]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/go/types/lookup.go
go/types, types2: use a type lookup by identity in method lookup
[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 (
10         "bytes"
11         "strings"
12 )
13
14 // Internal use of LookupFieldOrMethod: If the obj result is a method
15 // associated with a concrete (non-interface) type, the method's signature
16 // may not be fully set up. Call Checker.objDecl(obj, nil) before accessing
17 // the method's type.
18
19 // LookupFieldOrMethod looks up a field or method with given package and name
20 // in T and returns the corresponding *Var or *Func, an index sequence, and a
21 // bool indicating if there were any pointer indirections on the path to the
22 // field or method. If addressable is set, T is the type of an addressable
23 // variable (only matters for method lookups). T must not be nil.
24 //
25 // The last index entry is the field or method index in the (possibly embedded)
26 // type where the entry was found, either:
27 //
28 //  1. the list of declared methods of a named type; or
29 //  2. the list of all methods (method set) of an interface type; or
30 //  3. the list of fields of a struct type.
31 //
32 // The earlier index entries are the indices of the embedded struct fields
33 // traversed to get to the found entry, starting at depth 0.
34 //
35 // If no entry is found, a nil object is returned. In this case, the returned
36 // index and indirect values have the following meaning:
37 //
38 //   - If index != nil, the index sequence points to an ambiguous entry
39 //     (the same name appeared more than once at the same embedding level).
40 //
41 //   - If indirect is set, a method with a pointer receiver type was found
42 //     but there was no pointer on the path from the actual receiver type to
43 //     the method's formal receiver base type, nor was the receiver addressable.
44 func LookupFieldOrMethod(T Type, addressable bool, pkg *Package, name string) (obj Object, index []int, indirect bool) {
45         if T == nil {
46                 panic("LookupFieldOrMethod on nil type")
47         }
48
49         // Methods cannot be associated to a named pointer type.
50         // (spec: "The type denoted by T is called the receiver base type;
51         // it must not be a pointer or interface type and it must be declared
52         // in the same package as the method.").
53         // Thus, if we have a named pointer type, proceed with the underlying
54         // pointer type but discard the result if it is a method since we would
55         // not have found it for T (see also issue 8590).
56         if t, _ := T.(*Named); t != nil {
57                 if p, _ := t.Underlying().(*Pointer); p != nil {
58                         obj, index, indirect = lookupFieldOrMethod(p, false, pkg, name, false)
59                         if _, ok := obj.(*Func); ok {
60                                 return nil, nil, false
61                         }
62                         return
63                 }
64         }
65
66         obj, index, indirect = lookupFieldOrMethod(T, addressable, pkg, name, false)
67
68         // If we didn't find anything and if we have a type parameter with a core type,
69         // see if there is a matching field (but not a method, those need to be declared
70         // explicitly in the constraint). If the constraint is a named pointer type (see
71         // above), we are ok here because only fields are accepted as results.
72         const enableTParamFieldLookup = false // see issue #51576
73         if enableTParamFieldLookup && obj == nil && isTypeParam(T) {
74                 if t := coreType(T); t != nil {
75                         obj, index, indirect = lookupFieldOrMethod(t, addressable, pkg, name, false)
76                         if _, ok := obj.(*Var); !ok {
77                                 obj, index, indirect = nil, nil, false // accept fields (variables) only
78                         }
79                 }
80         }
81         return
82 }
83
84 // lookupFieldOrMethod should only be called by LookupFieldOrMethod and missingMethod.
85 // If foldCase is true, the lookup for methods will include looking for any method
86 // which case-folds to the same as 'name' (used for giving helpful error messages).
87 //
88 // The resulting object may not be fully type-checked.
89 func lookupFieldOrMethod(T Type, addressable bool, pkg *Package, name string, foldCase bool) (obj Object, index []int, indirect bool) {
90         // WARNING: The code in this function is extremely subtle - do not modify casually!
91
92         if name == "_" {
93                 return // blank fields/methods are never found
94         }
95
96         typ, isPtr := deref(T)
97
98         // *typ where typ is an interface (incl. a type parameter) has no methods.
99         if isPtr {
100                 if _, ok := under(typ).(*Interface); ok {
101                         return
102                 }
103         }
104
105         // Start with typ as single entry at shallowest depth.
106         current := []embeddedType{{typ, nil, isPtr, false}}
107
108         // seen tracks named types that we have seen already, allocated lazily.
109         // Used to avoid endless searches in case of recursive types.
110         //
111         // We must use a lookup on identity rather than a simple map[*Named]bool as
112         // instantiated types may be identical but not equal.
113         var seen instanceLookup
114
115         // search current depth
116         for len(current) > 0 {
117                 var next []embeddedType // embedded types found at current depth
118
119                 // look for (pkg, name) in all types at current depth
120                 for _, e := range current {
121                         typ := e.typ
122
123                         // If we have a named type, we may have associated methods.
124                         // Look for those first.
125                         if named, _ := typ.(*Named); named != nil {
126                                 if alt := seen.lookup(named); alt != nil {
127                                         // We have seen this type before, at a more shallow depth
128                                         // (note that multiples of this type at the current depth
129                                         // were consolidated before). The type at that depth shadows
130                                         // this same type at the current depth, so we can ignore
131                                         // this one.
132                                         continue
133                                 }
134                                 seen.add(named)
135
136                                 // look for a matching attached method
137                                 named.resolve(nil)
138                                 if i, m := named.lookupMethod(pkg, name, foldCase); m != nil {
139                                         // potential match
140                                         // caution: method may not have a proper signature yet
141                                         index = concat(e.index, i)
142                                         if obj != nil || e.multiples {
143                                                 return nil, index, false // collision
144                                         }
145                                         obj = m
146                                         indirect = e.indirect
147                                         continue // we can't have a matching field or interface method
148                                 }
149                         }
150
151                         switch t := under(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 (interface may be a type parameter)
185                                 if i, m := t.typeSet().LookupMethod(pkg, name, foldCase); 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                 }
196
197                 if obj != nil {
198                         // found a potential match
199                         // spec: "A method call x.m() is valid if the method set of (the type of) x
200                         //        contains m and the argument list can be assigned to the parameter
201                         //        list of m. If x is addressable and &x's method set contains m, x.m()
202                         //        is shorthand for (&x).m()".
203                         if f, _ := obj.(*Func); f != nil {
204                                 // determine if method has a pointer receiver
205                                 if f.hasPtrRecv() && !indirect && !addressable {
206                                         return nil, nil, true // pointer/addressable receiver required
207                                 }
208                         }
209                         return
210                 }
211
212                 current = consolidateMultiples(next)
213         }
214
215         return nil, nil, false // not found
216 }
217
218 // embeddedType represents an embedded type
219 type embeddedType struct {
220         typ       Type
221         index     []int // embedded field indices, starting with index at depth 0
222         indirect  bool  // if set, there was a pointer indirection on the path to this field
223         multiples bool  // if set, typ appears multiple times at this depth
224 }
225
226 // consolidateMultiples collects multiple list entries with the same type
227 // into a single entry marked as containing multiples. The result is the
228 // consolidated list.
229 func consolidateMultiples(list []embeddedType) []embeddedType {
230         if len(list) <= 1 {
231                 return list // at most one entry - nothing to do
232         }
233
234         n := 0                     // number of entries w/ unique type
235         prev := make(map[Type]int) // index at which type was previously seen
236         for _, e := range list {
237                 if i, found := lookupType(prev, e.typ); found {
238                         list[i].multiples = true
239                         // ignore this entry
240                 } else {
241                         prev[e.typ] = n
242                         list[n] = e
243                         n++
244                 }
245         }
246         return list[:n]
247 }
248
249 func lookupType(m map[Type]int, typ Type) (int, bool) {
250         // fast path: maybe the types are equal
251         if i, found := m[typ]; found {
252                 return i, true
253         }
254
255         for t, i := range m {
256                 if Identical(t, typ) {
257                         return i, true
258                 }
259         }
260
261         return 0, false
262 }
263
264 type instanceLookup struct {
265         m map[*Named][]*Named
266 }
267
268 func (l *instanceLookup) lookup(inst *Named) *Named {
269         for _, t := range l.m[inst.Origin()] {
270                 if Identical(inst, t) {
271                         return t
272                 }
273         }
274         return nil
275 }
276
277 func (l *instanceLookup) add(inst *Named) {
278         if l.m == nil {
279                 l.m = make(map[*Named][]*Named)
280         }
281         insts := l.m[inst.Origin()]
282         l.m[inst.Origin()] = append(insts, inst)
283 }
284
285 // MissingMethod returns (nil, false) if V implements T, otherwise it
286 // returns a missing method required by T and whether it is missing or
287 // just has the wrong type.
288 //
289 // For non-interface types V, or if static is set, V implements T if all
290 // methods of T are present in V. Otherwise (V is an interface and static
291 // is not set), MissingMethod only checks that methods of T which are also
292 // present in V have matching types (e.g., for a type assertion x.(T) where
293 // x is of interface type V).
294 func MissingMethod(V Type, T *Interface, static bool) (method *Func, wrongType bool) {
295         m, alt := (*Checker)(nil).missingMethod(V, T, static)
296         // Only report a wrong type if the alternative method has the same name as m.
297         return m, alt != nil && alt.name == m.name // alt != nil implies m != nil
298 }
299
300 // missingMethod is like MissingMethod but accepts a *Checker as receiver.
301 // The receiver may be nil if missingMethod is invoked through an exported
302 // API call (such as MissingMethod), i.e., when all methods have been type-
303 // checked.
304 //
305 // If a method is missing on T but is found on *T, or if a method is found
306 // on T when looked up with case-folding, this alternative method is returned
307 // as the second result.
308 func (check *Checker) missingMethod(V Type, T *Interface, static bool) (method, alt *Func) {
309         if T.NumMethods() == 0 {
310                 return
311         }
312
313         // V is an interface
314         if u, _ := under(V).(*Interface); u != nil {
315                 tset := u.typeSet()
316                 for _, m := range T.typeSet().methods {
317                         _, f := tset.LookupMethod(m.pkg, m.name, false)
318
319                         if f == nil {
320                                 if !static {
321                                         continue
322                                 }
323                                 return m, nil
324                         }
325
326                         if !Identical(f.typ, m.typ) {
327                                 return m, f
328                         }
329                 }
330
331                 return
332         }
333
334         // V is not an interface
335         for _, m := range T.typeSet().methods {
336                 // TODO(gri) should this be calling LookupFieldOrMethod instead (and why not)?
337                 obj, _, _ := lookupFieldOrMethod(V, false, m.pkg, m.name, false)
338
339                 // check if m is on *V, or on V with case-folding
340                 found := obj != nil
341                 if !found {
342                         // TODO(gri) Instead of NewPointer(V) below, can we just set the "addressable" argument?
343                         obj, _, _ = lookupFieldOrMethod(NewPointer(V), false, m.pkg, m.name, false)
344                         if obj == nil {
345                                 obj, _, _ = lookupFieldOrMethod(V, false, m.pkg, m.name, true /* fold case */)
346                         }
347                 }
348
349                 // we must have a method (not a struct field)
350                 f, _ := obj.(*Func)
351                 if f == nil {
352                         return m, nil
353                 }
354
355                 // methods may not have a fully set up signature yet
356                 if check != nil {
357                         check.objDecl(f, nil)
358                 }
359
360                 if !found || !Identical(f.typ, m.typ) {
361                         return m, f
362                 }
363         }
364
365         return
366 }
367
368 // missingMethodReason returns a string giving the detailed reason for a missing method m,
369 // where m is missing from V, but required by T. It puts the reason in parentheses,
370 // and may include more have/want info after that. If non-nil, alt is a relevant
371 // method that matches in some way. It may have the correct name, but wrong type, or
372 // it may have a pointer receiver, or it may have the correct name except wrong case.
373 // check may be nil.
374 func (check *Checker) missingMethodReason(V, T Type, m, alt *Func) string {
375         var mname string
376         if check != nil && compilerErrorMessages {
377                 mname = m.Name() + " method"
378         } else {
379                 mname = "method " + m.Name()
380         }
381
382         if alt != nil {
383                 if m.Name() != alt.Name() {
384                         return check.sprintf("(missing %s)\n\t\thave %s\n\t\twant %s",
385                                 mname, check.funcString(alt), check.funcString(m))
386                 }
387
388                 if Identical(m.typ, alt.typ) {
389                         return check.sprintf("(%s has pointer receiver)", mname)
390                 }
391
392                 return check.sprintf("(wrong type for %s)\n\t\thave %s\n\t\twant %s",
393                         mname, check.funcString(alt), check.funcString(m))
394         }
395
396         if isInterfacePtr(V) {
397                 return "(" + check.interfacePtrError(V) + ")"
398         }
399
400         if isInterfacePtr(T) {
401                 return "(" + check.interfacePtrError(T) + ")"
402         }
403
404         return check.sprintf("(missing %s)", mname)
405 }
406
407 func isInterfacePtr(T Type) bool {
408         p, _ := under(T).(*Pointer)
409         return p != nil && IsInterface(p.base)
410 }
411
412 // check may be nil.
413 func (check *Checker) interfacePtrError(T Type) string {
414         assert(isInterfacePtr(T))
415         if p, _ := under(T).(*Pointer); isTypeParam(p.base) {
416                 return check.sprintf("type %s is pointer to type parameter, not type parameter", T)
417         }
418         return check.sprintf("type %s is pointer to interface, not interface", T)
419 }
420
421 // check may be nil.
422 func (check *Checker) funcString(f *Func) string {
423         buf := bytes.NewBufferString(f.name)
424         var qf Qualifier
425         if check != nil {
426                 qf = check.qualifier
427         }
428         WriteSignature(buf, f.typ.(*Signature), qf)
429         return buf.String()
430 }
431
432 // assertableTo reports whether a value of type V can be asserted to have type T.
433 // It returns (nil, false) as affirmative answer. Otherwise it returns a missing
434 // method required by V and whether it is missing or just has the wrong type.
435 // The receiver may be nil if assertableTo is invoked through an exported API call
436 // (such as AssertableTo), i.e., when all methods have been type-checked.
437 // TODO(gri) replace calls to this function with calls to newAssertableTo.
438 func (check *Checker) assertableTo(V *Interface, T Type) (method, wrongType *Func) {
439         // no static check is required if T is an interface
440         // spec: "If T is an interface type, x.(T) asserts that the
441         //        dynamic type of x implements the interface T."
442         if IsInterface(T) {
443                 return
444         }
445         // TODO(gri) fix this for generalized interfaces
446         return check.missingMethod(T, V, false)
447 }
448
449 // newAssertableTo reports whether a value of type V can be asserted to have type T.
450 // It also implements behavior for interfaces that currently are only permitted
451 // in constraint position (we have not yet defined that behavior in the spec).
452 func (check *Checker) newAssertableTo(V *Interface, T Type) error {
453         // no static check is required if T is an interface
454         // spec: "If T is an interface type, x.(T) asserts that the
455         //        dynamic type of x implements the interface T."
456         if IsInterface(T) {
457                 return nil
458         }
459         return check.implements(T, V)
460 }
461
462 // deref dereferences typ if it is a *Pointer and returns its base and true.
463 // Otherwise it returns (typ, false).
464 func deref(typ Type) (Type, bool) {
465         if p, _ := typ.(*Pointer); p != nil {
466                 // p.base should never be nil, but be conservative
467                 if p.base == nil {
468                         if debug {
469                                 panic("pointer with nil base type (possibly due to an invalid cyclic declaration)")
470                         }
471                         return Typ[Invalid], true
472                 }
473                 return p.base, true
474         }
475         return typ, false
476 }
477
478 // derefStructPtr dereferences typ if it is a (named or unnamed) pointer to a
479 // (named or unnamed) struct and returns its base. Otherwise it returns typ.
480 func derefStructPtr(typ Type) Type {
481         if p, _ := under(typ).(*Pointer); p != nil {
482                 if _, ok := under(p.base).(*Struct); ok {
483                         return p.base
484                 }
485         }
486         return typ
487 }
488
489 // concat returns the result of concatenating list and i.
490 // The result does not share its underlying array with list.
491 func concat(list []int, i int) []int {
492         var t []int
493         t = append(t, list...)
494         return append(t, i)
495 }
496
497 // fieldIndex returns the index for the field with matching package and name, or a value < 0.
498 func fieldIndex(fields []*Var, pkg *Package, name string) int {
499         if name != "_" {
500                 for i, f := range fields {
501                         if f.sameId(pkg, name) {
502                                 return i
503                         }
504                 }
505         }
506         return -1
507 }
508
509 // lookupMethod returns the index of and method with matching package and name, or (-1, nil).
510 // If foldCase is true, method names are considered equal if they are equal with case folding.
511 func lookupMethod(methods []*Func, pkg *Package, name string, foldCase bool) (int, *Func) {
512         if name != "_" {
513                 for i, m := range methods {
514                         if (m.name == name || foldCase && strings.EqualFold(m.name, name)) && m.sameId(pkg, m.name) {
515                                 return i, m
516                         }
517                 }
518         }
519         return -1, nil
520 }