]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/go/types/api.go
[dev.fuzz] all: merge master (65f0d24) into dev.fuzz
[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 const allowTypeLists = false
38
39 // An Error describes a type-checking error; it implements the error interface.
40 // A "soft" error is an error that still permits a valid interpretation of a
41 // package (such as "unused variable"); "hard" errors may lead to unpredictable
42 // behavior if ignored.
43 type Error struct {
44         Fset *token.FileSet // file set for interpretation of Pos
45         Pos  token.Pos      // error position
46         Msg  string         // error message
47         Soft bool           // if set, error is "soft"
48
49         // go116code is a future API, unexported as the set of error codes is large
50         // and likely to change significantly during experimentation. Tools wishing
51         // to preview this feature may read go116code using reflection (see
52         // errorcodes_test.go), but beware that there is no guarantee of future
53         // compatibility.
54         go116code  errorCode
55         go116start token.Pos
56         go116end   token.Pos
57 }
58
59 // Error returns an error string formatted as follows:
60 // filename:line:column: message
61 func (err Error) Error() string {
62         return fmt.Sprintf("%s: %s", err.Fset.Position(err.Pos), err.Msg)
63 }
64
65 // An ArgumentError holds an error associated with an argument index.
66 type ArgumentError struct {
67         index int
68         error
69 }
70
71 // Index returns the positional index of the argument associated with the
72 // error.
73 func (e ArgumentError) Index() int {
74         return e.index
75 }
76
77 // An Importer resolves import paths to Packages.
78 //
79 // CAUTION: This interface does not support the import of locally
80 // vendored packages. See https://golang.org/s/go15vendor.
81 // If possible, external implementations should implement ImporterFrom.
82 type Importer interface {
83         // Import returns the imported package for the given import path.
84         // The semantics is like for ImporterFrom.ImportFrom except that
85         // dir and mode are ignored (since they are not present).
86         Import(path string) (*Package, error)
87 }
88
89 // ImportMode is reserved for future use.
90 type ImportMode int
91
92 // An ImporterFrom resolves import paths to packages; it
93 // supports vendoring per https://golang.org/s/go15vendor.
94 // Use go/importer to obtain an ImporterFrom implementation.
95 type ImporterFrom interface {
96         // Importer is present for backward-compatibility. Calling
97         // Import(path) is the same as calling ImportFrom(path, "", 0);
98         // i.e., locally vendored packages may not be found.
99         // The types package does not call Import if an ImporterFrom
100         // is present.
101         Importer
102
103         // ImportFrom returns the imported package for the given import
104         // path when imported by a package file located in dir.
105         // If the import failed, besides returning an error, ImportFrom
106         // is encouraged to cache and return a package anyway, if one
107         // was created. This will reduce package inconsistencies and
108         // follow-on type checker errors due to the missing package.
109         // The mode value must be 0; it is reserved for future use.
110         // Two calls to ImportFrom with the same path and dir must
111         // return the same package.
112         ImportFrom(path, dir string, mode ImportMode) (*Package, error)
113 }
114
115 // A Config specifies the configuration for type checking.
116 // The zero value for Config is a ready-to-use default configuration.
117 type Config struct {
118         // GoVersion describes the accepted Go language version. The string
119         // must follow the format "go%d.%d" (e.g. "go1.12") or it must be
120         // empty; an empty string indicates the latest language version.
121         // If the format is invalid, invoking the type checker will cause a
122         // panic.
123         GoVersion string
124
125         // If IgnoreFuncBodies is set, function bodies are not
126         // type-checked.
127         IgnoreFuncBodies bool
128
129         // If FakeImportC is set, `import "C"` (for packages requiring Cgo)
130         // declares an empty "C" package and errors are omitted for qualified
131         // identifiers referring to package C (which won't find an object).
132         // This feature is intended for the standard library cmd/api tool.
133         //
134         // Caution: Effects may be unpredictable due to follow-on errors.
135         //          Do not use casually!
136         FakeImportC bool
137
138         // If go115UsesCgo is set, the type checker expects the
139         // _cgo_gotypes.go file generated by running cmd/cgo to be
140         // provided as a package source file. Qualified identifiers
141         // referring to package C will be resolved to cgo-provided
142         // declarations within _cgo_gotypes.go.
143         //
144         // It is an error to set both FakeImportC and go115UsesCgo.
145         go115UsesCgo bool
146
147         // If Error != nil, it is called with each error found
148         // during type checking; err has dynamic type Error.
149         // Secondary errors (for instance, to enumerate all types
150         // involved in an invalid recursive type declaration) have
151         // error strings that start with a '\t' character.
152         // If Error == nil, type-checking stops with the first
153         // error found.
154         Error func(err error)
155
156         // An importer is used to import packages referred to from
157         // import declarations.
158         // If the installed importer implements ImporterFrom, the type
159         // checker calls ImportFrom instead of Import.
160         // The type checker reports an error if an importer is needed
161         // but none was installed.
162         Importer Importer
163
164         // If Sizes != nil, it provides the sizing functions for package unsafe.
165         // Otherwise SizesFor("gc", "amd64") is used instead.
166         Sizes Sizes
167
168         // If DisableUnusedImportCheck is set, packages are not checked
169         // for unused imports.
170         DisableUnusedImportCheck bool
171 }
172
173 func srcimporter_setUsesCgo(conf *Config) {
174         conf.go115UsesCgo = true
175 }
176
177 // Info holds result type information for a type-checked package.
178 // Only the information for which a map is provided is collected.
179 // If the package has type errors, the collected information may
180 // be incomplete.
181 type Info struct {
182         // Types maps expressions to their types, and for constant
183         // expressions, also their values. Invalid expressions are
184         // omitted.
185         //
186         // For (possibly parenthesized) identifiers denoting built-in
187         // functions, the recorded signatures are call-site specific:
188         // if the call result is not a constant, the recorded type is
189         // an argument-specific signature. Otherwise, the recorded type
190         // is invalid.
191         //
192         // The Types map does not record the type of every identifier,
193         // only those that appear where an arbitrary expression is
194         // permitted. For instance, the identifier f in a selector
195         // expression x.f is found only in the Selections map, the
196         // identifier z in a variable declaration 'var z int' is found
197         // only in the Defs map, and identifiers denoting packages in
198         // qualified identifiers are collected in the Uses map.
199         Types map[ast.Expr]TypeAndValue
200
201         // Inferred maps calls of parameterized functions that use
202         // type inference to the inferred type arguments and signature
203         // of the function called. The recorded "call" expression may be
204         // an *ast.CallExpr (as in f(x)), or an *ast.IndexExpr (s in f[T]).
205         Inferred map[ast.Expr]Inferred
206
207         // Defs maps identifiers to the objects they define (including
208         // package names, dots "." of dot-imports, and blank "_" identifiers).
209         // For identifiers that do not denote objects (e.g., the package name
210         // in package clauses, or symbolic variables t in t := x.(type) of
211         // type switch headers), the corresponding objects are nil.
212         //
213         // For an embedded field, Defs returns the field *Var it defines.
214         //
215         // Invariant: Defs[id] == nil || Defs[id].Pos() == id.Pos()
216         Defs map[*ast.Ident]Object
217
218         // Uses maps identifiers to the objects they denote.
219         //
220         // For an embedded field, Uses returns the *TypeName it denotes.
221         //
222         // Invariant: Uses[id].Pos() != id.Pos()
223         Uses map[*ast.Ident]Object
224
225         // Implicits maps nodes to their implicitly declared objects, if any.
226         // The following node and object types may appear:
227         //
228         //     node               declared object
229         //
230         //     *ast.ImportSpec    *PkgName for imports without renames
231         //     *ast.CaseClause    type-specific *Var for each type switch case clause (incl. default)
232         //     *ast.Field         anonymous parameter *Var (incl. unnamed results)
233         //
234         Implicits map[ast.Node]Object
235
236         // Selections maps selector expressions (excluding qualified identifiers)
237         // to their corresponding selections.
238         Selections map[*ast.SelectorExpr]*Selection
239
240         // Scopes maps ast.Nodes to the scopes they define. Package scopes are not
241         // associated with a specific node but with all files belonging to a package.
242         // Thus, the package scope can be found in the type-checked Package object.
243         // Scopes nest, with the Universe scope being the outermost scope, enclosing
244         // the package scope, which contains (one or more) files scopes, which enclose
245         // function scopes which in turn enclose statement and function literal scopes.
246         // Note that even though package-level functions are declared in the package
247         // scope, the function scopes are embedded in the file scope of the file
248         // containing the function declaration.
249         //
250         // The following node types may appear in Scopes:
251         //
252         //     *ast.File
253         //     *ast.FuncType
254         //     *ast.BlockStmt
255         //     *ast.IfStmt
256         //     *ast.SwitchStmt
257         //     *ast.TypeSwitchStmt
258         //     *ast.CaseClause
259         //     *ast.CommClause
260         //     *ast.ForStmt
261         //     *ast.RangeStmt
262         //
263         Scopes map[ast.Node]*Scope
264
265         // InitOrder is the list of package-level initializers in the order in which
266         // they must be executed. Initializers referring to variables related by an
267         // initialization dependency appear in topological order, the others appear
268         // in source order. Variables without an initialization expression do not
269         // appear in this list.
270         InitOrder []*Initializer
271 }
272
273 // TypeOf returns the type of expression e, or nil if not found.
274 // Precondition: the Types, Uses and Defs maps are populated.
275 //
276 func (info *Info) TypeOf(e ast.Expr) Type {
277         if t, ok := info.Types[e]; ok {
278                 return t.Type
279         }
280         if id, _ := e.(*ast.Ident); id != nil {
281                 if obj := info.ObjectOf(id); obj != nil {
282                         return obj.Type()
283                 }
284         }
285         return nil
286 }
287
288 // ObjectOf returns the object denoted by the specified id,
289 // or nil if not found.
290 //
291 // If id is an embedded struct field, ObjectOf returns the field (*Var)
292 // it defines, not the type (*TypeName) it uses.
293 //
294 // Precondition: the Uses and Defs maps are populated.
295 //
296 func (info *Info) ObjectOf(id *ast.Ident) Object {
297         if obj := info.Defs[id]; obj != nil {
298                 return obj
299         }
300         return info.Uses[id]
301 }
302
303 // TypeAndValue reports the type and value (for constants)
304 // of the corresponding expression.
305 type TypeAndValue struct {
306         mode  operandMode
307         Type  Type
308         Value constant.Value
309 }
310
311 // IsVoid reports whether the corresponding expression
312 // is a function call without results.
313 func (tv TypeAndValue) IsVoid() bool {
314         return tv.mode == novalue
315 }
316
317 // IsType reports whether the corresponding expression specifies a type.
318 func (tv TypeAndValue) IsType() bool {
319         return tv.mode == typexpr
320 }
321
322 // IsBuiltin reports whether the corresponding expression denotes
323 // a (possibly parenthesized) built-in function.
324 func (tv TypeAndValue) IsBuiltin() bool {
325         return tv.mode == builtin
326 }
327
328 // IsValue reports whether the corresponding expression is a value.
329 // Builtins are not considered values. Constant values have a non-
330 // nil Value.
331 func (tv TypeAndValue) IsValue() bool {
332         switch tv.mode {
333         case constant_, variable, mapindex, value, commaok, commaerr:
334                 return true
335         }
336         return false
337 }
338
339 // IsNil reports whether the corresponding expression denotes the
340 // predeclared value nil.
341 func (tv TypeAndValue) IsNil() bool {
342         return tv.mode == value && tv.Type == Typ[UntypedNil]
343 }
344
345 // Addressable reports whether the corresponding expression
346 // is addressable (https://golang.org/ref/spec#Address_operators).
347 func (tv TypeAndValue) Addressable() bool {
348         return tv.mode == variable
349 }
350
351 // Assignable reports whether the corresponding expression
352 // is assignable to (provided a value of the right type).
353 func (tv TypeAndValue) Assignable() bool {
354         return tv.mode == variable || tv.mode == mapindex
355 }
356
357 // HasOk reports whether the corresponding expression may be
358 // used on the rhs of a comma-ok assignment.
359 func (tv TypeAndValue) HasOk() bool {
360         return tv.mode == commaok || tv.mode == mapindex
361 }
362
363 // Inferred reports the Inferred type arguments and signature
364 // for a parameterized function call that uses type inference.
365 type Inferred struct {
366         TArgs *TypeList
367         Sig   *Signature
368 }
369
370 // An Initializer describes a package-level variable, or a list of variables in case
371 // of a multi-valued initialization expression, and the corresponding initialization
372 // expression.
373 type Initializer struct {
374         Lhs []*Var // var Lhs = Rhs
375         Rhs ast.Expr
376 }
377
378 func (init *Initializer) String() string {
379         var buf bytes.Buffer
380         for i, lhs := range init.Lhs {
381                 if i > 0 {
382                         buf.WriteString(", ")
383                 }
384                 buf.WriteString(lhs.Name())
385         }
386         buf.WriteString(" = ")
387         WriteExpr(&buf, init.Rhs)
388         return buf.String()
389 }
390
391 // Check type-checks a package and returns the resulting package object and
392 // the first error if any. Additionally, if info != nil, Check populates each
393 // of the non-nil maps in the Info struct.
394 //
395 // The package is marked as complete if no errors occurred, otherwise it is
396 // incomplete. See Config.Error for controlling behavior in the presence of
397 // errors.
398 //
399 // The package is specified by a list of *ast.Files and corresponding
400 // file set, and the package path the package is identified with.
401 // The clean path must not be empty or dot (".").
402 func (conf *Config) Check(path string, fset *token.FileSet, files []*ast.File, info *Info) (*Package, error) {
403         pkg := NewPackage(path, "")
404         return pkg, NewChecker(conf, fset, pkg, info).Files(files)
405 }
406
407 // AssertableTo reports whether a value of type V can be asserted to have type T.
408 func AssertableTo(V *Interface, T Type) bool {
409         m, _ := (*Checker)(nil).assertableTo(V, T)
410         return m == nil
411 }
412
413 // AssignableTo reports whether a value of type V is assignable to a variable of type T.
414 func AssignableTo(V, T Type) bool {
415         x := operand{mode: value, typ: V}
416         ok, _ := x.assignableTo(nil, T, nil) // check not needed for non-constant x
417         return ok
418 }
419
420 // ConvertibleTo reports whether a value of type V is convertible to a value of type T.
421 func ConvertibleTo(V, T Type) bool {
422         x := operand{mode: value, typ: V}
423         return x.convertibleTo(nil, T, nil) // check not needed for non-constant x
424 }
425
426 // Implements reports whether type V implements interface T.
427 func Implements(V Type, T *Interface) bool {
428         f, _ := MissingMethod(V, T, true)
429         return f == nil
430 }
431
432 // Identical reports whether x and y are identical types.
433 // Receivers of Signature types are ignored.
434 func Identical(x, y Type) bool {
435         return identical(x, y, true, nil)
436 }
437
438 // IdenticalIgnoreTags reports whether x and y are identical types if tags are ignored.
439 // Receivers of Signature types are ignored.
440 func IdenticalIgnoreTags(x, y Type) bool {
441         return identical(x, y, false, nil)
442 }