]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/cmd/compile/internal/types2/predicates.go
9ec7d58d6fbab69a18fbf509e0fff95b867dfecf
[gostls13.git] / src / cmd / compile / internal / types2 / predicates.go
1 // Copyright 2012 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 commonly used type predicates.
6
7 package types2
8
9 // isValid reports whether t is a valid type.
10 func isValid(t Type) bool { return _Unalias(t) != Typ[Invalid] }
11
12 // The isX predicates below report whether t is an X.
13 // If t is a type parameter the result is false; i.e.,
14 // these predicates don't look inside a type parameter.
15
16 func isBoolean(t Type) bool        { return isBasic(t, IsBoolean) }
17 func isInteger(t Type) bool        { return isBasic(t, IsInteger) }
18 func isUnsigned(t Type) bool       { return isBasic(t, IsUnsigned) }
19 func isFloat(t Type) bool          { return isBasic(t, IsFloat) }
20 func isComplex(t Type) bool        { return isBasic(t, IsComplex) }
21 func isNumeric(t Type) bool        { return isBasic(t, IsNumeric) }
22 func isString(t Type) bool         { return isBasic(t, IsString) }
23 func isIntegerOrFloat(t Type) bool { return isBasic(t, IsInteger|IsFloat) }
24 func isConstType(t Type) bool      { return isBasic(t, IsConstType) }
25
26 // isBasic reports whether under(t) is a basic type with the specified info.
27 // If t is a type parameter the result is false; i.e.,
28 // isBasic does not look inside a type parameter.
29 func isBasic(t Type, info BasicInfo) bool {
30         u, _ := under(t).(*Basic)
31         return u != nil && u.info&info != 0
32 }
33
34 // The allX predicates below report whether t is an X.
35 // If t is a type parameter the result is true if isX is true
36 // for all specified types of the type parameter's type set.
37 // allX is an optimized version of isX(coreType(t)) (which
38 // is the same as underIs(t, isX)).
39
40 func allBoolean(t Type) bool         { return allBasic(t, IsBoolean) }
41 func allInteger(t Type) bool         { return allBasic(t, IsInteger) }
42 func allUnsigned(t Type) bool        { return allBasic(t, IsUnsigned) }
43 func allNumeric(t Type) bool         { return allBasic(t, IsNumeric) }
44 func allString(t Type) bool          { return allBasic(t, IsString) }
45 func allOrdered(t Type) bool         { return allBasic(t, IsOrdered) }
46 func allNumericOrString(t Type) bool { return allBasic(t, IsNumeric|IsString) }
47
48 // allBasic reports whether under(t) is a basic type with the specified info.
49 // If t is a type parameter, the result is true if isBasic(t, info) is true
50 // for all specific types of the type parameter's type set.
51 // allBasic(t, info) is an optimized version of isBasic(coreType(t), info).
52 func allBasic(t Type, info BasicInfo) bool {
53         if tpar, _ := _Unalias(t).(*TypeParam); tpar != nil {
54                 return tpar.is(func(t *term) bool { return t != nil && isBasic(t.typ, info) })
55         }
56         return isBasic(t, info)
57 }
58
59 // hasName reports whether t has a name. This includes
60 // predeclared types, defined types, and type parameters.
61 // hasName may be called with types that are not fully set up.
62 func hasName(t Type) bool {
63         switch _Unalias(t).(type) {
64         case *Basic, *Named, *TypeParam:
65                 return true
66         }
67         return false
68 }
69
70 // isTypeLit reports whether t is a type literal.
71 // This includes all non-defined types, but also basic types.
72 // isTypeLit may be called with types that are not fully set up.
73 func isTypeLit(t Type) bool {
74         switch _Unalias(t).(type) {
75         case *Named, *TypeParam:
76                 return false
77         }
78         return true
79 }
80
81 // isTyped reports whether t is typed; i.e., not an untyped
82 // constant or boolean. isTyped may be called with types that
83 // are not fully set up.
84 func isTyped(t Type) bool {
85         // Alias or Named types cannot denote untyped types,
86         // thus we don't need to call _Unalias or under
87         // (which would be unsafe to do for types that are
88         // not fully set up).
89         b, _ := t.(*Basic)
90         return b == nil || b.info&IsUntyped == 0
91 }
92
93 // isUntyped(t) is the same as !isTyped(t).
94 func isUntyped(t Type) bool {
95         return !isTyped(t)
96 }
97
98 // IsInterface reports whether t is an interface type.
99 func IsInterface(t Type) bool {
100         _, ok := under(t).(*Interface)
101         return ok
102 }
103
104 // isNonTypeParamInterface reports whether t is an interface type but not a type parameter.
105 func isNonTypeParamInterface(t Type) bool {
106         return !isTypeParam(t) && IsInterface(t)
107 }
108
109 // isTypeParam reports whether t is a type parameter.
110 func isTypeParam(t Type) bool {
111         _, ok := _Unalias(t).(*TypeParam)
112         return ok
113 }
114
115 // hasEmptyTypeset reports whether t is a type parameter with an empty type set.
116 // The function does not force the computation of the type set and so is safe to
117 // use anywhere, but it may report a false negative if the type set has not been
118 // computed yet.
119 func hasEmptyTypeset(t Type) bool {
120         if tpar, _ := _Unalias(t).(*TypeParam); tpar != nil && tpar.bound != nil {
121                 iface, _ := safeUnderlying(tpar.bound).(*Interface)
122                 return iface != nil && iface.tset != nil && iface.tset.IsEmpty()
123         }
124         return false
125 }
126
127 // isGeneric reports whether a type is a generic, uninstantiated type
128 // (generic signatures are not included).
129 // TODO(gri) should we include signatures or assert that they are not present?
130 func isGeneric(t Type) bool {
131         // A parameterized type is only generic if it doesn't have an instantiation already.
132         named := asNamed(t)
133         return named != nil && named.obj != nil && named.inst == nil && named.TypeParams().Len() > 0
134 }
135
136 // Comparable reports whether values of type T are comparable.
137 func Comparable(T Type) bool {
138         return comparable(T, true, nil, nil)
139 }
140
141 // If dynamic is set, non-type parameter interfaces are always comparable.
142 // If reportf != nil, it may be used to report why T is not comparable.
143 func comparable(T Type, dynamic bool, seen map[Type]bool, reportf func(string, ...interface{})) bool {
144         if seen[T] {
145                 return true
146         }
147         if seen == nil {
148                 seen = make(map[Type]bool)
149         }
150         seen[T] = true
151
152         switch t := under(T).(type) {
153         case *Basic:
154                 // assume invalid types to be comparable
155                 // to avoid follow-up errors
156                 return t.kind != UntypedNil
157         case *Pointer, *Chan:
158                 return true
159         case *Struct:
160                 for _, f := range t.fields {
161                         if !comparable(f.typ, dynamic, seen, nil) {
162                                 if reportf != nil {
163                                         reportf("struct containing %s cannot be compared", f.typ)
164                                 }
165                                 return false
166                         }
167                 }
168                 return true
169         case *Array:
170                 if !comparable(t.elem, dynamic, seen, nil) {
171                         if reportf != nil {
172                                 reportf("%s cannot be compared", t)
173                         }
174                         return false
175                 }
176                 return true
177         case *Interface:
178                 if dynamic && !isTypeParam(T) || t.typeSet().IsComparable(seen) {
179                         return true
180                 }
181                 if reportf != nil {
182                         if t.typeSet().IsEmpty() {
183                                 reportf("empty type set")
184                         } else {
185                                 reportf("incomparable types in type set")
186                         }
187                 }
188                 // fallthrough
189         }
190         return false
191 }
192
193 // hasNil reports whether type t includes the nil value.
194 func hasNil(t Type) bool {
195         switch u := under(t).(type) {
196         case *Basic:
197                 return u.kind == UnsafePointer
198         case *Slice, *Pointer, *Signature, *Map, *Chan:
199                 return true
200         case *Interface:
201                 return !isTypeParam(t) || u.typeSet().underIs(func(u Type) bool {
202                         return u != nil && hasNil(u)
203                 })
204         }
205         return false
206 }
207
208 // An ifacePair is a node in a stack of interface type pairs compared for identity.
209 type ifacePair struct {
210         x, y *Interface
211         prev *ifacePair
212 }
213
214 func (p *ifacePair) identical(q *ifacePair) bool {
215         return p.x == q.x && p.y == q.y || p.x == q.y && p.y == q.x
216 }
217
218 // A comparer is used to compare types.
219 type comparer struct {
220         ignoreTags     bool // if set, identical ignores struct tags
221         ignoreInvalids bool // if set, identical treats an invalid type as identical to any type
222 }
223
224 // For changes to this code the corresponding changes should be made to unifier.nify.
225 func (c *comparer) identical(x, y Type, p *ifacePair) bool {
226         x = _Unalias(x)
227         y = _Unalias(y)
228
229         if x == y {
230                 return true
231         }
232
233         if c.ignoreInvalids && (!isValid(x) || !isValid(y)) {
234                 return true
235         }
236
237         switch x := x.(type) {
238         case *Basic:
239                 // Basic types are singletons except for the rune and byte
240                 // aliases, thus we cannot solely rely on the x == y check
241                 // above. See also comment in TypeName.IsAlias.
242                 if y, ok := y.(*Basic); ok {
243                         return x.kind == y.kind
244                 }
245
246         case *Array:
247                 // Two array types are identical if they have identical element types
248                 // and the same array length.
249                 if y, ok := y.(*Array); ok {
250                         // If one or both array lengths are unknown (< 0) due to some error,
251                         // assume they are the same to avoid spurious follow-on errors.
252                         return (x.len < 0 || y.len < 0 || x.len == y.len) && c.identical(x.elem, y.elem, p)
253                 }
254
255         case *Slice:
256                 // Two slice types are identical if they have identical element types.
257                 if y, ok := y.(*Slice); ok {
258                         return c.identical(x.elem, y.elem, p)
259                 }
260
261         case *Struct:
262                 // Two struct types are identical if they have the same sequence of fields,
263                 // and if corresponding fields have the same names, and identical types,
264                 // and identical tags. Two embedded fields are considered to have the same
265                 // name. Lower-case field names from different packages are always different.
266                 if y, ok := y.(*Struct); ok {
267                         if x.NumFields() == y.NumFields() {
268                                 for i, f := range x.fields {
269                                         g := y.fields[i]
270                                         if f.embedded != g.embedded ||
271                                                 !c.ignoreTags && x.Tag(i) != y.Tag(i) ||
272                                                 !f.sameId(g.pkg, g.name) ||
273                                                 !c.identical(f.typ, g.typ, p) {
274                                                 return false
275                                         }
276                                 }
277                                 return true
278                         }
279                 }
280
281         case *Pointer:
282                 // Two pointer types are identical if they have identical base types.
283                 if y, ok := y.(*Pointer); ok {
284                         return c.identical(x.base, y.base, p)
285                 }
286
287         case *Tuple:
288                 // Two tuples types are identical if they have the same number of elements
289                 // and corresponding elements have identical types.
290                 if y, ok := y.(*Tuple); ok {
291                         if x.Len() == y.Len() {
292                                 if x != nil {
293                                         for i, v := range x.vars {
294                                                 w := y.vars[i]
295                                                 if !c.identical(v.typ, w.typ, p) {
296                                                         return false
297                                                 }
298                                         }
299                                 }
300                                 return true
301                         }
302                 }
303
304         case *Signature:
305                 y, _ := y.(*Signature)
306                 if y == nil {
307                         return false
308                 }
309
310                 // Two function types are identical if they have the same number of
311                 // parameters and result values, corresponding parameter and result types
312                 // are identical, and either both functions are variadic or neither is.
313                 // Parameter and result names are not required to match, and type
314                 // parameters are considered identical modulo renaming.
315
316                 if x.TypeParams().Len() != y.TypeParams().Len() {
317                         return false
318                 }
319
320                 // In the case of generic signatures, we will substitute in yparams and
321                 // yresults.
322                 yparams := y.params
323                 yresults := y.results
324
325                 if x.TypeParams().Len() > 0 {
326                         // We must ignore type parameter names when comparing x and y. The
327                         // easiest way to do this is to substitute x's type parameters for y's.
328                         xtparams := x.TypeParams().list()
329                         ytparams := y.TypeParams().list()
330
331                         var targs []Type
332                         for i := range xtparams {
333                                 targs = append(targs, x.TypeParams().At(i))
334                         }
335                         smap := makeSubstMap(ytparams, targs)
336
337                         var check *Checker   // ok to call subst on a nil *Checker
338                         ctxt := NewContext() // need a non-nil Context for the substitution below
339
340                         // Constraints must be pair-wise identical, after substitution.
341                         for i, xtparam := range xtparams {
342                                 ybound := check.subst(nopos, ytparams[i].bound, smap, nil, ctxt)
343                                 if !c.identical(xtparam.bound, ybound, p) {
344                                         return false
345                                 }
346                         }
347
348                         yparams = check.subst(nopos, y.params, smap, nil, ctxt).(*Tuple)
349                         yresults = check.subst(nopos, y.results, smap, nil, ctxt).(*Tuple)
350                 }
351
352                 return x.variadic == y.variadic &&
353                         c.identical(x.params, yparams, p) &&
354                         c.identical(x.results, yresults, p)
355
356         case *Union:
357                 if y, _ := y.(*Union); y != nil {
358                         // TODO(rfindley): can this be reached during type checking? If so,
359                         // consider passing a type set map.
360                         unionSets := make(map[*Union]*_TypeSet)
361                         xset := computeUnionTypeSet(nil, unionSets, nopos, x)
362                         yset := computeUnionTypeSet(nil, unionSets, nopos, y)
363                         return xset.terms.equal(yset.terms)
364                 }
365
366         case *Interface:
367                 // Two interface types are identical if they describe the same type sets.
368                 // With the existing implementation restriction, this simplifies to:
369                 //
370                 // Two interface types are identical if they have the same set of methods with
371                 // the same names and identical function types, and if any type restrictions
372                 // are the same. Lower-case method names from different packages are always
373                 // different. The order of the methods is irrelevant.
374                 if y, ok := y.(*Interface); ok {
375                         xset := x.typeSet()
376                         yset := y.typeSet()
377                         if xset.comparable != yset.comparable {
378                                 return false
379                         }
380                         if !xset.terms.equal(yset.terms) {
381                                 return false
382                         }
383                         a := xset.methods
384                         b := yset.methods
385                         if len(a) == len(b) {
386                                 // Interface types are the only types where cycles can occur
387                                 // that are not "terminated" via named types; and such cycles
388                                 // can only be created via method parameter types that are
389                                 // anonymous interfaces (directly or indirectly) embedding
390                                 // the current interface. Example:
391                                 //
392                                 //    type T interface {
393                                 //        m() interface{T}
394                                 //    }
395                                 //
396                                 // If two such (differently named) interfaces are compared,
397                                 // endless recursion occurs if the cycle is not detected.
398                                 //
399                                 // If x and y were compared before, they must be equal
400                                 // (if they were not, the recursion would have stopped);
401                                 // search the ifacePair stack for the same pair.
402                                 //
403                                 // This is a quadratic algorithm, but in practice these stacks
404                                 // are extremely short (bounded by the nesting depth of interface
405                                 // type declarations that recur via parameter types, an extremely
406                                 // rare occurrence). An alternative implementation might use a
407                                 // "visited" map, but that is probably less efficient overall.
408                                 q := &ifacePair{x, y, p}
409                                 for p != nil {
410                                         if p.identical(q) {
411                                                 return true // same pair was compared before
412                                         }
413                                         p = p.prev
414                                 }
415                                 if debug {
416                                         assertSortedMethods(a)
417                                         assertSortedMethods(b)
418                                 }
419                                 for i, f := range a {
420                                         g := b[i]
421                                         if f.Id() != g.Id() || !c.identical(f.typ, g.typ, q) {
422                                                 return false
423                                         }
424                                 }
425                                 return true
426                         }
427                 }
428
429         case *Map:
430                 // Two map types are identical if they have identical key and value types.
431                 if y, ok := y.(*Map); ok {
432                         return c.identical(x.key, y.key, p) && c.identical(x.elem, y.elem, p)
433                 }
434
435         case *Chan:
436                 // Two channel types are identical if they have identical value types
437                 // and the same direction.
438                 if y, ok := y.(*Chan); ok {
439                         return x.dir == y.dir && c.identical(x.elem, y.elem, p)
440                 }
441
442         case *Named:
443                 // Two named types are identical if their type names originate
444                 // in the same type declaration; if they are instantiated they
445                 // must have identical type argument lists.
446                 if y := asNamed(y); y != nil {
447                         // check type arguments before origins to match unifier
448                         // (for correct source code we need to do all checks so
449                         // order doesn't matter)
450                         xargs := x.TypeArgs().list()
451                         yargs := y.TypeArgs().list()
452                         if len(xargs) != len(yargs) {
453                                 return false
454                         }
455                         for i, xarg := range xargs {
456                                 if !Identical(xarg, yargs[i]) {
457                                         return false
458                                 }
459                         }
460                         return identicalOrigin(x, y)
461                 }
462
463         case *TypeParam:
464                 // nothing to do (x and y being equal is caught in the very beginning of this function)
465
466         case nil:
467                 // avoid a crash in case of nil type
468
469         default:
470                 unreachable()
471         }
472
473         return false
474 }
475
476 // identicalOrigin reports whether x and y originated in the same declaration.
477 func identicalOrigin(x, y *Named) bool {
478         // TODO(gri) is this correct?
479         return x.Origin().obj == y.Origin().obj
480 }
481
482 // identicalInstance reports if two type instantiations are identical.
483 // Instantiations are identical if their origin and type arguments are
484 // identical.
485 func identicalInstance(xorig Type, xargs []Type, yorig Type, yargs []Type) bool {
486         if len(xargs) != len(yargs) {
487                 return false
488         }
489
490         for i, xa := range xargs {
491                 if !Identical(xa, yargs[i]) {
492                         return false
493                 }
494         }
495
496         return Identical(xorig, yorig)
497 }
498
499 // Default returns the default "typed" type for an "untyped" type;
500 // it returns the incoming type for all other types. The default type
501 // for untyped nil is untyped nil.
502 func Default(t Type) Type {
503         if t, ok := _Unalias(t).(*Basic); ok {
504                 switch t.kind {
505                 case UntypedBool:
506                         return Typ[Bool]
507                 case UntypedInt:
508                         return Typ[Int]
509                 case UntypedRune:
510                         return universeRune // use 'rune' name
511                 case UntypedFloat:
512                         return Typ[Float64]
513                 case UntypedComplex:
514                         return Typ[Complex128]
515                 case UntypedString:
516                         return Typ[String]
517                 }
518         }
519         return t
520 }
521
522 // maxType returns the "largest" type that encompasses both x and y.
523 // If x and y are different untyped numeric types, the result is the type of x or y
524 // that appears later in this list: integer, rune, floating-point, complex.
525 // Otherwise, if x != y, the result is nil.
526 func maxType(x, y Type) Type {
527         // We only care about untyped types (for now), so == is good enough.
528         // TODO(gri) investigate generalizing this function to simplify code elsewhere
529         if x == y {
530                 return x
531         }
532         if isUntyped(x) && isUntyped(y) && isNumeric(x) && isNumeric(y) {
533                 // untyped types are basic types
534                 if x.(*Basic).kind > y.(*Basic).kind {
535                         return x
536                 }
537                 return y
538         }
539         return nil
540 }
541
542 // clone makes a "flat copy" of *p and returns a pointer to the copy.
543 func clone[P *T, T any](p P) P {
544         c := *p
545         return &c
546 }