]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/cmd/compile/internal/types2/lookup.go
go/types, types2: add cause parameter to missingMethod, (new)assertableTo
[gostls13.git] / src / cmd / compile / internal / types2 / lookup.go
1 // Copyright 2013 The Go Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
3 // license that can be found in the LICENSE file.
4
5 // This file implements various field and method lookup functions.
6
7 package types2
8
9 import (
10         "bytes"
11         "strings"
12 )
13
14 // Internal use of LookupFieldOrMethod: If the obj result is a method
15 // associated with a concrete (non-interface) type, the method's signature
16 // may not be fully set up. Call Checker.objDecl(obj, nil) before accessing
17 // the method's type.
18
19 // LookupFieldOrMethod looks up a field or method with given package and name
20 // in T and returns the corresponding *Var or *Func, an index sequence, and a
21 // bool indicating if there were any pointer indirections on the path to the
22 // field or method. If addressable is set, T is the type of an addressable
23 // variable (only matters for method lookups). T must not be nil.
24 //
25 // The last index entry is the field or method index in the (possibly embedded)
26 // type where the entry was found, either:
27 //
28 //  1. the list of declared methods of a named type; or
29 //  2. the list of all methods (method set) of an interface type; or
30 //  3. the list of fields of a struct type.
31 //
32 // The earlier index entries are the indices of the embedded struct fields
33 // traversed to get to the found entry, starting at depth 0.
34 //
35 // If no entry is found, a nil object is returned. In this case, the returned
36 // index and indirect values have the following meaning:
37 //
38 //   - If index != nil, the index sequence points to an ambiguous entry
39 //     (the same name appeared more than once at the same embedding level).
40 //
41 //   - If indirect is set, a method with a pointer receiver type was found
42 //     but there was no pointer on the path from the actual receiver type to
43 //     the method's formal receiver base type, nor was the receiver addressable.
44 func LookupFieldOrMethod(T Type, addressable bool, pkg *Package, name string) (obj Object, index []int, indirect bool) {
45         if T == nil {
46                 panic("LookupFieldOrMethod on nil type")
47         }
48
49         // Methods cannot be associated to a named pointer type.
50         // (spec: "The type denoted by T is called the receiver base type;
51         // it must not be a pointer or interface type and it must be declared
52         // in the same package as the method.").
53         // Thus, if we have a named pointer type, proceed with the underlying
54         // pointer type but discard the result if it is a method since we would
55         // not have found it for T (see also go.dev/issue/8590).
56         if t, _ := T.(*Named); t != nil {
57                 if p, _ := t.Underlying().(*Pointer); p != nil {
58                         obj, index, indirect = lookupFieldOrMethod(p, false, pkg, name, false)
59                         if _, ok := obj.(*Func); ok {
60                                 return nil, nil, false
61                         }
62                         return
63                 }
64         }
65
66         obj, index, indirect = lookupFieldOrMethod(T, addressable, pkg, name, false)
67
68         // If we didn't find anything and if we have a type parameter with a core type,
69         // see if there is a matching field (but not a method, those need to be declared
70         // explicitly in the constraint). If the constraint is a named pointer type (see
71         // above), we are ok here because only fields are accepted as results.
72         const enableTParamFieldLookup = false // see go.dev/issue/51576
73         if enableTParamFieldLookup && obj == nil && isTypeParam(T) {
74                 if t := coreType(T); t != nil {
75                         obj, index, indirect = lookupFieldOrMethod(t, addressable, pkg, name, false)
76                         if _, ok := obj.(*Var); !ok {
77                                 obj, index, indirect = nil, nil, false // accept fields (variables) only
78                         }
79                 }
80         }
81         return
82 }
83
84 // lookupFieldOrMethod should only be called by LookupFieldOrMethod and missingMethod.
85 // If foldCase is true, the lookup for methods will include looking for any method
86 // which case-folds to the same as 'name' (used for giving helpful error messages).
87 //
88 // The resulting object may not be fully type-checked.
89 func lookupFieldOrMethod(T Type, addressable bool, pkg *Package, name string, foldCase bool) (obj Object, index []int, indirect bool) {
90         // WARNING: The code in this function is extremely subtle - do not modify casually!
91
92         if name == "_" {
93                 return // blank fields/methods are never found
94         }
95
96         typ, isPtr := deref(T)
97
98         // *typ where typ is an interface (incl. a type parameter) has no methods.
99         if isPtr {
100                 if _, ok := under(typ).(*Interface); ok {
101                         return
102                 }
103         }
104
105         // Start with typ as single entry at shallowest depth.
106         current := []embeddedType{{typ, nil, isPtr, false}}
107
108         // seen tracks named types that we have seen already, allocated lazily.
109         // Used to avoid endless searches in case of recursive types.
110         //
111         // We must use a lookup on identity rather than a simple map[*Named]bool as
112         // instantiated types may be identical but not equal.
113         var seen instanceLookup
114
115         // search current depth
116         for len(current) > 0 {
117                 var next []embeddedType // embedded types found at current depth
118
119                 // look for (pkg, name) in all types at current depth
120                 for _, e := range current {
121                         typ := e.typ
122
123                         // If we have a named type, we may have associated methods.
124                         // Look for those first.
125                         if named, _ := typ.(*Named); named != nil {
126                                 if alt := seen.lookup(named); alt != nil {
127                                         // We have seen this type before, at a more shallow depth
128                                         // (note that multiples of this type at the current depth
129                                         // were consolidated before). The type at that depth shadows
130                                         // this same type at the current depth, so we can ignore
131                                         // this one.
132                                         continue
133                                 }
134                                 seen.add(named)
135
136                                 // look for a matching attached method
137                                 if i, m := named.lookupMethod(pkg, name, foldCase); m != nil {
138                                         // potential match
139                                         // caution: method may not have a proper signature yet
140                                         index = concat(e.index, i)
141                                         if obj != nil || e.multiples {
142                                                 return nil, index, false // collision
143                                         }
144                                         obj = m
145                                         indirect = e.indirect
146                                         continue // we can't have a matching field or interface method
147                                 }
148                         }
149
150                         switch t := under(typ).(type) {
151                         case *Struct:
152                                 // look for a matching field and collect embedded types
153                                 for i, f := range t.fields {
154                                         if f.sameId(pkg, name) {
155                                                 assert(f.typ != nil)
156                                                 index = concat(e.index, i)
157                                                 if obj != nil || e.multiples {
158                                                         return nil, index, false // collision
159                                                 }
160                                                 obj = f
161                                                 indirect = e.indirect
162                                                 continue // we can't have a matching interface method
163                                         }
164                                         // Collect embedded struct fields for searching the next
165                                         // lower depth, but only if we have not seen a match yet
166                                         // (if we have a match it is either the desired field or
167                                         // we have a name collision on the same depth; in either
168                                         // case we don't need to look further).
169                                         // Embedded fields are always of the form T or *T where
170                                         // T is a type name. If e.typ appeared multiple times at
171                                         // this depth, f.typ appears multiple times at the next
172                                         // depth.
173                                         if obj == nil && f.embedded {
174                                                 typ, isPtr := deref(f.typ)
175                                                 // TODO(gri) optimization: ignore types that can't
176                                                 // have fields or methods (only Named, Struct, and
177                                                 // Interface types need to be considered).
178                                                 next = append(next, embeddedType{typ, concat(e.index, i), e.indirect || isPtr, e.multiples})
179                                         }
180                                 }
181
182                         case *Interface:
183                                 // look for a matching method (interface may be a type parameter)
184                                 if i, m := t.typeSet().LookupMethod(pkg, name, foldCase); m != nil {
185                                         assert(m.typ != nil)
186                                         index = concat(e.index, i)
187                                         if obj != nil || e.multiples {
188                                                 return nil, index, false // collision
189                                         }
190                                         obj = m
191                                         indirect = e.indirect
192                                 }
193                         }
194                 }
195
196                 if obj != nil {
197                         // found a potential match
198                         // spec: "A method call x.m() is valid if the method set of (the type of) x
199                         //        contains m and the argument list can be assigned to the parameter
200                         //        list of m. If x is addressable and &x's method set contains m, x.m()
201                         //        is shorthand for (&x).m()".
202                         if f, _ := obj.(*Func); f != nil {
203                                 // determine if method has a pointer receiver
204                                 if f.hasPtrRecv() && !indirect && !addressable {
205                                         return nil, nil, true // pointer/addressable receiver required
206                                 }
207                         }
208                         return
209                 }
210
211                 current = consolidateMultiples(next)
212         }
213
214         return nil, nil, false // not found
215 }
216
217 // embeddedType represents an embedded type
218 type embeddedType struct {
219         typ       Type
220         index     []int // embedded field indices, starting with index at depth 0
221         indirect  bool  // if set, there was a pointer indirection on the path to this field
222         multiples bool  // if set, typ appears multiple times at this depth
223 }
224
225 // consolidateMultiples collects multiple list entries with the same type
226 // into a single entry marked as containing multiples. The result is the
227 // consolidated list.
228 func consolidateMultiples(list []embeddedType) []embeddedType {
229         if len(list) <= 1 {
230                 return list // at most one entry - nothing to do
231         }
232
233         n := 0                     // number of entries w/ unique type
234         prev := make(map[Type]int) // index at which type was previously seen
235         for _, e := range list {
236                 if i, found := lookupType(prev, e.typ); found {
237                         list[i].multiples = true
238                         // ignore this entry
239                 } else {
240                         prev[e.typ] = n
241                         list[n] = e
242                         n++
243                 }
244         }
245         return list[:n]
246 }
247
248 func lookupType(m map[Type]int, typ Type) (int, bool) {
249         // fast path: maybe the types are equal
250         if i, found := m[typ]; found {
251                 return i, true
252         }
253
254         for t, i := range m {
255                 if Identical(t, typ) {
256                         return i, true
257                 }
258         }
259
260         return 0, false
261 }
262
263 type instanceLookup struct {
264         // buf is used to avoid allocating the map m in the common case of a small
265         // number of instances.
266         buf [3]*Named
267         m   map[*Named][]*Named
268 }
269
270 func (l *instanceLookup) lookup(inst *Named) *Named {
271         for _, t := range l.buf {
272                 if t != nil && Identical(inst, t) {
273                         return t
274                 }
275         }
276         for _, t := range l.m[inst.Origin()] {
277                 if Identical(inst, t) {
278                         return t
279                 }
280         }
281         return nil
282 }
283
284 func (l *instanceLookup) add(inst *Named) {
285         for i, t := range l.buf {
286                 if t == nil {
287                         l.buf[i] = inst
288                         return
289                 }
290         }
291         if l.m == nil {
292                 l.m = make(map[*Named][]*Named)
293         }
294         insts := l.m[inst.Origin()]
295         l.m[inst.Origin()] = append(insts, inst)
296 }
297
298 // MissingMethod returns (nil, false) if V implements T, otherwise it
299 // returns a missing method required by T and whether it is missing or
300 // just has the wrong type.
301 //
302 // For non-interface types V, or if static is set, V implements T if all
303 // methods of T are present in V. Otherwise (V is an interface and static
304 // is not set), MissingMethod only checks that methods of T which are also
305 // present in V have matching types (e.g., for a type assertion x.(T) where
306 // x is of interface type V).
307 func MissingMethod(V Type, T *Interface, static bool) (method *Func, wrongType bool) {
308         m, alt := (*Checker)(nil).missingMethod(V, T, static, Identical, nil)
309         // Only report a wrong type if the alternative method has the same name as m.
310         return m, alt != nil && alt.name == m.name // alt != nil implies m != nil
311 }
312
313 // missingMethod is like MissingMethod but accepts a *Checker as receiver,
314 // a comparator equivalent for type comparison, and a *string for error causes.
315 // The receiver may be nil if missingMethod is invoked through an exported
316 // API call (such as MissingMethod), i.e., when all methods have been type-
317 // checked.
318 // The underlying type of T must be an interface; T (rather than its under-
319 // lying type) is used for better error messages (reported through *cause).
320 // The comparator is used to compare signatures.
321 // If a method is missing and cause is not nil, *cause is set to the error cause.
322 //
323 // If a method is missing on T but is found on *T, or if a method is found
324 // on T when looked up with case-folding, this alternative method is returned
325 // as the second result.
326 func (check *Checker) missingMethod(V, T Type, static bool, equivalent func(x, y Type) bool, cause *string) (method, alt *Func) {
327         methods := under(T).(*Interface).typeSet().methods // T must be an interface
328         if len(methods) == 0 {
329                 return
330         }
331
332         if cause != nil {
333                 defer func() {
334                         if method != nil {
335                                 *cause = check.missingMethodCause(V, T, method, alt)
336                         }
337                 }()
338         }
339
340         // V is an interface
341         if u, _ := under(V).(*Interface); u != nil {
342                 tset := u.typeSet()
343                 for _, m := range methods {
344                         _, f := tset.LookupMethod(m.pkg, m.name, false)
345
346                         if f == nil {
347                                 if !static {
348                                         continue
349                                 }
350                                 return m, nil
351                         }
352
353                         if !equivalent(f.typ, m.typ) {
354                                 return m, f
355                         }
356                 }
357
358                 return
359         }
360
361         // V is not an interface
362         for _, m := range methods {
363                 // TODO(gri) should this be calling LookupFieldOrMethod instead (and why not)?
364                 obj, _, _ := lookupFieldOrMethod(V, false, m.pkg, m.name, false)
365
366                 // check if m is on *V, or on V with case-folding
367                 found := obj != nil
368                 if !found {
369                         // TODO(gri) Instead of NewPointer(V) below, can we just set the "addressable" argument?
370                         obj, _, _ = lookupFieldOrMethod(NewPointer(V), false, m.pkg, m.name, false)
371                         if obj == nil {
372                                 obj, _, _ = lookupFieldOrMethod(V, false, m.pkg, m.name, true /* fold case */)
373                         }
374                 }
375
376                 // we must have a method (not a struct field)
377                 f, _ := obj.(*Func)
378                 if f == nil {
379                         return m, nil
380                 }
381
382                 // methods may not have a fully set up signature yet
383                 if check != nil {
384                         check.objDecl(f, nil)
385                 }
386
387                 if !found || !equivalent(f.typ, m.typ) {
388                         return m, f
389                 }
390         }
391
392         return
393 }
394
395 // missingMethodCause returns a string giving the detailed cause for a missing method m,
396 // where m is missing from V, but required by T. It puts the cause in parentheses,
397 // and may include more have/want info after that. If non-nil, alt is a relevant
398 // method that matches in some way. It may have the correct name, but wrong type, or
399 // it may have a pointer receiver, or it may have the correct name except wrong case.
400 // check may be nil.
401 // missingMethodCause should only be called by missingMethod.
402 // TODO(gri) integrate this logic into missingMethod and get rid of this function.
403 func (check *Checker) missingMethodCause(V, T Type, m, alt *Func) string {
404         mname := "method " + m.Name()
405
406         if alt != nil {
407                 if m.Name() != alt.Name() {
408                         return check.sprintf("(missing %s)\n\t\thave %s\n\t\twant %s",
409                                 mname, check.funcString(alt, false), check.funcString(m, false))
410                 }
411
412                 if Identical(m.typ, alt.typ) {
413                         return check.sprintf("(%s has pointer receiver)", mname)
414                 }
415
416                 altS, mS := check.funcString(alt, false), check.funcString(m, false)
417                 if altS == mS {
418                         // Would tell the user that Foo isn't a Foo, add package information to disambiguate.
419                         // See go.dev/issue/54258.
420                         altS, mS = check.funcString(alt, true), check.funcString(m, true)
421                 }
422
423                 return check.sprintf("(wrong type for %s)\n\t\thave %s\n\t\twant %s",
424                         mname, altS, mS)
425         }
426
427         if isInterfacePtr(V) {
428                 return "(" + check.interfacePtrError(V) + ")"
429         }
430
431         if isInterfacePtr(T) {
432                 return "(" + check.interfacePtrError(T) + ")"
433         }
434
435         obj, _, _ := lookupFieldOrMethod(V, true /* auto-deref */, m.pkg, m.name, false)
436         if fld, _ := obj.(*Var); fld != nil {
437                 return check.sprintf("(%s.%s is a field, not a method)", V, fld.Name())
438         }
439
440         return check.sprintf("(missing %s)", mname)
441 }
442
443 func isInterfacePtr(T Type) bool {
444         p, _ := under(T).(*Pointer)
445         return p != nil && IsInterface(p.base)
446 }
447
448 // check may be nil.
449 func (check *Checker) interfacePtrError(T Type) string {
450         assert(isInterfacePtr(T))
451         if p, _ := under(T).(*Pointer); isTypeParam(p.base) {
452                 return check.sprintf("type %s is pointer to type parameter, not type parameter", T)
453         }
454         return check.sprintf("type %s is pointer to interface, not interface", T)
455 }
456
457 // funcString returns a string of the form name + signature for f.
458 // check may be nil.
459 func (check *Checker) funcString(f *Func, pkgInfo bool) string {
460         buf := bytes.NewBufferString(f.name)
461         var qf Qualifier
462         if check != nil && !pkgInfo {
463                 qf = check.qualifier
464         }
465         w := newTypeWriter(buf, qf)
466         w.pkgInfo = pkgInfo
467         w.paramNames = false
468         w.signature(f.typ.(*Signature))
469         return buf.String()
470 }
471
472 // assertableTo reports whether a value of type V can be asserted to have type T.
473 // It returns (nil, false) as affirmative answer. Otherwise it returns a missing
474 // method required by V and whether it is missing or just has the wrong type.
475 // The receiver may be nil if assertableTo is invoked through an exported API call
476 // (such as AssertableTo), i.e., when all methods have been type-checked.
477 // The underlying type of V must be an interface.
478 // If the result is negative and cause is not nil, *cause is set to the error cause.
479 // TODO(gri) replace calls to this function with calls to newAssertableTo.
480 func (check *Checker) assertableTo(V, T Type, cause *string) (method, wrongType *Func) {
481         // no static check is required if T is an interface
482         // spec: "If T is an interface type, x.(T) asserts that the
483         //        dynamic type of x implements the interface T."
484         if IsInterface(T) {
485                 return
486         }
487         // TODO(gri) fix this for generalized interfaces
488         return check.missingMethod(T, V, false, Identical, cause)
489 }
490
491 // newAssertableTo reports whether a value of type V can be asserted to have type T.
492 // It also implements behavior for interfaces that currently are only permitted
493 // in constraint position (we have not yet defined that behavior in the spec).
494 // The underlying type of V must be an interface.
495 // If the result is false and cause is not nil, *cause is set to the error cause.
496 func (check *Checker) newAssertableTo(V, T Type, cause *string) bool {
497         // no static check is required if T is an interface
498         // spec: "If T is an interface type, x.(T) asserts that the
499         //        dynamic type of x implements the interface T."
500         if IsInterface(T) {
501                 return true
502         }
503         return check.implements(T, V, false, cause)
504 }
505
506 // deref dereferences typ if it is a *Pointer and returns its base and true.
507 // Otherwise it returns (typ, false).
508 func deref(typ Type) (Type, bool) {
509         if p, _ := typ.(*Pointer); p != nil {
510                 // p.base should never be nil, but be conservative
511                 if p.base == nil {
512                         if debug {
513                                 panic("pointer with nil base type (possibly due to an invalid cyclic declaration)")
514                         }
515                         return Typ[Invalid], true
516                 }
517                 return p.base, true
518         }
519         return typ, false
520 }
521
522 // derefStructPtr dereferences typ if it is a (named or unnamed) pointer to a
523 // (named or unnamed) struct and returns its base. Otherwise it returns typ.
524 func derefStructPtr(typ Type) Type {
525         if p, _ := under(typ).(*Pointer); p != nil {
526                 if _, ok := under(p.base).(*Struct); ok {
527                         return p.base
528                 }
529         }
530         return typ
531 }
532
533 // concat returns the result of concatenating list and i.
534 // The result does not share its underlying array with list.
535 func concat(list []int, i int) []int {
536         var t []int
537         t = append(t, list...)
538         return append(t, i)
539 }
540
541 // fieldIndex returns the index for the field with matching package and name, or a value < 0.
542 func fieldIndex(fields []*Var, pkg *Package, name string) int {
543         if name != "_" {
544                 for i, f := range fields {
545                         if f.sameId(pkg, name) {
546                                 return i
547                         }
548                 }
549         }
550         return -1
551 }
552
553 // lookupMethod returns the index of and method with matching package and name, or (-1, nil).
554 // If foldCase is true, method names are considered equal if they are equal with case folding.
555 func lookupMethod(methods []*Func, pkg *Package, name string, foldCase bool) (int, *Func) {
556         if name != "_" {
557                 for i, m := range methods {
558                         if (m.name == name || foldCase && strings.EqualFold(m.name, name)) && m.sameId(pkg, m.name) {
559                                 return i, m
560                         }
561                 }
562         }
563         return -1, nil
564 }