]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/go/types/check.go
go/types: split out function instantiation from index expr
[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         obj   Object
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         posMap  map[*Interface][]token.Pos // maps interface types to lists of embedded interface positions
93         typMap  map[string]*Named          // maps an instantiated named type hash to a *Named type
94
95         // pkgPathMap maps package names to the set of distinct import paths we've
96         // seen for that name, anywhere in the import graph. It is used for
97         // disambiguating package names in error messages.
98         //
99         // pkgPathMap is allocated lazily, so that we don't pay the price of building
100         // it on the happy path. seenPkgMap tracks the packages that we've already
101         // walked.
102         pkgPathMap map[string]map[string]bool
103         seenPkgMap map[*Package]bool
104
105         // information collected during type-checking of a set of package files
106         // (initialized by Files, valid only for the duration of check.Files;
107         // maps and lists are allocated on demand)
108         files        []*ast.File               // package files
109         imports      []*PkgName                // list of imported packages
110         dotImportMap map[dotImportKey]*PkgName // maps dot-imported objects to the package they were dot-imported through
111
112         firstErr error                 // first error encountered
113         methods  map[*TypeName][]*Func // maps package scope type names to associated non-blank (non-interface) methods
114         untyped  map[ast.Expr]exprInfo // map of expressions without final type
115         delayed  []func()              // stack of delayed action segments; segments are processed in FIFO order
116         objPath  []Object              // path of object dependencies during type inference (for cycle reporting)
117
118         // context within which the current object is type-checked
119         // (valid only for the duration of type-checking a specific object)
120         context
121
122         // debugging
123         indent int // indentation for tracing
124 }
125
126 // addDeclDep adds the dependency edge (check.decl -> to) if check.decl exists
127 func (check *Checker) addDeclDep(to Object) {
128         from := check.decl
129         if from == nil {
130                 return // not in a package-level init expression
131         }
132         if _, found := check.objMap[to]; !found {
133                 return // to is not a package-level object
134         }
135         from.addDep(to)
136 }
137
138 func (check *Checker) rememberUntyped(e ast.Expr, lhs bool, mode operandMode, typ *Basic, val constant.Value) {
139         m := check.untyped
140         if m == nil {
141                 m = make(map[ast.Expr]exprInfo)
142                 check.untyped = m
143         }
144         m[e] = exprInfo{lhs, mode, typ, val}
145 }
146
147 // later pushes f on to the stack of actions that will be processed later;
148 // either at the end of the current statement, or in case of a local constant
149 // or variable declaration, before the constant or variable is in scope
150 // (so that f still sees the scope before any new declarations).
151 func (check *Checker) later(f func()) {
152         check.delayed = append(check.delayed, f)
153 }
154
155 // push pushes obj onto the object path and returns its index in the path.
156 func (check *Checker) push(obj Object) int {
157         check.objPath = append(check.objPath, obj)
158         return len(check.objPath) - 1
159 }
160
161 // pop pops and returns the topmost object from the object path.
162 func (check *Checker) pop() Object {
163         i := len(check.objPath) - 1
164         obj := check.objPath[i]
165         check.objPath[i] = nil
166         check.objPath = check.objPath[:i]
167         return obj
168 }
169
170 // NewChecker returns a new Checker instance for a given package.
171 // Package files may be added incrementally via checker.Files.
172 func NewChecker(conf *Config, fset *token.FileSet, pkg *Package, info *Info) *Checker {
173         // make sure we have a configuration
174         if conf == nil {
175                 conf = new(Config)
176         }
177
178         // make sure we have an info struct
179         if info == nil {
180                 info = new(Info)
181         }
182
183         version, err := parseGoVersion(conf.GoVersion)
184         if err != nil {
185                 panic(fmt.Sprintf("invalid Go version %q (%v)", conf.GoVersion, err))
186         }
187
188         return &Checker{
189                 conf:    conf,
190                 fset:    fset,
191                 pkg:     pkg,
192                 Info:    info,
193                 version: version,
194                 nextId:  1,
195                 objMap:  make(map[Object]*declInfo),
196                 impMap:  make(map[importKey]*Package),
197                 posMap:  make(map[*Interface][]token.Pos),
198                 typMap:  make(map[string]*Named),
199         }
200 }
201
202 // initFiles initializes the files-specific portion of checker.
203 // The provided files must all belong to the same package.
204 func (check *Checker) initFiles(files []*ast.File) {
205         // start with a clean slate (check.Files may be called multiple times)
206         check.files = nil
207         check.imports = nil
208         check.dotImportMap = nil
209
210         check.firstErr = nil
211         check.methods = nil
212         check.untyped = nil
213         check.delayed = nil
214
215         // determine package name and collect valid files
216         pkg := check.pkg
217         for _, file := range files {
218                 switch name := file.Name.Name; pkg.name {
219                 case "":
220                         if name != "_" {
221                                 pkg.name = name
222                         } else {
223                                 check.errorf(file.Name, _BlankPkgName, "invalid package name _")
224                         }
225                         fallthrough
226
227                 case name:
228                         check.files = append(check.files, file)
229
230                 default:
231                         check.errorf(atPos(file.Package), _MismatchedPkgName, "package %s; expected %s", name, pkg.name)
232                         // ignore this file
233                 }
234         }
235 }
236
237 // A bailout panic is used for early termination.
238 type bailout struct{}
239
240 func (check *Checker) handleBailout(err *error) {
241         switch p := recover().(type) {
242         case nil, bailout:
243                 // normal return or early exit
244                 *err = check.firstErr
245         default:
246                 // re-panic
247                 panic(p)
248         }
249 }
250
251 // Files checks the provided files as part of the checker's package.
252 func (check *Checker) Files(files []*ast.File) error { return check.checkFiles(files) }
253
254 var errBadCgo = errors.New("cannot use FakeImportC and go115UsesCgo together")
255
256 func (check *Checker) checkFiles(files []*ast.File) (err error) {
257         if check.conf.FakeImportC && check.conf.go115UsesCgo {
258                 return errBadCgo
259         }
260
261         defer check.handleBailout(&err)
262
263         check.initFiles(files)
264
265         check.collectObjects()
266
267         check.packageObjects()
268
269         check.processDelayed(0) // incl. all functions
270
271         check.initOrder()
272
273         if !check.conf.DisableUnusedImportCheck {
274                 check.unusedImports()
275         }
276
277         check.recordUntyped()
278
279         if check.Info != nil {
280                 sanitizeInfo(check.Info)
281         }
282
283         check.pkg.complete = true
284
285         // no longer needed - release memory
286         check.imports = nil
287         check.dotImportMap = nil
288         check.pkgPathMap = nil
289         check.seenPkgMap = nil
290
291         // TODO(rFindley) There's more memory we should release at this point.
292
293         return
294 }
295
296 // processDelayed processes all delayed actions pushed after top.
297 func (check *Checker) processDelayed(top int) {
298         // If each delayed action pushes a new action, the
299         // stack will continue to grow during this loop.
300         // However, it is only processing functions (which
301         // are processed in a delayed fashion) that may
302         // add more actions (such as nested functions), so
303         // this is a sufficiently bounded process.
304         for i := top; i < len(check.delayed); i++ {
305                 check.delayed[i]() // may append to check.delayed
306         }
307         assert(top <= len(check.delayed)) // stack must not have shrunk
308         check.delayed = check.delayed[:top]
309 }
310
311 func (check *Checker) record(x *operand) {
312         // convert x into a user-friendly set of values
313         // TODO(gri) this code can be simplified
314         var typ Type
315         var val constant.Value
316         switch x.mode {
317         case invalid:
318                 typ = Typ[Invalid]
319         case novalue:
320                 typ = (*Tuple)(nil)
321         case constant_:
322                 typ = x.typ
323                 val = x.val
324         default:
325                 typ = x.typ
326         }
327         assert(x.expr != nil && typ != nil)
328
329         if isUntyped(typ) {
330                 // delay type and value recording until we know the type
331                 // or until the end of type checking
332                 check.rememberUntyped(x.expr, false, x.mode, typ.(*Basic), val)
333         } else {
334                 check.recordTypeAndValue(x.expr, x.mode, typ, val)
335         }
336 }
337
338 func (check *Checker) recordUntyped() {
339         if !debug && check.Types == nil {
340                 return // nothing to do
341         }
342
343         for x, info := range check.untyped {
344                 if debug && isTyped(info.typ) {
345                         check.dump("%v: %s (type %s) is typed", x.Pos(), x, info.typ)
346                         unreachable()
347                 }
348                 check.recordTypeAndValue(x, info.mode, info.typ, info.val)
349         }
350 }
351
352 func (check *Checker) recordTypeAndValue(x ast.Expr, mode operandMode, typ Type, val constant.Value) {
353         assert(x != nil)
354         assert(typ != nil)
355         if mode == invalid {
356                 return // omit
357         }
358         if mode == constant_ {
359                 assert(val != nil)
360                 // We check is(typ, IsConstType) here as constant expressions may be
361                 // recorded as type parameters.
362                 assert(typ == Typ[Invalid] || is(typ, IsConstType))
363         }
364         if m := check.Types; m != nil {
365                 m[x] = TypeAndValue{mode, typ, val}
366         }
367 }
368
369 func (check *Checker) recordBuiltinType(f ast.Expr, sig *Signature) {
370         // f must be a (possibly parenthesized, possibly qualified)
371         // identifier denoting a built-in (including unsafe's non-constant
372         // functions Add and Slice): record the signature for f and possible
373         // children.
374         for {
375                 check.recordTypeAndValue(f, builtin, sig, nil)
376                 switch p := f.(type) {
377                 case *ast.Ident, *ast.SelectorExpr:
378                         return // we're done
379                 case *ast.ParenExpr:
380                         f = p.X
381                 default:
382                         unreachable()
383                 }
384         }
385 }
386
387 func (check *Checker) recordCommaOkTypes(x ast.Expr, a [2]Type) {
388         assert(x != nil)
389         if a[0] == nil || a[1] == nil {
390                 return
391         }
392         assert(isTyped(a[0]) && isTyped(a[1]) && (isBoolean(a[1]) || a[1] == universeError))
393         if m := check.Types; m != nil {
394                 for {
395                         tv := m[x]
396                         assert(tv.Type != nil) // should have been recorded already
397                         pos := x.Pos()
398                         tv.Type = NewTuple(
399                                 NewVar(pos, check.pkg, "", a[0]),
400                                 NewVar(pos, check.pkg, "", a[1]),
401                         )
402                         m[x] = tv
403                         // if x is a parenthesized expression (p.X), update p.X
404                         p, _ := x.(*ast.ParenExpr)
405                         if p == nil {
406                                 break
407                         }
408                         x = p.X
409                 }
410         }
411 }
412
413 func (check *Checker) recordInferred(call ast.Expr, targs []Type, sig *Signature) {
414         assert(call != nil)
415         assert(sig != nil)
416         if m := check._Inferred; m != nil {
417                 m[call] = _Inferred{targs, sig}
418         }
419 }
420
421 func (check *Checker) recordDef(id *ast.Ident, obj Object) {
422         assert(id != nil)
423         if m := check.Defs; m != nil {
424                 m[id] = obj
425         }
426 }
427
428 func (check *Checker) recordUse(id *ast.Ident, obj Object) {
429         assert(id != nil)
430         assert(obj != nil)
431         if m := check.Uses; m != nil {
432                 m[id] = obj
433         }
434 }
435
436 func (check *Checker) recordImplicit(node ast.Node, obj Object) {
437         assert(node != nil)
438         assert(obj != nil)
439         if m := check.Implicits; m != nil {
440                 m[node] = obj
441         }
442 }
443
444 func (check *Checker) recordSelection(x *ast.SelectorExpr, kind SelectionKind, recv Type, obj Object, index []int, indirect bool) {
445         assert(obj != nil && (recv == nil || len(index) > 0))
446         check.recordUse(x.Sel, obj)
447         if m := check.Selections; m != nil {
448                 m[x] = &Selection{kind, recv, obj, index, indirect}
449         }
450 }
451
452 func (check *Checker) recordScope(node ast.Node, scope *Scope) {
453         assert(node != nil)
454         assert(scope != nil)
455         if m := check.Scopes; m != nil {
456                 m[node] = scope
457         }
458 }