (Complain)
7793       CheckAddressOfMemberAccess(AddressOfExpr, FoundResult);
7794   }
7795   
7796   return Fn;
7797 }
7798
7799 /// \brief Given an expression that refers to an overloaded function, try to
7800 /// resolve that overloaded function expression down to a single function.
7801 ///
7802 /// This routine can only resolve template-ids that refer to a single function
7803 /// template, where that template-id refers to a single template whose template
7804 /// arguments are either provided by the template-id or have defaults,
7805 /// as described in C++0x [temp.arg.explicit]p3.
7806 FunctionDecl *
7807 Sema::ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(OverloadExpr *ovl, 
7808                                                   bool Complain,
7809                                                   DeclAccessPair *FoundResult) {
7810   // C++ [over.over]p1:
7811   //   [...] [Note: any redundant set of parentheses surrounding the
7812   //   overloaded function name is ignored (5.1). ]
7813   // C++ [over.over]p1:
7814   //   [...] The overloaded function name can be preceded by the &
7815   //   operator.
7816
7817   // If we didn't actually find any template-ids, we're done.
7818   if (!ovl->hasExplicitTemplateArgs())
7819     return 0;
7820
7821   TemplateArgumentListInfo ExplicitTemplateArgs;
7822   ovl->getExplicitTemplateArgs().copyInto(ExplicitTemplateArgs);
7823
7824   // Look through all of the overloaded functions, searching for one
7825   // whose type matches exactly.
7826   FunctionDecl *Matched = 0;
7827   for (UnresolvedSetIterator I = ovl->decls_begin(),
7828          E = ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
7829     // C++0x [temp.arg.explicit]p3:
7830     //   [...] In contexts where deduction is done and fails, or in contexts
7831     //   where deduction is not done, if a template argument list is
7832     //   specified and it, along with any default template arguments,
7833     //   identifies a single function template specialization, then the
7834     //   template-id is an lvalue for the function template specialization.
7835     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
7836       = cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl());
7837
7838     // C++ [over.over]p2:
7839     //   If the name is a function template, template argument deduction is
7840     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
7841     //   resulting template argument list is used to generate a single
7842     //   function template specialization, which is added to the set of
7843     //   overloaded functions considered.
7844     FunctionDecl *Specialization = 0;
7845     TemplateDeductionInfo Info(Context, ovl->getNameLoc());
7846     if (TemplateDeductionResult Result
7847           = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, &ExplicitTemplateArgs,
7848                                     Specialization, Info)) {
7849       // FIXME: make a note of the failed deduction for diagnostics.
7850       (void)Result;
7851       continue;
7852     }
7853
7854     assert(Specialization && "no specialization and no error?");
7855
7856     // Multiple matches; we can't resolve to a single declaration.
7857     if (Matched) {
7858       if (Complain) {
7859         Diag(ovl->getExprLoc(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
7860           << ovl->getName();
7861         NoteAllOverloadCandidates(ovl);
7862       }
7863       return 0;
7864     }
7865     
7866     Matched = Specialization;
7867     if (FoundResult) *FoundResult = I.getPair();    
7868   }
7869
7870   return Matched;
7871 }
7872
7873
7874
7875
7876 // Resolve and fix an overloaded expression that
7877 // can be resolved because it identifies a single function
7878 // template specialization
7879 // Last three arguments should only be supplied if Complain = true
7880 ExprResult Sema::ResolveAndFixSingleFunctionTemplateSpecialization(
7881              Expr *SrcExpr, bool doFunctionPointerConverion, bool complain,
7882                                   const SourceRange& OpRangeForComplaining, 
7883                                            QualType DestTypeForComplaining, 
7884                                             unsigned DiagIDForComplaining) {
7885   assert(SrcExpr->getType() == Context.OverloadTy);
7886
7887   OverloadExpr::FindResult ovl = OverloadExpr::find(SrcExpr);
7888
7889   DeclAccessPair found;
7890   ExprResult SingleFunctionExpression;
7891   if (FunctionDecl *fn = ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
7892                            ovl.Expression, /*complain*/ false, &found)) {
7893     if (DiagnoseUseOfDecl(fn, SrcExpr->getSourceRange().getBegin()))
7894       return ExprError();
7895
7896     // It is only correct to resolve to an instance method if we're
7897     // resolving a form that's permitted to be a pointer to member.
7898     // Otherwise we'll end up making a bound member expression, which
7899     // is illegal in all the contexts we resolve like this.
7900     if (!ovl.HasFormOfMemberPointer &&
7901         isa<CXXMethodDecl>(fn) &&
7902         cast<CXXMethodDecl>(fn)->isInstance()) {
7903       if (complain) {
7904         Diag(ovl.Expression->getExprLoc(),
7905              diag::err_invalid_use_of_bound_member_func)
7906           << ovl.Expression->getSourceRange();
7907         // TODO: I believe we only end up here if there's a mix of
7908         // static and non-static candidates (otherwise the expression
7909         // would have 'bound member' type, not 'overload' type).
7910         // Ideally we would note which candidate was chosen and why
7911         // the static candidates were rejected.
7912       }
7913       
7914       return ExprError();
7915     }
7916
7917     // Fix the expresion to refer to 'fn'.
7918     SingleFunctionExpression =
7919       Owned(FixOverloadedFunctionReference(SrcExpr, found, fn));
7920
7921     // If desired, do function-to-pointer decay.
7922     if (doFunctionPointerConverion)
7923       SingleFunctionExpression =
7924         DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SingleFunctionExpression.take());
7925   }
7926
7927   if (!SingleFunctionExpression.isUsable()) {
7928     if (complain) {
7929       Diag(OpRangeForComplaining.getBegin(), DiagIDForComplaining)
7930         << ovl.Expression->getName()
7931         << DestTypeForComplaining
7932         << OpRangeForComplaining 
7933         << ovl.Expression->getQualifierLoc().getSourceRange();
7934       NoteAllOverloadCandidates(SrcExpr);
7935     }      
7936     return ExprError();
7937   }
7938
7939   return SingleFunctionExpression;
7940 }
7941
7942 /// \brief Add a single candidate to the overload set.
7943 static void AddOverloadedCallCandidate(Sema &S,
7944                                        DeclAccessPair FoundDecl,
7945                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
7946                                        Expr **Args, unsigned NumArgs,
7947                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
7948                                        bool PartialOverloading,
7949                                        bool KnownValid) {
7950   NamedDecl *Callee = FoundDecl.getDecl();
7951   if (isa<UsingShadowDecl>(Callee))
7952     Callee = cast<UsingShadowDecl>(Callee)->getTargetDecl();
7953
7954   if (FunctionDecl *Func = dyn_cast<FunctionDecl>(Callee)) {
7955     if (ExplicitTemplateArgs) {
7956       assert(!KnownValid && "Explicit template arguments?");
7957       return;
7958     }
7959     S.AddOverloadCandidate(Func, FoundDecl, Args, NumArgs, CandidateSet,
7960                            false, PartialOverloading);
7961     return;
7962   }
7963
7964   if (FunctionTemplateDecl *FuncTemplate
7965       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Callee)) {
7966     S.AddTemplateOverloadCandidate(FuncTemplate, FoundDecl,
7967                                    ExplicitTemplateArgs,
7968                                    Args, NumArgs, CandidateSet);
7969     return;
7970   }
7971
7972   assert(!KnownValid && "unhandled case in overloaded call candidate");
7973 }
7974
7975 /// \brief Add the overload candidates named by callee and/or found by argument
7976 /// dependent lookup to the given overload set.
7977 void Sema::AddOverloadedCallCandidates(UnresolvedLookupExpr *ULE,
7978                                        Expr **Args, unsigned NumArgs,
7979                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
7980                                        bool PartialOverloading) {
7981
7982 #ifndef NDEBUG
7983   // Verify that ArgumentDependentLookup is consistent with the rules
7984   // in C++0x [basic.lookup.argdep]p3:
7985   //
7986   //   Let X be the lookup set produced by unqualified lookup (3.4.1)
7987   //   and let Y be the lookup set produced by argument dependent
7988   //   lookup (defined as follows). If X contains
7989   //
7990   //     -- a declaration of a class member, or
7991   //
7992   //     -- a block-scope function declaration that is not a
7993   //        using-declaration, or
7994   //
7995   //     -- a declaration that is neither a function or a function
7996   //        template
7997   //
7998   //   then Y is empty.
7999
8000   if (ULE->requiresADL()) {
8001     for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
8002            E = ULE->decls_end(); I != E; ++I) {
8003       assert(!(*I)->getDeclContext()->isRecord());
8004       assert(isa<UsingShadowDecl>(*I) ||
8005              !(*I)->getDeclContext()->isFunctionOrMethod());
8006       assert((*I)->getUnderlyingDecl()->isFunctionOrFunctionTemplate());
8007     }
8008   }
8009 #endif
8010
8011   // It would be nice to avoid this copy.
8012   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
8013   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = 0;
8014   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
8015     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
8016     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
8017   }
8018
8019   for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
8020          E = ULE->decls_end(); I != E; ++I)
8021     AddOverloadedCallCandidate(*this, I.getPair(), ExplicitTemplateArgs,
8022                                Args, NumArgs, CandidateSet,
8023                                PartialOverloading, /*KnownValid*/ true);
8024
8025   if (ULE->requiresADL())
8026     AddArgumentDependentLookupCandidates(ULE->getName(), /*Operator*/ false,
8027                                          Args, NumArgs,
8028                                          ExplicitTemplateArgs,
8029                                          CandidateSet,
8030                                          PartialOverloading,
8031                                          ULE->isStdAssociatedNamespace());
8032 }
8033
8034 /// Attempt to recover from an ill-formed use of a non-dependent name in a
8035 /// template, where the non-dependent name was declared after the template
8036 /// was defined. This is common in code written for a compilers which do not
8037 /// correctly implement two-stage name lookup.
8038 ///
8039 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
8040 static bool
8041 DiagnoseTwoPhaseLookup(Sema &SemaRef, SourceLocation FnLoc,
8042                        const CXXScopeSpec &SS, LookupResult &R,
8043                        TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
8044                        Expr **Args, unsigned NumArgs) {
8045   if (SemaRef.ActiveTemplateInstantiations.empty() || !SS.isEmpty())
8046     return false;
8047
8048   for (DeclContext *DC = SemaRef.CurContext; DC; DC = DC->getParent()) {
8049     SemaRef.LookupQualifiedName(R, DC);
8050
8051     if (!R.empty()) {
8052       R.suppressDiagnostics();
8053
8054       if (isa<CXXRecordDecl>(DC)) {
8055         // Don't diagnose names we find in classes; we get much better
8056         // diagnostics for these from DiagnoseEmptyLookup.
8057         R.clear();
8058         return false;
8059       }
8060
8061       OverloadCandidateSet Candidates(FnLoc);
8062       for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I)
8063         AddOverloadedCallCandidate(SemaRef, I.getPair(),
8064                                    ExplicitTemplateArgs, Args, NumArgs,
8065                                    Candidates, false, /*KnownValid*/ false);
8066
8067       OverloadCandidateSet::iterator Best;
8068       if (Candidates.BestViableFunction(SemaRef, FnLoc, Best) != OR_Success) {
8069         // No viable functions. Don't bother the user with notes for functions
8070         // which don't work and shouldn't be found anyway.
8071         R.clear();
8072         return false;
8073       }
8074
8075       // Find the namespaces where ADL would have looked, and suggest
8076       // declaring the function there instead.
8077       Sema::AssociatedNamespaceSet AssociatedNamespaces;
8078       Sema::AssociatedClassSet AssociatedClasses;
8079       SemaRef.FindAssociatedClassesAndNamespaces(Args, NumArgs,
8080                                                  AssociatedNamespaces,
8081                                                  AssociatedClasses);
8082       // Never suggest declaring a function within namespace 'std'. 
8083       Sema::AssociatedNamespaceSet SuggestedNamespaces;
8084       if (DeclContext *Std = SemaRef.getStdNamespace()) {
8085         for (Sema::AssociatedNamespaceSet::iterator
8086                it = AssociatedNamespaces.begin(),
8087                end = AssociatedNamespaces.end(); it != end; ++it) {
8088           if (!Std->Encloses(*it))
8089             SuggestedNamespaces.insert(*it);
8090         }
8091       } else {
8092         // Lacking the 'std::' namespace, use all of the associated namespaces.
8093         SuggestedNamespaces = AssociatedNamespaces;
8094       }
8095
8096       SemaRef.Diag(R.getNameLoc(), diag::err_not_found_by_two_phase_lookup)
8097         << R.getLookupName();
8098       if (SuggestedNamespaces.empty()) {
8099         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
8100                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
8101           << R.getLookupName() << 0;
8102       } else if (SuggestedNamespaces.size() == 1) {
8103         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
8104                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
8105           << R.getLookupName() << 1 << *SuggestedNamespaces.begin();
8106       } else {
8107         // FIXME: It would be useful to list the associated namespaces here,
8108         // but the diagnostics infrastructure doesn't provide a way to produce
8109         // a localized representation of a list of items.
8110         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
8111                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
8112           << R.getLookupName() << 2;
8113       }
8114
8115       // Try to recover by calling this function.
8116       return true;
8117     }
8118
8119     R.clear();
8120   }
8121
8122   return false;
8123 }
8124
8125 /// Attempt to recover from ill-formed use of a non-dependent operator in a
8126 /// template, where the non-dependent operator was declared after the template
8127 /// was defined.
8128 ///
8129 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
8130 static bool
8131 DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(Sema &SemaRef, OverloadedOperatorKind Op,
8132                                SourceLocation OpLoc,
8133                                Expr **Args, unsigned NumArgs) {
8134   DeclarationName OpName =
8135     SemaRef.Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
8136   LookupResult R(SemaRef, OpName, OpLoc, Sema::LookupOperatorName);
8137   return DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, OpLoc, CXXScopeSpec(), R,
8138                                 /*ExplicitTemplateArgs=*/0, Args, NumArgs);
8139 }
8140
8141 /// Attempts to recover from a call where no functions were found.
8142 ///
8143 /// Returns true if new candidates were found.
8144 static ExprResult
8145 BuildRecoveryCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
8146                       UnresolvedLookupExpr *ULE,
8147                       SourceLocation LParenLoc,
8148                       Expr **Args, unsigned NumArgs,
8149                       SourceLocation RParenLoc,
8150                       bool EmptyLookup) {
8151
8152   CXXScopeSpec SS;
8153   SS.Adopt(ULE->getQualifierLoc());
8154
8155   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
8156   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = 0;
8157   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
8158     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
8159     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
8160   }
8161
8162   LookupResult R(SemaRef, ULE->getName(), ULE->getNameLoc(),
8163                  Sema::LookupOrdinaryName);
8164   if (!DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, Fn->getExprLoc(), SS, R,
8165                               ExplicitTemplateArgs, Args, NumArgs) &&
8166       (!EmptyLookup ||
8167        SemaRef.DiagnoseEmptyLookup(S, SS, R, Sema::CTC_Expression)))
8168     return ExprError();
8169
8170   assert(!R.empty() && "lookup results empty despite recovery");
8171
8172   // Build an implicit member call if appropriate.  Just drop the
8173   // casts and such from the call, we don't really care.
8174   ExprResult NewFn = ExprError();
8175   if ((*R.begin())->isCXXClassMember())
8176     NewFn = SemaRef.BuildPossibleImplicitMemberExpr(SS, R,
8177                                                     ExplicitTemplateArgs);
8178   else if (ExplicitTemplateArgs)
8179     NewFn = SemaRef.BuildTemplateIdExpr(SS, R, false, *ExplicitTemplateArgs);
8180   else
8181     NewFn = SemaRef.BuildDeclarationNameExpr(SS, R, false);
8182
8183   if (NewFn.isInvalid())
8184     return ExprError();
8185
8186   // This shouldn't cause an infinite loop because we're giving it
8187   // an expression with viable lookup results, which should never
8188   // end up here.
8189   return SemaRef.ActOnCallExpr(/*Scope*/ 0, NewFn.take(), LParenLoc,
8190                                MultiExprArg(Args, NumArgs), RParenLoc);
8191 }
8192
8193 /// ResolveOverloadedCallFn - Given the call expression that calls Fn
8194 /// (which eventually refers to the declaration Func) and the call
8195 /// arguments Args/NumArgs, attempt to resolve the function call down
8196 /// to a specific function. If overload resolution succeeds, returns
8197 /// the function declaration produced by overload
8198 /// resolution. Otherwise, emits diagnostics, deletes all of the
8199 /// arguments and Fn, and returns NULL.
8200 ExprResult
8201 Sema::BuildOverloadedCallExpr(Scope *S, Expr *Fn, UnresolvedLookupExpr *ULE,
8202                               SourceLocation LParenLoc,
8203                               Expr **Args, unsigned NumArgs,
8204                               SourceLocation RParenLoc,
8205                               Expr *ExecConfig) {
8206 #ifndef NDEBUG
8207   if (ULE->requiresADL()) {
8208     // To do ADL, we must have found an unqualified name.
8209     assert(!ULE->getQualifier() && "qualified name with ADL");
8210
8211     // We don't perform ADL for implicit declarations of builtins.
8212     // Verify that this was correctly set up.
8213     FunctionDecl *F;
8214     if (ULE->decls_begin() + 1 == ULE->decls_end() &&
8215         (F = dyn_cast<FunctionDecl>(*ULE->decls_begin())) &&
8216         F->getBuiltinID() && F->isImplicit())
8217       assert(0 && "performing ADL for builtin");
8218
8219     // We don't perform ADL in C.
8220     assert(getLangOptions().CPlusPlus && "ADL enabled in C");
8221   } else
8222     assert(!ULE->isStdAssociatedNamespace() &&
8223            "std is associated namespace but not doing ADL");
8224 #endif
8225
8226   OverloadCandidateSet CandidateSet(Fn->getExprLoc());
8227
8228   // Add the functions denoted by the callee to the set of candidate
8229   // functions, including those from argument-dependent lookup.
8230   AddOverloadedCallCandidates(ULE, Args, NumArgs, CandidateSet);
8231
8232   // If we found nothing, try to recover.
8233   // BuildRecoveryCallExpr diagnoses the error itself, so we just bail
8234   // out if it fails.
8235   if (CandidateSet.empty())
8236     return BuildRecoveryCallExpr(*this, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args, NumArgs,
8237                                  RParenLoc, /*EmptyLookup=*/true);
8238
8239   OverloadCandidateSet::iterator Best;
8240   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best)) {
8241   case OR_Success: {
8242     FunctionDecl *FDecl = Best->Function;
8243     MarkDeclarationReferenced(Fn->getExprLoc(), FDecl);
8244     CheckUnresolvedLookupAccess(ULE, Best->FoundDecl);
8245     DiagnoseUseOfDecl(FDecl? FDecl : Best->FoundDecl.getDecl(),
8246                       ULE->getNameLoc());
8247     Fn = FixOverloadedFunctionReference(Fn, Best->FoundDecl, FDecl);
8248     return BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, NumArgs, RParenLoc,
8249                                  ExecConfig);
8250   }
8251
8252   case OR_No_Viable_Function: {
8253     // Try to recover by looking for viable functions which the user might
8254     // have meant to call.
8255     ExprResult Recovery = BuildRecoveryCallExpr(*this, S, Fn, ULE, LParenLoc,
8256                                                 Args, NumArgs, RParenLoc,
8257                                                 /*EmptyLookup=*/false);
8258     if (!Recovery.isInvalid())
8259       return Recovery;
8260
8261     Diag(Fn->getSourceRange().getBegin(),
8262          diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
8263       << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
8264     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, NumArgs);
8265     break;
8266   }
8267
8268   case OR_Ambiguous:
8269     Diag(Fn->getSourceRange().getBegin(), diag::err_ovl_ambiguous_call)
8270       << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
8271     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args, NumArgs);
8272     break;
8273
8274   case OR_Deleted:
8275     {
8276       Diag(Fn->getSourceRange().getBegin(), diag::err_ovl_deleted_call)
8277         << Best->Function->isDeleted()
8278         << ULE->getName()
8279         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
8280         << Fn->getSourceRange();
8281       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, NumArgs);
8282     }
8283     break;
8284   }
8285
8286   // Overload resolution failed.
8287   return ExprError();
8288 }
8289
8290 static bool IsOverloaded(const UnresolvedSetImpl &Functions) {
8291   return Functions.size() > 1 ||
8292     (Functions.size() == 1 && isa<FunctionTemplateDecl>(*Functions.begin()));
8293 }
8294
8295 /// \brief Create a unary operation that may resolve to an overloaded
8296 /// operator.
8297 ///
8298 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '*').
8299 ///
8300 /// \param OpcIn The UnaryOperator::Opcode that describes this
8301 /// operator.
8302 ///
8303 /// \param Functions The set of non-member functions that will be
8304 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
8305 /// set based on the context using, e.g.,
8306 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
8307 /// set should not contain any member functions; those will be added
8308 /// by CreateOverloadedUnaryOp().
8309 ///
8310 /// \param input The input argument.
8311 ExprResult
8312 Sema::CreateOverloadedUnaryOp(SourceLocation OpLoc, unsigned OpcIn,
8313                               const UnresolvedSetImpl &Fns,
8314                               Expr *Input) {
8315   UnaryOperator::Opcode Opc = static_cast<UnaryOperator::Opcode>(OpcIn);
8316
8317   OverloadedOperatorKind Op = UnaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
8318   assert(Op != OO_None && "Invalid opcode for overloaded unary operator");
8319   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
8320   // TODO: provide better source location info.
8321   DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
8322
8323   if (Input->getObjectKind() == OK_ObjCProperty) {
8324     ExprResult Result = ConvertPropertyForRValue(Input);
8325     if (Result.isInvalid())
8326       return ExprError();
8327     Input = Result.take();
8328   }
8329
8330   Expr *Args[2] = { Input, 0 };
8331   unsigned NumArgs = 1;
8332
8333   // For post-increment and post-decrement, add the implicit '0' as
8334   // the second argument, so that we know this is a post-increment or
8335   // post-decrement.
8336   if (Opc == UO_PostInc || Opc == UO_PostDec) {
8337     llvm::APSInt Zero(Context.getTypeSize(Context.IntTy), false);
8338     Args[1] = IntegerLiteral::Create(Context, Zero, Context.IntTy,
8339                                      SourceLocation());
8340     NumArgs = 2;
8341   }
8342
8343   if (Input->isTypeDependent()) {
8344     if (Fns.empty())
8345       return Owned(new (Context) UnaryOperator(Input,
8346                                                Opc,
8347                                                Context.DependentTy,
8348                                                VK_RValue, OK_Ordinary,
8349                                                OpLoc));
8350
8351     CXXRecordDecl *NamingClass = 0; // because lookup ignores member operators
8352     UnresolvedLookupExpr *Fn
8353       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
8354                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
8355                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
8356                                      Fns.begin(), Fns.end());
8357     return Owned(new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn,
8358                                                   &Args[0], NumArgs,
8359                                                    Context.DependentTy,
8360                                                    VK_RValue,
8361                                                    OpLoc));
8362   }
8363
8364   // Build an empty overload set.
8365   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc);
8366
8367   // Add the candidates from the given function set.
8368   AddFunctionCandidates(Fns, &Args[0], NumArgs, CandidateSet, false);
8369
8370   // Add operator candidates that are member functions.
8371   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, &Args[0], NumArgs, CandidateSet);
8372
8373   // Add candidates from ADL.
8374   AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, /*Operator*/ true,
8375                                        Args, NumArgs,
8376                                        /*ExplicitTemplateArgs*/ 0,
8377                                        CandidateSet);
8378
8379   // Add builtin operator candidates.
8380   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, &Args[0], NumArgs, CandidateSet);
8381
8382   // Perform overload resolution.
8383   OverloadCandidateSet::iterator Best;
8384   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
8385   case OR_Success: {
8386     // We found a built-in operator or an overloaded operator.
8387     FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
8388
8389     if (FnDecl) {
8390       // We matched an overloaded operator. Build a call to that
8391       // operator.
8392
8393       MarkDeclarationReferenced(OpLoc, FnDecl);
8394
8395       // Convert the arguments.
8396       if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
8397         CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], 0, Best->FoundDecl);
8398
8399         ExprResult InputRes =
8400           PerformObjectArgumentInitialization(Input, /*Qualifier=*/0,
8401                                               Best->FoundDecl, Method);
8402         if (InputRes.isInvalid())
8403           return ExprError();
8404         Input = InputRes.take();
8405       } else {
8406         // Convert the arguments.
8407         ExprResult InputInit
8408           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
8409                                                       Context,
8410                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
8411                                       SourceLocation(),
8412                                       Input);
8413         if (InputInit.isInvalid())
8414           return ExprError();
8415         Input = InputInit.take();
8416       }
8417
8418       DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, OpLoc);
8419
8420       // Determine the result type.
8421       QualType ResultTy = FnDecl->getResultType();
8422       ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
8423       ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
8424
8425       // Build the actual expression node.
8426       ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl);
8427       if (FnExpr.isInvalid())
8428         return ExprError();
8429
8430       Args[0] = Input;
8431       CallExpr *TheCall =
8432         new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.take(),
8433                                           Args, NumArgs, ResultTy, VK, OpLoc);
8434
8435       if (CheckCallReturnType(FnDecl->getResultType(), OpLoc, TheCall,
8436                               FnDecl))
8437         return ExprError();
8438
8439       return MaybeBindToTemporary(TheCall);
8440     } else {
8441       // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
8442       // break out so that we will build the appropriate built-in
8443       // operator node.
8444       ExprResult InputRes =
8445         PerformImplicitConversion(Input, Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
8446                                   Best->Conversions[0], AA_Passing);
8447       if (InputRes.isInvalid())
8448         return ExprError();
8449       Input = InputRes.take();
8450       break;
8451     }
8452   }
8453
8454   case OR_No_Viable_Function:
8455     // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
8456     // a non-member function. Check for non-member operators which were
8457     // defined too late to be candidates.
8458     if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, Args, NumArgs))
8459       // FIXME: Recover by calling the found function.
8460       return ExprError();
8461
8462     // No viable function; fall through to handling this as a
8463     // built-in operator, which will produce an error message for us.
8464     break;
8465
8466   case OR_Ambiguous:
8467     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
8468         << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
8469         << Input->getType()
8470         << Input->getSourceRange();
8471     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates,
8472                                 Args, NumArgs,
8473                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
8474     return ExprError();
8475
8476   case OR_Deleted:
8477     Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
8478       << Best->Function->isDeleted()
8479       << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
8480       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
8481       << Input->getSourceRange();
8482     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, NumArgs);
8483     return ExprError();
8484   }
8485
8486   // Either we found no viable overloaded operator or we matched a
8487   // built-in operator. In either case, fall through to trying to
8488   // build a built-in operation.
8489   return CreateBuiltinUnaryOp(OpLoc, Opc, Input);
8490 }
8491
8492 /// \brief Create a binary operation that may resolve to an overloaded
8493 /// operator.
8494 ///
8495 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '+').
8496 ///
8497 /// \param OpcIn The BinaryOperator::Opcode that describes this
8498 /// operator.
8499 ///
8500 /// \param Functions The set of non-member functions that will be
8501 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
8502 /// set based on the context using, e.g.,
8503 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
8504 /// set should not contain any member functions; those will be added
8505 /// by CreateOverloadedBinOp().
8506 ///
8507 /// \param LHS Left-hand argument.
8508 /// \param RHS Right-hand argument.
8509 ExprResult
8510 Sema::CreateOverloadedBinOp(SourceLocation OpLoc,
8511                             unsigned OpcIn,
8512                             const UnresolvedSetImpl &Fns,
8513                             Expr *LHS, Expr *RHS) {
8514   Expr *Args[2] = { LHS, RHS };
8515   LHS=RHS=0; //Please use only Args instead of LHS/RHS couple
8516
8517   BinaryOperator::Opcode Opc = static_cast<BinaryOperator::Opcode>(OpcIn);
8518   OverloadedOperatorKind Op = BinaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
8519   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
8520
8521   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
8522   // expression.
8523   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
8524     if (Fns.empty()) {
8525       // If there are no functions to store, just build a dependent
8526       // BinaryOperator or CompoundAssignment.
8527       if (Opc <= BO_Assign || Opc > BO_OrAssign)
8528         return Owned(new (Context) BinaryOperator(Args[0], Args[1], Opc,
8529                                                   Context.DependentTy,
8530                                                   VK_RValue, OK_Ordinary,
8531                                                   OpLoc));
8532
8533       return Owned(new (Context) CompoundAssignOperator(Args[0], Args[1], Opc,
8534                                                         Context.DependentTy,
8535                                                         VK_LValue,
8536                                                         OK_Ordinary,
8537                                                         Context.DependentTy,
8538                                                         Context.DependentTy,
8539                                                         OpLoc));
8540     }
8541
8542     // FIXME: save results of ADL from here?
8543     CXXRecordDecl *NamingClass = 0; // because lookup ignores member operators
8544     // TODO: provide better source location info in DNLoc component.
8545     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
8546     UnresolvedLookupExpr *Fn
8547       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass, 
8548                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo, 
8549                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
8550                                      Fns.begin(), Fns.end());
8551     return Owned(new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn,
8552                                                    Args, 2,
8553                                                    Context.DependentTy,
8554                                                    VK_RValue,
8555                                                    OpLoc));
8556   }
8557
8558   // Always do property rvalue conversions on the RHS.
8559   if (Args[1]->getObjectKind() == OK_ObjCProperty) {
8560     ExprResult Result = ConvertPropertyForRValue(Args[1]);
8561     if (Result.isInvalid())
8562       return ExprError();
8563     Args[1] = Result.take();
8564   }
8565
8566   // The LHS is more complicated.
8567   if (Args[0]->getObjectKind() == OK_ObjCProperty) {
8568
8569     // There's a tension for assignment operators between primitive
8570     // property assignment and the overloaded operators.
8571     if (BinaryOperator::isAssignmentOp(Opc)) {
8572       const ObjCPropertyRefExpr *PRE = LHS->getObjCProperty();
8573
8574       // Is the property "logically" settable?
8575       bool Settable = (PRE->isExplicitProperty() ||
8576                        PRE->getImplicitPropertySetter());
8577
8578       // To avoid gratuitously inventing semantics, use the primitive
8579       // unless it isn't.  Thoughts in case we ever really care:
8580       // - If the property isn't logically settable, we have to
8581       //   load and hope.
8582       // - If the property is settable and this is simple assignment,
8583       //   we really should use the primitive.
8584       // - If the property is settable, then we could try overloading
8585       //   on a generic lvalue of the appropriate type;  if it works
8586       //   out to a builtin candidate, we would do that same operation
8587       //   on the property, and otherwise just error.
8588       if (Settable)
8589         return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
8590     }
8591
8592     ExprResult Result = ConvertPropertyForRValue(Args[0]);
8593     if (Result.isInvalid())
8594       return ExprError();
8595     Args[0] = Result.take();
8596   }
8597
8598   // If this is the assignment operator, we only perform overload resolution
8599   // if the left-hand side is a class or enumeration type. This is actually
8600   // a hack. The standard requires that we do overload resolution between the
8601   // various built-in candidates, but as DR507 points out, this can lead to
8602   // problems. So we do it this way, which pretty much follows what GCC does.
8603   // Note that we go the traditional code path for compound assignment forms.
8604   if (Opc == BO_Assign && !Args[0]->getType()->isOverloadableType())
8605     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
8606
8607   // If this is the .* operator, which is not overloadable, just
8608   // create a built-in binary operator.
8609   if (Opc == BO_PtrMemD)
8610     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
8611
8612   // Build an empty overload set.
8613   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc);
8614
8615   // Add the candidates from the given function set.
8616   AddFunctionCandidates(Fns, Args, 2, CandidateSet, false);
8617
8618   // Add operator candidates that are member functions.
8619   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, 2, CandidateSet);
8620
8621   // Add candidates from ADL.
8622   AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, /*Operator*/ true,
8623                                        Args, 2,
8624                                        /*ExplicitTemplateArgs*/ 0,
8625                                        CandidateSet);
8626
8627   // Add builtin operator candidates.
8628   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, 2, CandidateSet);
8629
8630   // Perform overload resolution.
8631   OverloadCandidateSet::iterator Best;
8632   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
8633     case OR_Success: {
8634       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
8635       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
8636
8637       if (FnDecl) {
8638         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
8639         // operator.
8640
8641         MarkDeclarationReferenced(OpLoc, FnDecl);
8642
8643         // Convert the arguments.
8644         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
8645           // Best->Access is only meaningful for class members.
8646           CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
8647
8648           ExprResult Arg1 =
8649             PerformCopyInitialization(
8650               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
8651                                                      FnDecl->getParamDecl(0)),
8652               SourceLocation(), Owned(Args[1]));
8653           if (Arg1.isInvalid())
8654             return ExprError();
8655
8656           ExprResult Arg0 =
8657             PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/0,
8658                                                 Best->FoundDecl, Method);
8659           if (Arg0.isInvalid())
8660             return ExprError();
8661           Args[0] = Arg0.takeAs<Expr>();
8662           Args[1] = RHS = Arg1.takeAs<Expr>();
8663         } else {
8664           // Convert the arguments.
8665           ExprResult Arg0 = PerformCopyInitialization(
8666             InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
8667                                                    FnDecl->getParamDecl(0)),
8668             SourceLocation(), Owned(Args[0]));
8669           if (Arg0.isInvalid())
8670             return ExprError();
8671
8672           ExprResult Arg1 =
8673             PerformCopyInitialization(
8674               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
8675                                                      FnDecl->getParamDecl(1)),
8676               SourceLocation(), Owned(Args[1]));
8677           if (Arg1.isInvalid())
8678             return ExprError();
8679           Args[0] = LHS = Arg0.takeAs<Expr>();
8680           Args[1] = RHS = Arg1.takeAs<Expr>();
8681         }
8682
8683         DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, OpLoc);
8684
8685         // Determine the result type.
8686         QualType ResultTy = FnDecl->getResultType();
8687         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
8688         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
8689
8690         // Build the actual expression node.
8691         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl, OpLoc);
8692         if (FnExpr.isInvalid())
8693           return ExprError();
8694
8695         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
8696           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.take(),
8697                                             Args, 2, ResultTy, VK, OpLoc);
8698
8699         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getResultType(), OpLoc, TheCall,
8700                                 FnDecl))
8701           return ExprError();
8702
8703         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
8704       } else {
8705         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
8706         // break out so that we will build the appropriate built-in
8707         // operator node.
8708         ExprResult ArgsRes0 =
8709           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
8710                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
8711         if (ArgsRes0.isInvalid())
8712           return ExprError();
8713         Args[0] = ArgsRes0.take();
8714
8715         ExprResult ArgsRes1 =
8716           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
8717                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
8718         if (ArgsRes1.isInvalid())
8719           return ExprError();
8720         Args[1] = ArgsRes1.take();
8721         break;
8722       }
8723     }
8724
8725     case OR_No_Viable_Function: {
8726       // C++ [over.match.oper]p9:
8727       //   If the operator is the operator , [...] and there are no
8728       //   viable functions, then the operator is assumed to be the
8729       //   built-in operator and interpreted according to clause 5.
8730       if (Opc == BO_Comma)
8731         break;
8732
8733       // For class as left operand for assignment or compound assigment
8734       // operator do not fall through to handling in built-in, but report that
8735       // no overloaded assignment operator found
8736       ExprResult Result = ExprError();
8737       if (Args[0]->getType()->isRecordType() &&
8738           Opc >= BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign) {
8739         Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_no_viable_oper)
8740              << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
8741              << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
8742       } else {
8743         // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
8744         // a non-member function. Check for non-member operators which were
8745         // defined too late to be candidates.
8746         if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, Args, 2))
8747           // FIXME: Recover by calling the found function.
8748           return ExprError();
8749
8750         // No viable function; try to create a built-in operation, which will
8751         // produce an error. Then, show the non-viable candidates.
8752         Result = CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
8753       }
8754       assert(Result.isInvalid() &&
8755              "C++ binary operator overloading is missing candidates!");
8756       if (Result.isInvalid())
8757         CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, 2,
8758                                     BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
8759       return move(Result);
8760     }
8761
8762     case OR_Ambiguous:
8763       Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
8764           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
8765           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
8766           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
8767       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args, 2,
8768                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
8769       return ExprError();
8770
8771     case OR_Deleted:
8772       Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
8773         << Best->Function->isDeleted()
8774         << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
8775         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
8776         << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
8777       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, 2);
8778       return ExprError();
8779   }
8780
8781   // We matched a built-in operator; build it.
8782   return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
8783 }
8784
8785 ExprResult
8786 Sema::CreateOverloadedArraySubscriptExpr(SourceLocation LLoc,
8787                                          SourceLocation RLoc,
8788                                          Expr *Base, Expr *Idx) {
8789   Expr *Args[2] = { Base, Idx };
8790   DeclarationName OpName =
8791       Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Subscript);
8792
8793   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
8794   // expression.
8795   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
8796
8797     CXXRecordDecl *NamingClass = 0; // because lookup ignores member operators
8798     // CHECKME: no 'operator' keyword?
8799     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, LLoc);
8800     OpNameInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
8801     UnresolvedLookupExpr *Fn
8802       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
8803                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
8804                                      /*ADL*/ true, /*Overloaded*/ false,
8805                                      UnresolvedSetIterator(),
8806                                      UnresolvedSetIterator());
8807     // Can't add any actual overloads yet
8808
8809     return Owned(new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript, Fn,
8810                                                    Args, 2,
8811                                                    Context.DependentTy,
8812                                                    VK_RValue,
8813                                                    RLoc));
8814   }
8815
8816   if (Args[0]->getObjectKind() == OK_ObjCProperty) {
8817     ExprResult Result = ConvertPropertyForRValue(Args[0]);
8818     if (Result.isInvalid())
8819       return ExprError();
8820     Args[0] = Result.take();
8821   }
8822   if (Args[1]->getObjectKind() == OK_ObjCProperty) {
8823     ExprResult Result = ConvertPropertyForRValue(Args[1]);
8824     if (Result.isInvalid())
8825       return ExprError();
8826     Args[1] = Result.take();
8827   }
8828
8829   // Build an empty overload set.
8830   OverloadCandidateSet CandidateSet(LLoc);
8831
8832   // Subscript can only be overloaded as a member function.
8833
8834   // Add operator candidates that are member functions.
8835   AddMemberOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, 2, CandidateSet);
8836
8837   // Add builtin operator candidates.
8838   AddBuiltinOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, 2, CandidateSet);
8839
8840   // Perform overload resolution.
8841   OverloadCandidateSet::iterator Best;
8842   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, LLoc, Best)) {
8843     case OR_Success: {
8844       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
8845       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
8846
8847       if (FnDecl) {
8848         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
8849         // operator.
8850
8851         MarkDeclarationReferenced(LLoc, FnDecl);
8852
8853         CheckMemberOperatorAccess(LLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
8854         DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LLoc);
8855
8856         // Convert the arguments.
8857         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(FnDecl);
8858         ExprResult Arg0 =
8859           PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/0,
8860                                               Best->FoundDecl, Method);
8861         if (Arg0.isInvalid())
8862           return ExprError();
8863         Args[0] = Arg0.take();
8864
8865         // Convert the arguments.
8866         ExprResult InputInit
8867           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
8868                                                       Context,
8869                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
8870                                       SourceLocation(),
8871                                       Owned(Args[1]));
8872         if (InputInit.isInvalid())
8873           return ExprError();
8874
8875         Args[1] = InputInit.takeAs<Expr>();
8876
8877         // Determine the result type
8878         QualType ResultTy = FnDecl->getResultType();
8879         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
8880         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
8881
8882         // Build the actual expression node.
8883         DeclarationNameLoc LocInfo;
8884         LocInfo.CXXOperatorName.BeginOpNameLoc = LLoc.getRawEncoding();
8885         LocInfo.CXXOperatorName.EndOpNameLoc = RLoc.getRawEncoding();
8886         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl, LLoc, LocInfo);
8887         if (FnExpr.isInvalid())
8888           return ExprError();
8889
8890         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
8891           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript,
8892                                             FnExpr.take(), Args, 2,
8893                                             ResultTy, VK, RLoc);
8894
8895         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getResultType(), LLoc, TheCall,
8896                                 FnDecl))
8897           return ExprError();
8898
8899         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
8900       } else {
8901         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
8902         // break out so that we will build the appropriate built-in
8903         // operator node.
8904         ExprResult ArgsRes0 =
8905           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
8906                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
8907         if (ArgsRes0.isInvalid())
8908           return ExprError();
8909         Args[0] = ArgsRes0.take();
8910
8911         ExprResult ArgsRes1 =
8912           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
8913                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
8914         if (ArgsRes1.isInvalid())
8915           return ExprError();
8916         Args[1] = ArgsRes1.take();
8917
8918         break;
8919       }
8920     }
8921
8922     case OR_No_Viable_Function: {
8923       if (CandidateSet.empty())
8924         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_oper)
8925           << Args[0]->getType() << /*subscript*/ 0
8926           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
8927       else
8928         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_viable_subscript)
8929           << Args[0]->getType()
8930           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
8931       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, 2,
8932                                   "[]", LLoc);
8933       return ExprError();
8934     }
8935
8936     case OR_Ambiguous:
8937       Diag(LLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
8938           << "[]"
8939           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
8940           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
8941       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args, 2,
8942                                   "[]", LLoc);
8943       return ExprError();
8944
8945     case OR_Deleted:
8946       Diag(LLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
8947         << Best->Function->isDeleted() << "[]"
8948         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
8949         << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
8950       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, 2,
8951                                   "[]", LLoc);
8952       return ExprError();
8953     }
8954
8955   // We matched a built-in operator; build it.
8956   return CreateBuiltinArraySubscriptExpr(Args[0], LLoc, Args[1], RLoc);
8957 }
8958
8959 /// BuildCallToMemberFunction - Build a call to a member
8960 /// function. MemExpr is the expression that refers to the member
8961 /// function (and includes the object parameter), Args/NumArgs are the
8962 /// arguments to the function call (not including the object
8963 /// parameter). The caller needs to validate that the member
8964 /// expression refers to a non-static member function or an overloaded
8965 /// member function.
8966 ExprResult
8967 Sema::BuildCallToMemberFunction(Scope *S, Expr *MemExprE,
8968                                 SourceLocation LParenLoc, Expr **Args,
8969                                 unsigned NumArgs, SourceLocation RParenLoc) {
8970   assert(MemExprE->getType() == Context.BoundMemberTy ||
8971          MemExprE->getType() == Context.OverloadTy);
8972
8973   // Dig out the member expression. This holds both the object
8974   // argument and the member function we're referring to.
8975   Expr *NakedMemExpr = MemExprE->IgnoreParens();
8976
8977   // Determine whether this is a call to a pointer-to-member function.
8978   if (BinaryOperator *op = dyn_cast<BinaryOperator>(NakedMemExpr)) {
8979     assert(op->getType() == Context.BoundMemberTy);
8980     assert(op->getOpcode() == BO_PtrMemD || op->getOpcode() == BO_PtrMemI);
8981
8982     QualType fnType =
8983       op->getRHS()->getType()->castAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
8984
8985     const FunctionProtoType *proto = fnType->castAs<FunctionProtoType>();
8986     QualType resultType = proto->getCallResultType(Context);
8987     ExprValueKind valueKind = Expr::getValueKindForType(proto->getResultType());
8988
8989     // Check that the object type isn't more qualified than the
8990     // member function we're calling.
8991     Qualifiers funcQuals = Qualifiers::fromCVRMask(proto->getTypeQuals());
8992
8993     QualType objectType = op->getLHS()->getType();
8994     if (op->getOpcode() == BO_PtrMemI)
8995       objectType = objectType->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
8996     Qualifiers objectQuals = objectType.getQualifiers();
8997
8998     Qualifiers difference = objectQuals - funcQuals;
8999     difference.removeObjCGCAttr();
9000     difference.removeAddressSpace();
9001     if (difference) {
9002       std::string qualsString = difference.getAsString();
9003       Diag(LParenLoc, diag::err_pointer_to_member_call_drops_quals)
9004         << fnType.getUnqualifiedType()
9005         << qualsString
9006         << (qualsString.find(' ') == std::string::npos ? 1 : 2);
9007     }
9008               
9009     CXXMemberCallExpr *call
9010       = new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE, Args, NumArgs,
9011                                         resultType, valueKind, RParenLoc);
9012
9013     if (CheckCallReturnType(proto->getResultType(),
9014                             op->getRHS()->getSourceRange().getBegin(),
9015                             call, 0))
9016       return ExprError();
9017
9018     if (ConvertArgumentsForCall(call, op, 0, proto, Args, NumArgs, RParenLoc))
9019       return ExprError();
9020
9021     return MaybeBindToTemporary(call);
9022   }
9023
9024   MemberExpr *MemExpr;
9025   CXXMethodDecl *Method = 0;
9026   DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(0, AS_public);
9027   NestedNameSpecifier *Qualifier = 0;
9028   if (isa<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
9029     MemExpr = cast<MemberExpr>(NakedMemExpr);
9030     Method = cast<CXXMethodDecl>(MemExpr->getMemberDecl());
9031     FoundDecl = MemExpr->getFoundDecl();
9032     Qualifier = MemExpr->getQualifier();
9033   } else {
9034     UnresolvedMemberExpr *UnresExpr = cast<UnresolvedMemberExpr>(NakedMemExpr);
9035     Qualifier = UnresExpr->getQualifier();
9036
9037     QualType ObjectType = UnresExpr->getBaseType();
9038     Expr::Classification ObjectClassification
9039       = UnresExpr->isArrow()? Expr::Classification::makeSimpleLValue()
9040                             : UnresExpr->getBase()->Classify(Context);
9041
9042     // Add overload candidates
9043     OverloadCandidateSet CandidateSet(UnresExpr->getMemberLoc());
9044
9045     // FIXME: avoid copy.
9046     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = 0;
9047     if (UnresExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
9048       UnresExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
9049       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
9050     }
9051
9052     for (UnresolvedMemberExpr::decls_iterator I = UnresExpr->decls_begin(),
9053            E = UnresExpr->decls_end(); I != E; ++I) {
9054
9055       NamedDecl *Func = *I;
9056       CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(Func->getDeclContext());
9057       if (isa<UsingShadowDecl>(Func))
9058         Func = cast<UsingShadowDecl>(Func)->getTargetDecl();
9059
9060
9061       // Microsoft supports direct constructor calls.
9062       if (getLangOptions().Microsoft && isa<CXXConstructorDecl>(Func)) {
9063         AddOverloadCandidate(cast<CXXConstructorDecl>(Func), I.getPair(), Args, NumArgs,
9064                              CandidateSet);
9065       } else if ((Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Func))) {
9066         // If explicit template arguments were provided, we can't call a
9067         // non-template member function.
9068         if (TemplateArgs)
9069           continue;
9070
9071         AddMethodCandidate(Method, I.getPair(), ActingDC, ObjectType,
9072                            ObjectClassification,
9073                            Args, NumArgs, CandidateSet,
9074                            /*SuppressUserConversions=*/false);
9075       } else {
9076         AddMethodTemplateCandidate(cast<FunctionTemplateDecl>(Func),
9077                                    I.getPair(), ActingDC, TemplateArgs,
9078                                    ObjectType,  ObjectClassification,
9079                                    Args, NumArgs, CandidateSet,
9080                                    /*SuppressUsedConversions=*/false);
9081       }
9082     }
9083
9084     DeclarationName DeclName = UnresExpr->getMemberName();
9085
9086     OverloadCandidateSet::iterator Best;
9087     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UnresExpr->getLocStart(),
9088                                             Best)) {
9089     case OR_Success:
9090       Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
9091       MarkDeclarationReferenced(UnresExpr->getMemberLoc(), Method);
9092       FoundDecl = Best->FoundDecl;
9093       CheckUnresolvedMemberAccess(UnresExpr, Best->FoundDecl);
9094       DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, UnresExpr->getNameLoc());
9095       break;
9096
9097     case OR_No_Viable_Function:
9098       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(),
9099            diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
9100         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
9101       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, NumArgs);
9102       // FIXME: Leaking incoming expressions!
9103       return ExprError();
9104
9105     case OR_Ambiguous:
9106       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_member_call)
9107         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
9108       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, NumArgs);
9109       // FIXME: Leaking incoming expressions!
9110       return ExprError();
9111
9112     case OR_Deleted:
9113       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_deleted_member_call)
9114         << Best->Function->isDeleted()
9115         << DeclName 
9116         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
9117         << MemExprE->getSourceRange();
9118       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, NumArgs);
9119       // FIXME: Leaking incoming expressions!
9120       return ExprError();
9121     }
9122
9123     MemExprE = FixOverloadedFunctionReference(MemExprE, FoundDecl, Method);
9124
9125     // If overload resolution picked a static member, build a
9126     // non-member call based on that function.
9127     if (Method->isStatic()) {
9128       return BuildResolvedCallExpr(MemExprE, Method, LParenLoc,
9129                                    Args, NumArgs, RParenLoc);
9130     }
9131
9132     MemExpr = cast<MemberExpr>(MemExprE->IgnoreParens());
9133   }
9134
9135   QualType ResultType = Method->getResultType();
9136   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultType);
9137   ResultType = ResultType.getNonLValueExprType(Context);
9138
9139   assert(Method && "Member call to something that isn't a method?");
9140   CXXMemberCallExpr *TheCall =
9141     new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE, Args, NumArgs,
9142                                     ResultType, VK, RParenLoc);
9143
9144   // Check for a valid return type.
9145   if (CheckCallReturnType(Method->getResultType(), MemExpr->getMemberLoc(),
9146                           TheCall, Method))
9147     return ExprError();
9148
9149   // Convert the object argument (for a non-static member function call).
9150   // We only need to do this if there was actually an overload; otherwise
9151   // it was done at lookup.
9152   if (!Method->isStatic()) {
9153     ExprResult ObjectArg =
9154       PerformObjectArgumentInitialization(MemExpr->getBase(), Qualifier,
9155                                           FoundDecl, Method);
9156     if (ObjectArg.isInvalid())
9157       return ExprError();
9158     MemExpr->setBase(ObjectArg.take());
9159   }
9160
9161   // Convert the rest of the arguments
9162   const FunctionProtoType *Proto =
9163     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
9164   if (ConvertArgumentsForCall(TheCall, MemExpr, Method, Proto, Args, NumArgs,
9165                               RParenLoc))
9166     return ExprError();
9167
9168   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall))
9169     return ExprError();
9170
9171   if ((isa<CXXConstructorDecl>(CurContext) || 
9172        isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)) && 
9173       TheCall->getMethodDecl()->isPure()) {
9174     const CXXMethodDecl *MD = TheCall->getMethodDecl();
9175
9176     if (isa<CXXThisExpr>(MemExpr->getBase()->IgnoreParenCasts())) {
9177       Diag(MemExpr->getLocStart(), 
9178            diag::warn_call_to_pure_virtual_member_function_from_ctor_dtor)
9179         << MD->getDeclName() << isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)
9180         << MD->getParent()->getDeclName();
9181
9182       Diag(MD->getLocStart(), diag::note_previous_decl) << MD->getDeclName();
9183     }
9184   }
9185   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
9186 }
9187
9188 /// BuildCallToObjectOfClassType - Build a call to an object of class
9189 /// type (C++ [over.call.object]), which can end up invoking an
9190 /// overloaded function call operator (@c operator()) or performing a
9191 /// user-defined conversion on the object argument.
9192 ExprResult
9193 Sema::BuildCallToObjectOfClassType(Scope *S, Expr *Obj,
9194                                    SourceLocation LParenLoc,
9195                                    Expr **Args, unsigned NumArgs,
9196                                    SourceLocation RParenLoc) {
9197   ExprResult Object = Owned(Obj);
9198   if (Object.get()->getObjectKind() == OK_ObjCProperty) {
9199     Object = ConvertPropertyForRValue(Object.take());
9200     if (Object.isInvalid())
9201       return ExprError();
9202   }
9203
9204   assert(Object.get()->getType()->isRecordType() && "Requires object type argument");
9205   const RecordType *Record = Object.get()->getType()->getAs<RecordType>();
9206
9207   // C++ [over.call.object]p1:
9208   //  If the primary-expression E in the function call syntax
9209   //  evaluates to a class object of type "cv T", then the set of
9210   //  candidate functions includes at least the function call
9211   //  operators of T. The function call operators of T are obtained by
9212   //  ordinary lookup of the name operator() in the context of
9213   //  (E).operator().
9214   OverloadCandidateSet CandidateSet(LParenLoc);
9215   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
9216
9217   if (RequireCompleteType(LParenLoc, Object.get()->getType(),
9218                           PDiag(diag::err_incomplete_object_call)
9219                           << Object.get()->getSourceRange()))
9220     return true;
9221
9222   LookupResult R(*this, OpName, LParenLoc, LookupOrdinaryName);
9223   LookupQualifiedName(R, Record->getDecl());
9224   R.suppressDiagnostics();
9225
9226   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
9227        Oper != OperEnd; ++Oper) {
9228     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Object.get()->getType(),
9229                        Object.get()->Classify(Context), Args, NumArgs, CandidateSet,
9230                        /*SuppressUserConversions=*/ false);
9231   }
9232
9233   // C++ [over.call.object]p2:
9234   //   In addition, for each conversion function declared in T of the
9235   //   form
9236   //
9237   //        operator conversion-type-id () cv-qualifier;
9238   //
9239   //   where cv-qualifier is the same cv-qualification as, or a
9240   //   greater cv-qualification than, cv, and where conversion-type-id
9241   //   denotes the type "pointer to function of (P1,...,Pn) returning
9242   //   R", or the type "reference to pointer to function of
9243   //   (P1,...,Pn) returning R", or the type "reference to function
9244   //   of (P1,...,Pn) returning R", a surrogate call function [...]
9245   //   is also considered as a candidate function. Similarly,
9246   //   surrogate call functions are added to the set of candidate
9247   //   functions for each conversion function declared in an
9248   //   accessible base class provided the function is not hidden
9249   //   within T by another intervening declaration.
9250   const UnresolvedSetImpl *Conversions
9251     = cast<CXXRecordDecl>(Record->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
9252   for (UnresolvedSetImpl::iterator I = Conversions->begin(),
9253          E = Conversions->end(); I != E; ++I) {
9254     NamedDecl *D = *I;
9255     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
9256     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
9257       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
9258
9259     // Skip over templated conversion functions; they aren't
9260     // surrogates.
9261     if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
9262       continue;
9263
9264     CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
9265
9266     // Strip the reference type (if any) and then the pointer type (if
9267     // any) to get down to what might be a function type.
9268     QualType ConvType = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
9269     if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
9270       ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
9271
9272     if (const FunctionProtoType *Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>())
9273       AddSurrogateCandidate(Conv, I.getPair(), ActingContext, Proto,
9274                             Object.get(), Args, NumArgs, CandidateSet);
9275   }
9276
9277   // Perform overload resolution.
9278   OverloadCandidateSet::iterator Best;
9279   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Object.get()->getLocStart(),
9280                              Best)) {
9281   case OR_Success:
9282     // Overload resolution succeeded; we'll build the appropriate call
9283     // below.
9284     break;
9285
9286   case OR_No_Viable_Function:
9287     if (CandidateSet.empty())
9288       Diag(Object.get()->getSourceRange().getBegin(), diag::err_ovl_no_oper)
9289         << Object.get()->getType() << /*call*/ 1
9290         << Object.get()->getSourceRange();
9291     else
9292       Diag(Object.get()->getSourceRange().getBegin(),
9293            diag::err_ovl_no_viable_object_call)
9294         << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
9295     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, NumArgs);
9296     break;
9297
9298   case OR_Ambiguous:
9299     Diag(Object.get()->getSourceRange().getBegin(),
9300          diag::err_ovl_ambiguous_object_call)
9301       << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
9302     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args, NumArgs);
9303     break;
9304
9305   case OR_Deleted:
9306     Diag(Object.get()->getSourceRange().getBegin(),
9307          diag::err_ovl_deleted_object_call)
9308       << Best->Function->isDeleted()
9309       << Object.get()->getType() 
9310       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
9311       << Object.get()->getSourceRange();
9312     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args, NumArgs);
9313     break;
9314   }
9315
9316   if (Best == CandidateSet.end())
9317     return true;
9318
9319   if (Best->Function == 0) {
9320     // Since there is no function declaration, this is one of the
9321     // surrogate candidates. Dig out the conversion function.
9322     CXXConversionDecl *Conv
9323       = cast<CXXConversionDecl>(
9324                          Best->Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction);
9325
9326     CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), 0, Best->FoundDecl);
9327     DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LParenLoc);
9328
9329     // We selected one of the surrogate functions that converts the
9330     // object parameter to a function pointer. Perform the conversion
9331     // on the object argument, then let ActOnCallExpr finish the job.
9332
9333     // Create an implicit member expr to refer to the conversion operator.
9334     // and then call it.
9335     ExprResult Call = BuildCXXMemberCallExpr(Object.get(), Best->FoundDecl, Conv);
9336     if (Call.isInvalid())
9337       return ExprError();
9338
9339     return ActOnCallExpr(S, Call.get(), LParenLoc, MultiExprArg(Args, NumArgs),
9340                          RParenLoc);
9341   }
9342
9343   MarkDeclarationReferenced(LParenLoc, Best->Function);
9344   CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), 0, Best->FoundDecl);
9345   DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LParenLoc);
9346
9347   // We found an overloaded operator(). Build a CXXOperatorCallExpr
9348   // that calls this method, using Object for the implicit object
9349   // parameter and passing along the remaining arguments.
9350   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
9351   const FunctionProtoType *Proto =
9352     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
9353
9354   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
9355   unsigned NumArgsToCheck = NumArgs;
9356
9357   // Build the full argument list for the method call (the
9358   // implicit object parameter is placed at the beginning of the
9359   // list).
9360   Expr **MethodArgs;
9361   if (NumArgs < NumArgsInProto) {
9362     NumArgsToCheck = NumArgsInProto;
9363     MethodArgs = new Expr*[NumArgsInProto + 1];
9364   } else {
9365     MethodArgs = new Expr*[NumArgs + 1];
9366   }
9367   MethodArgs[0] = Object.get();
9368   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx)
9369     MethodArgs[ArgIdx + 1] = Args[ArgIdx];
9370
9371   ExprResult NewFn = CreateFunctionRefExpr(*this, Method);
9372   if (NewFn.isInvalid())
9373     return true;
9374
9375   // Once we've built TheCall, all of the expressions are properly
9376   // owned.
9377   QualType ResultTy = Method->getResultType();
9378   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
9379   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
9380
9381   CXXOperatorCallExpr *TheCall =
9382     new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Call, NewFn.take(),
9383                                       MethodArgs, NumArgs + 1,
9384                                       ResultTy, VK, RParenLoc);
9385   delete [] MethodArgs;
9386
9387   if (CheckCallReturnType(Method->getResultType(), LParenLoc, TheCall,
9388                           Method))
9389     return true;
9390
9391   // We may have default arguments. If so, we need to allocate more
9392   // slots in the call for them.
9393   if (NumArgs < NumArgsInProto)
9394     TheCall->setNumArgs(Context, NumArgsInProto + 1);
9395   else if (NumArgs > NumArgsInProto)
9396     NumArgsToCheck = NumArgsInProto;
9397
9398   bool IsError = false;
9399
9400   // Initialize the implicit object parameter.
9401   ExprResult ObjRes =
9402     PerformObjectArgumentInitialization(Object.get(), /*Qualifier=*/0,
9403                                         Best->FoundDecl, Method);
9404   if (ObjRes.isInvalid())
9405     IsError = true;
9406   else
9407     Object = move(ObjRes);
9408   TheCall->setArg(0, Object.take());
9409
9410   // Check the argument types.
9411   for (unsigned i = 0; i != NumArgsToCheck; i++) {
9412     Expr *Arg;
9413     if (i < NumArgs) {
9414       Arg = Args[i];
9415
9416       // Pass the argument.
9417
9418       ExprResult InputInit
9419         = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
9420                                                     Context,
9421                                                     Method->getParamDecl(i)),
9422                                     SourceLocation(), Arg);
9423
9424       IsError |= InputInit.isInvalid();
9425       Arg = InputInit.takeAs<Expr>();
9426     } else {
9427       ExprResult DefArg
9428         = BuildCXXDefaultArgExpr(LParenLoc, Method, Method->getParamDecl(i));
9429       if (DefArg.isInvalid()) {
9430         IsError = true;
9431         break;
9432       }
9433
9434       Arg = DefArg.takeAs<Expr>();
9435     }
9436
9437     TheCall->setArg(i + 1, Arg);
9438   }
9439
9440   // If this is a variadic call, handle args passed through "...".
9441   if (Proto->isVariadic()) {
9442     // Promote the arguments (C99 6.5.2.2p7).
9443     for (unsigned i = NumArgsInProto; i != NumArgs; i++) {
9444       ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod, 0);
9445       IsError |= Arg.isInvalid();
9446       TheCall->setArg(i + 1, Arg.take());
9447     }
9448   }
9449
9450   if (IsError) return true;
9451
9452   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall))
9453     return true;
9454
9455   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
9456 }
9457
9458 /// BuildOverloadedArrowExpr - Build a call to an overloaded @c operator->
9459 ///  (if one exists), where @c Base is an expression of class type and
9460 /// @c Member is the name of the member we're trying to find.
9461 ExprResult
9462 Sema::BuildOverloadedArrowExpr(Scope *S, Expr *Base, SourceLocation OpLoc) {
9463   assert(Base->getType()->isRecordType() &&
9464          "left-hand side must have class type");
9465
9466   if (Base->getObjectKind() == OK_ObjCProperty) {
9467     ExprResult Result = ConvertPropertyForRValue(Base);
9468     if (Result.isInvalid())
9469       return ExprError();
9470     Base = Result.take();
9471   }
9472
9473   SourceLocation Loc = Base->getExprLoc();
9474
9475   // C++ [over.ref]p1:
9476   //
9477   //   [...] An expression x->m is interpreted as (x.operator->())->m
9478   //   for a class object x of type T if T::operator->() exists and if
9479   //   the operator is selected as the best match function by the
9480   //   overload resolution mechanism (13.3).
9481   DeclarationName OpName =
9482     Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Arrow);
9483   OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc);
9484   const RecordType *BaseRecord = Base->getType()->getAs<RecordType>();
9485
9486   if (RequireCompleteType(Loc, Base->getType(),
9487                           PDiag(diag::err_typecheck_incomplete_tag)
9488                             << Base->getSourceRange()))
9489     return ExprError();
9490
9491   LookupResult R(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
9492   LookupQualifiedName(R, BaseRecord->getDecl());
9493   R.suppressDiagnostics();
9494
9495   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
9496        Oper != OperEnd; ++Oper) {
9497     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Base->getType(), Base->Classify(Context),
9498                        0, 0, CandidateSet, /*SuppressUserConversions=*/false);
9499   }
9500
9501   // Perform overload resolution.
9502   OverloadCandidateSet::iterator Best;
9503   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
9504   case OR_Success:
9505     // Overload resolution succeeded; we'll build the call below.
9506     break;
9507
9508   case OR_No_Viable_Function:
9509     if (CandidateSet.empty())
9510       Diag(OpLoc, diag::err_typecheck_member_reference_arrow)
9511         << Base->getType() << Base->getSourceRange();
9512     else
9513       Diag(OpLoc, diag::err_ovl_no_viable_oper)
9514         << "operator->" << Base->getSourceRange();
9515     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, &Base, 1);
9516     return ExprError();
9517
9518   case OR_Ambiguous:
9519     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
9520       << "->" << Base->getType() << Base->getSourceRange();
9521     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, &Base, 1);
9522     return ExprError();
9523
9524   case OR_Deleted:
9525     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_deleted_oper)
9526       << Best->Function->isDeleted()
9527       << "->" 
9528       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
9529       << Base->getSourceRange();
9530     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, &Base, 1);
9531     return ExprError();
9532   }
9533
9534   MarkDeclarationReferenced(OpLoc, Best->Function);
9535   CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Base, 0, Best->FoundDecl);
9536   DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, OpLoc);
9537
9538   // Convert the object parameter.
9539   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
9540   ExprResult BaseResult =
9541     PerformObjectArgumentInitialization(Base, /*Qualifier=*/0,
9542                                         Best->FoundDecl, Method);
9543   if (BaseResult.isInvalid())
9544     return ExprError();
9545   Base = BaseResult.take();
9546
9547   // Build the operator call.
9548   ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, Method);
9549   if (FnExpr.isInvalid())
9550     return ExprError();
9551
9552   QualType ResultTy = Method->getResultType();
9553   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
9554   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
9555   CXXOperatorCallExpr *TheCall =
9556     new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Arrow, FnExpr.take(),
9557                                       &Base, 1, ResultTy, VK, OpLoc);
9558
9559   if (CheckCallReturnType(Method->getResultType(), OpLoc, TheCall,
9560                           Method))
9561           return ExprError();
9562
9563   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
9564 }
9565
9566 /// FixOverloadedFunctionReference - E is an expression that refers to
9567 /// a C++ overloaded function (possibly with some parentheses and
9568 /// perhaps a '&' around it). We have resolved the overloaded function
9569 /// to the function declaration Fn, so patch up the expression E to
9570 /// refer (possibly indirectly) to Fn. Returns the new expr.
9571 Expr *Sema::FixOverloadedFunctionReference(Expr *E, DeclAccessPair Found,
9572                                            FunctionDecl *Fn) {
9573   if (ParenExpr *PE = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
9574     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(PE->getSubExpr(),
9575                                                    Found, Fn);
9576     if (SubExpr == PE->getSubExpr())
9577       return PE;
9578
9579     return new (Context) ParenExpr(PE->getLParen(), PE->getRParen(), SubExpr);
9580   }
9581
9582   if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
9583     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(ICE->getSubExpr(),
9584                                                    Found, Fn);
9585     assert(Context.hasSameType(ICE->getSubExpr()->getType(),
9586                                SubExpr->getType()) &&
9587            "Implicit cast type cannot be determined from overload");
9588     assert(ICE->path_empty() && "fixing up hierarchy conversion?");
9589     if (SubExpr == ICE->getSubExpr())
9590       return ICE;
9591
9592     return ImplicitCastExpr::Create(Context, ICE->getType(),
9593                                     ICE->getCastKind(),
9594                                     SubExpr, 0,
9595                                     ICE->getValueKind());
9596   }
9597
9598   if (UnaryOperator *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
9599     assert(UnOp->getOpcode() == UO_AddrOf &&
9600            "Can only take the address of an overloaded function");
9601     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
9602       if (Method->isStatic()) {
9603         // Do nothing: static member functions aren't any different
9604         // from non-member functions.
9605       } else {
9606         // Fix the sub expression, which really has to be an
9607         // UnresolvedLookupExpr holding an overloaded member function
9608         // or template.
9609         Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
9610                                                        Found, Fn);
9611         if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
9612           return UnOp;
9613
9614         assert(isa<DeclRefExpr>(SubExpr)
9615                && "fixed to something other than a decl ref");
9616         assert(cast<DeclRefExpr>(SubExpr)->getQualifier()
9617                && "fixed to a member ref with no nested name qualifier");
9618
9619         // We have taken the address of a pointer to member
9620         // function. Perform the computation here so that we get the
9621         // appropriate pointer to member type.
9622         QualType ClassType
9623           = Context.getTypeDeclType(cast<RecordDecl>(Method->getDeclContext()));
9624         QualType MemPtrType
9625           = Context.getMemberPointerType(Fn->getType(), ClassType.getTypePtr());
9626
9627         return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf, MemPtrType,
9628                                            VK_RValue, OK_Ordinary,
9629                                            UnOp->getOperatorLoc());
9630       }
9631     }
9632     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
9633                                                    Found, Fn);
9634     if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
9635       return UnOp;
9636
9637     return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf,
9638                                      Context.getPointerType(SubExpr->getType()),
9639                                        VK_RValue, OK_Ordinary,
9640                                        UnOp->getOperatorLoc());
9641   }
9642
9643   if (UnresolvedLookupExpr *ULE = dyn_cast<UnresolvedLookupExpr>(E)) {
9644     // FIXME: avoid copy.
9645     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = 0;
9646     if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
9647       ULE->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
9648       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
9649     }
9650
9651     return DeclRefExpr::Create(Context,
9652                                ULE->getQualifierLoc(),
9653                                Fn,
9654                                ULE->getNameLoc(),
9655                                Fn->getType(),
9656                                VK_LValue,
9657                                Found.getDecl(),
9658                                TemplateArgs);
9659   }
9660
9661   if (UnresolvedMemberExpr *MemExpr = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(E)) {
9662     // FIXME: avoid copy.
9663     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = 0;
9664     if (MemExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
9665       MemExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
9666       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
9667     }
9668
9669     Expr *Base;
9670
9671     // If we're filling in a static method where we used to have an
9672     // implicit member access, rewrite to a simple decl ref.
9673     if (MemExpr->isImplicitAccess()) {
9674       if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
9675         return DeclRefExpr::Create(Context,
9676                                    MemExpr->getQualifierLoc(),
9677                                    Fn,
9678                                    MemExpr->getMemberLoc(),
9679                                    Fn->getType(),
9680                                    VK_LValue,
9681                                    Found.getDecl(),
9682                                    TemplateArgs);
9683       } else {
9684         SourceLocation Loc = MemExpr->getMemberLoc();
9685         if (MemExpr->getQualifier())
9686           Loc = MemExpr->getQualifierLoc().getBeginLoc();
9687         Base = new (Context) CXXThisExpr(Loc,
9688                                          MemExpr->getBaseType(),
9689                                          /*isImplicit=*/true);
9690       }
9691     } else
9692       Base = MemExpr->getBase();
9693
9694     ExprValueKind valueKind;
9695     QualType type;
9696     if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
9697       valueKind = VK_LValue;
9698       type = Fn->getType();
9699     } else {
9700       valueKind = VK_RValue;
9701       type = Context.BoundMemberTy;
9702     }
9703
9704     return MemberExpr::Create(Context, Base,
9705                               MemExpr->isArrow(),
9706                               MemExpr->getQualifierLoc(),
9707                               Fn,
9708                               Found,
9709                               MemExpr->getMemberNameInfo(),
9710                               TemplateArgs,
9711                               type, valueKind, OK_Ordinary);
9712   }
9713
9714   llvm_unreachable("Invalid reference to overloaded function");
9715   return E;
9716 }
9717
9718 ExprResult Sema::FixOverloadedFunctionReference(ExprResult E,
9719                                                 DeclAccessPair Found,
9720                                                 FunctionDecl *Fn) {
9721   return Owned(FixOverloadedFunctionReference((Expr *)E.get(), Found, Fn));
9722 }
9723
9724 } // end namespace clang