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 "cmd/compile/internal/syntax"
   8
   9 // ----------------------------------------------------------------------------
  10 // API
  11
  12 // A Signature represents a (non-builtin) function or method type.
  13 // The receiver is ignored when comparing signatures for identity.
  14 type Signature struct {
  15         // We need to keep the scope in Signature (rather than passing it around
  16         // and store it in the Func Object) because when type-checking a function
  17         // literal we call the general type checker which returns a general Type.
  18         // We then unpack the *Signature and use the scope for the literal body.
  19         rparams  *TypeParamList // receiver type parameters from left to right, or nil
  20         tparams  *TypeParamList // type parameters from left to right, or nil
  21         scope    *Scope         // function scope for package-local and non-instantiated signatures; nil otherwise
  22         recv     *Var           // nil if not a method
  23         params   *Tuple         // (incoming) parameters from left to right; or nil
  24         results  *Tuple         // (outgoing) results from left to right; or nil
  25         variadic bool           // true if the last parameter's type is of the form ...T (or string, for append built-in only)
  26 }
  27
  28 // NewSignatureType creates a new function type for the given receiver,
  29 // receiver type parameters, type parameters, parameters, and results. If
  30 // variadic is set, params must hold at least one parameter and the last
  31 // parameter must be of unnamed slice type. If recv is non-nil, typeParams must
  32 // be empty. If recvTypeParams is non-empty, recv must be non-nil.
  33 func NewSignatureType(recv *Var, recvTypeParams, typeParams []*TypeParam, params, results *Tuple, variadic bool) *Signature {
  34         if variadic {
  35                 n := params.Len()
  36                 if n == 0 {
  37                         panic("variadic function must have at least one parameter")
  38                 }
  39                 if _, ok := params.At(n - 1).typ.(*Slice); !ok {
  40                         panic("variadic parameter must be of unnamed slice type")
  41                 }
  42         }
  43         sig := &Signature{recv: recv, params: params, results: results, variadic: variadic}
  44         if len(recvTypeParams) != 0 {
  45                 if recv == nil {
  46                         panic("function with receiver type parameters must have a receiver")
  47                 }
  48                 sig.rparams = bindTParams(recvTypeParams)
  49         }
  50         if len(typeParams) != 0 {
  51                 if recv != nil {
  52                         panic("function with type parameters cannot have a receiver")
  53                 }
  54                 sig.tparams = bindTParams(typeParams)
  55         }
  56         return sig
  57 }
  58
  59 // Recv returns the receiver of signature s (if a method), or nil if a
  60 // function. It is ignored when comparing signatures for identity.
  61 //
  62 // For an abstract method, Recv returns the enclosing interface either
  63 // as a *Named or an *Interface. Due to embedding, an interface may
  64 // contain methods whose receiver type is a different interface.
  65 func (s *Signature) Recv() *Var { return s.recv }
  66
  67 // TypeParams returns the type parameters of signature s, or nil.
  68 func (s *Signature) TypeParams() *TypeParamList { return s.tparams }
  69
  70 // SetTypeParams sets the type parameters of signature s.
  71 func (s *Signature) SetTypeParams(tparams []*TypeParam) { s.tparams = bindTParams(tparams) }
  72
  73 // RecvTypeParams returns the receiver type parameters of signature s, or nil.
  74 func (s *Signature) RecvTypeParams() *TypeParamList { return s.rparams }
  75
  76 // Params returns the parameters of signature s, or nil.
  77 func (s *Signature) Params() *Tuple { return s.params }
  78
  79 // Results returns the results of signature s, or nil.
  80 func (s *Signature) Results() *Tuple { return s.results }
  81
  82 // Variadic reports whether the signature s is variadic.
  83 func (s *Signature) Variadic() bool { return s.variadic }
  84
  85 func (s *Signature) Underlying() Type { return s }
  86 func (s *Signature) String() string   { return TypeString(s, nil) }
  87
  88 // ----------------------------------------------------------------------------
  89 // Implementation
  90
  91 // funcType type-checks a function or method type.
  92 func (check *Checker) funcType(sig *Signature, recvPar *syntax.Field, tparams []*syntax.Field, ftyp *syntax.FuncType) {
  93         check.openScope(ftyp, "function")
  94         check.scope.isFunc = true
  95         check.recordScope(ftyp, check.scope)
  96         sig.scope = check.scope
  97         defer check.closeScope()
  98
  99         if recvPar != nil {
 100                 // collect generic receiver type parameters, if any
 101                 // - a receiver type parameter is like any other type parameter, except that it is declared implicitly
 102                 // - the receiver specification acts as local declaration for its type parameters, which may be blank
 103                 _, rname, rparams := check.unpackRecv(recvPar.Type, true)
 104                 if len(rparams) > 0 {
 105                         tparams := make([]*TypeParam, len(rparams))
 106                         for i, rparam := range rparams {
 107                                 tparams[i] = check.declareTypeParam(rparam)
 108                         }
 109                         sig.rparams = bindTParams(tparams)
 110                         // Blank identifiers don't get declared, so naive type-checking of the
 111                         // receiver type expression would fail in Checker.collectParams below,
 112                         // when Checker.ident cannot resolve the _ to a type.
 113                         //
 114                         // Checker.recvTParamMap maps these blank identifiers to their type parameter
 115                         // types, so that they may be resolved in Checker.ident when they fail
 116                         // lookup in the scope.
 117                         for i, p := range rparams {
 118                                 if p.Value == "_" {
 119                                         if check.recvTParamMap == nil {
 120                                                 check.recvTParamMap = make(map[*syntax.Name]*TypeParam)
 121                                         }
 122                                         check.recvTParamMap[p] = tparams[i]
 123                                 }
 124                         }
 125                         // determine receiver type to get its type parameters
 126                         // and the respective type parameter bounds
 127                         var recvTParams []*TypeParam
 128                         if rname != nil {
 129                                 // recv should be a Named type (otherwise an error is reported elsewhere)
 130                                 // Also: Don't report an error via genericType since it will be reported
 131                                 //       again when we type-check the signature.
 132                                 // TODO(gri) maybe the receiver should be marked as invalid instead?
 133                                 if recv, _ := check.genericType(rname, false).(*Named); recv != nil {
 134                                         recvTParams = recv.TypeParams().list()
 135                                 }
 136                         }
 137                         // provide type parameter bounds
 138                         if len(tparams) == len(recvTParams) {
 139                                 smap := makeRenameMap(recvTParams, tparams)
 140                                 for i, tpar := range tparams {
 141                                         recvTPar := recvTParams[i]
 142                                         check.mono.recordCanon(tpar, recvTPar)
 143                                         // recvTPar.bound is (possibly) parameterized in the context of the
 144                                         // receiver type declaration. Substitute parameters for the current
 145                                         // context.
 146                                         tpar.bound = check.subst(tpar.obj.pos, recvTPar.bound, smap, nil)
 147                                 }
 148                         } else if len(tparams) < len(recvTParams) {
 149                                 // Reporting an error here is a stop-gap measure to avoid crashes in the
 150                                 // compiler when a type parameter/argument cannot be inferred later. It
 151                                 // may lead to follow-on errors (see issues #51339, #51343).
 152                                 // TODO(gri) find a better solution
 153                                 got := measure(len(tparams), "type parameter")
 154                                 check.errorf(recvPar, "got %s, but receiver base type declares %d", got, len(recvTParams))
 155                         }
 156                 }
 157         }
 158
 159         if tparams != nil {
 160                 // The parser will complain about invalid type parameters for methods.
 161                 check.collectTypeParams(&sig.tparams, tparams)
 162         }
 163
 164         // Value (non-type) parameters' scope starts in the function body. Use a temporary scope for their
 165         // declarations and then squash that scope into the parent scope (and report any redeclarations at
 166         // that time).
 167         scope := NewScope(check.scope, nopos, nopos, "function body (temp. scope)")
 168         var recvList []*Var // TODO(gri) remove the need for making a list here
 169         if recvPar != nil {
 170                 recvList, _ = check.collectParams(scope, []*syntax.Field{recvPar}, false) // use rewritten receiver type, if any
 171         }
 172         params, variadic := check.collectParams(scope, ftyp.ParamList, true)
 173         results, _ := check.collectParams(scope, ftyp.ResultList, false)
 174         scope.Squash(func(obj, alt Object) {
 175                 var err error_
 176                 err.errorf(obj, "%s redeclared in this block", obj.Name())
 177                 err.recordAltDecl(alt)
 178                 check.report(&err)
 179         })
 180
 181         if recvPar != nil {
 182                 // recv parameter list present (may be empty)
 183                 // spec: "The receiver is specified via an extra parameter section preceding the
 184                 // method name. That parameter section must declare a single parameter, the receiver."
 185                 var recv *Var
 186                 switch len(recvList) {
 187                 case 0:
 188                         // error reported by resolver
 189                         recv = NewParam(nopos, nil, "", Typ[Invalid]) // ignore recv below
 190                 default:
 191                         // more than one receiver
 192                         check.error(recvList[len(recvList)-1].Pos(), "method must have exactly one receiver")
 193                         fallthrough // continue with first receiver
 194                 case 1:
 195                         recv = recvList[0]
 196                 }
 197                 sig.recv = recv
 198
 199                 // Delay validation of receiver type as it may cause premature expansion
 200                 // of types the receiver type is dependent on (see issues #51232, #51233).
 201                 check.later(func() {
 202                         // spec: "The receiver type must be of the form T or *T where T is a type name."
 203                         rtyp, _ := deref(recv.typ)
 204                         if rtyp == Typ[Invalid] {
 205                                 return // error was reported before
 206                         }
 207                         // spec: "The type denoted by T is called the receiver base type; it must not
 208                         // be a pointer or interface type and it must be declared in the same package
 209                         // as the method."
 210                         switch T := rtyp.(type) {
 211                         case *Named:
 212                                 T.resolve(check.bestContext(nil))
 213                                 // The receiver type may be an instantiated type referred to
 214                                 // by an alias (which cannot have receiver parameters for now).
 215                                 if T.TypeArgs() != nil && sig.RecvTypeParams() == nil {
 216                                         check.errorf(recv, "cannot define new methods on instantiated type %s", rtyp)
 217                                         break
 218                                 }
 219                                 if T.obj.pkg != check.pkg {
 220                                         check.errorf(recv, "cannot define new methods on non-local type %s", rtyp)
 221                                         break
 222                                 }
 223                                 var cause string
 224                                 switch u := T.under().(type) {
 225                                 case *Basic:
 226                                         // unsafe.Pointer is treated like a regular pointer
 227                                         if u.kind == UnsafePointer {
 228                                                 cause = "unsafe.Pointer"
 229                                         }
 230                                 case *Pointer, *Interface:
 231                                         cause = "pointer or interface type"
 232                                 case *TypeParam:
 233                                         // The underlying type of a receiver base type cannot be a
 234                                         // type parameter: "type T[P any] P" is not a valid declaration.
 235                                         unreachable()
 236                                 }
 237                                 if cause != "" {
 238                                         check.errorf(recv, "invalid receiver type %s (%s)", rtyp, cause)
 239                                 }
 240                         case *Basic:
 241                                 check.errorf(recv, "cannot define new methods on non-local type %s", rtyp)
 242                         default:
 243                                 check.errorf(recv, "invalid receiver type %s", recv.typ)
 244                         }
 245                 }).describef(recv, "validate receiver %s", recv)
 246         }
 247
 248         sig.params = NewTuple(params...)
 249         sig.results = NewTuple(results...)
 250         sig.variadic = variadic
 251 }
 252
 253 // collectParams declares the parameters of list in scope and returns the corresponding
 254 // variable list.
 255 func (check *Checker) collectParams(scope *Scope, list []*syntax.Field, variadicOk bool) (params []*Var, variadic bool) {
 256         if list == nil {
 257                 return
 258         }
 259
 260         var named, anonymous bool
 261
 262         var typ Type
 263         var prev syntax.Expr
 264         for i, field := range list {
 265                 ftype := field.Type
 266                 // type-check type of grouped fields only once
 267                 if ftype != prev {
 268                         prev = ftype
 269                         if t, _ := ftype.(*syntax.DotsType); t != nil {
 270                                 ftype = t.Elem
 271                                 if variadicOk && i == len(list)-1 {
 272                                         variadic = true
 273                                 } else {
 274                                         check.softErrorf(t, "can only use ... with final parameter in list")
 275                                         // ignore ... and continue
 276                                 }
 277                         }
 278                         typ = check.varType(ftype)
 279                 }
 280                 // The parser ensures that f.Tag is nil and we don't
 281                 // care if a constructed AST contains a non-nil tag.
 282                 if field.Name != nil {
 283                         // named parameter
 284                         name := field.Name.Value
 285                         if name == "" {
 286                                 check.error(field.Name, invalidAST+"anonymous parameter")
 287                                 // ok to continue
 288                         }
 289                         par := NewParam(field.Name.Pos(), check.pkg, name, typ)
 290                         check.declare(scope, field.Name, par, scope.pos)
 291                         params = append(params, par)
 292                         named = true
 293                 } else {
 294                         // anonymous parameter
 295                         par := NewParam(field.Pos(), check.pkg, "", typ)
 296                         check.recordImplicit(field, par)
 297                         params = append(params, par)
 298                         anonymous = true
 299                 }
 300         }
 301
 302         if named && anonymous {
 303                 check.error(list[0], invalidAST+"list contains both named and anonymous parameters")
 304                 // ok to continue
 305         }
 306
 307         // For a variadic function, change the last parameter's type from T to []T.
 308         // Since we type-checked T rather than ...T, we also need to retro-actively
 309         // record the type for ...T.
 310         if variadic {
 311                 last := params[len(params)-1]
 312                 last.typ = &Slice{elem: last.typ}
 313                 check.recordTypeAndValue(list[len(list)-1].Type, typexpr, last.typ, nil)
 314         }
 315
 316         return
 317 }