]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/cmd/compile/internal/types2/object.go
go/types, types2: set an origin object for vars and funcs
[gostls13.git] / src / cmd / compile / internal / types2 / object.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 package types2
6
7 import (
8         "bytes"
9         "cmd/compile/internal/syntax"
10         "fmt"
11         "go/constant"
12         "unicode"
13         "unicode/utf8"
14 )
15
16 // An Object describes a named language entity such as a package,
17 // constant, type, variable, function (incl. methods), or label.
18 // All objects implement the Object interface.
19 type Object interface {
20         Parent() *Scope  // scope in which this object is declared; nil for methods and struct fields
21         Pos() syntax.Pos // position of object identifier in declaration
22         Pkg() *Package   // package to which this object belongs; nil for labels and objects in the Universe scope
23         Name() string    // package local object name
24         Type() Type      // object type
25         Exported() bool  // reports whether the name starts with a capital letter
26         Id() string      // object name if exported, qualified name if not exported (see func Id)
27
28         // String returns a human-readable string of the object.
29         String() string
30
31         // order reflects a package-level object's source order: if object
32         // a is before object b in the source, then a.order() < b.order().
33         // order returns a value > 0 for package-level objects; it returns
34         // 0 for all other objects (including objects in file scopes).
35         order() uint32
36
37         // color returns the object's color.
38         color() color
39
40         // setType sets the type of the object.
41         setType(Type)
42
43         // setOrder sets the order number of the object. It must be > 0.
44         setOrder(uint32)
45
46         // setColor sets the object's color. It must not be white.
47         setColor(color color)
48
49         // setParent sets the parent scope of the object.
50         setParent(*Scope)
51
52         // sameId reports whether obj.Id() and Id(pkg, name) are the same.
53         sameId(pkg *Package, name string) bool
54
55         // scopePos returns the start position of the scope of this Object
56         scopePos() syntax.Pos
57
58         // setScopePos sets the start position of the scope for this Object.
59         setScopePos(pos syntax.Pos)
60 }
61
62 func isExported(name string) bool {
63         ch, _ := utf8.DecodeRuneInString(name)
64         return unicode.IsUpper(ch)
65 }
66
67 // Id returns name if it is exported, otherwise it
68 // returns the name qualified with the package path.
69 func Id(pkg *Package, name string) string {
70         if isExported(name) {
71                 return name
72         }
73         // unexported names need the package path for differentiation
74         // (if there's no package, make sure we don't start with '.'
75         // as that may change the order of methods between a setup
76         // inside a package and outside a package - which breaks some
77         // tests)
78         path := "_"
79         // pkg is nil for objects in Universe scope and possibly types
80         // introduced via Eval (see also comment in object.sameId)
81         if pkg != nil && pkg.path != "" {
82                 path = pkg.path
83         }
84         return path + "." + name
85 }
86
87 // An object implements the common parts of an Object.
88 type object struct {
89         parent    *Scope
90         pos       syntax.Pos
91         pkg       *Package
92         name      string
93         typ       Type
94         order_    uint32
95         color_    color
96         scopePos_ syntax.Pos
97 }
98
99 // color encodes the color of an object (see Checker.objDecl for details).
100 type color uint32
101
102 // An object may be painted in one of three colors.
103 // Color values other than white or black are considered grey.
104 const (
105         white color = iota
106         black
107         grey // must be > white and black
108 )
109
110 func (c color) String() string {
111         switch c {
112         case white:
113                 return "white"
114         case black:
115                 return "black"
116         default:
117                 return "grey"
118         }
119 }
120
121 // colorFor returns the (initial) color for an object depending on
122 // whether its type t is known or not.
123 func colorFor(t Type) color {
124         if t != nil {
125                 return black
126         }
127         return white
128 }
129
130 // Parent returns the scope in which the object is declared.
131 // The result is nil for methods and struct fields.
132 func (obj *object) Parent() *Scope { return obj.parent }
133
134 // Pos returns the declaration position of the object's identifier.
135 func (obj *object) Pos() syntax.Pos { return obj.pos }
136
137 // Pkg returns the package to which the object belongs.
138 // The result is nil for labels and objects in the Universe scope.
139 func (obj *object) Pkg() *Package { return obj.pkg }
140
141 // Name returns the object's (package-local, unqualified) name.
142 func (obj *object) Name() string { return obj.name }
143
144 // Type returns the object's type.
145 func (obj *object) Type() Type { return obj.typ }
146
147 // Exported reports whether the object is exported (starts with a capital letter).
148 // It doesn't take into account whether the object is in a local (function) scope
149 // or not.
150 func (obj *object) Exported() bool { return isExported(obj.name) }
151
152 // Id is a wrapper for Id(obj.Pkg(), obj.Name()).
153 func (obj *object) Id() string { return Id(obj.pkg, obj.name) }
154
155 func (obj *object) String() string       { panic("abstract") }
156 func (obj *object) order() uint32        { return obj.order_ }
157 func (obj *object) color() color         { return obj.color_ }
158 func (obj *object) scopePos() syntax.Pos { return obj.scopePos_ }
159
160 func (obj *object) setParent(parent *Scope)    { obj.parent = parent }
161 func (obj *object) setType(typ Type)           { obj.typ = typ }
162 func (obj *object) setOrder(order uint32)      { assert(order > 0); obj.order_ = order }
163 func (obj *object) setColor(color color)       { assert(color != white); obj.color_ = color }
164 func (obj *object) setScopePos(pos syntax.Pos) { obj.scopePos_ = pos }
165
166 func (obj *object) sameId(pkg *Package, name string) bool {
167         // spec:
168         // "Two identifiers are different if they are spelled differently,
169         // or if they appear in different packages and are not exported.
170         // Otherwise, they are the same."
171         if name != obj.name {
172                 return false
173         }
174         // obj.Name == name
175         if obj.Exported() {
176                 return true
177         }
178         // not exported, so packages must be the same (pkg == nil for
179         // fields in Universe scope; this can only happen for types
180         // introduced via Eval)
181         if pkg == nil || obj.pkg == nil {
182                 return pkg == obj.pkg
183         }
184         // pkg != nil && obj.pkg != nil
185         return pkg.path == obj.pkg.path
186 }
187
188 // less reports whether object a is ordered before object b.
189 //
190 // Objects are ordered nil before non-nil, exported before
191 // non-exported, then by name, and finally (for non-exported
192 // functions) by package height and path.
193 func (a *object) less(b *object) bool {
194         if a == b {
195                 return false
196         }
197
198         // Nil before non-nil.
199         if a == nil {
200                 return true
201         }
202         if b == nil {
203                 return false
204         }
205
206         // Exported functions before non-exported.
207         ea := isExported(a.name)
208         eb := isExported(b.name)
209         if ea != eb {
210                 return ea
211         }
212
213         // Order by name and then (for non-exported names) by package.
214         if a.name != b.name {
215                 return a.name < b.name
216         }
217         if !ea {
218                 if a.pkg.height != b.pkg.height {
219                         return a.pkg.height < b.pkg.height
220                 }
221                 return a.pkg.path < b.pkg.path
222         }
223
224         return false
225 }
226
227 // A PkgName represents an imported Go package.
228 // PkgNames don't have a type.
229 type PkgName struct {
230         object
231         imported *Package
232         used     bool // set if the package was used
233 }
234
235 // NewPkgName returns a new PkgName object representing an imported package.
236 // The remaining arguments set the attributes found with all Objects.
237 func NewPkgName(pos syntax.Pos, pkg *Package, name string, imported *Package) *PkgName {
238         return &PkgName{object{nil, pos, pkg, name, Typ[Invalid], 0, black, nopos}, imported, false}
239 }
240
241 // Imported returns the package that was imported.
242 // It is distinct from Pkg(), which is the package containing the import statement.
243 func (obj *PkgName) Imported() *Package { return obj.imported }
244
245 // A Const represents a declared constant.
246 type Const struct {
247         object
248         val constant.Value
249 }
250
251 // NewConst returns a new constant with value val.
252 // The remaining arguments set the attributes found with all Objects.
253 func NewConst(pos syntax.Pos, pkg *Package, name string, typ Type, val constant.Value) *Const {
254         return &Const{object{nil, pos, pkg, name, typ, 0, colorFor(typ), nopos}, val}
255 }
256
257 // Val returns the constant's value.
258 func (obj *Const) Val() constant.Value { return obj.val }
259
260 func (*Const) isDependency() {} // a constant may be a dependency of an initialization expression
261
262 // A TypeName represents a name for a (defined or alias) type.
263 type TypeName struct {
264         object
265 }
266
267 // NewTypeName returns a new type name denoting the given typ.
268 // The remaining arguments set the attributes found with all Objects.
269 //
270 // The typ argument may be a defined (Named) type or an alias type.
271 // It may also be nil such that the returned TypeName can be used as
272 // argument for NewNamed, which will set the TypeName's type as a side-
273 // effect.
274 func NewTypeName(pos syntax.Pos, pkg *Package, name string, typ Type) *TypeName {
275         return &TypeName{object{nil, pos, pkg, name, typ, 0, colorFor(typ), nopos}}
276 }
277
278 // NewTypeNameLazy returns a new defined type like NewTypeName, but it
279 // lazily calls resolve to finish constructing the Named object.
280 func NewTypeNameLazy(pos syntax.Pos, pkg *Package, name string, load func(named *Named) (tparams []*TypeParam, underlying Type, methods []*Func)) *TypeName {
281         obj := NewTypeName(pos, pkg, name, nil)
282
283         resolve := func(_ *Context, t *Named) (*TypeParamList, Type, *methodList) {
284                 tparams, underlying, methods := load(t)
285
286                 switch underlying.(type) {
287                 case nil, *Named:
288                         panic(fmt.Sprintf("invalid underlying type %T", t.underlying))
289                 }
290
291                 return bindTParams(tparams), underlying, newMethodList(methods)
292         }
293
294         NewNamed(obj, nil, nil).resolver = resolve
295         return obj
296 }
297
298 // IsAlias reports whether obj is an alias name for a type.
299 func (obj *TypeName) IsAlias() bool {
300         switch t := obj.typ.(type) {
301         case nil:
302                 return false
303         case *Basic:
304                 // unsafe.Pointer is not an alias.
305                 if obj.pkg == Unsafe {
306                         return false
307                 }
308                 // Any user-defined type name for a basic type is an alias for a
309                 // basic type (because basic types are pre-declared in the Universe
310                 // scope, outside any package scope), and so is any type name with
311                 // a different name than the name of the basic type it refers to.
312                 // Additionally, we need to look for "byte" and "rune" because they
313                 // are aliases but have the same names (for better error messages).
314                 return obj.pkg != nil || t.name != obj.name || t == universeByte || t == universeRune
315         case *Named:
316                 return obj != t.obj
317         case *TypeParam:
318                 return obj != t.obj
319         default:
320                 return true
321         }
322 }
323
324 // A Variable represents a declared variable (including function parameters and results, and struct fields).
325 type Var struct {
326         object
327         embedded bool // if set, the variable is an embedded struct field, and name is the type name
328         isField  bool // var is struct field
329         used     bool // set if the variable was used
330         origin   *Var // if non-nil, the Var from which this one was instantiated
331 }
332
333 // NewVar returns a new variable.
334 // The arguments set the attributes found with all Objects.
335 func NewVar(pos syntax.Pos, pkg *Package, name string, typ Type) *Var {
336         return &Var{object: object{nil, pos, pkg, name, typ, 0, colorFor(typ), nopos}}
337 }
338
339 // NewParam returns a new variable representing a function parameter.
340 func NewParam(pos syntax.Pos, pkg *Package, name string, typ Type) *Var {
341         return &Var{object: object{nil, pos, pkg, name, typ, 0, colorFor(typ), nopos}, used: true} // parameters are always 'used'
342 }
343
344 // NewField returns a new variable representing a struct field.
345 // For embedded fields, the name is the unqualified type name
346 // under which the field is accessible.
347 func NewField(pos syntax.Pos, pkg *Package, name string, typ Type, embedded bool) *Var {
348         return &Var{object: object{nil, pos, pkg, name, typ, 0, colorFor(typ), nopos}, embedded: embedded, isField: true}
349 }
350
351 // Anonymous reports whether the variable is an embedded field.
352 // Same as Embedded; only present for backward-compatibility.
353 func (obj *Var) Anonymous() bool { return obj.embedded }
354
355 // Embedded reports whether the variable is an embedded field.
356 func (obj *Var) Embedded() bool { return obj.embedded }
357
358 // IsField reports whether the variable is a struct field.
359 func (obj *Var) IsField() bool { return obj.isField }
360
361 // Origin returns the canonical Var for its receiver, i.e. the Var object
362 // recorded in Info.Defs.
363 //
364 // For synthetic Vars created during instantiation (such as struct fields or
365 // function parameters that depend on type arguments), this will be the
366 // corresponding Var on the generic (uninstantiated) type. For all other Vars
367 // Origin returns the receiver.
368 func (obj *Var) Origin() *Var {
369         if obj.origin != nil {
370                 return obj.origin
371         }
372         return obj
373 }
374
375 func (*Var) isDependency() {} // a variable may be a dependency of an initialization expression
376
377 // A Func represents a declared function, concrete method, or abstract
378 // (interface) method. Its Type() is always a *Signature.
379 // An abstract method may belong to many interfaces due to embedding.
380 type Func struct {
381         object
382         hasPtrRecv_ bool  // only valid for methods that don't have a type yet; use hasPtrRecv() to read
383         origin      *Func // if non-nil, the Func from which this one was instantiated
384 }
385
386 // NewFunc returns a new function with the given signature, representing
387 // the function's type.
388 func NewFunc(pos syntax.Pos, pkg *Package, name string, sig *Signature) *Func {
389         // don't store a (typed) nil signature
390         var typ Type
391         if sig != nil {
392                 typ = sig
393         }
394         return &Func{object{nil, pos, pkg, name, typ, 0, colorFor(typ), nopos}, false, nil}
395 }
396
397 // FullName returns the package- or receiver-type-qualified name of
398 // function or method obj.
399 func (obj *Func) FullName() string {
400         var buf bytes.Buffer
401         writeFuncName(&buf, obj, nil)
402         return buf.String()
403 }
404
405 // Scope returns the scope of the function's body block.
406 // The result is nil for imported or instantiated functions and methods
407 // (but there is also no mechanism to get to an instantiated function).
408 func (obj *Func) Scope() *Scope { return obj.typ.(*Signature).scope }
409
410 // Origin returns the canonical Func for its receiver, i.e. the Func object
411 // recorded in Info.Defs.
412 //
413 // For synthetic functions created during instantiation (such as methods on an
414 // instantiated Named type or interface methods that depend on type arguments),
415 // this will be the corresponding Func on the generic (uninstantiated) type.
416 // For all other Funcs Origin returns the receiver.
417 func (obj *Func) Origin() *Func {
418         if obj.origin != nil {
419                 return obj.origin
420         }
421         return obj
422 }
423
424 // hasPtrRecv reports whether the receiver is of the form *T for the given method obj.
425 func (obj *Func) hasPtrRecv() bool {
426         // If a method's receiver type is set, use that as the source of truth for the receiver.
427         // Caution: Checker.funcDecl (decl.go) marks a function by setting its type to an empty
428         // signature. We may reach here before the signature is fully set up: we must explicitly
429         // check if the receiver is set (we cannot just look for non-nil obj.typ).
430         if sig, _ := obj.typ.(*Signature); sig != nil && sig.recv != nil {
431                 _, isPtr := deref(sig.recv.typ)
432                 return isPtr
433         }
434
435         // If a method's type is not set it may be a method/function that is:
436         // 1) client-supplied (via NewFunc with no signature), or
437         // 2) internally created but not yet type-checked.
438         // For case 1) we can't do anything; the client must know what they are doing.
439         // For case 2) we can use the information gathered by the resolver.
440         return obj.hasPtrRecv_
441 }
442
443 func (*Func) isDependency() {} // a function may be a dependency of an initialization expression
444
445 // A Label represents a declared label.
446 // Labels don't have a type.
447 type Label struct {
448         object
449         used bool // set if the label was used
450 }
451
452 // NewLabel returns a new label.
453 func NewLabel(pos syntax.Pos, pkg *Package, name string) *Label {
454         return &Label{object{pos: pos, pkg: pkg, name: name, typ: Typ[Invalid], color_: black}, false}
455 }
456
457 // A Builtin represents a built-in function.
458 // Builtins don't have a valid type.
459 type Builtin struct {
460         object
461         id builtinId
462 }
463
464 func newBuiltin(id builtinId) *Builtin {
465         return &Builtin{object{name: predeclaredFuncs[id].name, typ: Typ[Invalid], color_: black}, id}
466 }
467
468 // Nil represents the predeclared value nil.
469 type Nil struct {
470         object
471 }
472
473 func writeObject(buf *bytes.Buffer, obj Object, qf Qualifier) {
474         var tname *TypeName
475         typ := obj.Type()
476
477         switch obj := obj.(type) {
478         case *PkgName:
479                 fmt.Fprintf(buf, "package %s", obj.Name())
480                 if path := obj.imported.path; path != "" && path != obj.name {
481                         fmt.Fprintf(buf, " (%q)", path)
482                 }
483                 return
484
485         case *Const:
486                 buf.WriteString("const")
487
488         case *TypeName:
489                 tname = obj
490                 buf.WriteString("type")
491                 if isTypeParam(typ) {
492                         buf.WriteString(" parameter")
493                 }
494
495         case *Var:
496                 if obj.isField {
497                         buf.WriteString("field")
498                 } else {
499                         buf.WriteString("var")
500                 }
501
502         case *Func:
503                 buf.WriteString("func ")
504                 writeFuncName(buf, obj, qf)
505                 if typ != nil {
506                         WriteSignature(buf, typ.(*Signature), qf)
507                 }
508                 return
509
510         case *Label:
511                 buf.WriteString("label")
512                 typ = nil
513
514         case *Builtin:
515                 buf.WriteString("builtin")
516                 typ = nil
517
518         case *Nil:
519                 buf.WriteString("nil")
520                 return
521
522         default:
523                 panic(fmt.Sprintf("writeObject(%T)", obj))
524         }
525
526         buf.WriteByte(' ')
527
528         // For package-level objects, qualify the name.
529         if obj.Pkg() != nil && obj.Pkg().scope.Lookup(obj.Name()) == obj {
530                 writePackage(buf, obj.Pkg(), qf)
531         }
532         buf.WriteString(obj.Name())
533
534         if typ == nil {
535                 return
536         }
537
538         if tname != nil {
539                 switch t := typ.(type) {
540                 case *Basic:
541                         // Don't print anything more for basic types since there's
542                         // no more information.
543                         return
544                 case *Named:
545                         if t.TypeParams().Len() > 0 {
546                                 newTypeWriter(buf, qf).tParamList(t.TypeParams().list())
547                         }
548                 }
549                 if tname.IsAlias() {
550                         buf.WriteString(" =")
551                 } else if t, _ := typ.(*TypeParam); t != nil {
552                         typ = t.bound
553                 } else {
554                         // TODO(gri) should this be fromRHS for *Named?
555                         typ = under(typ)
556                 }
557         }
558
559         // Special handling for any: because WriteType will format 'any' as 'any',
560         // resulting in the object string `type any = any` rather than `type any =
561         // interface{}`. To avoid this, swap in a different empty interface.
562         if obj == universeAny {
563                 assert(Identical(typ, &emptyInterface))
564                 typ = &emptyInterface
565         }
566
567         buf.WriteByte(' ')
568         WriteType(buf, typ, qf)
569 }
570
571 func writePackage(buf *bytes.Buffer, pkg *Package, qf Qualifier) {
572         if pkg == nil {
573                 return
574         }
575         var s string
576         if qf != nil {
577                 s = qf(pkg)
578         } else {
579                 s = pkg.Path()
580         }
581         if s != "" {
582                 buf.WriteString(s)
583                 buf.WriteByte('.')
584         }
585 }
586
587 // ObjectString returns the string form of obj.
588 // The Qualifier controls the printing of
589 // package-level objects, and may be nil.
590 func ObjectString(obj Object, qf Qualifier) string {
591         var buf bytes.Buffer
592         writeObject(&buf, obj, qf)
593         return buf.String()
594 }
595
596 func (obj *PkgName) String() string  { return ObjectString(obj, nil) }
597 func (obj *Const) String() string    { return ObjectString(obj, nil) }
598 func (obj *TypeName) String() string { return ObjectString(obj, nil) }
599 func (obj *Var) String() string      { return ObjectString(obj, nil) }
600 func (obj *Func) String() string     { return ObjectString(obj, nil) }
601 func (obj *Label) String() string    { return ObjectString(obj, nil) }
602 func (obj *Builtin) String() string  { return ObjectString(obj, nil) }
603 func (obj *Nil) String() string      { return ObjectString(obj, nil) }
604
605 func writeFuncName(buf *bytes.Buffer, f *Func, qf Qualifier) {
606         if f.typ != nil {
607                 sig := f.typ.(*Signature)
608                 if recv := sig.Recv(); recv != nil {
609                         buf.WriteByte('(')
610                         if _, ok := recv.Type().(*Interface); ok {
611                                 // gcimporter creates abstract methods of
612                                 // named interfaces using the interface type
613                                 // (not the named type) as the receiver.
614                                 // Don't print it in full.
615                                 buf.WriteString("interface")
616                         } else {
617                                 WriteType(buf, recv.Type(), qf)
618                         }
619                         buf.WriteByte(')')
620                         buf.WriteByte('.')
621                 } else if f.pkg != nil {
622                         writePackage(buf, f.pkg, qf)
623                 }
624         }
625         buf.WriteString(f.name)
626 }