src/cmd/compile/internal/types2/signature.go

   1 // Copyright 2021 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         "cmd/compile/internal/syntax"
   9         "fmt"
  10         . "internal/types/errors"
  11 )
  12
  13 // ----------------------------------------------------------------------------
  14 // API
  15
  16 // A Signature represents a (non-builtin) function or method type.
  17 // The receiver is ignored when comparing signatures for identity.
  18 type Signature struct {
  19         // We need to keep the scope in Signature (rather than passing it around
  20         // and store it in the Func Object) because when type-checking a function
  21         // literal we call the general type checker which returns a general Type.
  22         // We then unpack the *Signature and use the scope for the literal body.
  23         rparams  *TypeParamList // receiver type parameters from left to right, or nil
  24         tparams  *TypeParamList // type parameters from left to right, or nil
  25         scope    *Scope         // function scope for package-local and non-instantiated signatures; nil otherwise
  26         recv     *Var           // nil if not a method
  27         params   *Tuple         // (incoming) parameters from left to right; or nil
  28         results  *Tuple         // (outgoing) results from left to right; or nil
  29         variadic bool           // true if the last parameter's type is of the form ...T (or string, for append built-in only)
  30 }
  31
  32 // NewSignatureType creates a new function type for the given receiver,
  33 // receiver type parameters, type parameters, parameters, and results. If
  34 // variadic is set, params must hold at least one parameter and the last
  35 // parameter's core type must be of unnamed slice or bytestring type.
  36 // If recv is non-nil, typeParams must be empty. If recvTypeParams is
  37 // non-empty, recv must be non-nil.
  38 func NewSignatureType(recv *Var, recvTypeParams, typeParams []*TypeParam, params, results *Tuple, variadic bool) *Signature {
  39         if variadic {
  40                 n := params.Len()
  41                 if n == 0 {
  42                         panic("variadic function must have at least one parameter")
  43                 }
  44                 core := coreString(params.At(n - 1).typ)
  45                 if _, ok := core.(*Slice); !ok && !isString(core) {
  46                         panic(fmt.Sprintf("got %s, want variadic parameter with unnamed slice type or string as core type", core.String()))
  47                 }
  48         }
  49         sig := &Signature{recv: recv, params: params, results: results, variadic: variadic}
  50         if len(recvTypeParams) != 0 {
  51                 if recv == nil {
  52                         panic("function with receiver type parameters must have a receiver")
  53                 }
  54                 sig.rparams = bindTParams(recvTypeParams)
  55         }
  56         if len(typeParams) != 0 {
  57                 if recv != nil {
  58                         panic("function with type parameters cannot have a receiver")
  59                 }
  60                 sig.tparams = bindTParams(typeParams)
  61         }
  62         return sig
  63 }
  64
  65 // Recv returns the receiver of signature s (if a method), or nil if a
  66 // function. It is ignored when comparing signatures for identity.
  67 //
  68 // For an abstract method, Recv returns the enclosing interface either
  69 // as a *Named or an *Interface. Due to embedding, an interface may
  70 // contain methods whose receiver type is a different interface.
  71 func (s *Signature) Recv() *Var { return s.recv }
  72
  73 // TypeParams returns the type parameters of signature s, or nil.
  74 func (s *Signature) TypeParams() *TypeParamList { return s.tparams }
  75
  76 // SetTypeParams sets the type parameters of signature s.
  77 func (s *Signature) SetTypeParams(tparams []*TypeParam) { s.tparams = bindTParams(tparams) }
  78
  79 // RecvTypeParams returns the receiver type parameters of signature s, or nil.
  80 func (s *Signature) RecvTypeParams() *TypeParamList { return s.rparams }
  81
  82 // Params returns the parameters of signature s, or nil.
  83 func (s *Signature) Params() *Tuple { return s.params }
  84
  85 // Results returns the results of signature s, or nil.
  86 func (s *Signature) Results() *Tuple { return s.results }
  87
  88 // Variadic reports whether the signature s is variadic.
  89 func (s *Signature) Variadic() bool { return s.variadic }
  90
  91 func (s *Signature) Underlying() Type { return s }
  92 func (s *Signature) String() string   { return TypeString(s, nil) }
  93
  94 // ----------------------------------------------------------------------------
  95 // Implementation
  96
  97 // funcType type-checks a function or method type.
  98 func (check *Checker) funcType(sig *Signature, recvPar *syntax.Field, tparams []*syntax.Field, ftyp *syntax.FuncType) {
  99         check.openScope(ftyp, "function")
 100         check.scope.isFunc = true
 101         check.recordScope(ftyp, check.scope)
 102         sig.scope = check.scope
 103         defer check.closeScope()
 104
 105         if recvPar != nil {
 106                 // collect generic receiver type parameters, if any
 107                 // - a receiver type parameter is like any other type parameter, except that it is declared implicitly
 108                 // - the receiver specification acts as local declaration for its type parameters, which may be blank
 109                 _, rname, rparams := check.unpackRecv(recvPar.Type, true)
 110                 if len(rparams) > 0 {
 111                         tparams := make([]*TypeParam, len(rparams))
 112                         for i, rparam := range rparams {
 113                                 tparams[i] = check.declareTypeParam(rparam)
 114                         }
 115                         sig.rparams = bindTParams(tparams)
 116                         // Blank identifiers don't get declared, so naive type-checking of the
 117                         // receiver type expression would fail in Checker.collectParams below,
 118                         // when Checker.ident cannot resolve the _ to a type.
 119                         //
 120                         // Checker.recvTParamMap maps these blank identifiers to their type parameter
 121                         // types, so that they may be resolved in Checker.ident when they fail
 122                         // lookup in the scope.
 123                         for i, p := range rparams {
 124                                 if p.Value == "_" {
 125                                         if check.recvTParamMap == nil {
 126                                                 check.recvTParamMap = make(map[*syntax.Name]*TypeParam)
 127                                         }
 128                                         check.recvTParamMap[p] = tparams[i]
 129                                 }
 130                         }
 131                         // determine receiver type to get its type parameters
 132                         // and the respective type parameter bounds
 133                         var recvTParams []*TypeParam
 134                         if rname != nil {
 135                                 // recv should be a Named type (otherwise an error is reported elsewhere)
 136                                 // Also: Don't report an error via genericType since it will be reported
 137                                 //       again when we type-check the signature.
 138                                 // TODO(gri) maybe the receiver should be marked as invalid instead?
 139                                 if recv, _ := check.genericType(rname, nil).(*Named); recv != nil {
 140                                         recvTParams = recv.TypeParams().list()
 141                                 }
 142                         }
 143                         // provide type parameter bounds
 144                         if len(tparams) == len(recvTParams) {
 145                                 smap := makeRenameMap(recvTParams, tparams)
 146                                 for i, tpar := range tparams {
 147                                         recvTPar := recvTParams[i]
 148                                         check.mono.recordCanon(tpar, recvTPar)
 149                                         // recvTPar.bound is (possibly) parameterized in the context of the
 150                                         // receiver type declaration. Substitute parameters for the current
 151                                         // context.
 152                                         tpar.bound = check.subst(tpar.obj.pos, recvTPar.bound, smap, nil, check.context())
 153                                 }
 154                         } else if len(tparams) < len(recvTParams) {
 155                                 // Reporting an error here is a stop-gap measure to avoid crashes in the
 156                                 // compiler when a type parameter/argument cannot be inferred later. It
 157                                 // may lead to follow-on errors (see issues #51339, #51343).
 158                                 // TODO(gri) find a better solution
 159                                 got := measure(len(tparams), "type parameter")
 160                                 check.errorf(recvPar, BadRecv, "got %s, but receiver base type declares %d", got, len(recvTParams))
 161                         }
 162                 }
 163         }
 164
 165         if tparams != nil {
 166                 // The parser will complain about invalid type parameters for methods.
 167                 check.collectTypeParams(&sig.tparams, tparams)
 168         }
 169
 170         // Value (non-type) parameters' scope starts in the function body. Use a temporary scope for their
 171         // declarations and then squash that scope into the parent scope (and report any redeclarations at
 172         // that time).
 173         scope := NewScope(check.scope, nopos, nopos, "function body (temp. scope)")
 174         var recvList []*Var // TODO(gri) remove the need for making a list here
 175         if recvPar != nil {
 176                 recvList, _ = check.collectParams(scope, []*syntax.Field{recvPar}, false) // use rewritten receiver type, if any
 177         }
 178         params, variadic := check.collectParams(scope, ftyp.ParamList, true)
 179         results, _ := check.collectParams(scope, ftyp.ResultList, false)
 180         scope.Squash(func(obj, alt Object) {
 181                 var err error_
 182                 err.code = DuplicateDecl
 183                 err.errorf(obj, "%s redeclared in this block", obj.Name())
 184                 err.recordAltDecl(alt)
 185                 check.report(&err)
 186         })
 187
 188         if recvPar != nil {
 189                 // recv parameter list present (may be empty)
 190                 // spec: "The receiver is specified via an extra parameter section preceding the
 191                 // method name. That parameter section must declare a single parameter, the receiver."
 192                 var recv *Var
 193                 switch len(recvList) {
 194                 case 0:
 195                         // error reported by resolver
 196                         recv = NewParam(nopos, nil, "", Typ[Invalid]) // ignore recv below
 197                 default:
 198                         // more than one receiver
 199                         check.error(recvList[len(recvList)-1].Pos(), InvalidRecv, "method must have exactly one receiver")
 200                         fallthrough // continue with first receiver
 201                 case 1:
 202                         recv = recvList[0]
 203                 }
 204                 sig.recv = recv
 205
 206                 // Delay validation of receiver type as it may cause premature expansion
 207                 // of types the receiver type is dependent on (see issues #51232, #51233).
 208                 check.later(func() {
 209                         // spec: "The receiver type must be of the form T or *T where T is a type name."
 210                         rtyp, _ := deref(recv.typ)
 211                         if rtyp == Typ[Invalid] {
 212                                 return // error was reported before
 213                         }
 214                         // spec: "The type denoted by T is called the receiver base type; it must not
 215                         // be a pointer or interface type and it must be declared in the same package
 216                         // as the method."
 217                         switch T := rtyp.(type) {
 218                         case *Named:
 219                                 // The receiver type may be an instantiated type referred to
 220                                 // by an alias (which cannot have receiver parameters for now).
 221                                 if T.TypeArgs() != nil && sig.RecvTypeParams() == nil {
 222                                         check.errorf(recv, InvalidRecv, "cannot define new methods on instantiated type %s", rtyp)
 223                                         break
 224                                 }
 225                                 if T.obj.pkg != check.pkg {
 226                                         check.errorf(recv, InvalidRecv, "cannot define new methods on non-local type %s", rtyp)
 227                                         break
 228                                 }
 229                                 var cause string
 230                                 switch u := T.under().(type) {
 231                                 case *Basic:
 232                                         // unsafe.Pointer is treated like a regular pointer
 233                                         if u.kind == UnsafePointer {
 234                                                 cause = "unsafe.Pointer"
 235                                         }
 236                                 case *Pointer, *Interface:
 237                                         cause = "pointer or interface type"
 238                                 case *TypeParam:
 239                                         // The underlying type of a receiver base type cannot be a
 240                                         // type parameter: "type T[P any] P" is not a valid declaration.
 241                                         unreachable()
 242                                 }
 243                                 if cause != "" {
 244                                         check.errorf(recv, InvalidRecv, "invalid receiver type %s (%s)", rtyp, cause)
 245                                 }
 246                         case *Basic:
 247                                 check.errorf(recv, InvalidRecv, "cannot define new methods on non-local type %s", rtyp)
 248                         default:
 249                                 check.errorf(recv, InvalidRecv, "invalid receiver type %s", recv.typ)
 250                         }
 251                 }).describef(recv, "validate receiver %s", recv)
 252         }
 253
 254         sig.params = NewTuple(params...)
 255         sig.results = NewTuple(results...)
 256         sig.variadic = variadic
 257 }
 258
 259 // collectParams declares the parameters of list in scope and returns the corresponding
 260 // variable list.
 261 func (check *Checker) collectParams(scope *Scope, list []*syntax.Field, variadicOk bool) (params []*Var, variadic bool) {
 262         if list == nil {
 263                 return
 264         }
 265
 266         var named, anonymous bool
 267
 268         var typ Type
 269         var prev syntax.Expr
 270         for i, field := range list {
 271                 ftype := field.Type
 272                 // type-check type of grouped fields only once
 273                 if ftype != prev {
 274                         prev = ftype
 275                         if t, _ := ftype.(*syntax.DotsType); t != nil {
 276                                 ftype = t.Elem
 277                                 if variadicOk && i == len(list)-1 {
 278                                         variadic = true
 279                                 } else {
 280                                         check.softErrorf(t, MisplacedDotDotDot, "can only use ... with final parameter in list")
 281                                         // ignore ... and continue
 282                                 }
 283                         }
 284                         typ = check.varType(ftype)
 285                 }
 286                 // The parser ensures that f.Tag is nil and we don't
 287                 // care if a constructed AST contains a non-nil tag.
 288                 if field.Name != nil {
 289                         // named parameter
 290                         name := field.Name.Value
 291                         if name == "" {
 292                                 check.error(field.Name, InvalidSyntaxTree, "anonymous parameter")
 293                                 // ok to continue
 294                         }
 295                         par := NewParam(field.Name.Pos(), check.pkg, name, typ)
 296                         check.declare(scope, field.Name, par, scope.pos)
 297                         params = append(params, par)
 298                         named = true
 299                 } else {
 300                         // anonymous parameter
 301                         par := NewParam(field.Pos(), check.pkg, "", typ)
 302                         check.recordImplicit(field, par)
 303                         params = append(params, par)
 304                         anonymous = true
 305                 }
 306         }
 307
 308         if named && anonymous {
 309                 check.error(list[0], InvalidSyntaxTree, "list contains both named and anonymous parameters")
 310                 // ok to continue
 311         }
 312
 313         // For a variadic function, change the last parameter's type from T to []T.
 314         // Since we type-checked T rather than ...T, we also need to retro-actively
 315         // record the type for ...T.
 316         if variadic {
 317                 last := params[len(params)-1]
 318                 last.typ = &Slice{elem: last.typ}
 319                 check.recordTypeAndValue(list[len(list)-1].Type, typexpr, last.typ, nil)
 320         }
 321
 322         return
 323 }