]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/go/types/check.go
[dev.cmdgo] all: merge master (5e6a7e9) into dev.cmdgo
[gostls13.git] / src / go / types / check.go
1 // Copyright 2011 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 // This file implements the Check function, which drives type-checking.
6
7 package types
8
9 import (
10         "errors"
11         "fmt"
12         "go/ast"
13         "go/constant"
14         "go/token"
15 )
16
17 // debugging/development support
18 const (
19         debug = false // leave on during development
20         trace = false // turn on for detailed type resolution traces
21 )
22
23 // If forceStrict is set, the type-checker enforces additional
24 // rules not specified by the Go 1 spec, but which will
25 // catch guaranteed run-time errors if the respective
26 // code is executed. In other words, programs passing in
27 // strict mode are Go 1 compliant, but not all Go 1 programs
28 // will pass in strict mode. The additional rules are:
29 //
30 // - A type assertion x.(T) where T is an interface type
31 //   is invalid if any (statically known) method that exists
32 //   for both x and T have different signatures.
33 //
34 const forceStrict = false
35
36 // exprInfo stores information about an untyped expression.
37 type exprInfo struct {
38         isLhs bool // expression is lhs operand of a shift with delayed type-check
39         mode  operandMode
40         typ   *Basic
41         val   constant.Value // constant value; or nil (if not a constant)
42 }
43
44 // A context represents the context within which an object is type-checked.
45 type context struct {
46         decl          *declInfo              // package-level declaration whose init expression/function body is checked
47         scope         *Scope                 // top-most scope for lookups
48         pos           token.Pos              // if valid, identifiers are looked up as if at position pos (used by Eval)
49         iota          constant.Value         // value of iota in a constant declaration; nil otherwise
50         errpos        positioner             // if set, identifier position of a constant with inherited initializer
51         sig           *Signature             // function signature if inside a function; nil otherwise
52         isPanic       map[*ast.CallExpr]bool // set of panic call expressions (used for termination check)
53         hasLabel      bool                   // set if a function makes use of labels (only ~1% of functions); unused outside functions
54         hasCallOrRecv bool                   // set if an expression contains a function call or channel receive operation
55 }
56
57 // lookup looks up name in the current context and returns the matching object, or nil.
58 func (ctxt *context) lookup(name string) Object {
59         _, obj := ctxt.scope.LookupParent(name, ctxt.pos)
60         return obj
61 }
62
63 // An importKey identifies an imported package by import path and source directory
64 // (directory containing the file containing the import). In practice, the directory
65 // may always be the same, or may not matter. Given an (import path, directory), an
66 // importer must always return the same package (but given two different import paths,
67 // an importer may still return the same package by mapping them to the same package
68 // paths).
69 type importKey struct {
70         path, dir string
71 }
72
73 // A dotImportKey describes a dot-imported object in the given scope.
74 type dotImportKey struct {
75         scope *Scope
76         name  string
77 }
78
79 // A Checker maintains the state of the type checker.
80 // It must be created with NewChecker.
81 type Checker struct {
82         // package information
83         // (initialized by NewChecker, valid for the life-time of checker)
84         conf *Config
85         fset *token.FileSet
86         pkg  *Package
87         *Info
88         version version                // accepted language version
89         nextID  uint64                 // unique Id for type parameters (first valid Id is 1)
90         objMap  map[Object]*declInfo   // maps package-level objects and (non-interface) methods to declaration info
91         impMap  map[importKey]*Package // maps (import path, source directory) to (complete or fake) package
92         typMap  map[string]*Named      // maps an instantiated named type hash to a *Named type
93
94         // pkgPathMap maps package names to the set of distinct import paths we've
95         // seen for that name, anywhere in the import graph. It is used for
96         // disambiguating package names in error messages.
97         //
98         // pkgPathMap is allocated lazily, so that we don't pay the price of building
99         // it on the happy path. seenPkgMap tracks the packages that we've already
100         // walked.
101         pkgPathMap map[string]map[string]bool
102         seenPkgMap map[*Package]bool
103
104         // information collected during type-checking of a set of package files
105         // (initialized by Files, valid only for the duration of check.Files;
106         // maps and lists are allocated on demand)
107         files        []*ast.File               // package files
108         imports      []*PkgName                // list of imported packages
109         dotImportMap map[dotImportKey]*PkgName // maps dot-imported objects to the package they were dot-imported through
110
111         firstErr error                 // first error encountered
112         methods  map[*TypeName][]*Func // maps package scope type names to associated non-blank (non-interface) methods
113         untyped  map[ast.Expr]exprInfo // map of expressions without final type
114         delayed  []func()              // stack of delayed action segments; segments are processed in FIFO order
115         objPath  []Object              // path of object dependencies during type inference (for cycle reporting)
116
117         // context within which the current object is type-checked
118         // (valid only for the duration of type-checking a specific object)
119         context
120
121         // debugging
122         indent int // indentation for tracing
123 }
124
125 // addDeclDep adds the dependency edge (check.decl -> to) if check.decl exists
126 func (check *Checker) addDeclDep(to Object) {
127         from := check.decl
128         if from == nil {
129                 return // not in a package-level init expression
130         }
131         if _, found := check.objMap[to]; !found {
132                 return // to is not a package-level object
133         }
134         from.addDep(to)
135 }
136
137 func (check *Checker) rememberUntyped(e ast.Expr, lhs bool, mode operandMode, typ *Basic, val constant.Value) {
138         m := check.untyped
139         if m == nil {
140                 m = make(map[ast.Expr]exprInfo)
141                 check.untyped = m
142         }
143         m[e] = exprInfo{lhs, mode, typ, val}
144 }
145
146 // later pushes f on to the stack of actions that will be processed later;
147 // either at the end of the current statement, or in case of a local constant
148 // or variable declaration, before the constant or variable is in scope
149 // (so that f still sees the scope before any new declarations).
150 func (check *Checker) later(f func()) {
151         check.delayed = append(check.delayed, f)
152 }
153
154 // push pushes obj onto the object path and returns its index in the path.
155 func (check *Checker) push(obj Object) int {
156         check.objPath = append(check.objPath, obj)
157         return len(check.objPath) - 1
158 }
159
160 // pop pops and returns the topmost object from the object path.
161 func (check *Checker) pop() Object {
162         i := len(check.objPath) - 1
163         obj := check.objPath[i]
164         check.objPath[i] = nil
165         check.objPath = check.objPath[:i]
166         return obj
167 }
168
169 // NewChecker returns a new Checker instance for a given package.
170 // Package files may be added incrementally via checker.Files.
171 func NewChecker(conf *Config, fset *token.FileSet, pkg *Package, info *Info) *Checker {
172         // make sure we have a configuration
173         if conf == nil {
174                 conf = new(Config)
175         }
176
177         // make sure we have an info struct
178         if info == nil {
179                 info = new(Info)
180         }
181
182         version, err := parseGoVersion(conf.GoVersion)
183         if err != nil {
184                 panic(fmt.Sprintf("invalid Go version %q (%v)", conf.GoVersion, err))
185         }
186
187         return &Checker{
188                 conf:    conf,
189                 fset:    fset,
190                 pkg:     pkg,
191                 Info:    info,
192                 version: version,
193                 objMap:  make(map[Object]*declInfo),
194                 impMap:  make(map[importKey]*Package),
195                 typMap:  make(map[string]*Named),
196         }
197 }
198
199 // initFiles initializes the files-specific portion of checker.
200 // The provided files must all belong to the same package.
201 func (check *Checker) initFiles(files []*ast.File) {
202         // start with a clean slate (check.Files may be called multiple times)
203         check.files = nil
204         check.imports = nil
205         check.dotImportMap = nil
206
207         check.firstErr = nil
208         check.methods = nil
209         check.untyped = nil
210         check.delayed = nil
211
212         // determine package name and collect valid files
213         pkg := check.pkg
214         for _, file := range files {
215                 switch name := file.Name.Name; pkg.name {
216                 case "":
217                         if name != "_" {
218                                 pkg.name = name
219                         } else {
220                                 check.errorf(file.Name, _BlankPkgName, "invalid package name _")
221                         }
222                         fallthrough
223
224                 case name:
225                         check.files = append(check.files, file)
226
227                 default:
228                         check.errorf(atPos(file.Package), _MismatchedPkgName, "package %s; expected %s", name, pkg.name)
229                         // ignore this file
230                 }
231         }
232 }
233
234 // A bailout panic is used for early termination.
235 type bailout struct{}
236
237 func (check *Checker) handleBailout(err *error) {
238         switch p := recover().(type) {
239         case nil, bailout:
240                 // normal return or early exit
241                 *err = check.firstErr
242         default:
243                 // re-panic
244                 panic(p)
245         }
246 }
247
248 // Files checks the provided files as part of the checker's package.
249 func (check *Checker) Files(files []*ast.File) error { return check.checkFiles(files) }
250
251 var errBadCgo = errors.New("cannot use FakeImportC and go115UsesCgo together")
252
253 func (check *Checker) checkFiles(files []*ast.File) (err error) {
254         if check.conf.FakeImportC && check.conf.go115UsesCgo {
255                 return errBadCgo
256         }
257
258         defer check.handleBailout(&err)
259
260         check.initFiles(files)
261
262         check.collectObjects()
263
264         check.packageObjects()
265
266         check.processDelayed(0) // incl. all functions
267
268         check.initOrder()
269
270         if !check.conf.DisableUnusedImportCheck {
271                 check.unusedImports()
272         }
273
274         check.recordUntyped()
275
276         check.pkg.complete = true
277
278         // no longer needed - release memory
279         check.imports = nil
280         check.dotImportMap = nil
281         check.pkgPathMap = nil
282         check.seenPkgMap = nil
283
284         // TODO(rFindley) There's more memory we should release at this point.
285
286         return
287 }
288
289 // processDelayed processes all delayed actions pushed after top.
290 func (check *Checker) processDelayed(top int) {
291         // If each delayed action pushes a new action, the
292         // stack will continue to grow during this loop.
293         // However, it is only processing functions (which
294         // are processed in a delayed fashion) that may
295         // add more actions (such as nested functions), so
296         // this is a sufficiently bounded process.
297         for i := top; i < len(check.delayed); i++ {
298                 check.delayed[i]() // may append to check.delayed
299         }
300         assert(top <= len(check.delayed)) // stack must not have shrunk
301         check.delayed = check.delayed[:top]
302 }
303
304 func (check *Checker) record(x *operand) {
305         // convert x into a user-friendly set of values
306         // TODO(gri) this code can be simplified
307         var typ Type
308         var val constant.Value
309         switch x.mode {
310         case invalid:
311                 typ = Typ[Invalid]
312         case novalue:
313                 typ = (*Tuple)(nil)
314         case constant_:
315                 typ = x.typ
316                 val = x.val
317         default:
318                 typ = x.typ
319         }
320         assert(x.expr != nil && typ != nil)
321
322         if isUntyped(typ) {
323                 // delay type and value recording until we know the type
324                 // or until the end of type checking
325                 check.rememberUntyped(x.expr, false, x.mode, typ.(*Basic), val)
326         } else {
327                 check.recordTypeAndValue(x.expr, x.mode, typ, val)
328         }
329 }
330
331 func (check *Checker) recordUntyped() {
332         if !debug && check.Types == nil {
333                 return // nothing to do
334         }
335
336         for x, info := range check.untyped {
337                 if debug && isTyped(info.typ) {
338                         check.dump("%v: %s (type %s) is typed", x.Pos(), x, info.typ)
339                         unreachable()
340                 }
341                 check.recordTypeAndValue(x, info.mode, info.typ, info.val)
342         }
343 }
344
345 func (check *Checker) recordTypeAndValue(x ast.Expr, mode operandMode, typ Type, val constant.Value) {
346         assert(x != nil)
347         assert(typ != nil)
348         if mode == invalid {
349                 return // omit
350         }
351         if mode == constant_ {
352                 assert(val != nil)
353                 // We check is(typ, IsConstType) here as constant expressions may be
354                 // recorded as type parameters.
355                 assert(typ == Typ[Invalid] || is(typ, IsConstType))
356         }
357         if m := check.Types; m != nil {
358                 m[x] = TypeAndValue{mode, typ, val}
359         }
360 }
361
362 func (check *Checker) recordBuiltinType(f ast.Expr, sig *Signature) {
363         // f must be a (possibly parenthesized, possibly qualified)
364         // identifier denoting a built-in (including unsafe's non-constant
365         // functions Add and Slice): record the signature for f and possible
366         // children.
367         for {
368                 check.recordTypeAndValue(f, builtin, sig, nil)
369                 switch p := f.(type) {
370                 case *ast.Ident, *ast.SelectorExpr:
371                         return // we're done
372                 case *ast.ParenExpr:
373                         f = p.X
374                 default:
375                         unreachable()
376                 }
377         }
378 }
379
380 func (check *Checker) recordCommaOkTypes(x ast.Expr, a [2]Type) {
381         assert(x != nil)
382         if a[0] == nil || a[1] == nil {
383                 return
384         }
385         assert(isTyped(a[0]) && isTyped(a[1]) && (isBoolean(a[1]) || a[1] == universeError))
386         if m := check.Types; m != nil {
387                 for {
388                         tv := m[x]
389                         assert(tv.Type != nil) // should have been recorded already
390                         pos := x.Pos()
391                         tv.Type = NewTuple(
392                                 NewVar(pos, check.pkg, "", a[0]),
393                                 NewVar(pos, check.pkg, "", a[1]),
394                         )
395                         m[x] = tv
396                         // if x is a parenthesized expression (p.X), update p.X
397                         p, _ := x.(*ast.ParenExpr)
398                         if p == nil {
399                                 break
400                         }
401                         x = p.X
402                 }
403         }
404 }
405
406 func (check *Checker) recordInferred(call ast.Expr, targs []Type, sig *Signature) {
407         assert(call != nil)
408         assert(sig != nil)
409         if m := check.Inferred; m != nil {
410                 m[call] = Inferred{NewTypeList(targs), sig}
411         }
412 }
413
414 func (check *Checker) recordDef(id *ast.Ident, obj Object) {
415         assert(id != nil)
416         if m := check.Defs; m != nil {
417                 m[id] = obj
418         }
419 }
420
421 func (check *Checker) recordUse(id *ast.Ident, obj Object) {
422         assert(id != nil)
423         assert(obj != nil)
424         if m := check.Uses; m != nil {
425                 m[id] = obj
426         }
427 }
428
429 func (check *Checker) recordImplicit(node ast.Node, obj Object) {
430         assert(node != nil)
431         assert(obj != nil)
432         if m := check.Implicits; m != nil {
433                 m[node] = obj
434         }
435 }
436
437 func (check *Checker) recordSelection(x *ast.SelectorExpr, kind SelectionKind, recv Type, obj Object, index []int, indirect bool) {
438         assert(obj != nil && (recv == nil || len(index) > 0))
439         check.recordUse(x.Sel, obj)
440         if m := check.Selections; m != nil {
441                 m[x] = &Selection{kind, recv, obj, index, indirect}
442         }
443 }
444
445 func (check *Checker) recordScope(node ast.Node, scope *Scope) {
446         assert(node != nil)
447         assert(scope != nil)
448         if m := check.Scopes; m != nil {
449                 m[node] = scope
450         }
451 }