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[rust.git] / compiler / rustc_ast / src / ast.rs
1 //! The Rust abstract syntax tree module.
2 //!
3 //! This module contains common structures forming the language AST.
4 //! Two main entities in the module are [`Item`] (which represents an AST element with
5 //! additional metadata), and [`ItemKind`] (which represents a concrete type and contains
6 //! information specific to the type of the item).
7 //!
8 //! Other module items worth mentioning:
9 //! - [`Ty`] and [`TyKind`]: A parsed Rust type.
10 //! - [`Expr`] and [`ExprKind`]: A parsed Rust expression.
11 //! - [`Pat`] and [`PatKind`]: A parsed Rust pattern. Patterns are often dual to expressions.
12 //! - [`Stmt`] and [`StmtKind`]: An executable action that does not return a value.
13 //! - [`FnDecl`], [`FnHeader`] and [`Param`]: Metadata associated with a function declaration.
14 //! - [`Generics`], [`GenericParam`], [`WhereClause`]: Metadata associated with generic parameters.
15 //! - [`EnumDef`] and [`Variant`]: Enum declaration.
16 //! - [`Lit`] and [`LitKind`]: Literal expressions.
17 //! - [`MacroDef`], [`MacStmtStyle`], [`MacCall`], [`MacDelimiter`]: Macro definition and invocation.
18 //! - [`Attribute`]: Metadata associated with item.
19 //! - [`UnOp`], [`BinOp`], and [`BinOpKind`]: Unary and binary operators.
20
21 pub use crate::util::parser::ExprPrecedence;
22 pub use GenericArgs::*;
23 pub use UnsafeSource::*;
24
25 use crate::ptr::P;
26 use crate::token::{self, CommentKind, Delimiter};
27 use crate::tokenstream::{DelimSpan, LazyAttrTokenStream, TokenStream};
28 use rustc_data_structures::stable_hasher::{HashStable, StableHasher};
29 use rustc_data_structures::stack::ensure_sufficient_stack;
30 use rustc_data_structures::sync::Lrc;
31 use rustc_macros::HashStable_Generic;
32 use rustc_serialize::{Decodable, Decoder, Encodable, Encoder};
33 use rustc_span::source_map::{respan, Spanned};
34 use rustc_span::symbol::{kw, sym, Ident, Symbol};
35 use rustc_span::{Span, DUMMY_SP};
36 use std::convert::TryFrom;
37 use std::fmt;
38 use std::mem;
39 use thin_vec::{thin_vec, ThinVec};
40
41 /// A "Label" is an identifier of some point in sources,
42 /// e.g. in the following code:
43 ///
44 /// ```rust
45 /// 'outer: loop {
46 ///     break 'outer;
47 /// }
48 /// ```
49 ///
50 /// `'outer` is a label.
51 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Copy, HashStable_Generic, Eq, PartialEq)]
52 pub struct Label {
53     pub ident: Ident,
54 }
55
56 impl fmt::Debug for Label {
57     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
58         write!(f, "label({:?})", self.ident)
59     }
60 }
61
62 /// A "Lifetime" is an annotation of the scope in which variable
63 /// can be used, e.g. `'a` in `&'a i32`.
64 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Copy, PartialEq, Eq)]
65 pub struct Lifetime {
66     pub id: NodeId,
67     pub ident: Ident,
68 }
69
70 impl fmt::Debug for Lifetime {
71     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
72         write!(f, "lifetime({}: {})", self.id, self)
73     }
74 }
75
76 impl fmt::Display for Lifetime {
77     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
78         write!(f, "{}", self.ident.name)
79     }
80 }
81
82 /// A "Path" is essentially Rust's notion of a name.
83 ///
84 /// It's represented as a sequence of identifiers,
85 /// along with a bunch of supporting information.
86 ///
87 /// E.g., `std::cmp::PartialEq`.
88 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
89 pub struct Path {
90     pub span: Span,
91     /// The segments in the path: the things separated by `::`.
92     /// Global paths begin with `kw::PathRoot`.
93     pub segments: ThinVec<PathSegment>,
94     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
95 }
96
97 impl PartialEq<Symbol> for Path {
98     #[inline]
99     fn eq(&self, symbol: &Symbol) -> bool {
100         self.segments.len() == 1 && { self.segments[0].ident.name == *symbol }
101     }
102 }
103
104 impl<CTX: rustc_span::HashStableContext> HashStable<CTX> for Path {
105     fn hash_stable(&self, hcx: &mut CTX, hasher: &mut StableHasher) {
106         self.segments.len().hash_stable(hcx, hasher);
107         for segment in &self.segments {
108             segment.ident.hash_stable(hcx, hasher);
109         }
110     }
111 }
112
113 impl Path {
114     // Convert a span and an identifier to the corresponding
115     // one-segment path.
116     pub fn from_ident(ident: Ident) -> Path {
117         Path { segments: thin_vec![PathSegment::from_ident(ident)], span: ident.span, tokens: None }
118     }
119
120     pub fn is_global(&self) -> bool {
121         !self.segments.is_empty() && self.segments[0].ident.name == kw::PathRoot
122     }
123 }
124
125 /// A segment of a path: an identifier, an optional lifetime, and a set of types.
126 ///
127 /// E.g., `std`, `String` or `Box<T>`.
128 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
129 pub struct PathSegment {
130     /// The identifier portion of this path segment.
131     pub ident: Ident,
132
133     pub id: NodeId,
134
135     /// Type/lifetime parameters attached to this path. They come in
136     /// two flavors: `Path<A,B,C>` and `Path(A,B) -> C`.
137     /// `None` means that no parameter list is supplied (`Path`),
138     /// `Some` means that parameter list is supplied (`Path<X, Y>`)
139     /// but it can be empty (`Path<>`).
140     /// `P` is used as a size optimization for the common case with no parameters.
141     pub args: Option<P<GenericArgs>>,
142 }
143
144 impl PathSegment {
145     pub fn from_ident(ident: Ident) -> Self {
146         PathSegment { ident, id: DUMMY_NODE_ID, args: None }
147     }
148
149     pub fn path_root(span: Span) -> Self {
150         PathSegment::from_ident(Ident::new(kw::PathRoot, span))
151     }
152
153     pub fn span(&self) -> Span {
154         match &self.args {
155             Some(args) => self.ident.span.to(args.span()),
156             None => self.ident.span,
157         }
158     }
159 }
160
161 /// The arguments of a path segment.
162 ///
163 /// E.g., `<A, B>` as in `Foo<A, B>` or `(A, B)` as in `Foo(A, B)`.
164 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
165 pub enum GenericArgs {
166     /// The `<'a, A, B, C>` in `foo::bar::baz::<'a, A, B, C>`.
167     AngleBracketed(AngleBracketedArgs),
168     /// The `(A, B)` and `C` in `Foo(A, B) -> C`.
169     Parenthesized(ParenthesizedArgs),
170 }
171
172 impl GenericArgs {
173     pub fn is_angle_bracketed(&self) -> bool {
174         matches!(self, AngleBracketed(..))
175     }
176
177     pub fn span(&self) -> Span {
178         match *self {
179             AngleBracketed(ref data) => data.span,
180             Parenthesized(ref data) => data.span,
181         }
182     }
183 }
184
185 /// Concrete argument in the sequence of generic args.
186 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
187 pub enum GenericArg {
188     /// `'a` in `Foo<'a>`
189     Lifetime(Lifetime),
190     /// `Bar` in `Foo<Bar>`
191     Type(P<Ty>),
192     /// `1` in `Foo<1>`
193     Const(AnonConst),
194 }
195
196 impl GenericArg {
197     pub fn span(&self) -> Span {
198         match self {
199             GenericArg::Lifetime(lt) => lt.ident.span,
200             GenericArg::Type(ty) => ty.span,
201             GenericArg::Const(ct) => ct.value.span,
202         }
203     }
204 }
205
206 /// A path like `Foo<'a, T>`.
207 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, Default)]
208 pub struct AngleBracketedArgs {
209     /// The overall span.
210     pub span: Span,
211     /// The comma separated parts in the `<...>`.
212     pub args: Vec<AngleBracketedArg>,
213 }
214
215 /// Either an argument for a parameter e.g., `'a`, `Vec<u8>`, `0`,
216 /// or a constraint on an associated item, e.g., `Item = String` or `Item: Bound`.
217 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
218 pub enum AngleBracketedArg {
219     /// Argument for a generic parameter.
220     Arg(GenericArg),
221     /// Constraint for an associated item.
222     Constraint(AssocConstraint),
223 }
224
225 impl AngleBracketedArg {
226     pub fn span(&self) -> Span {
227         match self {
228             AngleBracketedArg::Arg(arg) => arg.span(),
229             AngleBracketedArg::Constraint(constraint) => constraint.span,
230         }
231     }
232 }
233
234 impl Into<Option<P<GenericArgs>>> for AngleBracketedArgs {
235     fn into(self) -> Option<P<GenericArgs>> {
236         Some(P(GenericArgs::AngleBracketed(self)))
237     }
238 }
239
240 impl Into<Option<P<GenericArgs>>> for ParenthesizedArgs {
241     fn into(self) -> Option<P<GenericArgs>> {
242         Some(P(GenericArgs::Parenthesized(self)))
243     }
244 }
245
246 /// A path like `Foo(A, B) -> C`.
247 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
248 pub struct ParenthesizedArgs {
249     /// ```text
250     /// Foo(A, B) -> C
251     /// ^^^^^^^^^^^^^^
252     /// ```
253     pub span: Span,
254
255     /// `(A, B)`
256     pub inputs: Vec<P<Ty>>,
257
258     /// ```text
259     /// Foo(A, B) -> C
260     ///    ^^^^^^
261     /// ```
262     pub inputs_span: Span,
263
264     /// `C`
265     pub output: FnRetTy,
266 }
267
268 impl ParenthesizedArgs {
269     pub fn as_angle_bracketed_args(&self) -> AngleBracketedArgs {
270         let args = self
271             .inputs
272             .iter()
273             .cloned()
274             .map(|input| AngleBracketedArg::Arg(GenericArg::Type(input)))
275             .collect();
276         AngleBracketedArgs { span: self.inputs_span, args }
277     }
278 }
279
280 pub use crate::node_id::{NodeId, CRATE_NODE_ID, DUMMY_NODE_ID};
281
282 /// A modifier on a bound, e.g., `?Trait` or `~const Trait`.
283 ///
284 /// Negative bounds should also be handled here.
285 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Decodable, Debug)]
286 pub enum TraitBoundModifier {
287     /// No modifiers
288     None,
289
290     /// `?Trait`
291     Maybe,
292
293     /// `~const Trait`
294     MaybeConst,
295
296     /// `~const ?Trait`
297     //
298     // This parses but will be rejected during AST validation.
299     MaybeConstMaybe,
300 }
301
302 /// The AST represents all type param bounds as types.
303 /// `typeck::collect::compute_bounds` matches these against
304 /// the "special" built-in traits (see `middle::lang_items`) and
305 /// detects `Copy`, `Send` and `Sync`.
306 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
307 pub enum GenericBound {
308     Trait(PolyTraitRef, TraitBoundModifier),
309     Outlives(Lifetime),
310 }
311
312 impl GenericBound {
313     pub fn span(&self) -> Span {
314         match self {
315             GenericBound::Trait(ref t, ..) => t.span,
316             GenericBound::Outlives(ref l) => l.ident.span,
317         }
318     }
319 }
320
321 pub type GenericBounds = Vec<GenericBound>;
322
323 /// Specifies the enforced ordering for generic parameters. In the future,
324 /// if we wanted to relax this order, we could override `PartialEq` and
325 /// `PartialOrd`, to allow the kinds to be unordered.
326 #[derive(Hash, Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
327 pub enum ParamKindOrd {
328     Lifetime,
329     TypeOrConst,
330 }
331
332 impl fmt::Display for ParamKindOrd {
333     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
334         match self {
335             ParamKindOrd::Lifetime => "lifetime".fmt(f),
336             ParamKindOrd::TypeOrConst => "type and const".fmt(f),
337         }
338     }
339 }
340
341 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
342 pub enum GenericParamKind {
343     /// A lifetime definition (e.g., `'a: 'b + 'c + 'd`).
344     Lifetime,
345     Type {
346         default: Option<P<Ty>>,
347     },
348     Const {
349         ty: P<Ty>,
350         /// Span of the `const` keyword.
351         kw_span: Span,
352         /// Optional default value for the const generic param
353         default: Option<AnonConst>,
354     },
355 }
356
357 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
358 pub struct GenericParam {
359     pub id: NodeId,
360     pub ident: Ident,
361     pub attrs: AttrVec,
362     pub bounds: GenericBounds,
363     pub is_placeholder: bool,
364     pub kind: GenericParamKind,
365     pub colon_span: Option<Span>,
366 }
367
368 impl GenericParam {
369     pub fn span(&self) -> Span {
370         match &self.kind {
371             GenericParamKind::Lifetime | GenericParamKind::Type { default: None } => {
372                 self.ident.span
373             }
374             GenericParamKind::Type { default: Some(ty) } => self.ident.span.to(ty.span),
375             GenericParamKind::Const { kw_span, default: Some(default), .. } => {
376                 kw_span.to(default.value.span)
377             }
378             GenericParamKind::Const { kw_span, default: None, ty } => kw_span.to(ty.span),
379         }
380     }
381 }
382
383 /// Represents lifetime, type and const parameters attached to a declaration of
384 /// a function, enum, trait, etc.
385 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
386 pub struct Generics {
387     pub params: Vec<GenericParam>,
388     pub where_clause: WhereClause,
389     pub span: Span,
390 }
391
392 impl Default for Generics {
393     /// Creates an instance of `Generics`.
394     fn default() -> Generics {
395         Generics { params: Vec::new(), where_clause: Default::default(), span: DUMMY_SP }
396     }
397 }
398
399 /// A where-clause in a definition.
400 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
401 pub struct WhereClause {
402     /// `true` if we ate a `where` token: this can happen
403     /// if we parsed no predicates (e.g. `struct Foo where {}`).
404     /// This allows us to pretty-print accurately.
405     pub has_where_token: bool,
406     pub predicates: Vec<WherePredicate>,
407     pub span: Span,
408 }
409
410 impl Default for WhereClause {
411     fn default() -> WhereClause {
412         WhereClause { has_where_token: false, predicates: Vec::new(), span: DUMMY_SP }
413     }
414 }
415
416 /// A single predicate in a where-clause.
417 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
418 pub enum WherePredicate {
419     /// A type binding (e.g., `for<'c> Foo: Send + Clone + 'c`).
420     BoundPredicate(WhereBoundPredicate),
421     /// A lifetime predicate (e.g., `'a: 'b + 'c`).
422     RegionPredicate(WhereRegionPredicate),
423     /// An equality predicate (unsupported).
424     EqPredicate(WhereEqPredicate),
425 }
426
427 impl WherePredicate {
428     pub fn span(&self) -> Span {
429         match self {
430             WherePredicate::BoundPredicate(p) => p.span,
431             WherePredicate::RegionPredicate(p) => p.span,
432             WherePredicate::EqPredicate(p) => p.span,
433         }
434     }
435 }
436
437 /// A type bound.
438 ///
439 /// E.g., `for<'c> Foo: Send + Clone + 'c`.
440 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
441 pub struct WhereBoundPredicate {
442     pub span: Span,
443     /// Any generics from a `for` binding.
444     pub bound_generic_params: Vec<GenericParam>,
445     /// The type being bounded.
446     pub bounded_ty: P<Ty>,
447     /// Trait and lifetime bounds (`Clone + Send + 'static`).
448     pub bounds: GenericBounds,
449 }
450
451 /// A lifetime predicate.
452 ///
453 /// E.g., `'a: 'b + 'c`.
454 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
455 pub struct WhereRegionPredicate {
456     pub span: Span,
457     pub lifetime: Lifetime,
458     pub bounds: GenericBounds,
459 }
460
461 /// An equality predicate (unsupported).
462 ///
463 /// E.g., `T = int`.
464 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
465 pub struct WhereEqPredicate {
466     pub span: Span,
467     pub lhs_ty: P<Ty>,
468     pub rhs_ty: P<Ty>,
469 }
470
471 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
472 pub struct Crate {
473     pub attrs: AttrVec,
474     pub items: Vec<P<Item>>,
475     pub spans: ModSpans,
476     /// Must be equal to `CRATE_NODE_ID` after the crate root is expanded, but may hold
477     /// expansion placeholders or an unassigned value (`DUMMY_NODE_ID`) before that.
478     pub id: NodeId,
479     pub is_placeholder: bool,
480 }
481
482 /// Possible values inside of compile-time attribute lists.
483 ///
484 /// E.g., the '..' in `#[name(..)]`.
485 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
486 pub enum NestedMetaItem {
487     /// A full MetaItem, for recursive meta items.
488     MetaItem(MetaItem),
489     /// A literal.
490     ///
491     /// E.g., `"foo"`, `64`, `true`.
492     Literal(Lit),
493 }
494
495 /// A spanned compile-time attribute item.
496 ///
497 /// E.g., `#[test]`, `#[derive(..)]`, `#[rustfmt::skip]` or `#[feature = "foo"]`.
498 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
499 pub struct MetaItem {
500     pub path: Path,
501     pub kind: MetaItemKind,
502     pub span: Span,
503 }
504
505 /// A compile-time attribute item.
506 ///
507 /// E.g., `#[test]`, `#[derive(..)]` or `#[feature = "foo"]`.
508 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
509 pub enum MetaItemKind {
510     /// Word meta item.
511     ///
512     /// E.g., `test` as in `#[test]`.
513     Word,
514     /// List meta item.
515     ///
516     /// E.g., `derive(..)` as in `#[derive(..)]`.
517     List(Vec<NestedMetaItem>),
518     /// Name value meta item.
519     ///
520     /// E.g., `feature = "foo"` as in `#[feature = "foo"]`.
521     NameValue(Lit),
522 }
523
524 /// A block (`{ .. }`).
525 ///
526 /// E.g., `{ .. }` as in `fn foo() { .. }`.
527 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
528 pub struct Block {
529     /// The statements in the block.
530     pub stmts: Vec<Stmt>,
531     pub id: NodeId,
532     /// Distinguishes between `unsafe { ... }` and `{ ... }`.
533     pub rules: BlockCheckMode,
534     pub span: Span,
535     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
536     /// The following *isn't* a parse error, but will cause multiple errors in following stages.
537     /// ```compile_fail
538     /// let x = {
539     ///     foo: var
540     /// };
541     /// ```
542     /// #34255
543     pub could_be_bare_literal: bool,
544 }
545
546 /// A match pattern.
547 ///
548 /// Patterns appear in match statements and some other contexts, such as `let` and `if let`.
549 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
550 pub struct Pat {
551     pub id: NodeId,
552     pub kind: PatKind,
553     pub span: Span,
554     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
555 }
556
557 impl Pat {
558     /// Attempt reparsing the pattern as a type.
559     /// This is intended for use by diagnostics.
560     pub fn to_ty(&self) -> Option<P<Ty>> {
561         let kind = match &self.kind {
562             // In a type expression `_` is an inference variable.
563             PatKind::Wild => TyKind::Infer,
564             // An IDENT pattern with no binding mode would be valid as path to a type. E.g. `u32`.
565             PatKind::Ident(BindingAnnotation::NONE, ident, None) => {
566                 TyKind::Path(None, Path::from_ident(*ident))
567             }
568             PatKind::Path(qself, path) => TyKind::Path(qself.clone(), path.clone()),
569             PatKind::MacCall(mac) => TyKind::MacCall(mac.clone()),
570             // `&mut? P` can be reinterpreted as `&mut? T` where `T` is `P` reparsed as a type.
571             PatKind::Ref(pat, mutbl) => {
572                 pat.to_ty().map(|ty| TyKind::Rptr(None, MutTy { ty, mutbl: *mutbl }))?
573             }
574             // A slice/array pattern `[P]` can be reparsed as `[T]`, an unsized array,
575             // when `P` can be reparsed as a type `T`.
576             PatKind::Slice(pats) if pats.len() == 1 => pats[0].to_ty().map(TyKind::Slice)?,
577             // A tuple pattern `(P0, .., Pn)` can be reparsed as `(T0, .., Tn)`
578             // assuming `T0` to `Tn` are all syntactically valid as types.
579             PatKind::Tuple(pats) => {
580                 let mut tys = Vec::with_capacity(pats.len());
581                 // FIXME(#48994) - could just be collected into an Option<Vec>
582                 for pat in pats {
583                     tys.push(pat.to_ty()?);
584                 }
585                 TyKind::Tup(tys)
586             }
587             _ => return None,
588         };
589
590         Some(P(Ty { kind, id: self.id, span: self.span, tokens: None }))
591     }
592
593     /// Walk top-down and call `it` in each place where a pattern occurs
594     /// starting with the root pattern `walk` is called on. If `it` returns
595     /// false then we will descend no further but siblings will be processed.
596     pub fn walk(&self, it: &mut impl FnMut(&Pat) -> bool) {
597         if !it(self) {
598             return;
599         }
600
601         match &self.kind {
602             // Walk into the pattern associated with `Ident` (if any).
603             PatKind::Ident(_, _, Some(p)) => p.walk(it),
604
605             // Walk into each field of struct.
606             PatKind::Struct(_, _, fields, _) => fields.iter().for_each(|field| field.pat.walk(it)),
607
608             // Sequence of patterns.
609             PatKind::TupleStruct(_, _, s)
610             | PatKind::Tuple(s)
611             | PatKind::Slice(s)
612             | PatKind::Or(s) => s.iter().for_each(|p| p.walk(it)),
613
614             // Trivial wrappers over inner patterns.
615             PatKind::Box(s) | PatKind::Ref(s, _) | PatKind::Paren(s) => s.walk(it),
616
617             // These patterns do not contain subpatterns, skip.
618             PatKind::Wild
619             | PatKind::Rest
620             | PatKind::Lit(_)
621             | PatKind::Range(..)
622             | PatKind::Ident(..)
623             | PatKind::Path(..)
624             | PatKind::MacCall(_) => {}
625         }
626     }
627
628     /// Is this a `..` pattern?
629     pub fn is_rest(&self) -> bool {
630         matches!(self.kind, PatKind::Rest)
631     }
632 }
633
634 /// A single field in a struct pattern.
635 ///
636 /// Patterns like the fields of `Foo { x, ref y, ref mut z }`
637 /// are treated the same as `x: x, y: ref y, z: ref mut z`,
638 /// except when `is_shorthand` is true.
639 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
640 pub struct PatField {
641     /// The identifier for the field.
642     pub ident: Ident,
643     /// The pattern the field is destructured to.
644     pub pat: P<Pat>,
645     pub is_shorthand: bool,
646     pub attrs: AttrVec,
647     pub id: NodeId,
648     pub span: Span,
649     pub is_placeholder: bool,
650 }
651
652 #[derive(Clone, Copy, Debug, Eq, PartialEq)]
653 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
654 pub enum ByRef {
655     Yes,
656     No,
657 }
658
659 impl From<bool> for ByRef {
660     fn from(b: bool) -> ByRef {
661         match b {
662             false => ByRef::No,
663             true => ByRef::Yes,
664         }
665     }
666 }
667
668 /// Explicit binding annotations given in the HIR for a binding. Note
669 /// that this is not the final binding *mode* that we infer after type
670 /// inference.
671 #[derive(Clone, Copy, Debug, Eq, PartialEq)]
672 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
673 pub struct BindingAnnotation(pub ByRef, pub Mutability);
674
675 impl BindingAnnotation {
676     pub const NONE: Self = Self(ByRef::No, Mutability::Not);
677     pub const REF: Self = Self(ByRef::Yes, Mutability::Not);
678     pub const MUT: Self = Self(ByRef::No, Mutability::Mut);
679     pub const REF_MUT: Self = Self(ByRef::Yes, Mutability::Mut);
680
681     pub fn prefix_str(self) -> &'static str {
682         match self {
683             Self::NONE => "",
684             Self::REF => "ref ",
685             Self::MUT => "mut ",
686             Self::REF_MUT => "ref mut ",
687         }
688     }
689 }
690
691 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
692 pub enum RangeEnd {
693     /// `..=` or `...`
694     Included(RangeSyntax),
695     /// `..`
696     Excluded,
697 }
698
699 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
700 pub enum RangeSyntax {
701     /// `...`
702     DotDotDot,
703     /// `..=`
704     DotDotEq,
705 }
706
707 /// All the different flavors of pattern that Rust recognizes.
708 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
709 pub enum PatKind {
710     /// Represents a wildcard pattern (`_`).
711     Wild,
712
713     /// A `PatKind::Ident` may either be a new bound variable (`ref mut binding @ OPT_SUBPATTERN`),
714     /// or a unit struct/variant pattern, or a const pattern (in the last two cases the third
715     /// field must be `None`). Disambiguation cannot be done with parser alone, so it happens
716     /// during name resolution.
717     Ident(BindingAnnotation, Ident, Option<P<Pat>>),
718
719     /// A struct or struct variant pattern (e.g., `Variant {x, y, ..}`).
720     /// The `bool` is `true` in the presence of a `..`.
721     Struct(Option<P<QSelf>>, Path, Vec<PatField>, /* recovered */ bool),
722
723     /// A tuple struct/variant pattern (`Variant(x, y, .., z)`).
724     TupleStruct(Option<P<QSelf>>, Path, Vec<P<Pat>>),
725
726     /// An or-pattern `A | B | C`.
727     /// Invariant: `pats.len() >= 2`.
728     Or(Vec<P<Pat>>),
729
730     /// A possibly qualified path pattern.
731     /// Unqualified path patterns `A::B::C` can legally refer to variants, structs, constants
732     /// or associated constants. Qualified path patterns `<A>::B::C`/`<A as Trait>::B::C` can
733     /// only legally refer to associated constants.
734     Path(Option<P<QSelf>>, Path),
735
736     /// A tuple pattern (`(a, b)`).
737     Tuple(Vec<P<Pat>>),
738
739     /// A `box` pattern.
740     Box(P<Pat>),
741
742     /// A reference pattern (e.g., `&mut (a, b)`).
743     Ref(P<Pat>, Mutability),
744
745     /// A literal.
746     Lit(P<Expr>),
747
748     /// A range pattern (e.g., `1...2`, `1..2`, `1..`, `..2`, `1..=2`, `..=2`).
749     Range(Option<P<Expr>>, Option<P<Expr>>, Spanned<RangeEnd>),
750
751     /// A slice pattern `[a, b, c]`.
752     Slice(Vec<P<Pat>>),
753
754     /// A rest pattern `..`.
755     ///
756     /// Syntactically it is valid anywhere.
757     ///
758     /// Semantically however, it only has meaning immediately inside:
759     /// - a slice pattern: `[a, .., b]`,
760     /// - a binding pattern immediately inside a slice pattern: `[a, r @ ..]`,
761     /// - a tuple pattern: `(a, .., b)`,
762     /// - a tuple struct/variant pattern: `$path(a, .., b)`.
763     ///
764     /// In all of these cases, an additional restriction applies,
765     /// only one rest pattern may occur in the pattern sequences.
766     Rest,
767
768     /// Parentheses in patterns used for grouping (i.e., `(PAT)`).
769     Paren(P<Pat>),
770
771     /// A macro pattern; pre-expansion.
772     MacCall(P<MacCall>),
773 }
774
775 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug, Copy)]
776 #[derive(HashStable_Generic, Encodable, Decodable)]
777 pub enum Mutability {
778     Mut,
779     Not,
780 }
781
782 impl Mutability {
783     pub fn invert(self) -> Self {
784         match self {
785             Mutability::Mut => Mutability::Not,
786             Mutability::Not => Mutability::Mut,
787         }
788     }
789
790     pub fn prefix_str(&self) -> &'static str {
791         match self {
792             Mutability::Mut => "mut ",
793             Mutability::Not => "",
794         }
795     }
796 }
797
798 /// The kind of borrow in an `AddrOf` expression,
799 /// e.g., `&place` or `&raw const place`.
800 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Debug)]
801 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
802 pub enum BorrowKind {
803     /// A normal borrow, `&$expr` or `&mut $expr`.
804     /// The resulting type is either `&'a T` or `&'a mut T`
805     /// where `T = typeof($expr)` and `'a` is some lifetime.
806     Ref,
807     /// A raw borrow, `&raw const $expr` or `&raw mut $expr`.
808     /// The resulting type is either `*const T` or `*mut T`
809     /// where `T = typeof($expr)`.
810     Raw,
811 }
812
813 #[derive(Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, Copy)]
814 pub enum BinOpKind {
815     /// The `+` operator (addition)
816     Add,
817     /// The `-` operator (subtraction)
818     Sub,
819     /// The `*` operator (multiplication)
820     Mul,
821     /// The `/` operator (division)
822     Div,
823     /// The `%` operator (modulus)
824     Rem,
825     /// The `&&` operator (logical and)
826     And,
827     /// The `||` operator (logical or)
828     Or,
829     /// The `^` operator (bitwise xor)
830     BitXor,
831     /// The `&` operator (bitwise and)
832     BitAnd,
833     /// The `|` operator (bitwise or)
834     BitOr,
835     /// The `<<` operator (shift left)
836     Shl,
837     /// The `>>` operator (shift right)
838     Shr,
839     /// The `==` operator (equality)
840     Eq,
841     /// The `<` operator (less than)
842     Lt,
843     /// The `<=` operator (less than or equal to)
844     Le,
845     /// The `!=` operator (not equal to)
846     Ne,
847     /// The `>=` operator (greater than or equal to)
848     Ge,
849     /// The `>` operator (greater than)
850     Gt,
851 }
852
853 impl BinOpKind {
854     pub fn to_string(&self) -> &'static str {
855         use BinOpKind::*;
856         match *self {
857             Add => "+",
858             Sub => "-",
859             Mul => "*",
860             Div => "/",
861             Rem => "%",
862             And => "&&",
863             Or => "||",
864             BitXor => "^",
865             BitAnd => "&",
866             BitOr => "|",
867             Shl => "<<",
868             Shr => ">>",
869             Eq => "==",
870             Lt => "<",
871             Le => "<=",
872             Ne => "!=",
873             Ge => ">=",
874             Gt => ">",
875         }
876     }
877     pub fn lazy(&self) -> bool {
878         matches!(self, BinOpKind::And | BinOpKind::Or)
879     }
880
881     pub fn is_comparison(&self) -> bool {
882         use BinOpKind::*;
883         // Note for developers: please keep this as is;
884         // we want compilation to fail if another variant is added.
885         match *self {
886             Eq | Lt | Le | Ne | Gt | Ge => true,
887             And | Or | Add | Sub | Mul | Div | Rem | BitXor | BitAnd | BitOr | Shl | Shr => false,
888         }
889     }
890 }
891
892 pub type BinOp = Spanned<BinOpKind>;
893
894 /// Unary operator.
895 ///
896 /// Note that `&data` is not an operator, it's an `AddrOf` expression.
897 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, Copy)]
898 pub enum UnOp {
899     /// The `*` operator for dereferencing
900     Deref,
901     /// The `!` operator for logical inversion
902     Not,
903     /// The `-` operator for negation
904     Neg,
905 }
906
907 impl UnOp {
908     pub fn to_string(op: UnOp) -> &'static str {
909         match op {
910             UnOp::Deref => "*",
911             UnOp::Not => "!",
912             UnOp::Neg => "-",
913         }
914     }
915 }
916
917 /// A statement
918 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
919 pub struct Stmt {
920     pub id: NodeId,
921     pub kind: StmtKind,
922     pub span: Span,
923 }
924
925 impl Stmt {
926     pub fn has_trailing_semicolon(&self) -> bool {
927         match &self.kind {
928             StmtKind::Semi(_) => true,
929             StmtKind::MacCall(mac) => matches!(mac.style, MacStmtStyle::Semicolon),
930             _ => false,
931         }
932     }
933
934     /// Converts a parsed `Stmt` to a `Stmt` with
935     /// a trailing semicolon.
936     ///
937     /// This only modifies the parsed AST struct, not the attached
938     /// `LazyAttrTokenStream`. The parser is responsible for calling
939     /// `ToAttrTokenStream::add_trailing_semi` when there is actually
940     /// a semicolon in the tokenstream.
941     pub fn add_trailing_semicolon(mut self) -> Self {
942         self.kind = match self.kind {
943             StmtKind::Expr(expr) => StmtKind::Semi(expr),
944             StmtKind::MacCall(mac) => {
945                 StmtKind::MacCall(mac.map(|MacCallStmt { mac, style: _, attrs, tokens }| {
946                     MacCallStmt { mac, style: MacStmtStyle::Semicolon, attrs, tokens }
947                 }))
948             }
949             kind => kind,
950         };
951
952         self
953     }
954
955     pub fn is_item(&self) -> bool {
956         matches!(self.kind, StmtKind::Item(_))
957     }
958
959     pub fn is_expr(&self) -> bool {
960         matches!(self.kind, StmtKind::Expr(_))
961     }
962 }
963
964 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
965 pub enum StmtKind {
966     /// A local (let) binding.
967     Local(P<Local>),
968     /// An item definition.
969     Item(P<Item>),
970     /// Expr without trailing semi-colon.
971     Expr(P<Expr>),
972     /// Expr with a trailing semi-colon.
973     Semi(P<Expr>),
974     /// Just a trailing semi-colon.
975     Empty,
976     /// Macro.
977     MacCall(P<MacCallStmt>),
978 }
979
980 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
981 pub struct MacCallStmt {
982     pub mac: P<MacCall>,
983     pub style: MacStmtStyle,
984     pub attrs: AttrVec,
985     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
986 }
987
988 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug)]
989 pub enum MacStmtStyle {
990     /// The macro statement had a trailing semicolon (e.g., `foo! { ... };`
991     /// `foo!(...);`, `foo![...];`).
992     Semicolon,
993     /// The macro statement had braces (e.g., `foo! { ... }`).
994     Braces,
995     /// The macro statement had parentheses or brackets and no semicolon (e.g.,
996     /// `foo!(...)`). All of these will end up being converted into macro
997     /// expressions.
998     NoBraces,
999 }
1000
1001 /// Local represents a `let` statement, e.g., `let <pat>:<ty> = <expr>;`.
1002 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1003 pub struct Local {
1004     pub id: NodeId,
1005     pub pat: P<Pat>,
1006     pub ty: Option<P<Ty>>,
1007     pub kind: LocalKind,
1008     pub span: Span,
1009     pub attrs: AttrVec,
1010     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
1011 }
1012
1013 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1014 pub enum LocalKind {
1015     /// Local declaration.
1016     /// Example: `let x;`
1017     Decl,
1018     /// Local declaration with an initializer.
1019     /// Example: `let x = y;`
1020     Init(P<Expr>),
1021     /// Local declaration with an initializer and an `else` clause.
1022     /// Example: `let Some(x) = y else { return };`
1023     InitElse(P<Expr>, P<Block>),
1024 }
1025
1026 impl LocalKind {
1027     pub fn init(&self) -> Option<&Expr> {
1028         match self {
1029             Self::Decl => None,
1030             Self::Init(i) | Self::InitElse(i, _) => Some(i),
1031         }
1032     }
1033
1034     pub fn init_else_opt(&self) -> Option<(&Expr, Option<&Block>)> {
1035         match self {
1036             Self::Decl => None,
1037             Self::Init(init) => Some((init, None)),
1038             Self::InitElse(init, els) => Some((init, Some(els))),
1039         }
1040     }
1041 }
1042
1043 /// An arm of a 'match'.
1044 ///
1045 /// E.g., `0..=10 => { println!("match!") }` as in
1046 ///
1047 /// ```
1048 /// match 123 {
1049 ///     0..=10 => { println!("match!") },
1050 ///     _ => { println!("no match!") },
1051 /// }
1052 /// ```
1053 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1054 pub struct Arm {
1055     pub attrs: AttrVec,
1056     /// Match arm pattern, e.g. `10` in `match foo { 10 => {}, _ => {} }`
1057     pub pat: P<Pat>,
1058     /// Match arm guard, e.g. `n > 10` in `match foo { n if n > 10 => {}, _ => {} }`
1059     pub guard: Option<P<Expr>>,
1060     /// Match arm body.
1061     pub body: P<Expr>,
1062     pub span: Span,
1063     pub id: NodeId,
1064     pub is_placeholder: bool,
1065 }
1066
1067 /// A single field in a struct expression, e.g. `x: value` and `y` in `Foo { x: value, y }`.
1068 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1069 pub struct ExprField {
1070     pub attrs: AttrVec,
1071     pub id: NodeId,
1072     pub span: Span,
1073     pub ident: Ident,
1074     pub expr: P<Expr>,
1075     pub is_shorthand: bool,
1076     pub is_placeholder: bool,
1077 }
1078
1079 #[derive(Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, Copy)]
1080 pub enum BlockCheckMode {
1081     Default,
1082     Unsafe(UnsafeSource),
1083 }
1084
1085 #[derive(Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, Copy)]
1086 pub enum UnsafeSource {
1087     CompilerGenerated,
1088     UserProvided,
1089 }
1090
1091 /// A constant (expression) that's not an item or associated item,
1092 /// but needs its own `DefId` for type-checking, const-eval, etc.
1093 /// These are usually found nested inside types (e.g., array lengths)
1094 /// or expressions (e.g., repeat counts), and also used to define
1095 /// explicit discriminant values for enum variants.
1096 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1097 pub struct AnonConst {
1098     pub id: NodeId,
1099     pub value: P<Expr>,
1100 }
1101
1102 /// An expression.
1103 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1104 pub struct Expr {
1105     pub id: NodeId,
1106     pub kind: ExprKind,
1107     pub span: Span,
1108     pub attrs: AttrVec,
1109     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
1110 }
1111
1112 impl Expr {
1113     /// Is this expr either `N`, or `{ N }`.
1114     ///
1115     /// If this is not the case, name resolution does not resolve `N` when using
1116     /// `min_const_generics` as more complex expressions are not supported.
1117     pub fn is_potential_trivial_const_param(&self) -> bool {
1118         let this = if let ExprKind::Block(ref block, None) = self.kind {
1119             if block.stmts.len() == 1 {
1120                 if let StmtKind::Expr(ref expr) = block.stmts[0].kind { expr } else { self }
1121             } else {
1122                 self
1123             }
1124         } else {
1125             self
1126         };
1127
1128         if let ExprKind::Path(None, ref path) = this.kind {
1129             if path.segments.len() == 1 && path.segments[0].args.is_none() {
1130                 return true;
1131             }
1132         }
1133
1134         false
1135     }
1136
1137     pub fn to_bound(&self) -> Option<GenericBound> {
1138         match &self.kind {
1139             ExprKind::Path(None, path) => Some(GenericBound::Trait(
1140                 PolyTraitRef::new(Vec::new(), path.clone(), self.span),
1141                 TraitBoundModifier::None,
1142             )),
1143             _ => None,
1144         }
1145     }
1146
1147     pub fn peel_parens(&self) -> &Expr {
1148         let mut expr = self;
1149         while let ExprKind::Paren(inner) = &expr.kind {
1150             expr = &inner;
1151         }
1152         expr
1153     }
1154
1155     /// Attempts to reparse as `Ty` (for diagnostic purposes).
1156     pub fn to_ty(&self) -> Option<P<Ty>> {
1157         let kind = match &self.kind {
1158             // Trivial conversions.
1159             ExprKind::Path(qself, path) => TyKind::Path(qself.clone(), path.clone()),
1160             ExprKind::MacCall(mac) => TyKind::MacCall(mac.clone()),
1161
1162             ExprKind::Paren(expr) => expr.to_ty().map(TyKind::Paren)?,
1163
1164             ExprKind::AddrOf(BorrowKind::Ref, mutbl, expr) => {
1165                 expr.to_ty().map(|ty| TyKind::Rptr(None, MutTy { ty, mutbl: *mutbl }))?
1166             }
1167
1168             ExprKind::Repeat(expr, expr_len) => {
1169                 expr.to_ty().map(|ty| TyKind::Array(ty, expr_len.clone()))?
1170             }
1171
1172             ExprKind::Array(exprs) if exprs.len() == 1 => exprs[0].to_ty().map(TyKind::Slice)?,
1173
1174             ExprKind::Tup(exprs) => {
1175                 let tys = exprs.iter().map(|expr| expr.to_ty()).collect::<Option<Vec<_>>>()?;
1176                 TyKind::Tup(tys)
1177             }
1178
1179             // If binary operator is `Add` and both `lhs` and `rhs` are trait bounds,
1180             // then type of result is trait object.
1181             // Otherwise we don't assume the result type.
1182             ExprKind::Binary(binop, lhs, rhs) if binop.node == BinOpKind::Add => {
1183                 if let (Some(lhs), Some(rhs)) = (lhs.to_bound(), rhs.to_bound()) {
1184                     TyKind::TraitObject(vec![lhs, rhs], TraitObjectSyntax::None)
1185                 } else {
1186                     return None;
1187                 }
1188             }
1189
1190             ExprKind::Underscore => TyKind::Infer,
1191
1192             // This expression doesn't look like a type syntactically.
1193             _ => return None,
1194         };
1195
1196         Some(P(Ty { kind, id: self.id, span: self.span, tokens: None }))
1197     }
1198
1199     pub fn precedence(&self) -> ExprPrecedence {
1200         match self.kind {
1201             ExprKind::Box(_) => ExprPrecedence::Box,
1202             ExprKind::Array(_) => ExprPrecedence::Array,
1203             ExprKind::ConstBlock(_) => ExprPrecedence::ConstBlock,
1204             ExprKind::Call(..) => ExprPrecedence::Call,
1205             ExprKind::MethodCall(..) => ExprPrecedence::MethodCall,
1206             ExprKind::Tup(_) => ExprPrecedence::Tup,
1207             ExprKind::Binary(op, ..) => ExprPrecedence::Binary(op.node),
1208             ExprKind::Unary(..) => ExprPrecedence::Unary,
1209             ExprKind::Lit(_) | ExprKind::IncludedBytes(..) => ExprPrecedence::Lit,
1210             ExprKind::Type(..) | ExprKind::Cast(..) => ExprPrecedence::Cast,
1211             ExprKind::Let(..) => ExprPrecedence::Let,
1212             ExprKind::If(..) => ExprPrecedence::If,
1213             ExprKind::While(..) => ExprPrecedence::While,
1214             ExprKind::ForLoop(..) => ExprPrecedence::ForLoop,
1215             ExprKind::Loop(..) => ExprPrecedence::Loop,
1216             ExprKind::Match(..) => ExprPrecedence::Match,
1217             ExprKind::Closure(..) => ExprPrecedence::Closure,
1218             ExprKind::Block(..) => ExprPrecedence::Block,
1219             ExprKind::TryBlock(..) => ExprPrecedence::TryBlock,
1220             ExprKind::Async(..) => ExprPrecedence::Async,
1221             ExprKind::Await(..) => ExprPrecedence::Await,
1222             ExprKind::Assign(..) => ExprPrecedence::Assign,
1223             ExprKind::AssignOp(..) => ExprPrecedence::AssignOp,
1224             ExprKind::Field(..) => ExprPrecedence::Field,
1225             ExprKind::Index(..) => ExprPrecedence::Index,
1226             ExprKind::Range(..) => ExprPrecedence::Range,
1227             ExprKind::Underscore => ExprPrecedence::Path,
1228             ExprKind::Path(..) => ExprPrecedence::Path,
1229             ExprKind::AddrOf(..) => ExprPrecedence::AddrOf,
1230             ExprKind::Break(..) => ExprPrecedence::Break,
1231             ExprKind::Continue(..) => ExprPrecedence::Continue,
1232             ExprKind::Ret(..) => ExprPrecedence::Ret,
1233             ExprKind::InlineAsm(..) => ExprPrecedence::InlineAsm,
1234             ExprKind::MacCall(..) => ExprPrecedence::Mac,
1235             ExprKind::Struct(..) => ExprPrecedence::Struct,
1236             ExprKind::Repeat(..) => ExprPrecedence::Repeat,
1237             ExprKind::Paren(..) => ExprPrecedence::Paren,
1238             ExprKind::Try(..) => ExprPrecedence::Try,
1239             ExprKind::Yield(..) => ExprPrecedence::Yield,
1240             ExprKind::Yeet(..) => ExprPrecedence::Yeet,
1241             ExprKind::Err => ExprPrecedence::Err,
1242         }
1243     }
1244
1245     pub fn take(&mut self) -> Self {
1246         mem::replace(
1247             self,
1248             Expr {
1249                 id: DUMMY_NODE_ID,
1250                 kind: ExprKind::Err,
1251                 span: DUMMY_SP,
1252                 attrs: AttrVec::new(),
1253                 tokens: None,
1254             },
1255         )
1256     }
1257
1258     // To a first-order approximation, is this a pattern
1259     pub fn is_approximately_pattern(&self) -> bool {
1260         match &self.peel_parens().kind {
1261             ExprKind::Box(_)
1262             | ExprKind::Array(_)
1263             | ExprKind::Call(_, _)
1264             | ExprKind::Tup(_)
1265             | ExprKind::Lit(_)
1266             | ExprKind::Range(_, _, _)
1267             | ExprKind::Underscore
1268             | ExprKind::Path(_, _)
1269             | ExprKind::Struct(_) => true,
1270             _ => false,
1271         }
1272     }
1273 }
1274
1275 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1276 pub struct Closure {
1277     pub binder: ClosureBinder,
1278     pub capture_clause: CaptureBy,
1279     pub asyncness: Async,
1280     pub movability: Movability,
1281     pub fn_decl: P<FnDecl>,
1282     pub body: P<Expr>,
1283     /// The span of the argument block `|...|`.
1284     pub fn_decl_span: Span,
1285 }
1286
1287 /// Limit types of a range (inclusive or exclusive)
1288 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug)]
1289 pub enum RangeLimits {
1290     /// Inclusive at the beginning, exclusive at the end
1291     HalfOpen,
1292     /// Inclusive at the beginning and end
1293     Closed,
1294 }
1295
1296 /// A method call (e.g. `x.foo::<Bar, Baz>(a, b, c)`).
1297 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1298 pub struct MethodCall {
1299     /// The method name and its generic arguments, e.g. `foo::<Bar, Baz>`.
1300     pub seg: PathSegment,
1301     /// The receiver, e.g. `x`.
1302     pub receiver: P<Expr>,
1303     /// The arguments, e.g. `a, b, c`.
1304     pub args: Vec<P<Expr>>,
1305     /// The span of the function, without the dot and receiver e.g. `foo::<Bar,
1306     /// Baz>(a, b, c)`.
1307     pub span: Span,
1308 }
1309
1310 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1311 pub enum StructRest {
1312     /// `..x`.
1313     Base(P<Expr>),
1314     /// `..`.
1315     Rest(Span),
1316     /// No trailing `..` or expression.
1317     None,
1318 }
1319
1320 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1321 pub struct StructExpr {
1322     pub qself: Option<P<QSelf>>,
1323     pub path: Path,
1324     pub fields: Vec<ExprField>,
1325     pub rest: StructRest,
1326 }
1327
1328 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1329 pub enum ExprKind {
1330     /// A `box x` expression.
1331     Box(P<Expr>),
1332     /// An array (`[a, b, c, d]`)
1333     Array(Vec<P<Expr>>),
1334     /// Allow anonymous constants from an inline `const` block
1335     ConstBlock(AnonConst),
1336     /// A function call
1337     ///
1338     /// The first field resolves to the function itself,
1339     /// and the second field is the list of arguments.
1340     /// This also represents calling the constructor of
1341     /// tuple-like ADTs such as tuple structs and enum variants.
1342     Call(P<Expr>, Vec<P<Expr>>),
1343     /// A method call (e.g. `x.foo::<Bar, Baz>(a, b, c)`).
1344     MethodCall(Box<MethodCall>),
1345     /// A tuple (e.g., `(a, b, c, d)`).
1346     Tup(Vec<P<Expr>>),
1347     /// A binary operation (e.g., `a + b`, `a * b`).
1348     Binary(BinOp, P<Expr>, P<Expr>),
1349     /// A unary operation (e.g., `!x`, `*x`).
1350     Unary(UnOp, P<Expr>),
1351     /// A literal (e.g., `1`, `"foo"`).
1352     Lit(token::Lit),
1353     /// A cast (e.g., `foo as f64`).
1354     Cast(P<Expr>, P<Ty>),
1355     /// A type ascription (e.g., `42: usize`).
1356     Type(P<Expr>, P<Ty>),
1357     /// A `let pat = expr` expression that is only semantically allowed in the condition
1358     /// of `if` / `while` expressions. (e.g., `if let 0 = x { .. }`).
1359     ///
1360     /// `Span` represents the whole `let pat = expr` statement.
1361     Let(P<Pat>, P<Expr>, Span),
1362     /// An `if` block, with an optional `else` block.
1363     ///
1364     /// `if expr { block } else { expr }`
1365     If(P<Expr>, P<Block>, Option<P<Expr>>),
1366     /// A while loop, with an optional label.
1367     ///
1368     /// `'label: while expr { block }`
1369     While(P<Expr>, P<Block>, Option<Label>),
1370     /// A `for` loop, with an optional label.
1371     ///
1372     /// `'label: for pat in expr { block }`
1373     ///
1374     /// This is desugared to a combination of `loop` and `match` expressions.
1375     ForLoop(P<Pat>, P<Expr>, P<Block>, Option<Label>),
1376     /// Conditionless loop (can be exited with `break`, `continue`, or `return`).
1377     ///
1378     /// `'label: loop { block }`
1379     Loop(P<Block>, Option<Label>),
1380     /// A `match` block.
1381     Match(P<Expr>, Vec<Arm>),
1382     /// A closure (e.g., `move |a, b, c| a + b + c`).
1383     Closure(Box<Closure>),
1384     /// A block (`'label: { ... }`).
1385     Block(P<Block>, Option<Label>),
1386     /// An async block (`async move { ... }`).
1387     ///
1388     /// The `NodeId` is the `NodeId` for the closure that results from
1389     /// desugaring an async block, just like the NodeId field in the
1390     /// `Async::Yes` variant. This is necessary in order to create a def for the
1391     /// closure which can be used as a parent of any child defs. Defs
1392     /// created during lowering cannot be made the parent of any other
1393     /// preexisting defs.
1394     Async(CaptureBy, NodeId, P<Block>),
1395     /// An await expression (`my_future.await`).
1396     Await(P<Expr>),
1397
1398     /// A try block (`try { ... }`).
1399     TryBlock(P<Block>),
1400
1401     /// An assignment (`a = foo()`).
1402     /// The `Span` argument is the span of the `=` token.
1403     Assign(P<Expr>, P<Expr>, Span),
1404     /// An assignment with an operator.
1405     ///
1406     /// E.g., `a += 1`.
1407     AssignOp(BinOp, P<Expr>, P<Expr>),
1408     /// Access of a named (e.g., `obj.foo`) or unnamed (e.g., `obj.0`) struct field.
1409     Field(P<Expr>, Ident),
1410     /// An indexing operation (e.g., `foo[2]`).
1411     Index(P<Expr>, P<Expr>),
1412     /// A range (e.g., `1..2`, `1..`, `..2`, `1..=2`, `..=2`; and `..` in destructuring assignment).
1413     Range(Option<P<Expr>>, Option<P<Expr>>, RangeLimits),
1414     /// An underscore, used in destructuring assignment to ignore a value.
1415     Underscore,
1416
1417     /// Variable reference, possibly containing `::` and/or type
1418     /// parameters (e.g., `foo::bar::<baz>`).
1419     ///
1420     /// Optionally "qualified" (e.g., `<Vec<T> as SomeTrait>::SomeType`).
1421     Path(Option<P<QSelf>>, Path),
1422
1423     /// A referencing operation (`&a`, `&mut a`, `&raw const a` or `&raw mut a`).
1424     AddrOf(BorrowKind, Mutability, P<Expr>),
1425     /// A `break`, with an optional label to break, and an optional expression.
1426     Break(Option<Label>, Option<P<Expr>>),
1427     /// A `continue`, with an optional label.
1428     Continue(Option<Label>),
1429     /// A `return`, with an optional value to be returned.
1430     Ret(Option<P<Expr>>),
1431
1432     /// Output of the `asm!()` macro.
1433     InlineAsm(P<InlineAsm>),
1434
1435     /// A macro invocation; pre-expansion.
1436     MacCall(P<MacCall>),
1437
1438     /// A struct literal expression.
1439     ///
1440     /// E.g., `Foo {x: 1, y: 2}`, or `Foo {x: 1, .. rest}`.
1441     Struct(P<StructExpr>),
1442
1443     /// An array literal constructed from one repeated element.
1444     ///
1445     /// E.g., `[1; 5]`. The expression is the element to be
1446     /// repeated; the constant is the number of times to repeat it.
1447     Repeat(P<Expr>, AnonConst),
1448
1449     /// No-op: used solely so we can pretty-print faithfully.
1450     Paren(P<Expr>),
1451
1452     /// A try expression (`expr?`).
1453     Try(P<Expr>),
1454
1455     /// A `yield`, with an optional value to be yielded.
1456     Yield(Option<P<Expr>>),
1457
1458     /// A `do yeet` (aka `throw`/`fail`/`bail`/`raise`/whatever),
1459     /// with an optional value to be returned.
1460     Yeet(Option<P<Expr>>),
1461
1462     /// Bytes included via `include_bytes!`
1463     /// Added for optimization purposes to avoid the need to escape
1464     /// large binary blobs - should always behave like [`ExprKind::Lit`]
1465     /// with a `ByteStr` literal.
1466     IncludedBytes(Lrc<[u8]>),
1467
1468     /// Placeholder for an expression that wasn't syntactically well formed in some way.
1469     Err,
1470 }
1471
1472 /// The explicit `Self` type in a "qualified path". The actual
1473 /// path, including the trait and the associated item, is stored
1474 /// separately. `position` represents the index of the associated
1475 /// item qualified with this `Self` type.
1476 ///
1477 /// ```ignore (only-for-syntax-highlight)
1478 /// <Vec<T> as a::b::Trait>::AssociatedItem
1479 ///  ^~~~~     ~~~~~~~~~~~~~~^
1480 ///  ty        position = 3
1481 ///
1482 /// <Vec<T>>::AssociatedItem
1483 ///  ^~~~~    ^
1484 ///  ty       position = 0
1485 /// ```
1486 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1487 pub struct QSelf {
1488     pub ty: P<Ty>,
1489
1490     /// The span of `a::b::Trait` in a path like `<Vec<T> as
1491     /// a::b::Trait>::AssociatedItem`; in the case where `position ==
1492     /// 0`, this is an empty span.
1493     pub path_span: Span,
1494     pub position: usize,
1495 }
1496
1497 /// A capture clause used in closures and `async` blocks.
1498 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
1499 pub enum CaptureBy {
1500     /// `move |x| y + x`.
1501     Value,
1502     /// `move` keyword was not specified.
1503     Ref,
1504 }
1505
1506 /// The movability of a generator / closure literal:
1507 /// whether a generator contains self-references, causing it to be `!Unpin`.
1508 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Encodable, Decodable, Debug, Copy)]
1509 #[derive(HashStable_Generic)]
1510 pub enum Movability {
1511     /// May contain self-references, `!Unpin`.
1512     Static,
1513     /// Must not contain self-references, `Unpin`.
1514     Movable,
1515 }
1516
1517 /// Closure lifetime binder, `for<'a, 'b>` in `for<'a, 'b> |_: &'a (), _: &'b ()|`.
1518 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1519 pub enum ClosureBinder {
1520     /// The binder is not present, all closure lifetimes are inferred.
1521     NotPresent,
1522     /// The binder is present.
1523     For {
1524         /// Span of the whole `for<>` clause
1525         ///
1526         /// ```text
1527         /// for<'a, 'b> |_: &'a (), _: &'b ()| { ... }
1528         /// ^^^^^^^^^^^ -- this
1529         /// ```
1530         span: Span,
1531
1532         /// Lifetimes in the `for<>` closure
1533         ///
1534         /// ```text
1535         /// for<'a, 'b> |_: &'a (), _: &'b ()| { ... }
1536         ///     ^^^^^^ -- this
1537         /// ```
1538         generic_params: P<[GenericParam]>,
1539     },
1540 }
1541
1542 /// Represents a macro invocation. The `path` indicates which macro
1543 /// is being invoked, and the `args` are arguments passed to it.
1544 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1545 pub struct MacCall {
1546     pub path: Path,
1547     pub args: P<MacArgs>,
1548     pub prior_type_ascription: Option<(Span, bool)>,
1549 }
1550
1551 impl MacCall {
1552     pub fn span(&self) -> Span {
1553         self.path.span.to(self.args.span().unwrap_or(self.path.span))
1554     }
1555 }
1556
1557 /// Arguments passed to an attribute or a function-like macro.
1558 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1559 pub enum MacArgs {
1560     /// No arguments - `#[attr]`.
1561     Empty,
1562     /// Delimited arguments - `#[attr()/[]/{}]` or `mac!()/[]/{}`.
1563     Delimited(DelimSpan, MacDelimiter, TokenStream),
1564     /// Arguments of a key-value attribute - `#[attr = "value"]`.
1565     Eq(
1566         /// Span of the `=` token.
1567         Span,
1568         /// The "value".
1569         MacArgsEq,
1570     ),
1571 }
1572
1573 // The RHS of a `MacArgs::Eq` starts out as an expression. Once macro expansion
1574 // is completed, all cases end up either as a literal, which is the form used
1575 // after lowering to HIR, or as an error.
1576 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1577 pub enum MacArgsEq {
1578     Ast(P<Expr>),
1579     Hir(Lit),
1580 }
1581
1582 impl MacArgs {
1583     pub fn delim(&self) -> Option<Delimiter> {
1584         match self {
1585             MacArgs::Delimited(_, delim, _) => Some(delim.to_token()),
1586             MacArgs::Empty | MacArgs::Eq(..) => None,
1587         }
1588     }
1589
1590     pub fn span(&self) -> Option<Span> {
1591         match self {
1592             MacArgs::Empty => None,
1593             MacArgs::Delimited(dspan, ..) => Some(dspan.entire()),
1594             MacArgs::Eq(eq_span, MacArgsEq::Ast(expr)) => Some(eq_span.to(expr.span)),
1595             MacArgs::Eq(_, MacArgsEq::Hir(lit)) => {
1596                 unreachable!("in literal form when getting span: {:?}", lit);
1597             }
1598         }
1599     }
1600
1601     /// Tokens inside the delimiters or after `=`.
1602     /// Proc macros see these tokens, for example.
1603     pub fn inner_tokens(&self) -> TokenStream {
1604         match self {
1605             MacArgs::Empty => TokenStream::default(),
1606             MacArgs::Delimited(.., tokens) => tokens.clone(),
1607             MacArgs::Eq(_, MacArgsEq::Ast(expr)) => TokenStream::from_ast(expr),
1608             MacArgs::Eq(_, MacArgsEq::Hir(lit)) => {
1609                 unreachable!("in literal form when getting inner tokens: {:?}", lit)
1610             }
1611         }
1612     }
1613
1614     /// Whether a macro with these arguments needs a semicolon
1615     /// when used as a standalone item or statement.
1616     pub fn need_semicolon(&self) -> bool {
1617         !matches!(self, MacArgs::Delimited(_, MacDelimiter::Brace, _))
1618     }
1619 }
1620
1621 impl<CTX> HashStable<CTX> for MacArgs
1622 where
1623     CTX: crate::HashStableContext,
1624 {
1625     fn hash_stable(&self, ctx: &mut CTX, hasher: &mut StableHasher) {
1626         mem::discriminant(self).hash_stable(ctx, hasher);
1627         match self {
1628             MacArgs::Empty => {}
1629             MacArgs::Delimited(dspan, delim, tokens) => {
1630                 dspan.hash_stable(ctx, hasher);
1631                 delim.hash_stable(ctx, hasher);
1632                 tokens.hash_stable(ctx, hasher);
1633             }
1634             MacArgs::Eq(_eq_span, MacArgsEq::Ast(expr)) => {
1635                 unreachable!("hash_stable {:?}", expr);
1636             }
1637             MacArgs::Eq(eq_span, MacArgsEq::Hir(lit)) => {
1638                 eq_span.hash_stable(ctx, hasher);
1639                 lit.hash_stable(ctx, hasher);
1640             }
1641         }
1642     }
1643 }
1644
1645 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
1646 pub enum MacDelimiter {
1647     Parenthesis,
1648     Bracket,
1649     Brace,
1650 }
1651
1652 impl MacDelimiter {
1653     pub fn to_token(self) -> Delimiter {
1654         match self {
1655             MacDelimiter::Parenthesis => Delimiter::Parenthesis,
1656             MacDelimiter::Bracket => Delimiter::Bracket,
1657             MacDelimiter::Brace => Delimiter::Brace,
1658         }
1659     }
1660
1661     pub fn from_token(delim: Delimiter) -> Option<MacDelimiter> {
1662         match delim {
1663             Delimiter::Parenthesis => Some(MacDelimiter::Parenthesis),
1664             Delimiter::Bracket => Some(MacDelimiter::Bracket),
1665             Delimiter::Brace => Some(MacDelimiter::Brace),
1666             Delimiter::Invisible => None,
1667         }
1668     }
1669 }
1670
1671 /// Represents a macro definition.
1672 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
1673 pub struct MacroDef {
1674     pub body: P<MacArgs>,
1675     /// `true` if macro was defined with `macro_rules`.
1676     pub macro_rules: bool,
1677 }
1678
1679 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, Copy, Hash, Eq, PartialEq)]
1680 #[derive(HashStable_Generic)]
1681 pub enum StrStyle {
1682     /// A regular string, like `"foo"`.
1683     Cooked,
1684     /// A raw string, like `r##"foo"##`.
1685     ///
1686     /// The value is the number of `#` symbols used.
1687     Raw(u8),
1688 }
1689
1690 /// An AST literal.
1691 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
1692 pub struct Lit {
1693     /// The original literal token as written in source code.
1694     pub token_lit: token::Lit,
1695     /// The "semantic" representation of the literal lowered from the original tokens.
1696     /// Strings are unescaped, hexadecimal forms are eliminated, etc.
1697     /// FIXME: Remove this and only create the semantic representation during lowering to HIR.
1698     pub kind: LitKind,
1699     pub span: Span,
1700 }
1701
1702 /// Same as `Lit`, but restricted to string literals.
1703 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug)]
1704 pub struct StrLit {
1705     /// The original literal token as written in source code.
1706     pub style: StrStyle,
1707     pub symbol: Symbol,
1708     pub suffix: Option<Symbol>,
1709     pub span: Span,
1710     /// The unescaped "semantic" representation of the literal lowered from the original token.
1711     /// FIXME: Remove this and only create the semantic representation during lowering to HIR.
1712     pub symbol_unescaped: Symbol,
1713 }
1714
1715 impl StrLit {
1716     pub fn as_token_lit(&self) -> token::Lit {
1717         let token_kind = match self.style {
1718             StrStyle::Cooked => token::Str,
1719             StrStyle::Raw(n) => token::StrRaw(n),
1720         };
1721         token::Lit::new(token_kind, self.symbol, self.suffix)
1722     }
1723 }
1724
1725 /// Type of the integer literal based on provided suffix.
1726 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug, Hash, Eq, PartialEq)]
1727 #[derive(HashStable_Generic)]
1728 pub enum LitIntType {
1729     /// e.g. `42_i32`.
1730     Signed(IntTy),
1731     /// e.g. `42_u32`.
1732     Unsigned(UintTy),
1733     /// e.g. `42`.
1734     Unsuffixed,
1735 }
1736
1737 /// Type of the float literal based on provided suffix.
1738 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug, Hash, Eq, PartialEq)]
1739 #[derive(HashStable_Generic)]
1740 pub enum LitFloatType {
1741     /// A float literal with a suffix (`1f32` or `1E10f32`).
1742     Suffixed(FloatTy),
1743     /// A float literal without a suffix (`1.0 or 1.0E10`).
1744     Unsuffixed,
1745 }
1746
1747 /// Note that the entire literal (including the suffix) is considered when
1748 /// deciding the `LitKind`. This means that float literals like `1f32` are
1749 /// classified by this type as `Float`. This is different to `token::LitKind`
1750 /// which does *not* consider the suffix.
1751 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, Hash, Eq, PartialEq, HashStable_Generic)]
1752 pub enum LitKind {
1753     /// A string literal (`"foo"`). The symbol is unescaped, and so may differ
1754     /// from the original token's symbol.
1755     Str(Symbol, StrStyle),
1756     /// A byte string (`b"foo"`).
1757     ByteStr(Lrc<[u8]>),
1758     /// A byte char (`b'f'`).
1759     Byte(u8),
1760     /// A character literal (`'a'`).
1761     Char(char),
1762     /// An integer literal (`1`).
1763     Int(u128, LitIntType),
1764     /// A float literal (`1.0`, `1f64` or `1E10f64`). The pre-suffix part is
1765     /// stored as a symbol rather than `f64` so that `LitKind` can impl `Eq`
1766     /// and `Hash`.
1767     Float(Symbol, LitFloatType),
1768     /// A boolean literal (`true`, `false`).
1769     Bool(bool),
1770     /// Placeholder for a literal that wasn't well-formed in some way.
1771     Err,
1772 }
1773
1774 impl LitKind {
1775     /// Returns `true` if this literal is a string.
1776     pub fn is_str(&self) -> bool {
1777         matches!(self, LitKind::Str(..))
1778     }
1779
1780     /// Returns `true` if this literal is byte literal string.
1781     pub fn is_bytestr(&self) -> bool {
1782         matches!(self, LitKind::ByteStr(_))
1783     }
1784
1785     /// Returns `true` if this is a numeric literal.
1786     pub fn is_numeric(&self) -> bool {
1787         matches!(self, LitKind::Int(..) | LitKind::Float(..))
1788     }
1789
1790     /// Returns `true` if this literal has no suffix.
1791     /// Note: this will return true for literals with prefixes such as raw strings and byte strings.
1792     pub fn is_unsuffixed(&self) -> bool {
1793         !self.is_suffixed()
1794     }
1795
1796     /// Returns `true` if this literal has a suffix.
1797     pub fn is_suffixed(&self) -> bool {
1798         match *self {
1799             // suffixed variants
1800             LitKind::Int(_, LitIntType::Signed(..) | LitIntType::Unsigned(..))
1801             | LitKind::Float(_, LitFloatType::Suffixed(..)) => true,
1802             // unsuffixed variants
1803             LitKind::Str(..)
1804             | LitKind::ByteStr(..)
1805             | LitKind::Byte(..)
1806             | LitKind::Char(..)
1807             | LitKind::Int(_, LitIntType::Unsuffixed)
1808             | LitKind::Float(_, LitFloatType::Unsuffixed)
1809             | LitKind::Bool(..)
1810             | LitKind::Err => false,
1811         }
1812     }
1813 }
1814
1815 // N.B., If you change this, you'll probably want to change the corresponding
1816 // type structure in `middle/ty.rs` as well.
1817 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1818 pub struct MutTy {
1819     pub ty: P<Ty>,
1820     pub mutbl: Mutability,
1821 }
1822
1823 /// Represents a function's signature in a trait declaration,
1824 /// trait implementation, or free function.
1825 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1826 pub struct FnSig {
1827     pub header: FnHeader,
1828     pub decl: P<FnDecl>,
1829     pub span: Span,
1830 }
1831
1832 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug)]
1833 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
1834 pub enum FloatTy {
1835     F32,
1836     F64,
1837 }
1838
1839 impl FloatTy {
1840     pub fn name_str(self) -> &'static str {
1841         match self {
1842             FloatTy::F32 => "f32",
1843             FloatTy::F64 => "f64",
1844         }
1845     }
1846
1847     pub fn name(self) -> Symbol {
1848         match self {
1849             FloatTy::F32 => sym::f32,
1850             FloatTy::F64 => sym::f64,
1851         }
1852     }
1853 }
1854
1855 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug)]
1856 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
1857 pub enum IntTy {
1858     Isize,
1859     I8,
1860     I16,
1861     I32,
1862     I64,
1863     I128,
1864 }
1865
1866 impl IntTy {
1867     pub fn name_str(&self) -> &'static str {
1868         match *self {
1869             IntTy::Isize => "isize",
1870             IntTy::I8 => "i8",
1871             IntTy::I16 => "i16",
1872             IntTy::I32 => "i32",
1873             IntTy::I64 => "i64",
1874             IntTy::I128 => "i128",
1875         }
1876     }
1877
1878     pub fn name(&self) -> Symbol {
1879         match *self {
1880             IntTy::Isize => sym::isize,
1881             IntTy::I8 => sym::i8,
1882             IntTy::I16 => sym::i16,
1883             IntTy::I32 => sym::i32,
1884             IntTy::I64 => sym::i64,
1885             IntTy::I128 => sym::i128,
1886         }
1887     }
1888 }
1889
1890 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Copy, Debug)]
1891 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
1892 pub enum UintTy {
1893     Usize,
1894     U8,
1895     U16,
1896     U32,
1897     U64,
1898     U128,
1899 }
1900
1901 impl UintTy {
1902     pub fn name_str(&self) -> &'static str {
1903         match *self {
1904             UintTy::Usize => "usize",
1905             UintTy::U8 => "u8",
1906             UintTy::U16 => "u16",
1907             UintTy::U32 => "u32",
1908             UintTy::U64 => "u64",
1909             UintTy::U128 => "u128",
1910         }
1911     }
1912
1913     pub fn name(&self) -> Symbol {
1914         match *self {
1915             UintTy::Usize => sym::usize,
1916             UintTy::U8 => sym::u8,
1917             UintTy::U16 => sym::u16,
1918             UintTy::U32 => sym::u32,
1919             UintTy::U64 => sym::u64,
1920             UintTy::U128 => sym::u128,
1921         }
1922     }
1923 }
1924
1925 /// A constraint on an associated type (e.g., `A = Bar` in `Foo<A = Bar>` or
1926 /// `A: TraitA + TraitB` in `Foo<A: TraitA + TraitB>`).
1927 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1928 pub struct AssocConstraint {
1929     pub id: NodeId,
1930     pub ident: Ident,
1931     pub gen_args: Option<GenericArgs>,
1932     pub kind: AssocConstraintKind,
1933     pub span: Span,
1934 }
1935
1936 /// The kinds of an `AssocConstraint`.
1937 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1938 pub enum Term {
1939     Ty(P<Ty>),
1940     Const(AnonConst),
1941 }
1942
1943 impl From<P<Ty>> for Term {
1944     fn from(v: P<Ty>) -> Self {
1945         Term::Ty(v)
1946     }
1947 }
1948
1949 impl From<AnonConst> for Term {
1950     fn from(v: AnonConst) -> Self {
1951         Term::Const(v)
1952     }
1953 }
1954
1955 /// The kinds of an `AssocConstraint`.
1956 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1957 pub enum AssocConstraintKind {
1958     /// E.g., `A = Bar`, `A = 3` in `Foo<A = Bar>` where A is an associated type.
1959     Equality { term: Term },
1960     /// E.g. `A: TraitA + TraitB` in `Foo<A: TraitA + TraitB>`.
1961     Bound { bounds: GenericBounds },
1962 }
1963
1964 #[derive(Encodable, Decodable, Debug)]
1965 pub struct Ty {
1966     pub id: NodeId,
1967     pub kind: TyKind,
1968     pub span: Span,
1969     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
1970 }
1971
1972 impl Clone for Ty {
1973     fn clone(&self) -> Self {
1974         ensure_sufficient_stack(|| Self {
1975             id: self.id,
1976             kind: self.kind.clone(),
1977             span: self.span,
1978             tokens: self.tokens.clone(),
1979         })
1980     }
1981 }
1982
1983 impl Ty {
1984     pub fn peel_refs(&self) -> &Self {
1985         let mut final_ty = self;
1986         while let TyKind::Rptr(_, MutTy { ty, .. }) = &final_ty.kind {
1987             final_ty = &ty;
1988         }
1989         final_ty
1990     }
1991 }
1992
1993 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1994 pub struct BareFnTy {
1995     pub unsafety: Unsafe,
1996     pub ext: Extern,
1997     pub generic_params: Vec<GenericParam>,
1998     pub decl: P<FnDecl>,
1999     /// Span of the `fn(...) -> ...` part.
2000     pub decl_span: Span,
2001 }
2002
2003 /// The various kinds of type recognized by the compiler.
2004 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2005 pub enum TyKind {
2006     /// A variable-length slice (`[T]`).
2007     Slice(P<Ty>),
2008     /// A fixed length array (`[T; n]`).
2009     Array(P<Ty>, AnonConst),
2010     /// A raw pointer (`*const T` or `*mut T`).
2011     Ptr(MutTy),
2012     /// A reference (`&'a T` or `&'a mut T`).
2013     Rptr(Option<Lifetime>, MutTy),
2014     /// A bare function (e.g., `fn(usize) -> bool`).
2015     BareFn(P<BareFnTy>),
2016     /// The never type (`!`).
2017     Never,
2018     /// A tuple (`(A, B, C, D,...)`).
2019     Tup(Vec<P<Ty>>),
2020     /// A path (`module::module::...::Type`), optionally
2021     /// "qualified", e.g., `<Vec<T> as SomeTrait>::SomeType`.
2022     ///
2023     /// Type parameters are stored in the `Path` itself.
2024     Path(Option<P<QSelf>>, Path),
2025     /// A trait object type `Bound1 + Bound2 + Bound3`
2026     /// where `Bound` is a trait or a lifetime.
2027     TraitObject(GenericBounds, TraitObjectSyntax),
2028     /// An `impl Bound1 + Bound2 + Bound3` type
2029     /// where `Bound` is a trait or a lifetime.
2030     ///
2031     /// The `NodeId` exists to prevent lowering from having to
2032     /// generate `NodeId`s on the fly, which would complicate
2033     /// the generation of opaque `type Foo = impl Trait` items significantly.
2034     ImplTrait(NodeId, GenericBounds),
2035     /// No-op; kept solely so that we can pretty-print faithfully.
2036     Paren(P<Ty>),
2037     /// Unused for now.
2038     Typeof(AnonConst),
2039     /// This means the type should be inferred instead of it having been
2040     /// specified. This can appear anywhere in a type.
2041     Infer,
2042     /// Inferred type of a `self` or `&self` argument in a method.
2043     ImplicitSelf,
2044     /// A macro in the type position.
2045     MacCall(P<MacCall>),
2046     /// Placeholder for a kind that has failed to be defined.
2047     Err,
2048     /// Placeholder for a `va_list`.
2049     CVarArgs,
2050 }
2051
2052 impl TyKind {
2053     pub fn is_implicit_self(&self) -> bool {
2054         matches!(self, TyKind::ImplicitSelf)
2055     }
2056
2057     pub fn is_unit(&self) -> bool {
2058         matches!(self, TyKind::Tup(tys) if tys.is_empty())
2059     }
2060
2061     pub fn is_simple_path(&self) -> Option<Symbol> {
2062         if let TyKind::Path(None, Path { segments, .. }) = &self
2063             && let [segment] = &segments[..]
2064             && segment.args.is_none()
2065         {
2066             Some(segment.ident.name)
2067         } else {
2068             None
2069         }
2070     }
2071 }
2072
2073 /// Syntax used to declare a trait object.
2074 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2075 pub enum TraitObjectSyntax {
2076     Dyn,
2077     DynStar,
2078     None,
2079 }
2080
2081 /// Inline assembly operand explicit register or register class.
2082 ///
2083 /// E.g., `"eax"` as in `asm!("mov eax, 2", out("eax") result)`.
2084 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug)]
2085 pub enum InlineAsmRegOrRegClass {
2086     Reg(Symbol),
2087     RegClass(Symbol),
2088 }
2089
2090 bitflags::bitflags! {
2091     #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
2092     pub struct InlineAsmOptions: u16 {
2093         const PURE            = 1 << 0;
2094         const NOMEM           = 1 << 1;
2095         const READONLY        = 1 << 2;
2096         const PRESERVES_FLAGS = 1 << 3;
2097         const NORETURN        = 1 << 4;
2098         const NOSTACK         = 1 << 5;
2099         const ATT_SYNTAX      = 1 << 6;
2100         const RAW             = 1 << 7;
2101         const MAY_UNWIND      = 1 << 8;
2102     }
2103 }
2104
2105 #[derive(Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, Hash, HashStable_Generic)]
2106 pub enum InlineAsmTemplatePiece {
2107     String(String),
2108     Placeholder { operand_idx: usize, modifier: Option<char>, span: Span },
2109 }
2110
2111 impl fmt::Display for InlineAsmTemplatePiece {
2112     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2113         match self {
2114             Self::String(s) => {
2115                 for c in s.chars() {
2116                     match c {
2117                         '{' => f.write_str("{{")?,
2118                         '}' => f.write_str("}}")?,
2119                         _ => c.fmt(f)?,
2120                     }
2121                 }
2122                 Ok(())
2123             }
2124             Self::Placeholder { operand_idx, modifier: Some(modifier), .. } => {
2125                 write!(f, "{{{}:{}}}", operand_idx, modifier)
2126             }
2127             Self::Placeholder { operand_idx, modifier: None, .. } => {
2128                 write!(f, "{{{}}}", operand_idx)
2129             }
2130         }
2131     }
2132 }
2133
2134 impl InlineAsmTemplatePiece {
2135     /// Rebuilds the asm template string from its pieces.
2136     pub fn to_string(s: &[Self]) -> String {
2137         use fmt::Write;
2138         let mut out = String::new();
2139         for p in s.iter() {
2140             let _ = write!(out, "{}", p);
2141         }
2142         out
2143     }
2144 }
2145
2146 /// Inline assembly symbol operands get their own AST node that is somewhat
2147 /// similar to `AnonConst`.
2148 ///
2149 /// The main difference is that we specifically don't assign it `DefId` in
2150 /// `DefCollector`. Instead this is deferred until AST lowering where we
2151 /// lower it to an `AnonConst` (for functions) or a `Path` (for statics)
2152 /// depending on what the path resolves to.
2153 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2154 pub struct InlineAsmSym {
2155     pub id: NodeId,
2156     pub qself: Option<P<QSelf>>,
2157     pub path: Path,
2158 }
2159
2160 /// Inline assembly operand.
2161 ///
2162 /// E.g., `out("eax") result` as in `asm!("mov eax, 2", out("eax") result)`.
2163 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2164 pub enum InlineAsmOperand {
2165     In {
2166         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2167         expr: P<Expr>,
2168     },
2169     Out {
2170         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2171         late: bool,
2172         expr: Option<P<Expr>>,
2173     },
2174     InOut {
2175         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2176         late: bool,
2177         expr: P<Expr>,
2178     },
2179     SplitInOut {
2180         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2181         late: bool,
2182         in_expr: P<Expr>,
2183         out_expr: Option<P<Expr>>,
2184     },
2185     Const {
2186         anon_const: AnonConst,
2187     },
2188     Sym {
2189         sym: InlineAsmSym,
2190     },
2191 }
2192
2193 /// Inline assembly.
2194 ///
2195 /// E.g., `asm!("NOP");`.
2196 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2197 pub struct InlineAsm {
2198     pub template: Vec<InlineAsmTemplatePiece>,
2199     pub template_strs: Box<[(Symbol, Option<Symbol>, Span)]>,
2200     pub operands: Vec<(InlineAsmOperand, Span)>,
2201     pub clobber_abis: Vec<(Symbol, Span)>,
2202     pub options: InlineAsmOptions,
2203     pub line_spans: Vec<Span>,
2204 }
2205
2206 /// A parameter in a function header.
2207 ///
2208 /// E.g., `bar: usize` as in `fn foo(bar: usize)`.
2209 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2210 pub struct Param {
2211     pub attrs: AttrVec,
2212     pub ty: P<Ty>,
2213     pub pat: P<Pat>,
2214     pub id: NodeId,
2215     pub span: Span,
2216     pub is_placeholder: bool,
2217 }
2218
2219 /// Alternative representation for `Arg`s describing `self` parameter of methods.
2220 ///
2221 /// E.g., `&mut self` as in `fn foo(&mut self)`.
2222 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2223 pub enum SelfKind {
2224     /// `self`, `mut self`
2225     Value(Mutability),
2226     /// `&'lt self`, `&'lt mut self`
2227     Region(Option<Lifetime>, Mutability),
2228     /// `self: TYPE`, `mut self: TYPE`
2229     Explicit(P<Ty>, Mutability),
2230 }
2231
2232 pub type ExplicitSelf = Spanned<SelfKind>;
2233
2234 impl Param {
2235     /// Attempts to cast parameter to `ExplicitSelf`.
2236     pub fn to_self(&self) -> Option<ExplicitSelf> {
2237         if let PatKind::Ident(BindingAnnotation(ByRef::No, mutbl), ident, _) = self.pat.kind {
2238             if ident.name == kw::SelfLower {
2239                 return match self.ty.kind {
2240                     TyKind::ImplicitSelf => Some(respan(self.pat.span, SelfKind::Value(mutbl))),
2241                     TyKind::Rptr(lt, MutTy { ref ty, mutbl }) if ty.kind.is_implicit_self() => {
2242                         Some(respan(self.pat.span, SelfKind::Region(lt, mutbl)))
2243                     }
2244                     _ => Some(respan(
2245                         self.pat.span.to(self.ty.span),
2246                         SelfKind::Explicit(self.ty.clone(), mutbl),
2247                     )),
2248                 };
2249             }
2250         }
2251         None
2252     }
2253
2254     /// Returns `true` if parameter is `self`.
2255     pub fn is_self(&self) -> bool {
2256         if let PatKind::Ident(_, ident, _) = self.pat.kind {
2257             ident.name == kw::SelfLower
2258         } else {
2259             false
2260         }
2261     }
2262
2263     /// Builds a `Param` object from `ExplicitSelf`.
2264     pub fn from_self(attrs: AttrVec, eself: ExplicitSelf, eself_ident: Ident) -> Param {
2265         let span = eself.span.to(eself_ident.span);
2266         let infer_ty = P(Ty { id: DUMMY_NODE_ID, kind: TyKind::ImplicitSelf, span, tokens: None });
2267         let (mutbl, ty) = match eself.node {
2268             SelfKind::Explicit(ty, mutbl) => (mutbl, ty),
2269             SelfKind::Value(mutbl) => (mutbl, infer_ty),
2270             SelfKind::Region(lt, mutbl) => (
2271                 Mutability::Not,
2272                 P(Ty {
2273                     id: DUMMY_NODE_ID,
2274                     kind: TyKind::Rptr(lt, MutTy { ty: infer_ty, mutbl }),
2275                     span,
2276                     tokens: None,
2277                 }),
2278             ),
2279         };
2280         Param {
2281             attrs,
2282             pat: P(Pat {
2283                 id: DUMMY_NODE_ID,
2284                 kind: PatKind::Ident(BindingAnnotation(ByRef::No, mutbl), eself_ident, None),
2285                 span,
2286                 tokens: None,
2287             }),
2288             span,
2289             ty,
2290             id: DUMMY_NODE_ID,
2291             is_placeholder: false,
2292         }
2293     }
2294 }
2295
2296 /// A signature (not the body) of a function declaration.
2297 ///
2298 /// E.g., `fn foo(bar: baz)`.
2299 ///
2300 /// Please note that it's different from `FnHeader` structure
2301 /// which contains metadata about function safety, asyncness, constness and ABI.
2302 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2303 pub struct FnDecl {
2304     pub inputs: Vec<Param>,
2305     pub output: FnRetTy,
2306 }
2307
2308 impl FnDecl {
2309     pub fn has_self(&self) -> bool {
2310         self.inputs.get(0).map_or(false, Param::is_self)
2311     }
2312     pub fn c_variadic(&self) -> bool {
2313         self.inputs.last().map_or(false, |arg| matches!(arg.ty.kind, TyKind::CVarArgs))
2314     }
2315 }
2316
2317 /// Is the trait definition an auto trait?
2318 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2319 pub enum IsAuto {
2320     Yes,
2321     No,
2322 }
2323
2324 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Encodable, Decodable, Debug)]
2325 #[derive(HashStable_Generic)]
2326 pub enum Unsafe {
2327     Yes(Span),
2328     No,
2329 }
2330
2331 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2332 pub enum Async {
2333     Yes { span: Span, closure_id: NodeId, return_impl_trait_id: NodeId },
2334     No,
2335 }
2336
2337 impl Async {
2338     pub fn is_async(self) -> bool {
2339         matches!(self, Async::Yes { .. })
2340     }
2341
2342     /// In this case this is an `async` return, the `NodeId` for the generated `impl Trait` item.
2343     pub fn opt_return_id(self) -> Option<(NodeId, Span)> {
2344         match self {
2345             Async::Yes { return_impl_trait_id, span, .. } => Some((return_impl_trait_id, span)),
2346             Async::No => None,
2347         }
2348     }
2349 }
2350
2351 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Encodable, Decodable, Debug)]
2352 #[derive(HashStable_Generic)]
2353 pub enum Const {
2354     Yes(Span),
2355     No,
2356 }
2357
2358 /// Item defaultness.
2359 /// For details see the [RFC #2532](https://github.com/rust-lang/rfcs/pull/2532).
2360 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2361 pub enum Defaultness {
2362     Default(Span),
2363     Final,
2364 }
2365
2366 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
2367 pub enum ImplPolarity {
2368     /// `impl Trait for Type`
2369     Positive,
2370     /// `impl !Trait for Type`
2371     Negative(Span),
2372 }
2373
2374 impl fmt::Debug for ImplPolarity {
2375     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2376         match *self {
2377             ImplPolarity::Positive => "positive".fmt(f),
2378             ImplPolarity::Negative(_) => "negative".fmt(f),
2379         }
2380     }
2381 }
2382
2383 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2384 pub enum FnRetTy {
2385     /// Returns type is not specified.
2386     ///
2387     /// Functions default to `()` and closures default to inference.
2388     /// Span points to where return type would be inserted.
2389     Default(Span),
2390     /// Everything else.
2391     Ty(P<Ty>),
2392 }
2393
2394 impl FnRetTy {
2395     pub fn span(&self) -> Span {
2396         match *self {
2397             FnRetTy::Default(span) => span,
2398             FnRetTy::Ty(ref ty) => ty.span,
2399         }
2400     }
2401 }
2402
2403 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug)]
2404 pub enum Inline {
2405     Yes,
2406     No,
2407 }
2408
2409 /// Module item kind.
2410 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2411 pub enum ModKind {
2412     /// Module with inlined definition `mod foo { ... }`,
2413     /// or with definition outlined to a separate file `mod foo;` and already loaded from it.
2414     /// The inner span is from the first token past `{` to the last token until `}`,
2415     /// or from the first to the last token in the loaded file.
2416     Loaded(Vec<P<Item>>, Inline, ModSpans),
2417     /// Module with definition outlined to a separate file `mod foo;` but not yet loaded from it.
2418     Unloaded,
2419 }
2420
2421 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2422 pub struct ModSpans {
2423     /// `inner_span` covers the body of the module; for a file module, its the whole file.
2424     /// For an inline module, its the span inside the `{ ... }`, not including the curly braces.
2425     pub inner_span: Span,
2426     pub inject_use_span: Span,
2427 }
2428
2429 impl Default for ModSpans {
2430     fn default() -> ModSpans {
2431         ModSpans { inner_span: Default::default(), inject_use_span: Default::default() }
2432     }
2433 }
2434
2435 /// Foreign module declaration.
2436 ///
2437 /// E.g., `extern { .. }` or `extern "C" { .. }`.
2438 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2439 pub struct ForeignMod {
2440     /// `unsafe` keyword accepted syntactically for macro DSLs, but not
2441     /// semantically by Rust.
2442     pub unsafety: Unsafe,
2443     pub abi: Option<StrLit>,
2444     pub items: Vec<P<ForeignItem>>,
2445 }
2446
2447 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2448 pub struct EnumDef {
2449     pub variants: Vec<Variant>,
2450 }
2451 /// Enum variant.
2452 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2453 pub struct Variant {
2454     /// Attributes of the variant.
2455     pub attrs: AttrVec,
2456     /// Id of the variant (not the constructor, see `VariantData::ctor_id()`).
2457     pub id: NodeId,
2458     /// Span
2459     pub span: Span,
2460     /// The visibility of the variant. Syntactically accepted but not semantically.
2461     pub vis: Visibility,
2462     /// Name of the variant.
2463     pub ident: Ident,
2464
2465     /// Fields and constructor id of the variant.
2466     pub data: VariantData,
2467     /// Explicit discriminant, e.g., `Foo = 1`.
2468     pub disr_expr: Option<AnonConst>,
2469     /// Is a macro placeholder
2470     pub is_placeholder: bool,
2471 }
2472
2473 /// Part of `use` item to the right of its prefix.
2474 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2475 pub enum UseTreeKind {
2476     /// `use prefix` or `use prefix as rename`
2477     ///
2478     /// The extra `NodeId`s are for HIR lowering, when additional statements are created for each
2479     /// namespace.
2480     Simple(Option<Ident>, NodeId, NodeId),
2481     /// `use prefix::{...}`
2482     Nested(Vec<(UseTree, NodeId)>),
2483     /// `use prefix::*`
2484     Glob,
2485 }
2486
2487 /// A tree of paths sharing common prefixes.
2488 /// Used in `use` items both at top-level and inside of braces in import groups.
2489 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2490 pub struct UseTree {
2491     pub prefix: Path,
2492     pub kind: UseTreeKind,
2493     pub span: Span,
2494 }
2495
2496 impl UseTree {
2497     pub fn ident(&self) -> Ident {
2498         match self.kind {
2499             UseTreeKind::Simple(Some(rename), ..) => rename,
2500             UseTreeKind::Simple(None, ..) => {
2501                 self.prefix.segments.last().expect("empty prefix in a simple import").ident
2502             }
2503             _ => panic!("`UseTree::ident` can only be used on a simple import"),
2504         }
2505     }
2506 }
2507
2508 /// Distinguishes between `Attribute`s that decorate items and Attributes that
2509 /// are contained as statements within items. These two cases need to be
2510 /// distinguished for pretty-printing.
2511 #[derive(Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, Copy, HashStable_Generic)]
2512 pub enum AttrStyle {
2513     Outer,
2514     Inner,
2515 }
2516
2517 rustc_index::newtype_index! {
2518     pub struct AttrId {
2519         ENCODABLE = custom
2520         DEBUG_FORMAT = "AttrId({})"
2521     }
2522 }
2523
2524 impl<S: Encoder> Encodable<S> for AttrId {
2525     fn encode(&self, _s: &mut S) {}
2526 }
2527
2528 impl<D: Decoder> Decodable<D> for AttrId {
2529     default fn decode(_: &mut D) -> AttrId {
2530         panic!("cannot decode `AttrId` with `{}`", std::any::type_name::<D>());
2531     }
2532 }
2533
2534 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2535 pub struct AttrItem {
2536     pub path: Path,
2537     pub args: MacArgs,
2538     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
2539 }
2540
2541 /// A list of attributes.
2542 pub type AttrVec = ThinVec<Attribute>;
2543
2544 /// Metadata associated with an item.
2545 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2546 pub struct Attribute {
2547     pub kind: AttrKind,
2548     pub id: AttrId,
2549     /// Denotes if the attribute decorates the following construct (outer)
2550     /// or the construct this attribute is contained within (inner).
2551     pub style: AttrStyle,
2552     pub span: Span,
2553 }
2554
2555 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2556 pub struct NormalAttr {
2557     pub item: AttrItem,
2558     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
2559 }
2560
2561 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2562 pub enum AttrKind {
2563     /// A normal attribute.
2564     Normal(P<NormalAttr>),
2565
2566     /// A doc comment (e.g. `/// ...`, `//! ...`, `/** ... */`, `/*! ... */`).
2567     /// Doc attributes (e.g. `#[doc="..."]`) are represented with the `Normal`
2568     /// variant (which is much less compact and thus more expensive).
2569     DocComment(CommentKind, Symbol),
2570 }
2571
2572 /// `TraitRef`s appear in impls.
2573 ///
2574 /// Resolution maps each `TraitRef`'s `ref_id` to its defining trait; that's all
2575 /// that the `ref_id` is for. The `impl_id` maps to the "self type" of this impl.
2576 /// If this impl is an `ItemKind::Impl`, the `impl_id` is redundant (it could be the
2577 /// same as the impl's `NodeId`).
2578 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2579 pub struct TraitRef {
2580     pub path: Path,
2581     pub ref_id: NodeId,
2582 }
2583
2584 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2585 pub struct PolyTraitRef {
2586     /// The `'a` in `for<'a> Foo<&'a T>`.
2587     pub bound_generic_params: Vec<GenericParam>,
2588
2589     /// The `Foo<&'a T>` in `<'a> Foo<&'a T>`.
2590     pub trait_ref: TraitRef,
2591
2592     pub span: Span,
2593 }
2594
2595 impl PolyTraitRef {
2596     pub fn new(generic_params: Vec<GenericParam>, path: Path, span: Span) -> Self {
2597         PolyTraitRef {
2598             bound_generic_params: generic_params,
2599             trait_ref: TraitRef { path, ref_id: DUMMY_NODE_ID },
2600             span,
2601         }
2602     }
2603 }
2604
2605 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2606 pub struct Visibility {
2607     pub kind: VisibilityKind,
2608     pub span: Span,
2609     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
2610 }
2611
2612 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2613 pub enum VisibilityKind {
2614     Public,
2615     Restricted { path: P<Path>, id: NodeId, shorthand: bool },
2616     Inherited,
2617 }
2618
2619 impl VisibilityKind {
2620     pub fn is_pub(&self) -> bool {
2621         matches!(self, VisibilityKind::Public)
2622     }
2623 }
2624
2625 /// Field definition in a struct, variant or union.
2626 ///
2627 /// E.g., `bar: usize` as in `struct Foo { bar: usize }`.
2628 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2629 pub struct FieldDef {
2630     pub attrs: AttrVec,
2631     pub id: NodeId,
2632     pub span: Span,
2633     pub vis: Visibility,
2634     pub ident: Option<Ident>,
2635
2636     pub ty: P<Ty>,
2637     pub is_placeholder: bool,
2638 }
2639
2640 /// Fields and constructor ids of enum variants and structs.
2641 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2642 pub enum VariantData {
2643     /// Struct variant.
2644     ///
2645     /// E.g., `Bar { .. }` as in `enum Foo { Bar { .. } }`.
2646     Struct(Vec<FieldDef>, bool),
2647     /// Tuple variant.
2648     ///
2649     /// E.g., `Bar(..)` as in `enum Foo { Bar(..) }`.
2650     Tuple(Vec<FieldDef>, NodeId),
2651     /// Unit variant.
2652     ///
2653     /// E.g., `Bar = ..` as in `enum Foo { Bar = .. }`.
2654     Unit(NodeId),
2655 }
2656
2657 impl VariantData {
2658     /// Return the fields of this variant.
2659     pub fn fields(&self) -> &[FieldDef] {
2660         match *self {
2661             VariantData::Struct(ref fields, ..) | VariantData::Tuple(ref fields, _) => fields,
2662             _ => &[],
2663         }
2664     }
2665
2666     /// Return the `NodeId` of this variant's constructor, if it has one.
2667     pub fn ctor_id(&self) -> Option<NodeId> {
2668         match *self {
2669             VariantData::Struct(..) => None,
2670             VariantData::Tuple(_, id) | VariantData::Unit(id) => Some(id),
2671         }
2672     }
2673 }
2674
2675 /// An item definition.
2676 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2677 pub struct Item<K = ItemKind> {
2678     pub attrs: AttrVec,
2679     pub id: NodeId,
2680     pub span: Span,
2681     pub vis: Visibility,
2682     /// The name of the item.
2683     /// It might be a dummy name in case of anonymous items.
2684     pub ident: Ident,
2685
2686     pub kind: K,
2687
2688     /// Original tokens this item was parsed from. This isn't necessarily
2689     /// available for all items, although over time more and more items should
2690     /// have this be `Some`. Right now this is primarily used for procedural
2691     /// macros, notably custom attributes.
2692     ///
2693     /// Note that the tokens here do not include the outer attributes, but will
2694     /// include inner attributes.
2695     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
2696 }
2697
2698 impl Item {
2699     /// Return the span that encompasses the attributes.
2700     pub fn span_with_attributes(&self) -> Span {
2701         self.attrs.iter().fold(self.span, |acc, attr| acc.to(attr.span))
2702     }
2703 }
2704
2705 /// `extern` qualifier on a function item or function type.
2706 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug)]
2707 pub enum Extern {
2708     None,
2709     Implicit(Span),
2710     Explicit(StrLit, Span),
2711 }
2712
2713 impl Extern {
2714     pub fn from_abi(abi: Option<StrLit>, span: Span) -> Extern {
2715         match abi {
2716             Some(name) => Extern::Explicit(name, span),
2717             None => Extern::Implicit(span),
2718         }
2719     }
2720 }
2721
2722 /// A function header.
2723 ///
2724 /// All the information between the visibility and the name of the function is
2725 /// included in this struct (e.g., `async unsafe fn` or `const extern "C" fn`).
2726 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug)]
2727 pub struct FnHeader {
2728     pub unsafety: Unsafe,
2729     pub asyncness: Async,
2730     pub constness: Const,
2731     pub ext: Extern,
2732 }
2733
2734 impl FnHeader {
2735     /// Does this function header have any qualifiers or is it empty?
2736     pub fn has_qualifiers(&self) -> bool {
2737         let Self { unsafety, asyncness, constness, ext } = self;
2738         matches!(unsafety, Unsafe::Yes(_))
2739             || asyncness.is_async()
2740             || matches!(constness, Const::Yes(_))
2741             || !matches!(ext, Extern::None)
2742     }
2743 }
2744
2745 impl Default for FnHeader {
2746     fn default() -> FnHeader {
2747         FnHeader {
2748             unsafety: Unsafe::No,
2749             asyncness: Async::No,
2750             constness: Const::No,
2751             ext: Extern::None,
2752         }
2753     }
2754 }
2755
2756 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2757 pub struct Trait {
2758     pub unsafety: Unsafe,
2759     pub is_auto: IsAuto,
2760     pub generics: Generics,
2761     pub bounds: GenericBounds,
2762     pub items: Vec<P<AssocItem>>,
2763 }
2764
2765 /// The location of a where clause on a `TyAlias` (`Span`) and whether there was
2766 /// a `where` keyword (`bool`). This is split out from `WhereClause`, since there
2767 /// are two locations for where clause on type aliases, but their predicates
2768 /// are concatenated together.
2769 ///
2770 /// Take this example:
2771 /// ```ignore (only-for-syntax-highlight)
2772 /// trait Foo {
2773 ///   type Assoc<'a, 'b> where Self: 'a, Self: 'b;
2774 /// }
2775 /// impl Foo for () {
2776 ///   type Assoc<'a, 'b> where Self: 'a = () where Self: 'b;
2777 ///   //                 ^^^^^^^^^^^^^^ first where clause
2778 ///   //                                     ^^^^^^^^^^^^^^ second where clause
2779 /// }
2780 /// ```
2781 ///
2782 /// If there is no where clause, then this is `false` with `DUMMY_SP`.
2783 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Decodable, Debug, Default)]
2784 pub struct TyAliasWhereClause(pub bool, pub Span);
2785
2786 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2787 pub struct TyAlias {
2788     pub defaultness: Defaultness,
2789     pub generics: Generics,
2790     /// The span information for the two where clauses (before equals, after equals)
2791     pub where_clauses: (TyAliasWhereClause, TyAliasWhereClause),
2792     /// The index in `generics.where_clause.predicates` that would split into
2793     /// predicates from the where clause before the equals and the predicates
2794     /// from the where clause after the equals
2795     pub where_predicates_split: usize,
2796     pub bounds: GenericBounds,
2797     pub ty: Option<P<Ty>>,
2798 }
2799
2800 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2801 pub struct Impl {
2802     pub defaultness: Defaultness,
2803     pub unsafety: Unsafe,
2804     pub generics: Generics,
2805     pub constness: Const,
2806     pub polarity: ImplPolarity,
2807     /// The trait being implemented, if any.
2808     pub of_trait: Option<TraitRef>,
2809     pub self_ty: P<Ty>,
2810     pub items: Vec<P<AssocItem>>,
2811 }
2812
2813 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2814 pub struct Fn {
2815     pub defaultness: Defaultness,
2816     pub generics: Generics,
2817     pub sig: FnSig,
2818     pub body: Option<P<Block>>,
2819 }
2820
2821 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2822 pub enum ItemKind {
2823     /// An `extern crate` item, with the optional *original* crate name if the crate was renamed.
2824     ///
2825     /// E.g., `extern crate foo` or `extern crate foo_bar as foo`.
2826     ExternCrate(Option<Symbol>),
2827     /// A use declaration item (`use`).
2828     ///
2829     /// E.g., `use foo;`, `use foo::bar;` or `use foo::bar as FooBar;`.
2830     Use(UseTree),
2831     /// A static item (`static`).
2832     ///
2833     /// E.g., `static FOO: i32 = 42;` or `static FOO: &'static str = "bar";`.
2834     Static(P<Ty>, Mutability, Option<P<Expr>>),
2835     /// A constant item (`const`).
2836     ///
2837     /// E.g., `const FOO: i32 = 42;`.
2838     Const(Defaultness, P<Ty>, Option<P<Expr>>),
2839     /// A function declaration (`fn`).
2840     ///
2841     /// E.g., `fn foo(bar: usize) -> usize { .. }`.
2842     Fn(Box<Fn>),
2843     /// A module declaration (`mod`).
2844     ///
2845     /// E.g., `mod foo;` or `mod foo { .. }`.
2846     /// `unsafe` keyword on modules is accepted syntactically for macro DSLs, but not
2847     /// semantically by Rust.
2848     Mod(Unsafe, ModKind),
2849     /// An external module (`extern`).
2850     ///
2851     /// E.g., `extern {}` or `extern "C" {}`.
2852     ForeignMod(ForeignMod),
2853     /// Module-level inline assembly (from `global_asm!()`).
2854     GlobalAsm(Box<InlineAsm>),
2855     /// A type alias (`type`).
2856     ///
2857     /// E.g., `type Foo = Bar<u8>;`.
2858     TyAlias(Box<TyAlias>),
2859     /// An enum definition (`enum`).
2860     ///
2861     /// E.g., `enum Foo<A, B> { C<A>, D<B> }`.
2862     Enum(EnumDef, Generics),
2863     /// A struct definition (`struct`).
2864     ///
2865     /// E.g., `struct Foo<A> { x: A }`.
2866     Struct(VariantData, Generics),
2867     /// A union definition (`union`).
2868     ///
2869     /// E.g., `union Foo<A, B> { x: A, y: B }`.
2870     Union(VariantData, Generics),
2871     /// A trait declaration (`trait`).
2872     ///
2873     /// E.g., `trait Foo { .. }`, `trait Foo<T> { .. }` or `auto trait Foo {}`.
2874     Trait(Box<Trait>),
2875     /// Trait alias
2876     ///
2877     /// E.g., `trait Foo = Bar + Quux;`.
2878     TraitAlias(Generics, GenericBounds),
2879     /// An implementation.
2880     ///
2881     /// E.g., `impl<A> Foo<A> { .. }` or `impl<A> Trait for Foo<A> { .. }`.
2882     Impl(Box<Impl>),
2883     /// A macro invocation.
2884     ///
2885     /// E.g., `foo!(..)`.
2886     MacCall(P<MacCall>),
2887
2888     /// A macro definition.
2889     MacroDef(MacroDef),
2890 }
2891
2892 impl ItemKind {
2893     pub fn article(&self) -> &str {
2894         use ItemKind::*;
2895         match self {
2896             Use(..) | Static(..) | Const(..) | Fn(..) | Mod(..) | GlobalAsm(..) | TyAlias(..)
2897             | Struct(..) | Union(..) | Trait(..) | TraitAlias(..) | MacroDef(..) => "a",
2898             ExternCrate(..) | ForeignMod(..) | MacCall(..) | Enum(..) | Impl { .. } => "an",
2899         }
2900     }
2901
2902     pub fn descr(&self) -> &str {
2903         match self {
2904             ItemKind::ExternCrate(..) => "extern crate",
2905             ItemKind::Use(..) => "`use` import",
2906             ItemKind::Static(..) => "static item",
2907             ItemKind::Const(..) => "constant item",
2908             ItemKind::Fn(..) => "function",
2909             ItemKind::Mod(..) => "module",
2910             ItemKind::ForeignMod(..) => "extern block",
2911             ItemKind::GlobalAsm(..) => "global asm item",
2912             ItemKind::TyAlias(..) => "type alias",
2913             ItemKind::Enum(..) => "enum",
2914             ItemKind::Struct(..) => "struct",
2915             ItemKind::Union(..) => "union",
2916             ItemKind::Trait(..) => "trait",
2917             ItemKind::TraitAlias(..) => "trait alias",
2918             ItemKind::MacCall(..) => "item macro invocation",
2919             ItemKind::MacroDef(..) => "macro definition",
2920             ItemKind::Impl { .. } => "implementation",
2921         }
2922     }
2923
2924     pub fn generics(&self) -> Option<&Generics> {
2925         match self {
2926             Self::Fn(box Fn { generics, .. })
2927             | Self::TyAlias(box TyAlias { generics, .. })
2928             | Self::Enum(_, generics)
2929             | Self::Struct(_, generics)
2930             | Self::Union(_, generics)
2931             | Self::Trait(box Trait { generics, .. })
2932             | Self::TraitAlias(generics, _)
2933             | Self::Impl(box Impl { generics, .. }) => Some(generics),
2934             _ => None,
2935         }
2936     }
2937 }
2938
2939 /// Represents associated items.
2940 /// These include items in `impl` and `trait` definitions.
2941 pub type AssocItem = Item<AssocItemKind>;
2942
2943 /// Represents associated item kinds.
2944 ///
2945 /// The term "provided" in the variants below refers to the item having a default
2946 /// definition / body. Meanwhile, a "required" item lacks a definition / body.
2947 /// In an implementation, all items must be provided.
2948 /// The `Option`s below denote the bodies, where `Some(_)`
2949 /// means "provided" and conversely `None` means "required".
2950 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2951 pub enum AssocItemKind {
2952     /// An associated constant, `const $ident: $ty $def?;` where `def ::= "=" $expr? ;`.
2953     /// If `def` is parsed, then the constant is provided, and otherwise required.
2954     Const(Defaultness, P<Ty>, Option<P<Expr>>),
2955     /// An associated function.
2956     Fn(Box<Fn>),
2957     /// An associated type.
2958     Type(Box<TyAlias>),
2959     /// A macro expanding to associated items.
2960     MacCall(P<MacCall>),
2961 }
2962
2963 impl AssocItemKind {
2964     pub fn defaultness(&self) -> Defaultness {
2965         match *self {
2966             Self::Const(defaultness, ..)
2967             | Self::Fn(box Fn { defaultness, .. })
2968             | Self::Type(box TyAlias { defaultness, .. }) => defaultness,
2969             Self::MacCall(..) => Defaultness::Final,
2970         }
2971     }
2972 }
2973
2974 impl From<AssocItemKind> for ItemKind {
2975     fn from(assoc_item_kind: AssocItemKind) -> ItemKind {
2976         match assoc_item_kind {
2977             AssocItemKind::Const(a, b, c) => ItemKind::Const(a, b, c),
2978             AssocItemKind::Fn(fn_kind) => ItemKind::Fn(fn_kind),
2979             AssocItemKind::Type(ty_alias_kind) => ItemKind::TyAlias(ty_alias_kind),
2980             AssocItemKind::MacCall(a) => ItemKind::MacCall(a),
2981         }
2982     }
2983 }
2984
2985 impl TryFrom<ItemKind> for AssocItemKind {
2986     type Error = ItemKind;
2987
2988     fn try_from(item_kind: ItemKind) -> Result<AssocItemKind, ItemKind> {
2989         Ok(match item_kind {
2990             ItemKind::Const(a, b, c) => AssocItemKind::Const(a, b, c),
2991             ItemKind::Fn(fn_kind) => AssocItemKind::Fn(fn_kind),
2992             ItemKind::TyAlias(ty_kind) => AssocItemKind::Type(ty_kind),
2993             ItemKind::MacCall(a) => AssocItemKind::MacCall(a),
2994             _ => return Err(item_kind),
2995         })
2996     }
2997 }
2998
2999 /// An item in `extern` block.
3000 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
3001 pub enum ForeignItemKind {
3002     /// A foreign static item (`static FOO: u8`).
3003     Static(P<Ty>, Mutability, Option<P<Expr>>),
3004     /// An foreign function.
3005     Fn(Box<Fn>),
3006     /// An foreign type.
3007     TyAlias(Box<TyAlias>),
3008     /// A macro expanding to foreign items.
3009     MacCall(P<MacCall>),
3010 }
3011
3012 impl From<ForeignItemKind> for ItemKind {
3013     fn from(foreign_item_kind: ForeignItemKind) -> ItemKind {
3014         match foreign_item_kind {
3015             ForeignItemKind::Static(a, b, c) => ItemKind::Static(a, b, c),
3016             ForeignItemKind::Fn(fn_kind) => ItemKind::Fn(fn_kind),
3017             ForeignItemKind::TyAlias(ty_alias_kind) => ItemKind::TyAlias(ty_alias_kind),
3018             ForeignItemKind::MacCall(a) => ItemKind::MacCall(a),
3019         }
3020     }
3021 }
3022
3023 impl TryFrom<ItemKind> for ForeignItemKind {
3024     type Error = ItemKind;
3025
3026     fn try_from(item_kind: ItemKind) -> Result<ForeignItemKind, ItemKind> {
3027         Ok(match item_kind {
3028             ItemKind::Static(a, b, c) => ForeignItemKind::Static(a, b, c),
3029             ItemKind::Fn(fn_kind) => ForeignItemKind::Fn(fn_kind),
3030             ItemKind::TyAlias(ty_alias_kind) => ForeignItemKind::TyAlias(ty_alias_kind),
3031             ItemKind::MacCall(a) => ForeignItemKind::MacCall(a),
3032             _ => return Err(item_kind),
3033         })
3034     }
3035 }
3036
3037 pub type ForeignItem = Item<ForeignItemKind>;
3038
3039 // Some nodes are used a lot. Make sure they don't unintentionally get bigger.
3040 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
3041 mod size_asserts {
3042     use super::*;
3043     use rustc_data_structures::static_assert_size;
3044     // tidy-alphabetical-start
3045     static_assert_size!(AssocItem, 104);
3046     static_assert_size!(AssocItemKind, 32);
3047     static_assert_size!(Attribute, 32);
3048     static_assert_size!(Block, 48);
3049     static_assert_size!(Expr, 72);
3050     static_assert_size!(ExprKind, 40);
3051     static_assert_size!(Fn, 184);
3052     static_assert_size!(ForeignItem, 96);
3053     static_assert_size!(ForeignItemKind, 24);
3054     static_assert_size!(GenericArg, 24);
3055     static_assert_size!(GenericBound, 72);
3056     static_assert_size!(Generics, 72);
3057     static_assert_size!(Impl, 184);
3058     static_assert_size!(Item, 184);
3059     static_assert_size!(ItemKind, 112);
3060     static_assert_size!(Lit, 48);
3061     static_assert_size!(LitKind, 24);
3062     static_assert_size!(Local, 72);
3063     static_assert_size!(Param, 40);
3064     static_assert_size!(Pat, 88);
3065     static_assert_size!(Path, 24);
3066     static_assert_size!(PathSegment, 24);
3067     static_assert_size!(PatKind, 64);
3068     static_assert_size!(Stmt, 32);
3069     static_assert_size!(StmtKind, 16);
3070     static_assert_size!(Ty, 64);
3071     static_assert_size!(TyKind, 40);
3072     // tidy-alphabetical-end
3073 }