]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/go/types/api.go
[dev.boringcrypto] all: merge master (2f0da6d) into dev.boringcrypto
[gostls13.git] / src / go / types / api.go
1 // Copyright 2012 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 types declares the data types and implements
6 // the algorithms for type-checking of Go packages. Use
7 // Config.Check to invoke the type checker for a package.
8 // Alternatively, create a new type checker with NewChecker
9 // and invoke it incrementally by calling Checker.Files.
10 //
11 // Type-checking consists of several interdependent phases:
12 //
13 // Name resolution maps each identifier (ast.Ident) in the program to the
14 // language object (Object) it denotes.
15 // Use Info.{Defs,Uses,Implicits} for the results of name resolution.
16 //
17 // Constant folding computes the exact constant value (constant.Value)
18 // for every expression (ast.Expr) that is a compile-time constant.
19 // Use Info.Types[expr].Value for the results of constant folding.
20 //
21 // Type inference computes the type (Type) of every expression (ast.Expr)
22 // and checks for compliance with the language specification.
23 // Use Info.Types[expr].Type for the results of type inference.
24 //
25 // For a tutorial, see https://golang.org/s/types-tutorial.
26 //
27 package types
28
29 import (
30         "bytes"
31         "fmt"
32         "go/ast"
33         "go/constant"
34         "go/token"
35 )
36
37 // An Error describes a type-checking error; it implements the error interface.
38 // A "soft" error is an error that still permits a valid interpretation of a
39 // package (such as "unused variable"); "hard" errors may lead to unpredictable
40 // behavior if ignored.
41 type Error struct {
42         Fset *token.FileSet // file set for interpretation of Pos
43         Pos  token.Pos      // error position
44         Msg  string         // error message
45         Soft bool           // if set, error is "soft"
46
47         // go116code is a future API, unexported as the set of error codes is large
48         // and likely to change significantly during experimentation. Tools wishing
49         // to preview this feature may read go116code using reflection (see
50         // errorcodes_test.go), but beware that there is no guarantee of future
51         // compatibility.
52         go116code  errorCode
53         go116start token.Pos
54         go116end   token.Pos
55 }
56
57 // Error returns an error string formatted as follows:
58 // filename:line:column: message
59 func (err Error) Error() string {
60         return fmt.Sprintf("%s: %s", err.Fset.Position(err.Pos), err.Msg)
61 }
62
63 // An Importer resolves import paths to Packages.
64 //
65 // CAUTION: This interface does not support the import of locally
66 // vendored packages. See https://golang.org/s/go15vendor.
67 // If possible, external implementations should implement ImporterFrom.
68 type Importer interface {
69         // Import returns the imported package for the given import path.
70         // The semantics is like for ImporterFrom.ImportFrom except that
71         // dir and mode are ignored (since they are not present).
72         Import(path string) (*Package, error)
73 }
74
75 // ImportMode is reserved for future use.
76 type ImportMode int
77
78 // An ImporterFrom resolves import paths to packages; it
79 // supports vendoring per https://golang.org/s/go15vendor.
80 // Use go/importer to obtain an ImporterFrom implementation.
81 type ImporterFrom interface {
82         // Importer is present for backward-compatibility. Calling
83         // Import(path) is the same as calling ImportFrom(path, "", 0);
84         // i.e., locally vendored packages may not be found.
85         // The types package does not call Import if an ImporterFrom
86         // is present.
87         Importer
88
89         // ImportFrom returns the imported package for the given import
90         // path when imported by a package file located in dir.
91         // If the import failed, besides returning an error, ImportFrom
92         // is encouraged to cache and return a package anyway, if one
93         // was created. This will reduce package inconsistencies and
94         // follow-on type checker errors due to the missing package.
95         // The mode value must be 0; it is reserved for future use.
96         // Two calls to ImportFrom with the same path and dir must
97         // return the same package.
98         ImportFrom(path, dir string, mode ImportMode) (*Package, error)
99 }
100
101 // A Config specifies the configuration for type checking.
102 // The zero value for Config is a ready-to-use default configuration.
103 type Config struct {
104         // GoVersion describes the accepted Go language version. The string
105         // must follow the format "go%d.%d" (e.g. "go1.12") or it must be
106         // empty; an empty string indicates the latest language version.
107         // If the format is invalid, invoking the type checker will cause a
108         // panic.
109         GoVersion string
110
111         // If IgnoreFuncBodies is set, function bodies are not
112         // type-checked.
113         IgnoreFuncBodies bool
114
115         // If FakeImportC is set, `import "C"` (for packages requiring Cgo)
116         // declares an empty "C" package and errors are omitted for qualified
117         // identifiers referring to package C (which won't find an object).
118         // This feature is intended for the standard library cmd/api tool.
119         //
120         // Caution: Effects may be unpredictable due to follow-on errors.
121         //          Do not use casually!
122         FakeImportC bool
123
124         // If go115UsesCgo is set, the type checker expects the
125         // _cgo_gotypes.go file generated by running cmd/cgo to be
126         // provided as a package source file. Qualified identifiers
127         // referring to package C will be resolved to cgo-provided
128         // declarations within _cgo_gotypes.go.
129         //
130         // It is an error to set both FakeImportC and go115UsesCgo.
131         go115UsesCgo bool
132
133         // If Error != nil, it is called with each error found
134         // during type checking; err has dynamic type Error.
135         // Secondary errors (for instance, to enumerate all types
136         // involved in an invalid recursive type declaration) have
137         // error strings that start with a '\t' character.
138         // If Error == nil, type-checking stops with the first
139         // error found.
140         Error func(err error)
141
142         // An importer is used to import packages referred to from
143         // import declarations.
144         // If the installed importer implements ImporterFrom, the type
145         // checker calls ImportFrom instead of Import.
146         // The type checker reports an error if an importer is needed
147         // but none was installed.
148         Importer Importer
149
150         // If Sizes != nil, it provides the sizing functions for package unsafe.
151         // Otherwise SizesFor("gc", "amd64") is used instead.
152         Sizes Sizes
153
154         // If DisableUnusedImportCheck is set, packages are not checked
155         // for unused imports.
156         DisableUnusedImportCheck bool
157 }
158
159 func srcimporter_setUsesCgo(conf *Config) {
160         conf.go115UsesCgo = true
161 }
162
163 // Info holds result type information for a type-checked package.
164 // Only the information for which a map is provided is collected.
165 // If the package has type errors, the collected information may
166 // be incomplete.
167 type Info struct {
168         // Types maps expressions to their types, and for constant
169         // expressions, also their values. Invalid expressions are
170         // omitted.
171         //
172         // For (possibly parenthesized) identifiers denoting built-in
173         // functions, the recorded signatures are call-site specific:
174         // if the call result is not a constant, the recorded type is
175         // an argument-specific signature. Otherwise, the recorded type
176         // is invalid.
177         //
178         // The Types map does not record the type of every identifier,
179         // only those that appear where an arbitrary expression is
180         // permitted. For instance, the identifier f in a selector
181         // expression x.f is found only in the Selections map, the
182         // identifier z in a variable declaration 'var z int' is found
183         // only in the Defs map, and identifiers denoting packages in
184         // qualified identifiers are collected in the Uses map.
185         Types map[ast.Expr]TypeAndValue
186
187         // Defs maps identifiers to the objects they define (including
188         // package names, dots "." of dot-imports, and blank "_" identifiers).
189         // For identifiers that do not denote objects (e.g., the package name
190         // in package clauses, or symbolic variables t in t := x.(type) of
191         // type switch headers), the corresponding objects are nil.
192         //
193         // For an embedded field, Defs returns the field *Var it defines.
194         //
195         // Invariant: Defs[id] == nil || Defs[id].Pos() == id.Pos()
196         Defs map[*ast.Ident]Object
197
198         // Uses maps identifiers to the objects they denote.
199         //
200         // For an embedded field, Uses returns the *TypeName it denotes.
201         //
202         // Invariant: Uses[id].Pos() != id.Pos()
203         Uses map[*ast.Ident]Object
204
205         // Implicits maps nodes to their implicitly declared objects, if any.
206         // The following node and object types may appear:
207         //
208         //     node               declared object
209         //
210         //     *ast.ImportSpec    *PkgName for imports without renames
211         //     *ast.CaseClause    type-specific *Var for each type switch case clause (incl. default)
212         //     *ast.Field         anonymous parameter *Var (incl. unnamed results)
213         //
214         Implicits map[ast.Node]Object
215
216         // Selections maps selector expressions (excluding qualified identifiers)
217         // to their corresponding selections.
218         Selections map[*ast.SelectorExpr]*Selection
219
220         // Scopes maps ast.Nodes to the scopes they define. Package scopes are not
221         // associated with a specific node but with all files belonging to a package.
222         // Thus, the package scope can be found in the type-checked Package object.
223         // Scopes nest, with the Universe scope being the outermost scope, enclosing
224         // the package scope, which contains (one or more) files scopes, which enclose
225         // function scopes which in turn enclose statement and function literal scopes.
226         // Note that even though package-level functions are declared in the package
227         // scope, the function scopes are embedded in the file scope of the file
228         // containing the function declaration.
229         //
230         // The following node types may appear in Scopes:
231         //
232         //     *ast.File
233         //     *ast.FuncType
234         //     *ast.BlockStmt
235         //     *ast.IfStmt
236         //     *ast.SwitchStmt
237         //     *ast.TypeSwitchStmt
238         //     *ast.CaseClause
239         //     *ast.CommClause
240         //     *ast.ForStmt
241         //     *ast.RangeStmt
242         //
243         Scopes map[ast.Node]*Scope
244
245         // InitOrder is the list of package-level initializers in the order in which
246         // they must be executed. Initializers referring to variables related by an
247         // initialization dependency appear in topological order, the others appear
248         // in source order. Variables without an initialization expression do not
249         // appear in this list.
250         InitOrder []*Initializer
251 }
252
253 // TypeOf returns the type of expression e, or nil if not found.
254 // Precondition: the Types, Uses and Defs maps are populated.
255 //
256 func (info *Info) TypeOf(e ast.Expr) Type {
257         if t, ok := info.Types[e]; ok {
258                 return t.Type
259         }
260         if id, _ := e.(*ast.Ident); id != nil {
261                 if obj := info.ObjectOf(id); obj != nil {
262                         return obj.Type()
263                 }
264         }
265         return nil
266 }
267
268 // ObjectOf returns the object denoted by the specified id,
269 // or nil if not found.
270 //
271 // If id is an embedded struct field, ObjectOf returns the field (*Var)
272 // it defines, not the type (*TypeName) it uses.
273 //
274 // Precondition: the Uses and Defs maps are populated.
275 //
276 func (info *Info) ObjectOf(id *ast.Ident) Object {
277         if obj := info.Defs[id]; obj != nil {
278                 return obj
279         }
280         return info.Uses[id]
281 }
282
283 // TypeAndValue reports the type and value (for constants)
284 // of the corresponding expression.
285 type TypeAndValue struct {
286         mode  operandMode
287         Type  Type
288         Value constant.Value
289 }
290
291 // IsVoid reports whether the corresponding expression
292 // is a function call without results.
293 func (tv TypeAndValue) IsVoid() bool {
294         return tv.mode == novalue
295 }
296
297 // IsType reports whether the corresponding expression specifies a type.
298 func (tv TypeAndValue) IsType() bool {
299         return tv.mode == typexpr
300 }
301
302 // IsBuiltin reports whether the corresponding expression denotes
303 // a (possibly parenthesized) built-in function.
304 func (tv TypeAndValue) IsBuiltin() bool {
305         return tv.mode == builtin
306 }
307
308 // IsValue reports whether the corresponding expression is a value.
309 // Builtins are not considered values. Constant values have a non-
310 // nil Value.
311 func (tv TypeAndValue) IsValue() bool {
312         switch tv.mode {
313         case constant_, variable, mapindex, value, commaok, commaerr:
314                 return true
315         }
316         return false
317 }
318
319 // IsNil reports whether the corresponding expression denotes the
320 // predeclared value nil.
321 func (tv TypeAndValue) IsNil() bool {
322         return tv.mode == value && tv.Type == Typ[UntypedNil]
323 }
324
325 // Addressable reports whether the corresponding expression
326 // is addressable (https://golang.org/ref/spec#Address_operators).
327 func (tv TypeAndValue) Addressable() bool {
328         return tv.mode == variable
329 }
330
331 // Assignable reports whether the corresponding expression
332 // is assignable to (provided a value of the right type).
333 func (tv TypeAndValue) Assignable() bool {
334         return tv.mode == variable || tv.mode == mapindex
335 }
336
337 // HasOk reports whether the corresponding expression may be
338 // used on the rhs of a comma-ok assignment.
339 func (tv TypeAndValue) HasOk() bool {
340         return tv.mode == commaok || tv.mode == mapindex
341 }
342
343 // An Initializer describes a package-level variable, or a list of variables in case
344 // of a multi-valued initialization expression, and the corresponding initialization
345 // expression.
346 type Initializer struct {
347         Lhs []*Var // var Lhs = Rhs
348         Rhs ast.Expr
349 }
350
351 func (init *Initializer) String() string {
352         var buf bytes.Buffer
353         for i, lhs := range init.Lhs {
354                 if i > 0 {
355                         buf.WriteString(", ")
356                 }
357                 buf.WriteString(lhs.Name())
358         }
359         buf.WriteString(" = ")
360         WriteExpr(&buf, init.Rhs)
361         return buf.String()
362 }
363
364 // Check type-checks a package and returns the resulting package object and
365 // the first error if any. Additionally, if info != nil, Check populates each
366 // of the non-nil maps in the Info struct.
367 //
368 // The package is marked as complete if no errors occurred, otherwise it is
369 // incomplete. See Config.Error for controlling behavior in the presence of
370 // errors.
371 //
372 // The package is specified by a list of *ast.Files and corresponding
373 // file set, and the package path the package is identified with.
374 // The clean path must not be empty or dot (".").
375 func (conf *Config) Check(path string, fset *token.FileSet, files []*ast.File, info *Info) (*Package, error) {
376         pkg := NewPackage(path, "")
377         return pkg, NewChecker(conf, fset, pkg, info).Files(files)
378 }
379
380 // AssertableTo reports whether a value of type V can be asserted to have type T.
381 func AssertableTo(V *Interface, T Type) bool {
382         m, _ := (*Checker)(nil).assertableTo(V, T)
383         return m == nil
384 }
385
386 // AssignableTo reports whether a value of type V is assignable to a variable of type T.
387 func AssignableTo(V, T Type) bool {
388         x := operand{mode: value, typ: V}
389         ok, _ := x.assignableTo(nil, T, nil) // check not needed for non-constant x
390         return ok
391 }
392
393 // ConvertibleTo reports whether a value of type V is convertible to a value of type T.
394 func ConvertibleTo(V, T Type) bool {
395         x := operand{mode: value, typ: V}
396         return x.convertibleTo(nil, T) // check not needed for non-constant x
397 }
398
399 // Implements reports whether type V implements interface T.
400 func Implements(V Type, T *Interface) bool {
401         f, _ := MissingMethod(V, T, true)
402         return f == nil
403 }
404
405 // Identical reports whether x and y are identical types.
406 // Receivers of Signature types are ignored.
407 func Identical(x, y Type) bool {
408         return (*Checker)(nil).identical(x, y)
409 }
410
411 // IdenticalIgnoreTags reports whether x and y are identical types if tags are ignored.
412 // Receivers of Signature types are ignored.
413 func IdenticalIgnoreTags(x, y Type) bool {
414         return (*Checker)(nil).identicalIgnoreTags(x, y)
415 }