]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/go/types/lookup.go
[dev.cmdgo] all: merge master (c2f96e6) into dev.cmdgo
[gostls13.git] / src / go / types / lookup.go
1 // Copyright 2013 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 various field and method lookup functions.
6
7 package types
8
9 import "go/token"
10
11 // Internal use of LookupFieldOrMethod: If the obj result is a method
12 // associated with a concrete (non-interface) type, the method's signature
13 // may not be fully set up. Call Checker.objDecl(obj, nil) before accessing
14 // the method's type.
15
16 // LookupFieldOrMethod looks up a field or method with given package and name
17 // in T and returns the corresponding *Var or *Func, an index sequence, and a
18 // bool indicating if there were any pointer indirections on the path to the
19 // field or method. If addressable is set, T is the type of an addressable
20 // variable (only matters for method lookups).
21 //
22 // The last index entry is the field or method index in the (possibly embedded)
23 // type where the entry was found, either:
24 //
25 //      1) the list of declared methods of a named type; or
26 //      2) the list of all methods (method set) of an interface type; or
27 //      3) the list of fields of a struct type.
28 //
29 // The earlier index entries are the indices of the embedded struct fields
30 // traversed to get to the found entry, starting at depth 0.
31 //
32 // If no entry is found, a nil object is returned. In this case, the returned
33 // index and indirect values have the following meaning:
34 //
35 //      - If index != nil, the index sequence points to an ambiguous entry
36 //      (the same name appeared more than once at the same embedding level).
37 //
38 //      - If indirect is set, a method with a pointer receiver type was found
39 //      but there was no pointer on the path from the actual receiver type to
40 //      the method's formal receiver base type, nor was the receiver addressable.
41 //
42 func LookupFieldOrMethod(T Type, addressable bool, pkg *Package, name string) (obj Object, index []int, indirect bool) {
43         // Methods cannot be associated to a named pointer type
44         // (spec: "The type denoted by T is called the receiver base type;
45         // it must not be a pointer or interface type and it must be declared
46         // in the same package as the method.").
47         // Thus, if we have a named pointer type, proceed with the underlying
48         // pointer type but discard the result if it is a method since we would
49         // not have found it for T (see also issue 8590).
50         if t := asNamed(T); t != nil {
51                 if p, _ := safeUnderlying(t).(*Pointer); p != nil {
52                         obj, index, indirect = lookupFieldOrMethod(p, false, pkg, name)
53                         if _, ok := obj.(*Func); ok {
54                                 return nil, nil, false
55                         }
56                         return
57                 }
58         }
59
60         return lookupFieldOrMethod(T, addressable, pkg, name)
61 }
62
63 // TODO(gri) The named type consolidation and seen maps below must be
64 //           indexed by unique keys for a given type. Verify that named
65 //           types always have only one representation (even when imported
66 //           indirectly via different packages.)
67
68 // lookupFieldOrMethod should only be called by LookupFieldOrMethod and missingMethod.
69 func lookupFieldOrMethod(T Type, addressable bool, pkg *Package, name string) (obj Object, index []int, indirect bool) {
70         // WARNING: The code in this function is extremely subtle - do not modify casually!
71
72         if name == "_" {
73                 return // blank fields/methods are never found
74         }
75
76         typ, isPtr := deref(T)
77
78         // *typ where typ is an interface or type parameter has no methods.
79         if isPtr {
80                 // don't look at under(typ) here - was bug (issue #47747)
81                 if _, ok := typ.(*TypeParam); ok {
82                         return
83                 }
84                 if _, ok := under(typ).(*Interface); ok {
85                         return
86                 }
87         }
88
89         // Start with typ as single entry at shallowest depth.
90         current := []embeddedType{{typ, nil, isPtr, false}}
91
92         // Named types that we have seen already, allocated lazily.
93         // Used to avoid endless searches in case of recursive types.
94         // Since only Named types can be used for recursive types, we
95         // only need to track those.
96         // (If we ever allow type aliases to construct recursive types,
97         // we must use type identity rather than pointer equality for
98         // the map key comparison, as we do in consolidateMultiples.)
99         var seen map[*Named]bool
100
101         // search current depth
102         for len(current) > 0 {
103                 var next []embeddedType // embedded types found at current depth
104
105                 // look for (pkg, name) in all types at current depth
106                 var tpar *TypeParam // set if obj receiver is a type parameter
107                 for _, e := range current {
108                         typ := e.typ
109
110                         // If we have a named type, we may have associated methods.
111                         // Look for those first.
112                         if named := asNamed(typ); named != nil {
113                                 if seen[named] {
114                                         // We have seen this type before, at a more shallow depth
115                                         // (note that multiples of this type at the current depth
116                                         // were consolidated before). The type at that depth shadows
117                                         // this same type at the current depth, so we can ignore
118                                         // this one.
119                                         continue
120                                 }
121                                 if seen == nil {
122                                         seen = make(map[*Named]bool)
123                                 }
124                                 seen[named] = true
125
126                                 // look for a matching attached method
127                                 named.load()
128                                 if i, m := lookupMethod(named.methods, pkg, name); m != nil {
129                                         // potential match
130                                         // caution: method may not have a proper signature yet
131                                         index = concat(e.index, i)
132                                         if obj != nil || e.multiples {
133                                                 return nil, index, false // collision
134                                         }
135                                         obj = m
136                                         indirect = e.indirect
137                                         continue // we can't have a matching field or interface method
138                                 }
139
140                                 // continue with underlying type, but only if it's not a type parameter
141                                 // TODO(gri) is this what we want to do for type parameters? (spec question)
142                                 // TODO(#45639) the error message produced as a result of skipping an
143                                 //              underlying type parameter should be improved.
144                                 typ = named.under()
145                                 if asTypeParam(typ) != nil {
146                                         continue
147                                 }
148                         }
149
150                         tpar = nil
151                         switch t := typ.(type) {
152                         case *Struct:
153                                 // look for a matching field and collect embedded types
154                                 for i, f := range t.fields {
155                                         if f.sameId(pkg, name) {
156                                                 assert(f.typ != nil)
157                                                 index = concat(e.index, i)
158                                                 if obj != nil || e.multiples {
159                                                         return nil, index, false // collision
160                                                 }
161                                                 obj = f
162                                                 indirect = e.indirect
163                                                 continue // we can't have a matching interface method
164                                         }
165                                         // Collect embedded struct fields for searching the next
166                                         // lower depth, but only if we have not seen a match yet
167                                         // (if we have a match it is either the desired field or
168                                         // we have a name collision on the same depth; in either
169                                         // case we don't need to look further).
170                                         // Embedded fields are always of the form T or *T where
171                                         // T is a type name. If e.typ appeared multiple times at
172                                         // this depth, f.typ appears multiple times at the next
173                                         // depth.
174                                         if obj == nil && f.embedded {
175                                                 typ, isPtr := deref(f.typ)
176                                                 // TODO(gri) optimization: ignore types that can't
177                                                 // have fields or methods (only Named, Struct, and
178                                                 // Interface types need to be considered).
179                                                 next = append(next, embeddedType{typ, concat(e.index, i), e.indirect || isPtr, e.multiples})
180                                         }
181                                 }
182
183                         case *Interface:
184                                 // look for a matching method
185                                 if i, m := t.typeSet().LookupMethod(pkg, name); m != nil {
186                                         assert(m.typ != nil)
187                                         index = concat(e.index, i)
188                                         if obj != nil || e.multiples {
189                                                 return nil, index, false // collision
190                                         }
191                                         obj = m
192                                         indirect = e.indirect
193                                 }
194
195                         case *TypeParam:
196                                 if i, m := t.iface().typeSet().LookupMethod(pkg, name); m != nil {
197                                         assert(m.typ != nil)
198                                         index = concat(e.index, i)
199                                         if obj != nil || e.multiples {
200                                                 return nil, index, false // collision
201                                         }
202                                         tpar = t
203                                         obj = m
204                                         indirect = e.indirect
205                                 }
206                         }
207                 }
208
209                 if obj != nil {
210                         // found a potential match
211                         // spec: "A method call x.m() is valid if the method set of (the type of) x
212                         //        contains m and the argument list can be assigned to the parameter
213                         //        list of m. If x is addressable and &x's method set contains m, x.m()
214                         //        is shorthand for (&x).m()".
215                         if f, _ := obj.(*Func); f != nil {
216                                 // determine if method has a pointer receiver
217                                 hasPtrRecv := tpar == nil && ptrRecv(f)
218                                 if hasPtrRecv && !indirect && !addressable {
219                                         return nil, nil, true // pointer/addressable receiver required
220                                 }
221                         }
222                         return
223                 }
224
225                 current = consolidateMultiples(next)
226         }
227
228         return nil, nil, false // not found
229 }
230
231 // embeddedType represents an embedded type
232 type embeddedType struct {
233         typ       Type
234         index     []int // embedded field indices, starting with index at depth 0
235         indirect  bool  // if set, there was a pointer indirection on the path to this field
236         multiples bool  // if set, typ appears multiple times at this depth
237 }
238
239 // consolidateMultiples collects multiple list entries with the same type
240 // into a single entry marked as containing multiples. The result is the
241 // consolidated list.
242 func consolidateMultiples(list []embeddedType) []embeddedType {
243         if len(list) <= 1 {
244                 return list // at most one entry - nothing to do
245         }
246
247         n := 0                     // number of entries w/ unique type
248         prev := make(map[Type]int) // index at which type was previously seen
249         for _, e := range list {
250                 if i, found := lookupType(prev, e.typ); found {
251                         list[i].multiples = true
252                         // ignore this entry
253                 } else {
254                         prev[e.typ] = n
255                         list[n] = e
256                         n++
257                 }
258         }
259         return list[:n]
260 }
261
262 func lookupType(m map[Type]int, typ Type) (int, bool) {
263         // fast path: maybe the types are equal
264         if i, found := m[typ]; found {
265                 return i, true
266         }
267
268         for t, i := range m {
269                 if Identical(t, typ) {
270                         return i, true
271                 }
272         }
273
274         return 0, false
275 }
276
277 // MissingMethod returns (nil, false) if V implements T, otherwise it
278 // returns a missing method required by T and whether it is missing or
279 // just has the wrong type.
280 //
281 // For non-interface types V, or if static is set, V implements T if all
282 // methods of T are present in V. Otherwise (V is an interface and static
283 // is not set), MissingMethod only checks that methods of T which are also
284 // present in V have matching types (e.g., for a type assertion x.(T) where
285 // x is of interface type V).
286 //
287 func MissingMethod(V Type, T *Interface, static bool) (method *Func, wrongType bool) {
288         m, typ := (*Checker)(nil).missingMethod(V, T, static)
289         return m, typ != nil
290 }
291
292 // missingMethod is like MissingMethod but accepts a *Checker as
293 // receiver and an addressable flag.
294 // The receiver may be nil if missingMethod is invoked through
295 // an exported API call (such as MissingMethod), i.e., when all
296 // methods have been type-checked.
297 // If the type has the correctly named method, but with the wrong
298 // signature, the existing method is returned as well.
299 // To improve error messages, also report the wrong signature
300 // when the method exists on *V instead of V.
301 func (check *Checker) missingMethod(V Type, T *Interface, static bool) (method, wrongType *Func) {
302         // fast path for common case
303         if T.Empty() {
304                 return
305         }
306
307         if ityp := asInterface(V); ityp != nil {
308                 // TODO(gri) the methods are sorted - could do this more efficiently
309                 for _, m := range T.typeSet().methods {
310                         _, f := ityp.typeSet().LookupMethod(m.pkg, m.name)
311
312                         if f == nil {
313                                 if !static {
314                                         continue
315                                 }
316                                 return m, f
317                         }
318
319                         // both methods must have the same number of type parameters
320                         ftyp := f.typ.(*Signature)
321                         mtyp := m.typ.(*Signature)
322                         if ftyp.TParams().Len() != mtyp.TParams().Len() {
323                                 return m, f
324                         }
325                         if ftyp.TParams().Len() > 0 {
326                                 panic("method with type parameters")
327                         }
328
329                         // If the methods have type parameters we don't care whether they
330                         // are the same or not, as long as they match up. Use unification
331                         // to see if they can be made to match.
332                         // TODO(gri) is this always correct? what about type bounds?
333                         // (Alternative is to rename/subst type parameters and compare.)
334                         u := newUnifier(true)
335                         u.x.init(ftyp.TParams().list())
336                         if !u.unify(ftyp, mtyp) {
337                                 return m, f
338                         }
339                 }
340
341                 return
342         }
343
344         // A concrete type implements T if it implements all methods of T.
345         Vd, _ := deref(V)
346         Vn := asNamed(Vd)
347         for _, m := range T.typeSet().methods {
348                 // TODO(gri) should this be calling lookupFieldOrMethod instead (and why not)?
349                 obj, _, _ := lookupFieldOrMethod(V, false, m.pkg, m.name)
350
351                 // Check if *V implements this method of T.
352                 if obj == nil {
353                         ptr := NewPointer(V)
354                         obj, _, _ = lookupFieldOrMethod(ptr, false, m.pkg, m.name)
355                         if obj != nil {
356                                 return m, obj.(*Func)
357                         }
358                 }
359
360                 // we must have a method (not a field of matching function type)
361                 f, _ := obj.(*Func)
362                 if f == nil {
363                         return m, nil
364                 }
365
366                 // methods may not have a fully set up signature yet
367                 if check != nil {
368                         check.objDecl(f, nil)
369                 }
370
371                 // both methods must have the same number of type parameters
372                 ftyp := f.typ.(*Signature)
373                 mtyp := m.typ.(*Signature)
374                 if ftyp.TParams().Len() != mtyp.TParams().Len() {
375                         return m, f
376                 }
377                 if ftyp.TParams().Len() > 0 {
378                         panic("method with type parameters")
379                 }
380
381                 // If V is a (instantiated) generic type, its methods are still
382                 // parameterized using the original (declaration) receiver type
383                 // parameters (subst simply copies the existing method list, it
384                 // does not instantiate the methods).
385                 // In order to compare the signatures, substitute the receiver
386                 // type parameters of ftyp with V's instantiation type arguments.
387                 // This lazily instantiates the signature of method f.
388                 if Vn != nil && Vn.TParams().Len() > 0 {
389                         // Be careful: The number of type arguments may not match
390                         // the number of receiver parameters. If so, an error was
391                         // reported earlier but the length discrepancy is still
392                         // here. Exit early in this case to prevent an assertion
393                         // failure in makeSubstMap.
394                         // TODO(gri) Can we avoid this check by fixing the lengths?
395                         if len(ftyp.RParams().list()) != Vn.targs.Len() {
396                                 return
397                         }
398                         ftyp = check.subst(token.NoPos, ftyp, makeSubstMap(ftyp.RParams().list(), Vn.targs.list()), nil).(*Signature)
399                 }
400
401                 // If the methods have type parameters we don't care whether they
402                 // are the same or not, as long as they match up. Use unification
403                 // to see if they can be made to match.
404                 // TODO(gri) is this always correct? what about type bounds?
405                 // (Alternative is to rename/subst type parameters and compare.)
406                 u := newUnifier(true)
407                 u.x.init(ftyp.RParams().list())
408                 if !u.unify(ftyp, mtyp) {
409                         return m, f
410                 }
411         }
412
413         return
414 }
415
416 // assertableTo reports whether a value of type V can be asserted to have type T.
417 // It returns (nil, false) as affirmative answer. Otherwise it returns a missing
418 // method required by V and whether it is missing or just has the wrong type.
419 // The receiver may be nil if assertableTo is invoked through an exported API call
420 // (such as AssertableTo), i.e., when all methods have been type-checked.
421 // If the global constant forceStrict is set, assertions that are known to fail
422 // are not permitted.
423 func (check *Checker) assertableTo(V *Interface, T Type) (method, wrongType *Func) {
424         // no static check is required if T is an interface
425         // spec: "If T is an interface type, x.(T) asserts that the
426         //        dynamic type of x implements the interface T."
427         if asInterface(T) != nil && !forceStrict {
428                 return
429         }
430         return check.missingMethod(T, V, false)
431 }
432
433 // deref dereferences typ if it is a *Pointer and returns its base and true.
434 // Otherwise it returns (typ, false).
435 func deref(typ Type) (Type, bool) {
436         if p, _ := typ.(*Pointer); p != nil {
437                 return p.base, true
438         }
439         return typ, false
440 }
441
442 // derefStructPtr dereferences typ if it is a (named or unnamed) pointer to a
443 // (named or unnamed) struct and returns its base. Otherwise it returns typ.
444 func derefStructPtr(typ Type) Type {
445         if p := asPointer(typ); p != nil {
446                 if asStruct(p.base) != nil {
447                         return p.base
448                 }
449         }
450         return typ
451 }
452
453 // concat returns the result of concatenating list and i.
454 // The result does not share its underlying array with list.
455 func concat(list []int, i int) []int {
456         var t []int
457         t = append(t, list...)
458         return append(t, i)
459 }
460
461 // fieldIndex returns the index for the field with matching package and name, or a value < 0.
462 func fieldIndex(fields []*Var, pkg *Package, name string) int {
463         if name != "_" {
464                 for i, f := range fields {
465                         if f.sameId(pkg, name) {
466                                 return i
467                         }
468                 }
469         }
470         return -1
471 }
472
473 // lookupMethod returns the index of and method with matching package and name, or (-1, nil).
474 func lookupMethod(methods []*Func, pkg *Package, name string) (int, *Func) {
475         if name != "_" {
476                 for i, m := range methods {
477                         if m.sameId(pkg, name) {
478                                 return i, m
479                         }
480                 }
481         }
482         return -1, nil
483 }