src/go/types/interface.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 types
   6
   7 import (
   8         "fmt"
   9         "go/ast"
  10         "go/internal/typeparams"
  11         "go/token"
  12         "sort"
  13 )
  14
  15 func (check *Checker) interfaceType(ityp *Interface, iface *ast.InterfaceType, def *Named) {
  16         var tlist []ast.Expr
  17         var tname *ast.Ident // "type" name of first entry in a type list declaration
  18
  19         for _, f := range iface.Methods.List {
  20                 if len(f.Names) == 0 {
  21                         // We have an embedded type; possibly a union of types.
  22                         ityp.embeddeds = append(ityp.embeddeds, parseUnion(check, flattenUnion(nil, f.Type)))
  23                         check.posMap[ityp] = append(check.posMap[ityp], f.Type.Pos())
  24                         continue
  25                 }
  26
  27                 // We have a method with name f.Names[0], or a type
  28                 // of a type list (name.Name == "type").
  29                 // (The parser ensures that there's only one method
  30                 // and we don't care if a constructed AST has more.)
  31                 name := f.Names[0]
  32                 if name.Name == "_" {
  33                         check.errorf(name, _BlankIfaceMethod, "invalid method name _")
  34                         continue // ignore
  35                 }
  36
  37                 if name.Name == "type" {
  38                         // For now, collect all type list entries as if it
  39                         // were a single union, where each union element is
  40                         // of the form ~T.
  41                         // TODO(rfindley) remove once we disallow type lists
  42                         op := new(ast.UnaryExpr)
  43                         op.Op = token.TILDE
  44                         op.X = f.Type
  45                         tlist = append(tlist, op)
  46                         if tname != nil && tname != name {
  47                                 check.errorf(name, _Todo, "cannot have multiple type lists in an interface")
  48                         }
  49                         tname = name
  50                         continue
  51                 }
  52
  53                 typ := check.typ(f.Type)
  54                 sig, _ := typ.(*Signature)
  55                 if sig == nil {
  56                         if typ != Typ[Invalid] {
  57                                 check.invalidAST(f.Type, "%s is not a method signature", typ)
  58                         }
  59                         continue // ignore
  60                 }
  61
  62                 // Always type-check method type parameters but complain if they are not enabled.
  63                 // (This extra check is needed here because interface method signatures don't have
  64                 // a receiver specification.)
  65                 if sig.tparams != nil {
  66                         var at positioner = f.Type
  67                         if tparams := typeparams.Get(f.Type); tparams != nil {
  68                                 at = tparams
  69                         }
  70                         check.errorf(at, _Todo, "methods cannot have type parameters")
  71                 }
  72
  73                 // use named receiver type if available (for better error messages)
  74                 var recvTyp Type = ityp
  75                 if def != nil {
  76                         recvTyp = def
  77                 }
  78                 sig.recv = NewVar(name.Pos(), check.pkg, "", recvTyp)
  79
  80                 m := NewFunc(name.Pos(), check.pkg, name.Name, sig)
  81                 check.recordDef(name, m)
  82                 ityp.methods = append(ityp.methods, m)
  83         }
  84
  85         // type constraints
  86         if tlist != nil {
  87                 ityp.embeddeds = append(ityp.embeddeds, parseUnion(check, tlist))
  88                 // Types T in a type list are added as ~T expressions but we don't
  89                 // have the position of the '~'. Use the first type position instead.
  90                 check.posMap[ityp] = append(check.posMap[ityp], tlist[0].(*ast.UnaryExpr).X.Pos())
  91         }
  92
  93         if len(ityp.methods) == 0 && len(ityp.embeddeds) == 0 {
  94                 // empty interface
  95                 ityp.allMethods = markComplete
  96                 return
  97         }
  98
  99         // sort for API stability
 100         sortMethods(ityp.methods)
 101         sortTypes(ityp.embeddeds)
 102
 103         check.later(func() { check.completeInterface(iface.Pos(), ityp) })
 104 }
 105
 106 func flattenUnion(list []ast.Expr, x ast.Expr) []ast.Expr {
 107         if o, _ := x.(*ast.BinaryExpr); o != nil && o.Op == token.OR {
 108                 list = flattenUnion(list, o.X)
 109                 x = o.Y
 110         }
 111         return append(list, x)
 112 }
 113
 114 func (check *Checker) completeInterface(pos token.Pos, ityp *Interface) {
 115         if ityp.allMethods != nil {
 116                 return
 117         }
 118
 119         // completeInterface may be called via the LookupFieldOrMethod,
 120         // MissingMethod, Identical, or IdenticalIgnoreTags external API
 121         // in which case check will be nil. In this case, type-checking
 122         // must be finished and all interfaces should have been completed.
 123         if check == nil {
 124                 panic("internal error: incomplete interface")
 125         }
 126         completeInterface(check, pos, ityp)
 127 }
 128
 129 // completeInterface may be called with check == nil.
 130 func completeInterface(check *Checker, pos token.Pos, ityp *Interface) {
 131         assert(ityp.allMethods == nil)
 132
 133         if check != nil && trace {
 134                 // Types don't generally have position information.
 135                 // If we don't have a valid pos provided, try to use
 136                 // one close enough.
 137                 if !pos.IsValid() && len(ityp.methods) > 0 {
 138                         pos = ityp.methods[0].pos
 139                 }
 140
 141                 check.trace(pos, "complete %s", ityp)
 142                 check.indent++
 143                 defer func() {
 144                         check.indent--
 145                         check.trace(pos, "=> %s (methods = %v, types = %v)", ityp, ityp.allMethods, ityp.allTypes)
 146                 }()
 147         }
 148
 149         // An infinitely expanding interface (due to a cycle) is detected
 150         // elsewhere (Checker.validType), so here we simply assume we only
 151         // have valid interfaces. Mark the interface as complete to avoid
 152         // infinite recursion if the validType check occurs later for some
 153         // reason.
 154         ityp.allMethods = markComplete
 155
 156         // Methods of embedded interfaces are collected unchanged; i.e., the identity
 157         // of a method I.m's Func Object of an interface I is the same as that of
 158         // the method m in an interface that embeds interface I. On the other hand,
 159         // if a method is embedded via multiple overlapping embedded interfaces, we
 160         // don't provide a guarantee which "original m" got chosen for the embedding
 161         // interface. See also issue #34421.
 162         //
 163         // If we don't care to provide this identity guarantee anymore, instead of
 164         // reusing the original method in embeddings, we can clone the method's Func
 165         // Object and give it the position of a corresponding embedded interface. Then
 166         // we can get rid of the mpos map below and simply use the cloned method's
 167         // position.
 168
 169         var todo []*Func
 170         var seen objset
 171         var methods []*Func
 172         mpos := make(map[*Func]token.Pos) // method specification or method embedding position, for good error messages
 173         addMethod := func(pos token.Pos, m *Func, explicit bool) {
 174                 switch other := seen.insert(m); {
 175                 case other == nil:
 176                         methods = append(methods, m)
 177                         mpos[m] = pos
 178                 case explicit:
 179                         if check == nil {
 180                                 panic(fmt.Sprintf("%v: duplicate method %s", m.pos, m.name))
 181                         }
 182                         // check != nil
 183                         check.errorf(atPos(pos), _DuplicateDecl, "duplicate method %s", m.name)
 184                         check.errorf(atPos(mpos[other.(*Func)]), _DuplicateDecl, "\tother declaration of %s", m.name) // secondary error, \t indented
 185                 default:
 186                         // We have a duplicate method name in an embedded (not explicitly declared) method.
 187                         // Check method signatures after all types are computed (issue #33656).
 188                         // If we're pre-go1.14 (overlapping embeddings are not permitted), report that
 189                         // error here as well (even though we could do it eagerly) because it's the same
 190                         // error message.
 191                         if check == nil {
 192                                 // check method signatures after all locally embedded interfaces are computed
 193                                 todo = append(todo, m, other.(*Func))
 194                                 break
 195                         }
 196                         // check != nil
 197                         check.later(func() {
 198                                 if !check.allowVersion(m.pkg, 1, 14) || !check.identical(m.typ, other.Type()) {
 199                                         check.errorf(atPos(pos), _DuplicateDecl, "duplicate method %s", m.name)
 200                                         check.errorf(atPos(mpos[other.(*Func)]), _DuplicateDecl, "\tother declaration of %s", m.name) // secondary error, \t indented
 201                                 }
 202                         })
 203                 }
 204         }
 205
 206         for _, m := range ityp.methods {
 207                 addMethod(m.pos, m, true)
 208         }
 209
 210         // collect embedded elements
 211         var allTypes Type
 212         var posList []token.Pos
 213         if check != nil {
 214                 posList = check.posMap[ityp]
 215         }
 216         for i, typ := range ityp.embeddeds {
 217                 var pos token.Pos // embedding position
 218                 if posList != nil {
 219                         pos = posList[i]
 220                 }
 221                 var types Type
 222                 switch t := under(typ).(type) {
 223                 case *Interface:
 224                         if t.allMethods == nil {
 225                                 completeInterface(check, pos, t)
 226                         }
 227                         for _, m := range t.allMethods {
 228                                 addMethod(pos, m, false) // use embedding position pos rather than m.pos
 229
 230                         }
 231                         types = t.allTypes
 232                 case *Union:
 233                         // TODO(gri) combine with default case once we have
 234                         //           converted all tests to new notation and we
 235                         //           can report an error when we don't have an
 236                         //           interface before go1.18.
 237                         types = typ
 238                 case *TypeParam:
 239                         if check != nil && !check.allowVersion(check.pkg, 1, 18) {
 240                                 check.errorf(atPos(pos), _InvalidIfaceEmbed, "%s is a type parameter, not an interface", typ)
 241                                 continue
 242                         }
 243                         types = typ
 244                 default:
 245                         if typ == Typ[Invalid] {
 246                                 continue
 247                         }
 248                         if check != nil && !check.allowVersion(check.pkg, 1, 18) {
 249                                 check.errorf(atPos(pos), _InvalidIfaceEmbed, "%s is not an interface", typ)
 250                                 continue
 251                         }
 252                         types = typ
 253                 }
 254                 allTypes = intersect(allTypes, types)
 255         }
 256
 257         // process todo's (this only happens if check == nil)
 258         for i := 0; i < len(todo); i += 2 {
 259                 m := todo[i]
 260                 other := todo[i+1]
 261                 if !Identical(m.typ, other.typ) {
 262                         panic(fmt.Sprintf("%v: duplicate method %s", m.pos, m.name))
 263                 }
 264         }
 265
 266         if methods != nil {
 267                 sort.Sort(byUniqueMethodName(methods))
 268                 ityp.allMethods = methods
 269         }
 270         ityp.allTypes = allTypes
 271 }
 272
 273 func sortTypes(list []Type) {
 274         sort.Stable(byUniqueTypeName(list))
 275 }
 276
 277 // byUniqueTypeName named type lists can be sorted by their unique type names.
 278 type byUniqueTypeName []Type
 279
 280 func (a byUniqueTypeName) Len() int           { return len(a) }
 281 func (a byUniqueTypeName) Less(i, j int) bool { return sortName(a[i]) < sortName(a[j]) }
 282 func (a byUniqueTypeName) Swap(i, j int)      { a[i], a[j] = a[j], a[i] }
 283
 284 func sortName(t Type) string {
 285         if named := asNamed(t); named != nil {
 286                 return named.obj.Id()
 287         }
 288         return ""
 289 }
 290
 291 func sortMethods(list []*Func) {
 292         sort.Sort(byUniqueMethodName(list))
 293 }
 294
 295 func assertSortedMethods(list []*Func) {
 296         if !debug {
 297                 panic("internal error: assertSortedMethods called outside debug mode")
 298         }
 299         if !sort.IsSorted(byUniqueMethodName(list)) {
 300                 panic("internal error: methods not sorted")
 301         }
 302 }
 303
 304 // byUniqueMethodName method lists can be sorted by their unique method names.
 305 type byUniqueMethodName []*Func
 306
 307 func (a byUniqueMethodName) Len() int           { return len(a) }
 308 func (a byUniqueMethodName) Less(i, j int) bool { return a[i].Id() < a[j].Id() }
 309 func (a byUniqueMethodName) Swap(i, j int)      { a[i], a[j] = a[j], a[i] }