Clang Project

clang_source_code/lib/Sema/SemaLambda.cpp
1//===--- SemaLambda.cpp - Semantic Analysis for C++11 Lambdas -------------===//
2//
3// Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4// See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6//
7//===----------------------------------------------------------------------===//
8//
9//  This file implements semantic analysis for C++ lambda expressions.
10//
11//===----------------------------------------------------------------------===//
12#include "clang/Sema/DeclSpec.h"
13#include "TypeLocBuilder.h"
14#include "clang/AST/ASTLambda.h"
15#include "clang/AST/ExprCXX.h"
16#include "clang/Basic/TargetInfo.h"
17#include "clang/Sema/Initialization.h"
18#include "clang/Sema/Lookup.h"
19#include "clang/Sema/Scope.h"
20#include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
21#include "clang/Sema/SemaInternal.h"
22#include "clang/Sema/SemaLambda.h"
23using namespace clang;
24using namespace sema;
25
26/// Examines the FunctionScopeInfo stack to determine the nearest
27/// enclosing lambda (to the current lambda) that is 'capture-ready' for
28/// the variable referenced in the current lambda (i.e. \p VarToCapture).
29/// If successful, returns the index into Sema's FunctionScopeInfo stack
30/// of the capture-ready lambda's LambdaScopeInfo.
31///
32/// Climbs down the stack of lambdas (deepest nested lambda - i.e. current
33/// lambda - is on top) to determine the index of the nearest enclosing/outer
34/// lambda that is ready to capture the \p VarToCapture being referenced in
35/// the current lambda.
36/// As we climb down the stack, we want the index of the first such lambda -
37/// that is the lambda with the highest index that is 'capture-ready'.
38///
39/// A lambda 'L' is capture-ready for 'V' (var or this) if:
40///  - its enclosing context is non-dependent
41///  - and if the chain of lambdas between L and the lambda in which
42///    V is potentially used (i.e. the lambda at the top of the scope info
43///    stack), can all capture or have already captured V.
44/// If \p VarToCapture is 'null' then we are trying to capture 'this'.
45///
46/// Note that a lambda that is deemed 'capture-ready' still needs to be checked
47/// for whether it is 'capture-capable' (see
48/// getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureCapableLambda), before it can truly
49/// capture.
50///
51/// \param FunctionScopes - Sema's stack of nested FunctionScopeInfo's (which a
52///  LambdaScopeInfo inherits from).  The current/deepest/innermost lambda
53///  is at the top of the stack and has the highest index.
54/// \param VarToCapture - the variable to capture.  If NULL, capture 'this'.
55///
56/// \returns An Optional<unsigned> Index that if evaluates to 'true' contains
57/// the index (into Sema's FunctionScopeInfo stack) of the innermost lambda
58/// which is capture-ready.  If the return value evaluates to 'false' then
59/// no lambda is capture-ready for \p VarToCapture.
60
61static inline Optional<unsigned>
62getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureReadyLambda(
63    ArrayRef<const clang::sema::FunctionScopeInfo *> FunctionScopes,
64    VarDecl *VarToCapture) {
65  // Label failure to capture.
66  const Optional<unsigned> NoLambdaIsCaptureReady;
67
68  // Ignore all inner captured regions.
69  unsigned CurScopeIndex = FunctionScopes.size() - 1;
70  while (CurScopeIndex > 0 && isa<clang::sema::CapturedRegionScopeInfo>(
71                                  FunctionScopes[CurScopeIndex]))
72    --CurScopeIndex;
73   (0) . __assert_fail ("isa(FunctionScopes[CurScopeIndex]) && \"The function on the top of sema's function-info stack must be a lambda\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 75, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(
74 (0) . __assert_fail ("isa(FunctionScopes[CurScopeIndex]) && \"The function on the top of sema's function-info stack must be a lambda\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 75, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">      isa<clang::sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[CurScopeIndex]) &&
75 (0) . __assert_fail ("isa(FunctionScopes[CurScopeIndex]) && \"The function on the top of sema's function-info stack must be a lambda\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 75, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">      "The function on the top of sema's function-info stack must be a lambda");
76
77  // If VarToCapture is null, we are attempting to capture 'this'.
78  const bool IsCapturingThis = !VarToCapture;
79  const bool IsCapturingVariable = !IsCapturingThis;
80
81  // Start with the current lambda at the top of the stack (highest index).
82  DeclContext *EnclosingDC =
83      cast<sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[CurScopeIndex])->CallOperator;
84
85  do {
86    const clang::sema::LambdaScopeInfo *LSI =
87        cast<sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[CurScopeIndex]);
88    // IF we have climbed down to an intervening enclosing lambda that contains
89    // the variable declaration - it obviously can/must not capture the
90    // variable.
91    // Since its enclosing DC is dependent, all the lambdas between it and the
92    // innermost nested lambda are dependent (otherwise we wouldn't have
93    // arrived here) - so we don't yet have a lambda that can capture the
94    // variable.
95    if (IsCapturingVariable &&
96        VarToCapture->getDeclContext()->Equals(EnclosingDC))
97      return NoLambdaIsCaptureReady;
98
99    // For an enclosing lambda to be capture ready for an entity, all
100    // intervening lambda's have to be able to capture that entity. If even
101    // one of the intervening lambda's is not capable of capturing the entity
102    // then no enclosing lambda can ever capture that entity.
103    // For e.g.
104    // const int x = 10;
105    // [=](auto a) {    #1
106    //   [](auto b) {   #2 <-- an intervening lambda that can never capture 'x'
107    //    [=](auto c) { #3
108    //       f(x, c);  <-- can not lead to x's speculative capture by #1 or #2
109    //    }; }; };
110    // If they do not have a default implicit capture, check to see
111    // if the entity has already been explicitly captured.
112    // If even a single dependent enclosing lambda lacks the capability
113    // to ever capture this variable, there is no further enclosing
114    // non-dependent lambda that can capture this variable.
115    if (LSI->ImpCaptureStyle == sema::LambdaScopeInfo::ImpCap_None) {
116      if (IsCapturingVariable && !LSI->isCaptured(VarToCapture))
117        return NoLambdaIsCaptureReady;
118      if (IsCapturingThis && !LSI->isCXXThisCaptured())
119        return NoLambdaIsCaptureReady;
120    }
121    EnclosingDC = getLambdaAwareParentOfDeclContext(EnclosingDC);
122
123    assert(CurScopeIndex);
124    --CurScopeIndex;
125  } while (!EnclosingDC->isTranslationUnit() &&
126           EnclosingDC->isDependentContext() &&
127           isLambdaCallOperator(EnclosingDC));
128
129  assert(CurScopeIndex < (FunctionScopes.size() - 1));
130  // If the enclosingDC is not dependent, then the immediately nested lambda
131  // (one index above) is capture-ready.
132  if (!EnclosingDC->isDependentContext())
133    return CurScopeIndex + 1;
134  return NoLambdaIsCaptureReady;
135}
136
137/// Examines the FunctionScopeInfo stack to determine the nearest
138/// enclosing lambda (to the current lambda) that is 'capture-capable' for
139/// the variable referenced in the current lambda (i.e. \p VarToCapture).
140/// If successful, returns the index into Sema's FunctionScopeInfo stack
141/// of the capture-capable lambda's LambdaScopeInfo.
142///
143/// Given the current stack of lambdas being processed by Sema and
144/// the variable of interest, to identify the nearest enclosing lambda (to the
145/// current lambda at the top of the stack) that can truly capture
146/// a variable, it has to have the following two properties:
147///  a) 'capture-ready' - be the innermost lambda that is 'capture-ready':
148///     - climb down the stack (i.e. starting from the innermost and examining
149///       each outer lambda step by step) checking if each enclosing
150///       lambda can either implicitly or explicitly capture the variable.
151///       Record the first such lambda that is enclosed in a non-dependent
152///       context. If no such lambda currently exists return failure.
153///  b) 'capture-capable' - make sure the 'capture-ready' lambda can truly
154///  capture the variable by checking all its enclosing lambdas:
155///     - check if all outer lambdas enclosing the 'capture-ready' lambda
156///       identified above in 'a' can also capture the variable (this is done
157///       via tryCaptureVariable for variables and CheckCXXThisCapture for
158///       'this' by passing in the index of the Lambda identified in step 'a')
159///
160/// \param FunctionScopes - Sema's stack of nested FunctionScopeInfo's (which a
161/// LambdaScopeInfo inherits from).  The current/deepest/innermost lambda
162/// is at the top of the stack.
163///
164/// \param VarToCapture - the variable to capture.  If NULL, capture 'this'.
165///
166///
167/// \returns An Optional<unsigned> Index that if evaluates to 'true' contains
168/// the index (into Sema's FunctionScopeInfo stack) of the innermost lambda
169/// which is capture-capable.  If the return value evaluates to 'false' then
170/// no lambda is capture-capable for \p VarToCapture.
171
172Optional<unsigned> clang::getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureCapableLambda(
173    ArrayRef<const sema::FunctionScopeInfo *> FunctionScopes,
174    VarDecl *VarToCapture, Sema &S) {
175
176  const Optional<unsigned> NoLambdaIsCaptureCapable;
177
178  const Optional<unsigned> OptionalStackIndex =
179      getStackIndexOfNearestEnclosingCaptureReadyLambda(FunctionScopes,
180                                                        VarToCapture);
181  if (!OptionalStackIndex)
182    return NoLambdaIsCaptureCapable;
183
184  const unsigned IndexOfCaptureReadyLambda = OptionalStackIndex.getValue();
185   (0) . __assert_fail ("((IndexOfCaptureReadyLambda != (FunctionScopes.size() - 1)) || S.getCurGenericLambda()) && \"The capture ready lambda for a potential capture can only be the \" \"current lambda if it is a generic lambda\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 188, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(((IndexOfCaptureReadyLambda != (FunctionScopes.size() - 1)) ||
186 (0) . __assert_fail ("((IndexOfCaptureReadyLambda != (FunctionScopes.size() - 1)) || S.getCurGenericLambda()) && \"The capture ready lambda for a potential capture can only be the \" \"current lambda if it is a generic lambda\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 188, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">          S.getCurGenericLambda()) &&
187 (0) . __assert_fail ("((IndexOfCaptureReadyLambda != (FunctionScopes.size() - 1)) || S.getCurGenericLambda()) && \"The capture ready lambda for a potential capture can only be the \" \"current lambda if it is a generic lambda\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 188, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">         "The capture ready lambda for a potential capture can only be the "
188 (0) . __assert_fail ("((IndexOfCaptureReadyLambda != (FunctionScopes.size() - 1)) || S.getCurGenericLambda()) && \"The capture ready lambda for a potential capture can only be the \" \"current lambda if it is a generic lambda\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 188, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">         "current lambda if it is a generic lambda");
189
190  const sema::LambdaScopeInfo *const CaptureReadyLambdaLSI =
191      cast<sema::LambdaScopeInfo>(FunctionScopes[IndexOfCaptureReadyLambda]);
192
193  // If VarToCapture is null, we are attempting to capture 'this'
194  const bool IsCapturingThis = !VarToCapture;
195  const bool IsCapturingVariable = !IsCapturingThis;
196
197  if (IsCapturingVariable) {
198    // Check if the capture-ready lambda can truly capture the variable, by
199    // checking whether all enclosing lambdas of the capture-ready lambda allow
200    // the capture - i.e. make sure it is capture-capable.
201    QualType CaptureType, DeclRefType;
202    const bool CanCaptureVariable =
203        !S.tryCaptureVariable(VarToCapture,
204                              /*ExprVarIsUsedInLoc*/ SourceLocation(),
205                              clang::Sema::TryCapture_Implicit,
206                              /*EllipsisLoc*/ SourceLocation(),
207                              /*BuildAndDiagnose*/ false, CaptureType,
208                              DeclRefType, &IndexOfCaptureReadyLambda);
209    if (!CanCaptureVariable)
210      return NoLambdaIsCaptureCapable;
211  } else {
212    // Check if the capture-ready lambda can truly capture 'this' by checking
213    // whether all enclosing lambdas of the capture-ready lambda can capture
214    // 'this'.
215    const bool CanCaptureThis =
216        !S.CheckCXXThisCapture(
217             CaptureReadyLambdaLSI->PotentialThisCaptureLocation,
218             /*Explicit*/ false, /*BuildAndDiagnose*/ false,
219             &IndexOfCaptureReadyLambda);
220    if (!CanCaptureThis)
221      return NoLambdaIsCaptureCapable;
222  }
223  return IndexOfCaptureReadyLambda;
224}
225
226static inline TemplateParameterList *
227getGenericLambdaTemplateParameterList(LambdaScopeInfo *LSI, Sema &SemaRef) {
228  if (LSI->GLTemplateParameterList)
229    return LSI->GLTemplateParameterList;
230
231  if (!LSI->AutoTemplateParams.empty()) {
232    SourceRange IntroRange = LSI->IntroducerRange;
233    SourceLocation LAngleLoc = IntroRange.getBegin();
234    SourceLocation RAngleLoc = IntroRange.getEnd();
235    LSI->GLTemplateParameterList = TemplateParameterList::Create(
236        SemaRef.Context,
237        /*Template kw loc*/ SourceLocation(), LAngleLoc,
238        llvm::makeArrayRef((NamedDecl *const *)LSI->AutoTemplateParams.data(),
239                           LSI->AutoTemplateParams.size()),
240        RAngleLoc, nullptr);
241  }
242  return LSI->GLTemplateParameterList;
243}
244
245CXXRecordDecl *Sema::createLambdaClosureType(SourceRange IntroducerRange,
246                                             TypeSourceInfo *Info,
247                                             bool KnownDependent,
248                                             LambdaCaptureDefault CaptureDefault) {
249  DeclContext *DC = CurContext;
250  while (!(DC->isFunctionOrMethod() || DC->isRecord() || DC->isFileContext()))
251    DC = DC->getParent();
252  bool IsGenericLambda = getGenericLambdaTemplateParameterList(getCurLambda(),
253                                                               *this);
254  // Start constructing the lambda class.
255  CXXRecordDecl *Class = CXXRecordDecl::CreateLambda(Context, DC, Info,
256                                                     IntroducerRange.getBegin(),
257                                                     KnownDependent,
258                                                     IsGenericLambda,
259                                                     CaptureDefault);
260  DC->addDecl(Class);
261
262  return Class;
263}
264
265/// Determine whether the given context is or is enclosed in an inline
266/// function.
267static bool isInInlineFunction(const DeclContext *DC) {
268  while (!DC->isFileContext()) {
269    if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DC))
270      if (FD->isInlined())
271        return true;
272
273    DC = DC->getLexicalParent();
274  }
275
276  return false;
277}
278
279MangleNumberingContext *
280Sema::getCurrentMangleNumberContext(const DeclContext *DC,
281                                    Decl *&ManglingContextDecl) {
282  // Compute the context for allocating mangling numbers in the current
283  // expression, if the ABI requires them.
284  ManglingContextDecl = ExprEvalContexts.back().ManglingContextDecl;
285
286  enum ContextKind {
287    Normal,
288    DefaultArgument,
289    DataMember,
290    StaticDataMember,
291    InlineVariable,
292    VariableTemplate
293  } Kind = Normal;
294
295  // Default arguments of member function parameters that appear in a class
296  // definition, as well as the initializers of data members, receive special
297  // treatment. Identify them.
298  if (ManglingContextDecl) {
299    if (ParmVarDecl *Param = dyn_cast<ParmVarDecl>(ManglingContextDecl)) {
300      if (const DeclContext *LexicalDC
301          = Param->getDeclContext()->getLexicalParent())
302        if (LexicalDC->isRecord())
303          Kind = DefaultArgument;
304    } else if (VarDecl *Var = dyn_cast<VarDecl>(ManglingContextDecl)) {
305      if (Var->getDeclContext()->isRecord())
306        Kind = StaticDataMember;
307      else if (Var->getMostRecentDecl()->isInline())
308        Kind = InlineVariable;
309      else if (Var->getDescribedVarTemplate())
310        Kind = VariableTemplate;
311      else if (auto *VTS = dyn_cast<VarTemplateSpecializationDecl>(Var)) {
312        if (!VTS->isExplicitSpecialization())
313          Kind = VariableTemplate;
314      }
315    } else if (isa<FieldDecl>(ManglingContextDecl)) {
316      Kind = DataMember;
317    }
318  }
319
320  // Itanium ABI [5.1.7]:
321  //   In the following contexts [...] the one-definition rule requires closure
322  //   types in different translation units to "correspond":
323  bool IsInNonspecializedTemplate =
324      inTemplateInstantiation() || CurContext->isDependentContext();
325  switch (Kind) {
326  case Normal: {
327    //  -- the bodies of non-exported nonspecialized template functions
328    //  -- the bodies of inline functions
329    if ((IsInNonspecializedTemplate &&
330         !(ManglingContextDecl && isa<ParmVarDecl>(ManglingContextDecl))) ||
331        isInInlineFunction(CurContext)) {
332      ManglingContextDecl = nullptr;
333      while (auto *CD = dyn_cast<CapturedDecl>(DC))
334        DC = CD->getParent();
335      return &Context.getManglingNumberContext(DC);
336    }
337
338    ManglingContextDecl = nullptr;
339    return nullptr;
340  }
341
342  case StaticDataMember:
343    //  -- the initializers of nonspecialized static members of template classes
344    if (!IsInNonspecializedTemplate) {
345      ManglingContextDecl = nullptr;
346      return nullptr;
347    }
348    // Fall through to get the current context.
349    LLVM_FALLTHROUGH;
350
351  case DataMember:
352    //  -- the in-class initializers of class members
353  case DefaultArgument:
354    //  -- default arguments appearing in class definitions
355  case InlineVariable:
356    //  -- the initializers of inline variables
357  case VariableTemplate:
358    //  -- the initializers of templated variables
359    return &ExprEvalContexts.back().getMangleNumberingContext(Context);
360  }
361
362  llvm_unreachable("unexpected context");
363}
364
365MangleNumberingContext &
366Sema::ExpressionEvaluationContextRecord::getMangleNumberingContext(
367    ASTContext &Ctx) {
368   (0) . __assert_fail ("ManglingContextDecl && \"Need to have a context declaration\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 368, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(ManglingContextDecl && "Need to have a context declaration");
369  if (!MangleNumbering)
370    MangleNumbering = Ctx.createMangleNumberingContext();
371  return *MangleNumbering;
372}
373
374CXXMethodDecl *Sema::startLambdaDefinition(CXXRecordDecl *Class,
375                                           SourceRange IntroducerRange,
376                                           TypeSourceInfo *MethodTypeInfo,
377                                           SourceLocation EndLoc,
378                                           ArrayRef<ParmVarDecl *> Params,
379                                           const bool IsConstexprSpecified) {
380  QualType MethodType = MethodTypeInfo->getType();
381  TemplateParameterList *TemplateParams =
382            getGenericLambdaTemplateParameterList(getCurLambda(), *this);
383  // If a lambda appears in a dependent context or is a generic lambda (has
384  // template parameters) and has an 'auto' return type, deduce it to a
385  // dependent type.
386  if (Class->isDependentContext() || TemplateParams) {
387    const FunctionProtoType *FPT = MethodType->castAs<FunctionProtoType>();
388    QualType Result = FPT->getReturnType();
389    if (Result->isUndeducedType()) {
390      Result = SubstAutoType(Result, Context.DependentTy);
391      MethodType = Context.getFunctionType(Result, FPT->getParamTypes(),
392                                           FPT->getExtProtoInfo());
393    }
394  }
395
396  // C++11 [expr.prim.lambda]p5:
397  //   The closure type for a lambda-expression has a public inline function
398  //   call operator (13.5.4) whose parameters and return type are described by
399  //   the lambda-expression's parameter-declaration-clause and
400  //   trailing-return-type respectively.
401  DeclarationName MethodName
402    = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
403  DeclarationNameLoc MethodNameLoc;
404  MethodNameLoc.CXXOperatorName.BeginOpNameLoc
405    = IntroducerRange.getBegin().getRawEncoding();
406  MethodNameLoc.CXXOperatorName.EndOpNameLoc
407    = IntroducerRange.getEnd().getRawEncoding();
408  CXXMethodDecl *Method
409    = CXXMethodDecl::Create(Context, Class, EndLoc,
410                            DeclarationNameInfo(MethodName,
411                                                IntroducerRange.getBegin(),
412                                                MethodNameLoc),
413                            MethodType, MethodTypeInfo,
414                            SC_None,
415                            /*isInline=*/true,
416                            IsConstexprSpecified,
417                            EndLoc);
418  Method->setAccess(AS_public);
419
420  // Temporarily set the lexical declaration context to the current
421  // context, so that the Scope stack matches the lexical nesting.
422  Method->setLexicalDeclContext(CurContext);
423  // Create a function template if we have a template parameter list
424  FunctionTemplateDecl *const TemplateMethod = TemplateParams ?
425            FunctionTemplateDecl::Create(Context, Class,
426                                         Method->getLocation(), MethodName,
427                                         TemplateParams,
428                                         Method) : nullptr;
429  if (TemplateMethod) {
430    TemplateMethod->setLexicalDeclContext(CurContext);
431    TemplateMethod->setAccess(AS_public);
432    Method->setDescribedFunctionTemplate(TemplateMethod);
433  }
434
435  // Add parameters.
436  if (!Params.empty()) {
437    Method->setParams(Params);
438    CheckParmsForFunctionDef(Params,
439                             /*CheckParameterNames=*/false);
440
441    for (auto P : Method->parameters())
442      P->setOwningFunction(Method);
443  }
444
445  Decl *ManglingContextDecl;
446  if (MangleNumberingContext *MCtx =
447          getCurrentMangleNumberContext(Class->getDeclContext(),
448                                        ManglingContextDecl)) {
449    unsigned ManglingNumber = MCtx->getManglingNumber(Method);
450    Class->setLambdaMangling(ManglingNumber, ManglingContextDecl);
451  }
452
453  return Method;
454}
455
456void Sema::buildLambdaScope(LambdaScopeInfo *LSI,
457                                        CXXMethodDecl *CallOperator,
458                                        SourceRange IntroducerRange,
459                                        LambdaCaptureDefault CaptureDefault,
460                                        SourceLocation CaptureDefaultLoc,
461                                        bool ExplicitParams,
462                                        bool ExplicitResultType,
463                                        bool Mutable) {
464  LSI->CallOperator = CallOperator;
465  CXXRecordDecl *LambdaClass = CallOperator->getParent();
466  LSI->Lambda = LambdaClass;
467  if (CaptureDefault == LCD_ByCopy)
468    LSI->ImpCaptureStyle = LambdaScopeInfo::ImpCap_LambdaByval;
469  else if (CaptureDefault == LCD_ByRef)
470    LSI->ImpCaptureStyle = LambdaScopeInfo::ImpCap_LambdaByref;
471  LSI->CaptureDefaultLoc = CaptureDefaultLoc;
472  LSI->IntroducerRange = IntroducerRange;
473  LSI->ExplicitParams = ExplicitParams;
474  LSI->Mutable = Mutable;
475
476  if (ExplicitResultType) {
477    LSI->ReturnType = CallOperator->getReturnType();
478
479    if (!LSI->ReturnType->isDependentType() &&
480        !LSI->ReturnType->isVoidType()) {
481      if (RequireCompleteType(CallOperator->getBeginLoc(), LSI->ReturnType,
482                              diag::err_lambda_incomplete_result)) {
483        // Do nothing.
484      }
485    }
486  } else {
487    LSI->HasImplicitReturnType = true;
488  }
489}
490
491void Sema::finishLambdaExplicitCaptures(LambdaScopeInfo *LSI) {
492  LSI->finishedExplicitCaptures();
493}
494
495void Sema::addLambdaParameters(
496    ArrayRef<LambdaIntroducer::LambdaCapture> Captures,
497    CXXMethodDecl *CallOperator, Scope *CurScope) {
498  // Introduce our parameters into the function scope
499  for (unsigned p = 0, NumParams = CallOperator->getNumParams();
500       p < NumParams; ++p) {
501    ParmVarDecl *Param = CallOperator->getParamDecl(p);
502
503    // If this has an identifier, add it to the scope stack.
504    if (CurScope && Param->getIdentifier()) {
505      bool Error = false;
506      // Resolution of CWG 2211 in C++17 renders shadowing ill-formed, but we
507      // retroactively apply it.
508      for (const auto &Capture : Captures) {
509        if (Capture.Id == Param->getIdentifier()) {
510          Error = true;
511          Diag(Param->getLocation(), diag::err_parameter_shadow_capture);
512          Diag(Capture.Loc, diag::note_var_explicitly_captured_here)
513              << Capture.Id << true;
514        }
515      }
516      if (!Error)
517        CheckShadow(CurScope, Param);
518
519      PushOnScopeChains(Param, CurScope);
520    }
521  }
522}
523
524/// If this expression is an enumerator-like expression of some type
525/// T, return the type T; otherwise, return null.
526///
527/// Pointer comparisons on the result here should always work because
528/// it's derived from either the parent of an EnumConstantDecl
529/// (i.e. the definition) or the declaration returned by
530/// EnumType::getDecl() (i.e. the definition).
531static EnumDecl *findEnumForBlockReturn(Expr *E) {
532  // An expression is an enumerator-like expression of type T if,
533  // ignoring parens and parens-like expressions:
534  E = E->IgnoreParens();
535
536  //  - it is an enumerator whose enum type is T or
537  if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
538    if (EnumConstantDecl *D
539          = dyn_cast<EnumConstantDecl>(DRE->getDecl())) {
540      return cast<EnumDecl>(D->getDeclContext());
541    }
542    return nullptr;
543  }
544
545  //  - it is a comma expression whose RHS is an enumerator-like
546  //    expression of type T or
547  if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
548    if (BO->getOpcode() == BO_Comma)
549      return findEnumForBlockReturn(BO->getRHS());
550    return nullptr;
551  }
552
553  //  - it is a statement-expression whose value expression is an
554  //    enumerator-like expression of type T or
555  if (StmtExpr *SE = dyn_cast<StmtExpr>(E)) {
556    if (Expr *last = dyn_cast_or_null<Expr>(SE->getSubStmt()->body_back()))
557      return findEnumForBlockReturn(last);
558    return nullptr;
559  }
560
561  //   - it is a ternary conditional operator (not the GNU ?:
562  //     extension) whose second and third operands are
563  //     enumerator-like expressions of type T or
564  if (ConditionalOperator *CO = dyn_cast<ConditionalOperator>(E)) {
565    if (EnumDecl *ED = findEnumForBlockReturn(CO->getTrueExpr()))
566      if (ED == findEnumForBlockReturn(CO->getFalseExpr()))
567        return ED;
568    return nullptr;
569  }
570
571  // (implicitly:)
572  //   - it is an implicit integral conversion applied to an
573  //     enumerator-like expression of type T or
574  if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
575    // We can sometimes see integral conversions in valid
576    // enumerator-like expressions.
577    if (ICE->getCastKind() == CK_IntegralCast)
578      return findEnumForBlockReturn(ICE->getSubExpr());
579
580    // Otherwise, just rely on the type.
581  }
582
583  //   - it is an expression of that formal enum type.
584  if (const EnumType *ET = E->getType()->getAs<EnumType>()) {
585    return ET->getDecl();
586  }
587
588  // Otherwise, nope.
589  return nullptr;
590}
591
592/// Attempt to find a type T for which the returned expression of the
593/// given statement is an enumerator-like expression of that type.
594static EnumDecl *findEnumForBlockReturn(ReturnStmt *ret) {
595  if (Expr *retValue = ret->getRetValue())
596    return findEnumForBlockReturn(retValue);
597  return nullptr;
598}
599
600/// Attempt to find a common type T for which all of the returned
601/// expressions in a block are enumerator-like expressions of that
602/// type.
603static EnumDecl *findCommonEnumForBlockReturns(ArrayRef<ReturnStmt*> returns) {
604  ArrayRef<ReturnStmt*>::iterator i = returns.begin(), e = returns.end();
605
606  // Try to find one for the first return.
607  EnumDecl *ED = findEnumForBlockReturn(*i);
608  if (!ED) return nullptr;
609
610  // Check that the rest of the returns have the same enum.
611  for (++i; i != e; ++i) {
612    if (findEnumForBlockReturn(*i) != ED)
613      return nullptr;
614  }
615
616  // Never infer an anonymous enum type.
617  if (!ED->hasNameForLinkage()) return nullptr;
618
619  return ED;
620}
621
622/// Adjust the given return statements so that they formally return
623/// the given type.  It should require, at most, an IntegralCast.
624static void adjustBlockReturnsToEnum(Sema &S, ArrayRef<ReturnStmt*> returns,
625                                     QualType returnType) {
626  for (ArrayRef<ReturnStmt*>::iterator
627         i = returns.begin(), e = returns.end(); i != e; ++i) {
628    ReturnStmt *ret = *i;
629    Expr *retValue = ret->getRetValue();
630    if (S.Context.hasSameType(retValue->getType(), returnType))
631      continue;
632
633    // Right now we only support integral fixup casts.
634    isIntegralOrUnscopedEnumerationType()", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 634, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(returnType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
635    getType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType()", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 635, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(retValue->getType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
636
637    ExprWithCleanups *cleanups = dyn_cast<ExprWithCleanups>(retValue);
638
639    Expr *E = (cleanups ? cleanups->getSubExpr() : retValue);
640    E = ImplicitCastExpr::Create(S.Context, returnType, CK_IntegralCast,
641                                 E, /*base path*/ nullptr, VK_RValue);
642    if (cleanups) {
643      cleanups->setSubExpr(E);
644    } else {
645      ret->setRetValue(E);
646    }
647  }
648}
649
650void Sema::deduceClosureReturnType(CapturingScopeInfo &CSI) {
651  assert(CSI.HasImplicitReturnType);
652  // If it was ever a placeholder, it had to been deduced to DependentTy.
653  isUndeducedType()", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 653, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(CSI.ReturnType.isNull() || !CSI.ReturnType->isUndeducedType());
654   (0) . __assert_fail ("(!isa(CSI) || !getLangOpts().CPlusPlus14) && \"lambda expressions use auto deduction in C++14 onwards\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 655, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert((!isa<LambdaScopeInfo>(CSI) || !getLangOpts().CPlusPlus14) &&
655 (0) . __assert_fail ("(!isa(CSI) || !getLangOpts().CPlusPlus14) && \"lambda expressions use auto deduction in C++14 onwards\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 655, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">         "lambda expressions use auto deduction in C++14 onwards");
656
657  // C++ core issue 975:
658  //   If a lambda-expression does not include a trailing-return-type,
659  //   it is as if the trailing-return-type denotes the following type:
660  //     - if there are no return statements in the compound-statement,
661  //       or all return statements return either an expression of type
662  //       void or no expression or braced-init-list, the type void;
663  //     - otherwise, if all return statements return an expression
664  //       and the types of the returned expressions after
665  //       lvalue-to-rvalue conversion (4.1 [conv.lval]),
666  //       array-to-pointer conversion (4.2 [conv.array]), and
667  //       function-to-pointer conversion (4.3 [conv.func]) are the
668  //       same, that common type;
669  //     - otherwise, the program is ill-formed.
670  //
671  // C++ core issue 1048 additionally removes top-level cv-qualifiers
672  // from the types of returned expressions to match the C++14 auto
673  // deduction rules.
674  //
675  // In addition, in blocks in non-C++ modes, if all of the return
676  // statements are enumerator-like expressions of some type T, where
677  // T has a name for linkage, then we infer the return type of the
678  // block to be that type.
679
680  // First case: no return statements, implicit void return type.
681  ASTContext &Ctx = getASTContext();
682  if (CSI.Returns.empty()) {
683    // It's possible there were simply no /valid/ return statements.
684    // In this case, the first one we found may have at least given us a type.
685    if (CSI.ReturnType.isNull())
686      CSI.ReturnType = Ctx.VoidTy;
687    return;
688  }
689
690  // Second case: at least one return statement has dependent type.
691  // Delay type checking until instantiation.
692   (0) . __assert_fail ("!CSI.ReturnType.isNull() && \"We should have a tentative return type.\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 692, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(!CSI.ReturnType.isNull() && "We should have a tentative return type.");
693  if (CSI.ReturnType->isDependentType())
694    return;
695
696  // Try to apply the enum-fuzz rule.
697  if (!getLangOpts().CPlusPlus) {
698    (CSI)", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 698, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(isa<BlockScopeInfo>(CSI));
699    const EnumDecl *ED = findCommonEnumForBlockReturns(CSI.Returns);
700    if (ED) {
701      CSI.ReturnType = Context.getTypeDeclType(ED);
702      adjustBlockReturnsToEnum(*this, CSI.Returns, CSI.ReturnType);
703      return;
704    }
705  }
706
707  // Third case: only one return statement. Don't bother doing extra work!
708  if (CSI.Returns.size() == 1)
709    return;
710
711  // General case: many return statements.
712  // Check that they all have compatible return types.
713
714  // We require the return types to strictly match here.
715  // Note that we've already done the required promotions as part of
716  // processing the return statement.
717  for (const ReturnStmt *RS : CSI.Returns) {
718    const Expr *RetE = RS->getRetValue();
719
720    QualType ReturnType =
721        (RetE ? RetE->getType() : Context.VoidTy).getUnqualifiedType();
722    if (Context.getCanonicalFunctionResultType(ReturnType) ==
723          Context.getCanonicalFunctionResultType(CSI.ReturnType)) {
724      // Use the return type with the strictest possible nullability annotation.
725      auto RetTyNullability = ReturnType->getNullability(Ctx);
726      auto BlockNullability = CSI.ReturnType->getNullability(Ctx);
727      if (BlockNullability &&
728          (!RetTyNullability ||
729           hasWeakerNullability(*RetTyNullability, *BlockNullability)))
730        CSI.ReturnType = ReturnType;
731      continue;
732    }
733
734    // FIXME: This is a poor diagnostic for ReturnStmts without expressions.
735    // TODO: It's possible that the *first* return is the divergent one.
736    Diag(RS->getBeginLoc(),
737         diag::err_typecheck_missing_return_type_incompatible)
738        << ReturnType << CSI.ReturnType << isa<LambdaScopeInfo>(CSI);
739    // Continue iterating so that we keep emitting diagnostics.
740  }
741}
742
743QualType Sema::buildLambdaInitCaptureInitialization(SourceLocation Loc,
744                                                    bool ByRef,
745                                                    IdentifierInfo *Id,
746                                                    bool IsDirectInit,
747                                                    Expr *&Init) {
748  // Create an 'auto' or 'auto&' TypeSourceInfo that we can use to
749  // deduce against.
750  QualType DeductType = Context.getAutoDeductType();
751  TypeLocBuilder TLB;
752  TLB.pushTypeSpec(DeductType).setNameLoc(Loc);
753  if (ByRef) {
754    DeductType = BuildReferenceType(DeductType, true, Loc, Id);
755     (0) . __assert_fail ("!DeductType.isNull() && \"can't build reference to auto\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 755, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(!DeductType.isNull() && "can't build reference to auto");
756    TLB.push<ReferenceTypeLoc>(DeductType).setSigilLoc(Loc);
757  }
758  TypeSourceInfo *TSI = TLB.getTypeSourceInfo(Context, DeductType);
759
760  // Deduce the type of the init capture.
761  Expr *DeduceInit = Init;
762  QualType DeducedType = deduceVarTypeFromInitializer(
763      /*VarDecl*/nullptr, DeclarationName(Id), DeductType, TSI,
764      SourceRange(Loc, Loc), IsDirectInit, DeduceInit);
765  if (DeducedType.isNull())
766    return QualType();
767
768  // Are we a non-list direct initialization?
769  bool CXXDirectInit = isa<ParenListExpr>(Init);
770
771  // Perform initialization analysis and ensure any implicit conversions
772  // (such as lvalue-to-rvalue) are enforced.
773  InitializedEntity Entity =
774      InitializedEntity::InitializeLambdaCapture(Id, DeducedType, Loc);
775  InitializationKind Kind =
776      IsDirectInit
777          ? (CXXDirectInit ? InitializationKind::CreateDirect(
778                                 Loc, Init->getBeginLoc(), Init->getEndLoc())
779                           : InitializationKind::CreateDirectList(Loc))
780          : InitializationKind::CreateCopy(Loc, Init->getBeginLoc());
781
782  MultiExprArg Args = DeduceInit;
783  QualType DclT;
784  InitializationSequence InitSeq(*this, Entity, Kind, Args);
785  ExprResult Result = InitSeq.Perform(*this, Entity, Kind, Args, &DclT);
786
787  if (Result.isInvalid())
788    return QualType();
789
790  Init = Result.getAs<Expr>();
791  return DeducedType;
792}
793
794VarDecl *Sema::createLambdaInitCaptureVarDecl(SourceLocation Loc,
795                                              QualType InitCaptureType,
796                                              IdentifierInfo *Id,
797                                              unsigned InitStyle, Expr *Init) {
798  TypeSourceInfo *TSI = Context.getTrivialTypeSourceInfo(InitCaptureType,
799      Loc);
800  // Create a dummy variable representing the init-capture. This is not actually
801  // used as a variable, and only exists as a way to name and refer to the
802  // init-capture.
803  // FIXME: Pass in separate source locations for '&' and identifier.
804  VarDecl *NewVD = VarDecl::Create(Context, CurContext, Loc,
805                                   Loc, Id, InitCaptureType, TSI, SC_Auto);
806  NewVD->setInitCapture(true);
807  NewVD->setReferenced(true);
808  // FIXME: Pass in a VarDecl::InitializationStyle.
809  NewVD->setInitStyle(static_cast<VarDecl::InitializationStyle>(InitStyle));
810  NewVD->markUsed(Context);
811  NewVD->setInit(Init);
812  return NewVD;
813}
814
815FieldDecl *Sema::buildInitCaptureField(LambdaScopeInfo *LSI, VarDecl *Var) {
816  FieldDecl *Field = FieldDecl::Create(
817      Context, LSI->Lambda, Var->getLocation(), Var->getLocation(),
818      nullptr, Var->getType(), Var->getTypeSourceInfo(), nullptr, false,
819      ICIS_NoInit);
820  Field->setImplicit(true);
821  Field->setAccess(AS_private);
822  LSI->Lambda->addDecl(Field);
823
824  LSI->addCapture(Var, /*isBlock*/false, Var->getType()->isReferenceType(),
825                  /*isNested*/false, Var->getLocation(), SourceLocation(),
826                  Var->getType(), Var->getInit());
827  return Field;
828}
829
830void Sema::ActOnStartOfLambdaDefinition(LambdaIntroducer &Intro,
831                                        Declarator &ParamInfo,
832                                        Scope *CurScope) {
833  // Determine if we're within a context where we know that the lambda will
834  // be dependent, because there are template parameters in scope.
835  bool KnownDependent = false;
836  LambdaScopeInfo *const LSI = getCurLambda();
837   (0) . __assert_fail ("LSI && \"LambdaScopeInfo should be on stack!\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 837, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(LSI && "LambdaScopeInfo should be on stack!");
838
839  // The lambda-expression's closure type might be dependent even if its
840  // semantic context isn't, if it appears within a default argument of a
841  // function template.
842  if (CurScope->getTemplateParamParent())
843    KnownDependent = true;
844
845  // Determine the signature of the call operator.
846  TypeSourceInfo *MethodTyInfo;
847  bool ExplicitParams = true;
848  bool ExplicitResultType = true;
849  bool ContainsUnexpandedParameterPack = false;
850  SourceLocation EndLoc;
851  SmallVector<ParmVarDecl *, 8> Params;
852  if (ParamInfo.getNumTypeObjects() == 0) {
853    // C++11 [expr.prim.lambda]p4:
854    //   If a lambda-expression does not include a lambda-declarator, it is as
855    //   if the lambda-declarator were ().
856    FunctionProtoType::ExtProtoInfo EPI(Context.getDefaultCallingConvention(
857        /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
858    EPI.HasTrailingReturn = true;
859    EPI.TypeQuals.addConst();
860    // C++1y [expr.prim.lambda]:
861    //   The lambda return type is 'auto', which is replaced by the
862    //   trailing-return type if provided and/or deduced from 'return'
863    //   statements
864    // We don't do this before C++1y, because we don't support deduced return
865    // types there.
866    QualType DefaultTypeForNoTrailingReturn =
867        getLangOpts().CPlusPlus14 ? Context.getAutoDeductType()
868                                  : Context.DependentTy;
869    QualType MethodTy =
870        Context.getFunctionType(DefaultTypeForNoTrailingReturn, None, EPI);
871    MethodTyInfo = Context.getTrivialTypeSourceInfo(MethodTy);
872    ExplicitParams = false;
873    ExplicitResultType = false;
874    EndLoc = Intro.Range.getEnd();
875  } else {
876     (0) . __assert_fail ("ParamInfo.isFunctionDeclarator() && \"lambda-declarator is a function\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 877, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(ParamInfo.isFunctionDeclarator() &&
877 (0) . __assert_fail ("ParamInfo.isFunctionDeclarator() && \"lambda-declarator is a function\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 877, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">           "lambda-declarator is a function");
878    DeclaratorChunk::FunctionTypeInfo &FTI = ParamInfo.getFunctionTypeInfo();
879
880    // C++11 [expr.prim.lambda]p5:
881    //   This function call operator is declared const (9.3.1) if and only if
882    //   the lambda-expression's parameter-declaration-clause is not followed
883    //   by mutable. It is neither virtual nor declared volatile. [...]
884    if (!FTI.hasMutableQualifier()) {
885      FTI.getOrCreateMethodQualifiers().SetTypeQual(DeclSpec::TQ_const,
886                                                    SourceLocation());
887    }
888
889    MethodTyInfo = GetTypeForDeclarator(ParamInfo, CurScope);
890     (0) . __assert_fail ("MethodTyInfo && \"no type from lambda-declarator\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 890, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(MethodTyInfo && "no type from lambda-declarator");
891    EndLoc = ParamInfo.getSourceRange().getEnd();
892
893    ExplicitResultType = FTI.hasTrailingReturnType();
894
895    if (FTIHasNonVoidParameters(FTI)) {
896      Params.reserve(FTI.NumParams);
897      for (unsigned i = 0, e = FTI.NumParams; i != e; ++i)
898        Params.push_back(cast<ParmVarDecl>(FTI.Params[i].Param));
899    }
900
901    // Check for unexpanded parameter packs in the method type.
902    if (MethodTyInfo->getType()->containsUnexpandedParameterPack())
903      ContainsUnexpandedParameterPack = true;
904  }
905
906  CXXRecordDecl *Class = createLambdaClosureType(Intro.Range, MethodTyInfo,
907                                                 KnownDependent, Intro.Default);
908
909  CXXMethodDecl *Method =
910      startLambdaDefinition(Class, Intro.Range, MethodTyInfo, EndLoc, Params,
911                            ParamInfo.getDeclSpec().isConstexprSpecified());
912  if (ExplicitParams)
913    CheckCXXDefaultArguments(Method);
914
915  // This represents the function body for the lambda function, check if we
916  // have to apply optnone due to a pragma.
917  AddRangeBasedOptnone(Method);
918
919  // code_seg attribute on lambda apply to the method.
920  if (Attr *A = getImplicitCodeSegOrSectionAttrForFunction(Method, /*IsDefinition=*/true))
921    Method->addAttr(A);
922
923  // Attributes on the lambda apply to the method.
924  ProcessDeclAttributes(CurScope, Method, ParamInfo);
925
926  // CUDA lambdas get implicit attributes based on the scope in which they're
927  // declared.
928  if (getLangOpts().CUDA)
929    CUDASetLambdaAttrs(Method);
930
931  // Introduce the function call operator as the current declaration context.
932  PushDeclContext(CurScope, Method);
933
934  // Build the lambda scope.
935  buildLambdaScope(LSI, Method, Intro.Range, Intro.Default, Intro.DefaultLoc,
936                   ExplicitParams, ExplicitResultType, !Method->isConst());
937
938  // C++11 [expr.prim.lambda]p9:
939  //   A lambda-expression whose smallest enclosing scope is a block scope is a
940  //   local lambda expression; any other lambda expression shall not have a
941  //   capture-default or simple-capture in its lambda-introducer.
942  //
943  // For simple-captures, this is covered by the check below that any named
944  // entity is a variable that can be captured.
945  //
946  // For DR1632, we also allow a capture-default in any context where we can
947  // odr-use 'this' (in particular, in a default initializer for a non-static
948  // data member).
949  if (Intro.Default != LCD_None && !Class->getParent()->isFunctionOrMethod() &&
950      (getCurrentThisType().isNull() ||
951       CheckCXXThisCapture(SourceLocation(), /*Explicit*/true,
952                           /*BuildAndDiagnose*/false)))
953    Diag(Intro.DefaultLoc, diag::err_capture_default_non_local);
954
955  // Distinct capture names, for diagnostics.
956  llvm::SmallSet<IdentifierInfo*, 8> CaptureNames;
957
958  // Handle explicit captures.
959  SourceLocation PrevCaptureLoc
960    = Intro.Default == LCD_None? Intro.Range.getBegin() : Intro.DefaultLoc;
961  for (auto C = Intro.Captures.begin(), E = Intro.Captures.end(); C != E;
962       PrevCaptureLoc = C->Loc, ++C) {
963    if (C->Kind == LCK_This || C->Kind == LCK_StarThis) {
964      if (C->Kind == LCK_StarThis)
965        Diag(C->Loc, !getLangOpts().CPlusPlus17
966                             ? diag::ext_star_this_lambda_capture_cxx17
967                             : diag::warn_cxx14_compat_star_this_lambda_capture);
968
969      // C++11 [expr.prim.lambda]p8:
970      //   An identifier or this shall not appear more than once in a
971      //   lambda-capture.
972      if (LSI->isCXXThisCaptured()) {
973        Diag(C->Loc, diag::err_capture_more_than_once)
974            << "'this'" << SourceRange(LSI->getCXXThisCapture().getLocation())
975            << FixItHint::CreateRemoval(
976                   SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
977        continue;
978      }
979
980      // C++2a [expr.prim.lambda]p8:
981      //  If a lambda-capture includes a capture-default that is =,
982      //  each simple-capture of that lambda-capture shall be of the form
983      //  "&identifier", "this", or "* this". [ Note: The form [&,this] is
984      //  redundant but accepted for compatibility with ISO C++14. --end note ]
985      if (Intro.Default == LCD_ByCopy && C->Kind != LCK_StarThis)
986        Diag(C->Loc, !getLangOpts().CPlusPlus2a
987                         ? diag::ext_equals_this_lambda_capture_cxx2a
988                         : diag::warn_cxx17_compat_equals_this_lambda_capture);
989
990      // C++11 [expr.prim.lambda]p12:
991      //   If this is captured by a local lambda expression, its nearest
992      //   enclosing function shall be a non-static member function.
993      QualType ThisCaptureType = getCurrentThisType();
994      if (ThisCaptureType.isNull()) {
995        Diag(C->Loc, diag::err_this_capture) << true;
996        continue;
997      }
998
999      CheckCXXThisCapture(C->Loc, /*Explicit=*/true, /*BuildAndDiagnose*/ true,
1000                          /*FunctionScopeIndexToStopAtPtr*/ nullptr,
1001                          C->Kind == LCK_StarThis);
1002      if (!LSI->Captures.empty())
1003        LSI->ExplicitCaptureRanges[LSI->Captures.size() - 1] = C->ExplicitRange;
1004      continue;
1005    }
1006
1007     (0) . __assert_fail ("C->Id && \"missing identifier for capture\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 1007, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(C->Id && "missing identifier for capture");
1008
1009    if (C->Init.isInvalid())
1010      continue;
1011
1012    VarDecl *Var = nullptr;
1013    if (C->Init.isUsable()) {
1014      Diag(C->Loc, getLangOpts().CPlusPlus14
1015                       ? diag::warn_cxx11_compat_init_capture
1016                       : diag::ext_init_capture);
1017
1018      if (C->Init.get()->containsUnexpandedParameterPack())
1019        ContainsUnexpandedParameterPack = true;
1020      // If the initializer expression is usable, but the InitCaptureType
1021      // is not, then an error has occurred - so ignore the capture for now.
1022      // for e.g., [n{0}] { }; <-- if no <initializer_list> is included.
1023      // FIXME: we should create the init capture variable and mark it invalid
1024      // in this case.
1025      if (C->InitCaptureType.get().isNull())
1026        continue;
1027
1028      unsigned InitStyle;
1029      switch (C->InitKind) {
1030      case LambdaCaptureInitKind::NoInit:
1031        llvm_unreachable("not an init-capture?");
1032      case LambdaCaptureInitKind::CopyInit:
1033        InitStyle = VarDecl::CInit;
1034        break;
1035      case LambdaCaptureInitKind::DirectInit:
1036        InitStyle = VarDecl::CallInit;
1037        break;
1038      case LambdaCaptureInitKind::ListInit:
1039        InitStyle = VarDecl::ListInit;
1040        break;
1041      }
1042      Var = createLambdaInitCaptureVarDecl(C->Loc, C->InitCaptureType.get(),
1043                                           C->Id, InitStyle, C->Init.get());
1044      // C++1y [expr.prim.lambda]p11:
1045      //   An init-capture behaves as if it declares and explicitly
1046      //   captures a variable [...] whose declarative region is the
1047      //   lambda-expression's compound-statement
1048      if (Var)
1049        PushOnScopeChains(Var, CurScope, false);
1050    } else {
1051       (0) . __assert_fail ("C->InitKind == LambdaCaptureInitKind..NoInit && \"init capture has valid but null init?\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 1052, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(C->InitKind == LambdaCaptureInitKind::NoInit &&
1052 (0) . __assert_fail ("C->InitKind == LambdaCaptureInitKind..NoInit && \"init capture has valid but null init?\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 1052, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">             "init capture has valid but null init?");
1053
1054      // C++11 [expr.prim.lambda]p8:
1055      //   If a lambda-capture includes a capture-default that is &, the
1056      //   identifiers in the lambda-capture shall not be preceded by &.
1057      //   If a lambda-capture includes a capture-default that is =, [...]
1058      //   each identifier it contains shall be preceded by &.
1059      if (C->Kind == LCK_ByRef && Intro.Default == LCD_ByRef) {
1060        Diag(C->Loc, diag::err_reference_capture_with_reference_default)
1061            << FixItHint::CreateRemoval(
1062                SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
1063        continue;
1064      } else if (C->Kind == LCK_ByCopy && Intro.Default == LCD_ByCopy) {
1065        Diag(C->Loc, diag::err_copy_capture_with_copy_default)
1066            << FixItHint::CreateRemoval(
1067                SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
1068        continue;
1069      }
1070
1071      // C++11 [expr.prim.lambda]p10:
1072      //   The identifiers in a capture-list are looked up using the usual
1073      //   rules for unqualified name lookup (3.4.1)
1074      DeclarationNameInfo Name(C->Id, C->Loc);
1075      LookupResult R(*this, Name, LookupOrdinaryName);
1076      LookupName(R, CurScope);
1077      if (R.isAmbiguous())
1078        continue;
1079      if (R.empty()) {
1080        // FIXME: Disable corrections that would add qualification?
1081        CXXScopeSpec ScopeSpec;
1082        DeclFilterCCC<VarDecl> Validator{};
1083        if (DiagnoseEmptyLookup(CurScope, ScopeSpec, R, Validator))
1084          continue;
1085      }
1086
1087      Var = R.getAsSingle<VarDecl>();
1088      if (Var && DiagnoseUseOfDecl(Var, C->Loc))
1089        continue;
1090    }
1091
1092    // C++11 [expr.prim.lambda]p8:
1093    //   An identifier or this shall not appear more than once in a
1094    //   lambda-capture.
1095    if (!CaptureNames.insert(C->Id).second) {
1096      if (Var && LSI->isCaptured(Var)) {
1097        Diag(C->Loc, diag::err_capture_more_than_once)
1098            << C->Id << SourceRange(LSI->getCapture(Var).getLocation())
1099            << FixItHint::CreateRemoval(
1100                   SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc), C->Loc));
1101      } else
1102        // Previous capture captured something different (one or both was
1103        // an init-cpature): no fixit.
1104        Diag(C->Loc, diag::err_capture_more_than_once) << C->Id;
1105      continue;
1106    }
1107
1108    // C++11 [expr.prim.lambda]p10:
1109    //   [...] each such lookup shall find a variable with automatic storage
1110    //   duration declared in the reaching scope of the local lambda expression.
1111    // Note that the 'reaching scope' check happens in tryCaptureVariable().
1112    if (!Var) {
1113      Diag(C->Loc, diag::err_capture_does_not_name_variable) << C->Id;
1114      continue;
1115    }
1116
1117    // Ignore invalid decls; they'll just confuse the code later.
1118    if (Var->isInvalidDecl())
1119      continue;
1120
1121    if (!Var->hasLocalStorage()) {
1122      Diag(C->Loc, diag::err_capture_non_automatic_variable) << C->Id;
1123      Diag(Var->getLocation(), diag::note_previous_decl) << C->Id;
1124      continue;
1125    }
1126
1127    // C++11 [expr.prim.lambda]p23:
1128    //   A capture followed by an ellipsis is a pack expansion (14.5.3).
1129    SourceLocation EllipsisLoc;
1130    if (C->EllipsisLoc.isValid()) {
1131      if (Var->isParameterPack()) {
1132        EllipsisLoc = C->EllipsisLoc;
1133      } else {
1134        Diag(C->EllipsisLoc, diag::err_pack_expansion_without_parameter_packs)
1135          << SourceRange(C->Loc);
1136
1137        // Just ignore the ellipsis.
1138      }
1139    } else if (Var->isParameterPack()) {
1140      ContainsUnexpandedParameterPack = true;
1141    }
1142
1143    if (C->Init.isUsable()) {
1144      buildInitCaptureField(LSI, Var);
1145    } else {
1146      TryCaptureKind Kind = C->Kind == LCK_ByRef ? TryCapture_ExplicitByRef :
1147                                                   TryCapture_ExplicitByVal;
1148      tryCaptureVariable(Var, C->Loc, Kind, EllipsisLoc);
1149    }
1150    if (!LSI->Captures.empty())
1151      LSI->ExplicitCaptureRanges[LSI->Captures.size() - 1] = C->ExplicitRange;
1152  }
1153  finishLambdaExplicitCaptures(LSI);
1154
1155  LSI->ContainsUnexpandedParameterPack = ContainsUnexpandedParameterPack;
1156
1157  // Add lambda parameters into scope.
1158  addLambdaParameters(Intro.Captures, Method, CurScope);
1159
1160  // Enter a new evaluation context to insulate the lambda from any
1161  // cleanups from the enclosing full-expression.
1162  PushExpressionEvaluationContext(
1163      ExpressionEvaluationContext::PotentiallyEvaluated);
1164}
1165
1166void Sema::ActOnLambdaError(SourceLocation StartLoc, Scope *CurScope,
1167                            bool IsInstantiation) {
1168  LambdaScopeInfo *LSI = cast<LambdaScopeInfo>(FunctionScopes.back());
1169
1170  // Leave the expression-evaluation context.
1171  DiscardCleanupsInEvaluationContext();
1172  PopExpressionEvaluationContext();
1173
1174  // Leave the context of the lambda.
1175  if (!IsInstantiation)
1176    PopDeclContext();
1177
1178  // Finalize the lambda.
1179  CXXRecordDecl *Class = LSI->Lambda;
1180  Class->setInvalidDecl();
1181  SmallVector<Decl*, 4> Fields(Class->fields());
1182  ActOnFields(nullptr, Class->getLocation(), Class, Fields, SourceLocation(),
1183              SourceLocation(), ParsedAttributesView());
1184  CheckCompletedCXXClass(Class);
1185
1186  PopFunctionScopeInfo();
1187}
1188
1189QualType Sema::getLambdaConversionFunctionResultType(
1190    const FunctionProtoType *CallOpProto) {
1191  // The function type inside the pointer type is the same as the call
1192  // operator with some tweaks. The calling convention is the default free
1193  // function convention, and the type qualifications are lost.
1194  const FunctionProtoType::ExtProtoInfo CallOpExtInfo =
1195      CallOpProto->getExtProtoInfo();
1196  FunctionProtoType::ExtProtoInfo InvokerExtInfo = CallOpExtInfo;
1197  CallingConv CC = Context.getDefaultCallingConvention(
1198      CallOpProto->isVariadic(), /*IsCXXMethod=*/false);
1199  InvokerExtInfo.ExtInfo = InvokerExtInfo.ExtInfo.withCallingConv(CC);
1200  InvokerExtInfo.TypeQuals = Qualifiers();
1201   (0) . __assert_fail ("InvokerExtInfo.RefQualifier == RQ_None && \"Lambda's call operator should not have a reference qualifier\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 1202, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(InvokerExtInfo.RefQualifier == RQ_None &&
1202 (0) . __assert_fail ("InvokerExtInfo.RefQualifier == RQ_None && \"Lambda's call operator should not have a reference qualifier\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 1202, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">      "Lambda's call operator should not have a reference qualifier");
1203  return Context.getFunctionType(CallOpProto->getReturnType(),
1204                                 CallOpProto->getParamTypes(), InvokerExtInfo);
1205}
1206
1207/// Add a lambda's conversion to function pointer, as described in
1208/// C++11 [expr.prim.lambda]p6.
1209static void addFunctionPointerConversion(Sema &S,
1210                                         SourceRange IntroducerRange,
1211                                         CXXRecordDecl *Class,
1212                                         CXXMethodDecl *CallOperator) {
1213  // This conversion is explicitly disabled if the lambda's function has
1214  // pass_object_size attributes on any of its parameters.
1215  auto HasPassObjectSizeAttr = [](const ParmVarDecl *P) {
1216    return P->hasAttr<PassObjectSizeAttr>();
1217  };
1218  if (llvm::any_of(CallOperator->parameters(), HasPassObjectSizeAttr))
1219    return;
1220
1221  // Add the conversion to function pointer.
1222  QualType InvokerFunctionTy = S.getLambdaConversionFunctionResultType(
1223      CallOperator->getType()->castAs<FunctionProtoType>());
1224  QualType PtrToFunctionTy = S.Context.getPointerType(InvokerFunctionTy);
1225
1226  // Create the type of the conversion function.
1227  FunctionProtoType::ExtProtoInfo ConvExtInfo(
1228      S.Context.getDefaultCallingConvention(
1229      /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
1230  // The conversion function is always const and noexcept.
1231  ConvExtInfo.TypeQuals = Qualifiers();
1232  ConvExtInfo.TypeQuals.addConst();
1233  ConvExtInfo.ExceptionSpec.Type = EST_BasicNoexcept;
1234  QualType ConvTy =
1235      S.Context.getFunctionType(PtrToFunctionTy, None, ConvExtInfo);
1236
1237  SourceLocation Loc = IntroducerRange.getBegin();
1238  DeclarationName ConversionName
1239    = S.Context.DeclarationNames.getCXXConversionFunctionName(
1240        S.Context.getCanonicalType(PtrToFunctionTy));
1241  DeclarationNameLoc ConvNameLoc;
1242  // Construct a TypeSourceInfo for the conversion function, and wire
1243  // all the parameters appropriately for the FunctionProtoTypeLoc
1244  // so that everything works during transformation/instantiation of
1245  // generic lambdas.
1246  // The main reason for wiring up the parameters of the conversion
1247  // function with that of the call operator is so that constructs
1248  // like the following work:
1249  // auto L = [](auto b) {                <-- 1
1250  //   return [](auto a) -> decltype(a) { <-- 2
1251  //      return a;
1252  //   };
1253  // };
1254  // int (*fp)(int) = L(5);
1255  // Because the trailing return type can contain DeclRefExprs that refer
1256  // to the original call operator's variables, we hijack the call
1257  // operators ParmVarDecls below.
1258  TypeSourceInfo *ConvNamePtrToFunctionTSI =
1259      S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(PtrToFunctionTy, Loc);
1260  ConvNameLoc.NamedType.TInfo = ConvNamePtrToFunctionTSI;
1261
1262  // The conversion function is a conversion to a pointer-to-function.
1263  TypeSourceInfo *ConvTSI = S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(ConvTy, Loc);
1264  FunctionProtoTypeLoc ConvTL =
1265      ConvTSI->getTypeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1266  // Get the result of the conversion function which is a pointer-to-function.
1267  PointerTypeLoc PtrToFunctionTL =
1268      ConvTL.getReturnLoc().getAs<PointerTypeLoc>();
1269  // Do the same for the TypeSourceInfo that is used to name the conversion
1270  // operator.
1271  PointerTypeLoc ConvNamePtrToFunctionTL =
1272      ConvNamePtrToFunctionTSI->getTypeLoc().getAs<PointerTypeLoc>();
1273
1274  // Get the underlying function types that the conversion function will
1275  // be converting to (should match the type of the call operator).
1276  FunctionProtoTypeLoc CallOpConvTL =
1277      PtrToFunctionTL.getPointeeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1278  FunctionProtoTypeLoc CallOpConvNameTL =
1279    ConvNamePtrToFunctionTL.getPointeeLoc().getAs<FunctionProtoTypeLoc>();
1280
1281  // Wire up the FunctionProtoTypeLocs with the call operator's parameters.
1282  // These parameter's are essentially used to transform the name and
1283  // the type of the conversion operator.  By using the same parameters
1284  // as the call operator's we don't have to fix any back references that
1285  // the trailing return type of the call operator's uses (such as
1286  // decltype(some_type<decltype(a)>::type{} + decltype(a){}) etc.)
1287  // - we can simply use the return type of the call operator, and
1288  // everything should work.
1289  SmallVector<ParmVarDecl *, 4> InvokerParams;
1290  for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I) {
1291    ParmVarDecl *From = CallOperator->getParamDecl(I);
1292
1293    InvokerParams.push_back(ParmVarDecl::Create(
1294        S.Context,
1295        // Temporarily add to the TU. This is set to the invoker below.
1296        S.Context.getTranslationUnitDecl(), From->getBeginLoc(),
1297        From->getLocation(), From->getIdentifier(), From->getType(),
1298        From->getTypeSourceInfo(), From->getStorageClass(),
1299        /*DefaultArg=*/nullptr));
1300    CallOpConvTL.setParam(I, From);
1301    CallOpConvNameTL.setParam(I, From);
1302  }
1303
1304  CXXConversionDecl *Conversion = CXXConversionDecl::Create(
1305      S.Context, Class, Loc,
1306      DeclarationNameInfo(ConversionName, Loc, ConvNameLoc), ConvTy, ConvTSI,
1307      /*isInline=*/true, /*isExplicit=*/false,
1308      /*isConstexpr=*/S.getLangOpts().CPlusPlus17,
1309      CallOperator->getBody()->getEndLoc());
1310  Conversion->setAccess(AS_public);
1311  Conversion->setImplicit(true);
1312
1313  if (Class->isGenericLambda()) {
1314    // Create a template version of the conversion operator, using the template
1315    // parameter list of the function call operator.
1316    FunctionTemplateDecl *TemplateCallOperator =
1317            CallOperator->getDescribedFunctionTemplate();
1318    FunctionTemplateDecl *ConversionTemplate =
1319                  FunctionTemplateDecl::Create(S.Context, Class,
1320                                      Loc, ConversionName,
1321                                      TemplateCallOperator->getTemplateParameters(),
1322                                      Conversion);
1323    ConversionTemplate->setAccess(AS_public);
1324    ConversionTemplate->setImplicit(true);
1325    Conversion->setDescribedFunctionTemplate(ConversionTemplate);
1326    Class->addDecl(ConversionTemplate);
1327  } else
1328    Class->addDecl(Conversion);
1329  // Add a non-static member function that will be the result of
1330  // the conversion with a certain unique ID.
1331  DeclarationName InvokerName = &S.Context.Idents.get(
1332                                                 getLambdaStaticInvokerName());
1333  // FIXME: Instead of passing in the CallOperator->getTypeSourceInfo()
1334  // we should get a prebuilt TrivialTypeSourceInfo from Context
1335  // using FunctionTy & Loc and get its TypeLoc as a FunctionProtoTypeLoc
1336  // then rewire the parameters accordingly, by hoisting up the InvokeParams
1337  // loop below and then use its Params to set Invoke->setParams(...) below.
1338  // This would avoid the 'const' qualifier of the calloperator from
1339  // contaminating the type of the invoker, which is currently adjusted
1340  // in SemaTemplateDeduction.cpp:DeduceTemplateArguments.  Fixing the
1341  // trailing return type of the invoker would require a visitor to rebuild
1342  // the trailing return type and adjusting all back DeclRefExpr's to refer
1343  // to the new static invoker parameters - not the call operator's.
1344  CXXMethodDecl *Invoke = CXXMethodDecl::Create(
1345      S.Context, Class, Loc, DeclarationNameInfo(InvokerName, Loc),
1346      InvokerFunctionTy, CallOperator->getTypeSourceInfo(), SC_Static,
1347      /*IsInline=*/true,
1348      /*IsConstexpr=*/false, CallOperator->getBody()->getEndLoc());
1349  for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I)
1350    InvokerParams[I]->setOwningFunction(Invoke);
1351  Invoke->setParams(InvokerParams);
1352  Invoke->setAccess(AS_private);
1353  Invoke->setImplicit(true);
1354  if (Class->isGenericLambda()) {
1355    FunctionTemplateDecl *TemplateCallOperator =
1356            CallOperator->getDescribedFunctionTemplate();
1357    FunctionTemplateDecl *StaticInvokerTemplate = FunctionTemplateDecl::Create(
1358                          S.Context, Class, Loc, InvokerName,
1359                          TemplateCallOperator->getTemplateParameters(),
1360                          Invoke);
1361    StaticInvokerTemplate->setAccess(AS_private);
1362    StaticInvokerTemplate->setImplicit(true);
1363    Invoke->setDescribedFunctionTemplate(StaticInvokerTemplate);
1364    Class->addDecl(StaticInvokerTemplate);
1365  } else
1366    Class->addDecl(Invoke);
1367}
1368
1369/// Add a lambda's conversion to block pointer.
1370static void addBlockPointerConversion(Sema &S,
1371                                      SourceRange IntroducerRange,
1372                                      CXXRecordDecl *Class,
1373                                      CXXMethodDecl *CallOperator) {
1374  QualType FunctionTy = S.getLambdaConversionFunctionResultType(
1375      CallOperator->getType()->castAs<FunctionProtoType>());
1376  QualType BlockPtrTy = S.Context.getBlockPointerType(FunctionTy);
1377
1378  FunctionProtoType::ExtProtoInfo ConversionEPI(
1379      S.Context.getDefaultCallingConvention(
1380          /*IsVariadic=*/false, /*IsCXXMethod=*/true));
1381  ConversionEPI.TypeQuals = Qualifiers();
1382  ConversionEPI.TypeQuals.addConst();
1383  QualType ConvTy = S.Context.getFunctionType(BlockPtrTy, None, ConversionEPI);
1384
1385  SourceLocation Loc = IntroducerRange.getBegin();
1386  DeclarationName Name
1387    = S.Context.DeclarationNames.getCXXConversionFunctionName(
1388        S.Context.getCanonicalType(BlockPtrTy));
1389  DeclarationNameLoc NameLoc;
1390  NameLoc.NamedType.TInfo = S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(BlockPtrTy, Loc);
1391  CXXConversionDecl *Conversion = CXXConversionDecl::Create(
1392      S.Context, Class, Loc, DeclarationNameInfo(Name, Loc, NameLoc), ConvTy,
1393      S.Context.getTrivialTypeSourceInfo(ConvTy, Loc),
1394      /*isInline=*/true, /*isExplicit=*/false,
1395      /*isConstexpr=*/false, CallOperator->getBody()->getEndLoc());
1396  Conversion->setAccess(AS_public);
1397  Conversion->setImplicit(true);
1398  Class->addDecl(Conversion);
1399}
1400
1401static ExprResult performLambdaVarCaptureInitialization(
1402    Sema &S, const Capture &Capture, FieldDecl *Field,
1403    SourceLocation ImplicitCaptureLoc, bool IsImplicitCapture) {
1404   (0) . __assert_fail ("Capture.isVariableCapture() && \"not a variable capture\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 1404, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(Capture.isVariableCapture() && "not a variable capture");
1405
1406  auto *Var = Capture.getVariable();
1407  SourceLocation Loc =
1408      IsImplicitCapture ? ImplicitCaptureLoc : Capture.getLocation();
1409
1410  // C++11 [expr.prim.lambda]p21:
1411  //   When the lambda-expression is evaluated, the entities that
1412  //   are captured by copy are used to direct-initialize each
1413  //   corresponding non-static data member of the resulting closure
1414  //   object. (For array members, the array elements are
1415  //   direct-initialized in increasing subscript order.) These
1416  //   initializations are performed in the (unspecified) order in
1417  //   which the non-static data members are declared.
1418
1419  // C++ [expr.prim.lambda]p12:
1420  //   An entity captured by a lambda-expression is odr-used (3.2) in
1421  //   the scope containing the lambda-expression.
1422  ExprResult RefResult = S.BuildDeclarationNameExpr(
1423      CXXScopeSpec(), DeclarationNameInfo(Var->getDeclName(), Loc), Var);
1424  if (RefResult.isInvalid())
1425    return ExprError();
1426  Expr *Ref = RefResult.get();
1427
1428  auto Entity = InitializedEntity::InitializeLambdaCapture(
1429      Var->getIdentifier(), Field->getType(), Loc);
1430  InitializationKind InitKind = InitializationKind::CreateDirect(Loc, Loc, Loc);
1431  InitializationSequence Init(S, Entity, InitKind, Ref);
1432  return Init.Perform(S, Entity, InitKind, Ref);
1433}
1434
1435ExprResult Sema::ActOnLambdaExpr(SourceLocation StartLoc, Stmt *Body,
1436                                 Scope *CurScope) {
1437  LambdaScopeInfo LSI = *cast<LambdaScopeInfo>(FunctionScopes.back());
1438  ActOnFinishFunctionBody(LSI.CallOperator, Body);
1439  return BuildLambdaExpr(StartLoc, Body->getEndLoc(), &LSI);
1440}
1441
1442static LambdaCaptureDefault
1443mapImplicitCaptureStyle(CapturingScopeInfo::ImplicitCaptureStyle ICS) {
1444  switch (ICS) {
1445  case CapturingScopeInfo::ImpCap_None:
1446    return LCD_None;
1447  case CapturingScopeInfo::ImpCap_LambdaByval:
1448    return LCD_ByCopy;
1449  case CapturingScopeInfo::ImpCap_CapturedRegion:
1450  case CapturingScopeInfo::ImpCap_LambdaByref:
1451    return LCD_ByRef;
1452  case CapturingScopeInfo::ImpCap_Block:
1453    llvm_unreachable("block capture in lambda");
1454  }
1455  llvm_unreachable("Unknown implicit capture style");
1456}
1457
1458bool Sema::CaptureHasSideEffects(const Capture &From) {
1459  if (!From.isVLATypeCapture()) {
1460    Expr *Init = From.getInitExpr();
1461    if (Init && Init->HasSideEffects(Context))
1462      return true;
1463  }
1464
1465  if (!From.isCopyCapture())
1466    return false;
1467
1468  const QualType T = From.isThisCapture()
1469                         ? getCurrentThisType()->getPointeeType()
1470                         : From.getCaptureType();
1471
1472  if (T.isVolatileQualified())
1473    return true;
1474
1475  const Type *BaseT = T->getBaseElementTypeUnsafe();
1476  if (const CXXRecordDecl *RD = BaseT->getAsCXXRecordDecl())
1477    return !RD->isCompleteDefinition() || !RD->hasTrivialCopyConstructor() ||
1478           !RD->hasTrivialDestructor();
1479
1480  return false;
1481}
1482
1483bool Sema::DiagnoseUnusedLambdaCapture(SourceRange CaptureRange,
1484                                       const Capture &From) {
1485  if (CaptureHasSideEffects(From))
1486    return false;
1487
1488  if (From.isVLATypeCapture())
1489    return false;
1490
1491  auto diag = Diag(From.getLocation(), diag::warn_unused_lambda_capture);
1492  if (From.isThisCapture())
1493    diag << "'this'";
1494  else
1495    diag << From.getVariable();
1496  diag << From.isNonODRUsed();
1497  diag << FixItHint::CreateRemoval(CaptureRange);
1498  return true;
1499}
1500
1501ExprResult Sema::BuildLambdaExpr(SourceLocation StartLoc, SourceLocation EndLoc,
1502                                 LambdaScopeInfo *LSI) {
1503  // Collect information from the lambda scope.
1504  SmallVector<LambdaCapture, 4> Captures;
1505  SmallVector<Expr *, 4> CaptureInits;
1506  SourceLocation CaptureDefaultLoc = LSI->CaptureDefaultLoc;
1507  LambdaCaptureDefault CaptureDefault =
1508      mapImplicitCaptureStyle(LSI->ImpCaptureStyle);
1509  CXXRecordDecl *Class;
1510  CXXMethodDecl *CallOperator;
1511  SourceRange IntroducerRange;
1512  bool ExplicitParams;
1513  bool ExplicitResultType;
1514  CleanupInfo LambdaCleanup;
1515  bool ContainsUnexpandedParameterPack;
1516  bool IsGenericLambda;
1517  {
1518    CallOperator = LSI->CallOperator;
1519    Class = LSI->Lambda;
1520    IntroducerRange = LSI->IntroducerRange;
1521    ExplicitParams = LSI->ExplicitParams;
1522    ExplicitResultType = !LSI->HasImplicitReturnType;
1523    LambdaCleanup = LSI->Cleanup;
1524    ContainsUnexpandedParameterPack = LSI->ContainsUnexpandedParameterPack;
1525    IsGenericLambda = Class->isGenericLambda();
1526
1527    CallOperator->setLexicalDeclContext(Class);
1528    Decl *TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl =
1529        CallOperator->getDescribedFunctionTemplate()
1530        ? CallOperator->getDescribedFunctionTemplate()
1531        : cast<Decl>(CallOperator);
1532
1533    TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl->setLexicalDeclContext(Class);
1534    Class->addDecl(TemplateOrNonTemplateCallOperatorDecl);
1535
1536    PopExpressionEvaluationContext();
1537
1538    // Translate captures.
1539    auto CurField = Class->field_begin();
1540    // True if the current capture has a used capture or default before it.
1541    bool CurHasPreviousCapture = CaptureDefault != LCD_None;
1542    SourceLocation PrevCaptureLoc = CurHasPreviousCapture ?
1543        CaptureDefaultLoc : IntroducerRange.getBegin();
1544
1545    for (unsigned I = 0, N = LSI->Captures.size(); I != N; ++I, ++CurField) {
1546      const Capture &From = LSI->Captures[I];
1547
1548       (0) . __assert_fail ("!From.isBlockCapture() && \"Cannot capture __block variables\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/lib/Sema/SemaLambda.cpp", 1548, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(!From.isBlockCapture() && "Cannot capture __block variables");
1549      bool IsImplicit = I >= LSI->NumExplicitCaptures;
1550
1551      // Use source ranges of explicit captures for fixits where available.
1552      SourceRange CaptureRange = LSI->ExplicitCaptureRanges[I];
1553
1554      // Warn about unused explicit captures.
1555      bool IsCaptureUsed = true;
1556      if (!CurContext->isDependentContext() && !IsImplicit && !From.isODRUsed()) {
1557        // Initialized captures that are non-ODR used may not be eliminated.
1558        bool NonODRUsedInitCapture =
1559            IsGenericLambda && From.isNonODRUsed() && From.getInitExpr();
1560        if (!NonODRUsedInitCapture) {
1561          bool IsLast = (I + 1) == LSI->NumExplicitCaptures;
1562          SourceRange FixItRange;
1563          if (CaptureRange.isValid()) {
1564            if (!CurHasPreviousCapture && !IsLast) {
1565              // If there are no captures preceding this capture, remove the
1566              // following comma.
1567              FixItRange = SourceRange(CaptureRange.getBegin(),
1568                                       getLocForEndOfToken(CaptureRange.getEnd()));
1569            } else {
1570              // Otherwise, remove the comma since the last used capture.
1571              FixItRange = SourceRange(getLocForEndOfToken(PrevCaptureLoc),
1572                                       CaptureRange.getEnd());
1573            }
1574          }
1575
1576          IsCaptureUsed = !DiagnoseUnusedLambdaCapture(FixItRange, From);
1577        }
1578      }
1579
1580      if (CaptureRange.isValid()) {
1581        CurHasPreviousCapture |= IsCaptureUsed;
1582        PrevCaptureLoc = CaptureRange.getEnd();
1583      }
1584
1585      // Handle 'this' capture.
1586      if (From.isThisCapture()) {
1587        // Capturing 'this' implicitly with a default of '[=]' is deprecated,
1588        // because it results in a reference capture. Don't warn prior to
1589        // C++2a; there's nothing that can be done about it before then.
1590        if (getLangOpts().CPlusPlus2a && IsImplicit &&
1591            CaptureDefault == LCD_ByCopy) {
1592          Diag(From.getLocation(), diag::warn_deprecated_this_capture);
1593          Diag(CaptureDefaultLoc, diag::note_deprecated_this_capture)
1594              << FixItHint::CreateInsertion(
1595                     getLocForEndOfToken(CaptureDefaultLoc), ", this");
1596        }
1597
1598        Captures.push_back(
1599            LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit,
1600                          From.isCopyCapture() ? LCK_StarThis : LCK_This));
1601        CaptureInits.push_back(From.getInitExpr());
1602        continue;
1603      }
1604      if (From.isVLATypeCapture()) {
1605        Captures.push_back(
1606            LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit, LCK_VLAType));
1607        CaptureInits.push_back(nullptr);
1608        continue;
1609      }
1610
1611      VarDecl *Var = From.getVariable();
1612      LambdaCaptureKind Kind = From.isCopyCapture() ? LCK_ByCopy : LCK_ByRef;
1613      Captures.push_back(LambdaCapture(From.getLocation(), IsImplicit, Kind,
1614                                       Var, From.getEllipsisLoc()));
1615      Expr *Init = From.getInitExpr();
1616      if (!Init) {
1617        auto InitResult = performLambdaVarCaptureInitialization(
1618            *this, From, *CurField, CaptureDefaultLoc, IsImplicit);
1619        if (InitResult.isInvalid())
1620          return ExprError();
1621        Init = InitResult.get();
1622      }
1623      CaptureInits.push_back(Init);
1624    }
1625
1626    // C++11 [expr.prim.lambda]p6:
1627    //   The closure type for a lambda-expression with no lambda-capture
1628    //   has a public non-virtual non-explicit const conversion function
1629    //   to pointer to function having the same parameter and return
1630    //   types as the closure type's function call operator.
1631    if (Captures.empty() && CaptureDefault == LCD_None)
1632      addFunctionPointerConversion(*this, IntroducerRange, Class,
1633                                   CallOperator);
1634
1635    // Objective-C++:
1636    //   The closure type for a lambda-expression has a public non-virtual
1637    //   non-explicit const conversion function to a block pointer having the
1638    //   same parameter and return types as the closure type's function call
1639    //   operator.
1640    // FIXME: Fix generic lambda to block conversions.
1641    if (getLangOpts().Blocks && getLangOpts().ObjC && !IsGenericLambda)
1642      addBlockPointerConversion(*this, IntroducerRange, Class, CallOperator);
1643
1644    // Finalize the lambda class.
1645    SmallVector<Decl*, 4> Fields(Class->fields());
1646    ActOnFields(nullptr, Class->getLocation(), Class, Fields, SourceLocation(),
1647                SourceLocation(), ParsedAttributesView());
1648    CheckCompletedCXXClass(Class);
1649  }
1650
1651  Cleanup.mergeFrom(LambdaCleanup);
1652
1653  LambdaExpr *Lambda = LambdaExpr::Create(Context, Class, IntroducerRange,
1654                                          CaptureDefault, CaptureDefaultLoc,
1655                                          Captures,
1656                                          ExplicitParams, ExplicitResultType,
1657                                          CaptureInits, EndLoc,
1658                                          ContainsUnexpandedParameterPack);
1659  // If the lambda expression's call operator is not explicitly marked constexpr
1660  // and we are not in a dependent context, analyze the call operator to infer
1661  // its constexpr-ness, suppressing diagnostics while doing so.
1662  if (getLangOpts().CPlusPlus17 && !CallOperator->isInvalidDecl() &&
1663      !CallOperator->isConstexpr() &&
1664      !isa<CoroutineBodyStmt>(CallOperator->getBody()) &&
1665      !Class->getDeclContext()->isDependentContext()) {
1666    TentativeAnalysisScope DiagnosticScopeGuard(*this);
1667    CallOperator->setConstexpr(
1668        CheckConstexprFunctionDecl(CallOperator) &&
1669        CheckConstexprFunctionBody(CallOperator, CallOperator->getBody()));
1670  }
1671
1672  // Emit delayed shadowing warnings now that the full capture list is known.
1673  DiagnoseShadowingLambdaDecls(LSI);
1674
1675  if (!CurContext->isDependentContext()) {
1676    switch (ExprEvalContexts.back().Context) {
1677    // C++11 [expr.prim.lambda]p2:
1678    //   A lambda-expression shall not appear in an unevaluated operand
1679    //   (Clause 5).
1680    case ExpressionEvaluationContext::Unevaluated:
1681    case ExpressionEvaluationContext::UnevaluatedList:
1682    case ExpressionEvaluationContext::UnevaluatedAbstract:
1683    // C++1y [expr.const]p2:
1684    //   A conditional-expression e is a core constant expression unless the
1685    //   evaluation of e, following the rules of the abstract machine, would
1686    //   evaluate [...] a lambda-expression.
1687    //
1688    // This is technically incorrect, there are some constant evaluated contexts
1689    // where this should be allowed.  We should probably fix this when DR1607 is
1690    // ratified, it lays out the exact set of conditions where we shouldn't
1691    // allow a lambda-expression.
1692    case ExpressionEvaluationContext::ConstantEvaluated:
1693      // We don't actually diagnose this case immediately, because we
1694      // could be within a context where we might find out later that
1695      // the expression is potentially evaluated (e.g., for typeid).
1696      ExprEvalContexts.back().Lambdas.push_back(Lambda);
1697      break;
1698
1699    case ExpressionEvaluationContext::DiscardedStatement:
1700    case ExpressionEvaluationContext::PotentiallyEvaluated:
1701    case ExpressionEvaluationContext::PotentiallyEvaluatedIfUsed:
1702      break;
1703    }
1704  }
1705
1706  return MaybeBindToTemporary(Lambda);
1707}
1708
1709ExprResult Sema::BuildBlockForLambdaConversion(SourceLocation CurrentLocation,
1710                                               SourceLocation ConvLocation,
1711                                               CXXConversionDecl *Conv,
1712                                               Expr *Src) {
1713  // Make sure that the lambda call operator is marked used.
1714  CXXRecordDecl *Lambda = Conv->getParent();
1715  CXXMethodDecl *CallOperator
1716    = cast<CXXMethodDecl>(
1717        Lambda->lookup(
1718          Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call)).front());
1719  CallOperator->setReferenced();
1720  CallOperator->markUsed(Context);
1721
1722  ExprResult Init = PerformCopyInitialization(
1723      InitializedEntity::InitializeLambdaToBlock(ConvLocation, Src->getType(),
1724                                                 /*NRVO=*/false),
1725      CurrentLocation, Src);
1726  if (!Init.isInvalid())
1727    Init = ActOnFinishFullExpr(Init.get(), /*DiscardedValue*/ false);
1728
1729  if (Init.isInvalid())
1730    return ExprError();
1731
1732  // Create the new block to be returned.
1733  BlockDecl *Block = BlockDecl::Create(Context, CurContext, ConvLocation);
1734
1735  // Set the type information.
1736  Block->setSignatureAsWritten(CallOperator->getTypeSourceInfo());
1737  Block->setIsVariadic(CallOperator->isVariadic());
1738  Block->setBlockMissingReturnType(false);
1739
1740  // Add parameters.
1741  SmallVector<ParmVarDecl *, 4> BlockParams;
1742  for (unsigned I = 0, N = CallOperator->getNumParams(); I != N; ++I) {
1743    ParmVarDecl *From = CallOperator->getParamDecl(I);
1744    BlockParams.push_back(ParmVarDecl::Create(
1745        Context, Block, From->getBeginLoc(), From->getLocation(),
1746        From->getIdentifier(), From->getType(), From->getTypeSourceInfo(),
1747        From->getStorageClass(),
1748        /*DefaultArg=*/nullptr));
1749  }
1750  Block->setParams(BlockParams);
1751
1752  Block->setIsConversionFromLambda(true);
1753
1754  // Add capture. The capture uses a fake variable, which doesn't correspond
1755  // to any actual memory location. However, the initializer copy-initializes
1756  // the lambda object.
1757  TypeSourceInfo *CapVarTSI =
1758      Context.getTrivialTypeSourceInfo(Src->getType());
1759  VarDecl *CapVar = VarDecl::Create(Context, Block, ConvLocation,
1760                                    ConvLocation, nullptr,
1761                                    Src->getType(), CapVarTSI,
1762                                    SC_None);
1763  BlockDecl::Capture Capture(/*Variable=*/CapVar, /*ByRef=*/false,
1764                             /*Nested=*/false, /*Copy=*/Init.get());
1765  Block->setCaptures(Context, Capture, /*CapturesCXXThis=*/false);
1766
1767  // Add a fake function body to the block. IR generation is responsible
1768  // for filling in the actual body, which cannot be expressed as an AST.
1769  Block->setBody(new (Context) CompoundStmt(ConvLocation));
1770
1771  // Create the block literal expression.
1772  Expr *BuildBlock = new (Context) BlockExpr(Block, Conv->getConversionType());
1773  ExprCleanupObjects.push_back(Block);
1774  Cleanup.setExprNeedsCleanups(true);
1775
1776  return BuildBlock;
1777}
1778
clang::Sema::createLambdaClosureType
clang::Sema::getCurrentMangleNumberContext
clang::Sema::ExpressionEvaluationContextRecord::getMangleNumberingContext
clang::Sema::startLambdaDefinition
clang::Sema::buildLambdaScope
clang::Sema::finishLambdaExplicitCaptures
clang::Sema::addLambdaParameters
clang::Sema::deduceClosureReturnType
clang::Sema::buildLambdaInitCaptureInitialization
clang::Sema::createLambdaInitCaptureVarDecl
clang::Sema::buildInitCaptureField
clang::Sema::ActOnStartOfLambdaDefinition
clang::Sema::ActOnLambdaError
clang::Sema::getLambdaConversionFunctionResultType
clang::Sema::ActOnLambdaExpr
clang::Sema::CaptureHasSideEffects
clang::Sema::DiagnoseUnusedLambdaCapture
clang::Sema::BuildLambdaExpr
clang::Sema::BuildBlockForLambdaConversion
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