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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 //! - [`MetaItemLit`] 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(data) => data.span,
180             Parenthesized(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(t, ..) => t.span,
316             GenericBound::Outlives(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 /// A semantic representation of a meta item. A meta item is a slightly
483 /// restricted form of an attribute -- it can only contain expressions in
484 /// certain leaf positions, rather than arbitrary token streams -- that is used
485 /// for most built-in attributes.
486 ///
487 /// E.g., `#[test]`, `#[derive(..)]`, `#[rustfmt::skip]` or `#[feature = "foo"]`.
488 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
489 pub struct MetaItem {
490     pub path: Path,
491     pub kind: MetaItemKind,
492     pub span: Span,
493 }
494
495 /// The meta item kind, containing the data after the initial path.
496 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
497 pub enum MetaItemKind {
498     /// Word meta item.
499     ///
500     /// E.g., `#[test]`, which lacks any arguments after `test`.
501     Word,
502
503     /// List meta item.
504     ///
505     /// E.g., `#[derive(..)]`, where the field represents the `..`.
506     List(Vec<NestedMetaItem>),
507
508     /// Name value meta item.
509     ///
510     /// E.g., `#[feature = "foo"]`, where the field represents the `"foo"`.
511     NameValue(MetaItemLit),
512 }
513
514 /// Values inside meta item lists.
515 ///
516 /// E.g., each of `Clone`, `Copy` in `#[derive(Clone, Copy)]`.
517 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
518 pub enum NestedMetaItem {
519     /// A full MetaItem, for recursive meta items.
520     MetaItem(MetaItem),
521
522     /// A literal.
523     ///
524     /// E.g., `"foo"`, `64`, `true`.
525     Lit(MetaItemLit),
526 }
527
528 /// A block (`{ .. }`).
529 ///
530 /// E.g., `{ .. }` as in `fn foo() { .. }`.
531 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
532 pub struct Block {
533     /// The statements in the block.
534     pub stmts: Vec<Stmt>,
535     pub id: NodeId,
536     /// Distinguishes between `unsafe { ... }` and `{ ... }`.
537     pub rules: BlockCheckMode,
538     pub span: Span,
539     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
540     /// The following *isn't* a parse error, but will cause multiple errors in following stages.
541     /// ```compile_fail
542     /// let x = {
543     ///     foo: var
544     /// };
545     /// ```
546     /// #34255
547     pub could_be_bare_literal: bool,
548 }
549
550 /// A match pattern.
551 ///
552 /// Patterns appear in match statements and some other contexts, such as `let` and `if let`.
553 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
554 pub struct Pat {
555     pub id: NodeId,
556     pub kind: PatKind,
557     pub span: Span,
558     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
559 }
560
561 impl Pat {
562     /// Attempt reparsing the pattern as a type.
563     /// This is intended for use by diagnostics.
564     pub fn to_ty(&self) -> Option<P<Ty>> {
565         let kind = match &self.kind {
566             // In a type expression `_` is an inference variable.
567             PatKind::Wild => TyKind::Infer,
568             // An IDENT pattern with no binding mode would be valid as path to a type. E.g. `u32`.
569             PatKind::Ident(BindingAnnotation::NONE, ident, None) => {
570                 TyKind::Path(None, Path::from_ident(*ident))
571             }
572             PatKind::Path(qself, path) => TyKind::Path(qself.clone(), path.clone()),
573             PatKind::MacCall(mac) => TyKind::MacCall(mac.clone()),
574             // `&mut? P` can be reinterpreted as `&mut? T` where `T` is `P` reparsed as a type.
575             PatKind::Ref(pat, mutbl) => {
576                 pat.to_ty().map(|ty| TyKind::Rptr(None, MutTy { ty, mutbl: *mutbl }))?
577             }
578             // A slice/array pattern `[P]` can be reparsed as `[T]`, an unsized array,
579             // when `P` can be reparsed as a type `T`.
580             PatKind::Slice(pats) if pats.len() == 1 => pats[0].to_ty().map(TyKind::Slice)?,
581             // A tuple pattern `(P0, .., Pn)` can be reparsed as `(T0, .., Tn)`
582             // assuming `T0` to `Tn` are all syntactically valid as types.
583             PatKind::Tuple(pats) => {
584                 let mut tys = Vec::with_capacity(pats.len());
585                 // FIXME(#48994) - could just be collected into an Option<Vec>
586                 for pat in pats {
587                     tys.push(pat.to_ty()?);
588                 }
589                 TyKind::Tup(tys)
590             }
591             _ => return None,
592         };
593
594         Some(P(Ty { kind, id: self.id, span: self.span, tokens: None }))
595     }
596
597     /// Walk top-down and call `it` in each place where a pattern occurs
598     /// starting with the root pattern `walk` is called on. If `it` returns
599     /// false then we will descend no further but siblings will be processed.
600     pub fn walk(&self, it: &mut impl FnMut(&Pat) -> bool) {
601         if !it(self) {
602             return;
603         }
604
605         match &self.kind {
606             // Walk into the pattern associated with `Ident` (if any).
607             PatKind::Ident(_, _, Some(p)) => p.walk(it),
608
609             // Walk into each field of struct.
610             PatKind::Struct(_, _, fields, _) => fields.iter().for_each(|field| field.pat.walk(it)),
611
612             // Sequence of patterns.
613             PatKind::TupleStruct(_, _, s)
614             | PatKind::Tuple(s)
615             | PatKind::Slice(s)
616             | PatKind::Or(s) => s.iter().for_each(|p| p.walk(it)),
617
618             // Trivial wrappers over inner patterns.
619             PatKind::Box(s) | PatKind::Ref(s, _) | PatKind::Paren(s) => s.walk(it),
620
621             // These patterns do not contain subpatterns, skip.
622             PatKind::Wild
623             | PatKind::Rest
624             | PatKind::Lit(_)
625             | PatKind::Range(..)
626             | PatKind::Ident(..)
627             | PatKind::Path(..)
628             | PatKind::MacCall(_) => {}
629         }
630     }
631
632     /// Is this a `..` pattern?
633     pub fn is_rest(&self) -> bool {
634         matches!(self.kind, PatKind::Rest)
635     }
636 }
637
638 /// A single field in a struct pattern.
639 ///
640 /// Patterns like the fields of `Foo { x, ref y, ref mut z }`
641 /// are treated the same as `x: x, y: ref y, z: ref mut z`,
642 /// except when `is_shorthand` is true.
643 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
644 pub struct PatField {
645     /// The identifier for the field.
646     pub ident: Ident,
647     /// The pattern the field is destructured to.
648     pub pat: P<Pat>,
649     pub is_shorthand: bool,
650     pub attrs: AttrVec,
651     pub id: NodeId,
652     pub span: Span,
653     pub is_placeholder: bool,
654 }
655
656 #[derive(Clone, Copy, Debug, Eq, PartialEq)]
657 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
658 pub enum ByRef {
659     Yes,
660     No,
661 }
662
663 impl From<bool> for ByRef {
664     fn from(b: bool) -> ByRef {
665         match b {
666             false => ByRef::No,
667             true => ByRef::Yes,
668         }
669     }
670 }
671
672 /// Explicit binding annotations given in the HIR for a binding. Note
673 /// that this is not the final binding *mode* that we infer after type
674 /// inference.
675 #[derive(Clone, Copy, Debug, Eq, PartialEq)]
676 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
677 pub struct BindingAnnotation(pub ByRef, pub Mutability);
678
679 impl BindingAnnotation {
680     pub const NONE: Self = Self(ByRef::No, Mutability::Not);
681     pub const REF: Self = Self(ByRef::Yes, Mutability::Not);
682     pub const MUT: Self = Self(ByRef::No, Mutability::Mut);
683     pub const REF_MUT: Self = Self(ByRef::Yes, Mutability::Mut);
684
685     pub fn prefix_str(self) -> &'static str {
686         match self {
687             Self::NONE => "",
688             Self::REF => "ref ",
689             Self::MUT => "mut ",
690             Self::REF_MUT => "ref mut ",
691         }
692     }
693 }
694
695 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
696 pub enum RangeEnd {
697     /// `..=` or `...`
698     Included(RangeSyntax),
699     /// `..`
700     Excluded,
701 }
702
703 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
704 pub enum RangeSyntax {
705     /// `...`
706     DotDotDot,
707     /// `..=`
708     DotDotEq,
709 }
710
711 /// All the different flavors of pattern that Rust recognizes.
712 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
713 pub enum PatKind {
714     /// Represents a wildcard pattern (`_`).
715     Wild,
716
717     /// A `PatKind::Ident` may either be a new bound variable (`ref mut binding @ OPT_SUBPATTERN`),
718     /// or a unit struct/variant pattern, or a const pattern (in the last two cases the third
719     /// field must be `None`). Disambiguation cannot be done with parser alone, so it happens
720     /// during name resolution.
721     Ident(BindingAnnotation, Ident, Option<P<Pat>>),
722
723     /// A struct or struct variant pattern (e.g., `Variant {x, y, ..}`).
724     /// The `bool` is `true` in the presence of a `..`.
725     Struct(Option<P<QSelf>>, Path, Vec<PatField>, /* recovered */ bool),
726
727     /// A tuple struct/variant pattern (`Variant(x, y, .., z)`).
728     TupleStruct(Option<P<QSelf>>, Path, Vec<P<Pat>>),
729
730     /// An or-pattern `A | B | C`.
731     /// Invariant: `pats.len() >= 2`.
732     Or(Vec<P<Pat>>),
733
734     /// A possibly qualified path pattern.
735     /// Unqualified path patterns `A::B::C` can legally refer to variants, structs, constants
736     /// or associated constants. Qualified path patterns `<A>::B::C`/`<A as Trait>::B::C` can
737     /// only legally refer to associated constants.
738     Path(Option<P<QSelf>>, Path),
739
740     /// A tuple pattern (`(a, b)`).
741     Tuple(Vec<P<Pat>>),
742
743     /// A `box` pattern.
744     Box(P<Pat>),
745
746     /// A reference pattern (e.g., `&mut (a, b)`).
747     Ref(P<Pat>, Mutability),
748
749     /// A literal.
750     Lit(P<Expr>),
751
752     /// A range pattern (e.g., `1...2`, `1..2`, `1..`, `..2`, `1..=2`, `..=2`).
753     Range(Option<P<Expr>>, Option<P<Expr>>, Spanned<RangeEnd>),
754
755     /// A slice pattern `[a, b, c]`.
756     Slice(Vec<P<Pat>>),
757
758     /// A rest pattern `..`.
759     ///
760     /// Syntactically it is valid anywhere.
761     ///
762     /// Semantically however, it only has meaning immediately inside:
763     /// - a slice pattern: `[a, .., b]`,
764     /// - a binding pattern immediately inside a slice pattern: `[a, r @ ..]`,
765     /// - a tuple pattern: `(a, .., b)`,
766     /// - a tuple struct/variant pattern: `$path(a, .., b)`.
767     ///
768     /// In all of these cases, an additional restriction applies,
769     /// only one rest pattern may occur in the pattern sequences.
770     Rest,
771
772     /// Parentheses in patterns used for grouping (i.e., `(PAT)`).
773     Paren(P<Pat>),
774
775     /// A macro pattern; pre-expansion.
776     MacCall(P<MacCall>),
777 }
778
779 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug, Copy)]
780 #[derive(HashStable_Generic, Encodable, Decodable)]
781 pub enum Mutability {
782     // N.B. Order is deliberate, so that Not < Mut
783     Not,
784     Mut,
785 }
786
787 impl Mutability {
788     pub fn invert(self) -> Self {
789         match self {
790             Mutability::Mut => Mutability::Not,
791             Mutability::Not => Mutability::Mut,
792         }
793     }
794
795     /// Returns `""` (empty string) or `"mut "` depending on the mutability.
796     pub fn prefix_str(self) -> &'static str {
797         match self {
798             Mutability::Mut => "mut ",
799             Mutability::Not => "",
800         }
801     }
802
803     /// Returns `"&"` or `"&mut "` depending on the mutability.
804     pub fn ref_prefix_str(self) -> &'static str {
805         match self {
806             Mutability::Not => "&",
807             Mutability::Mut => "&mut ",
808         }
809     }
810
811     /// Returns `""` (empty string) or `"mutably "` depending on the mutability.
812     pub fn mutably_str(self) -> &'static str {
813         match self {
814             Mutability::Not => "",
815             Mutability::Mut => "mutably ",
816         }
817     }
818
819     /// Return `true` if self is mutable
820     pub fn is_mut(self) -> bool {
821         matches!(self, Self::Mut)
822     }
823
824     /// Return `true` if self is **not** mutable
825     pub fn is_not(self) -> bool {
826         matches!(self, Self::Not)
827     }
828 }
829
830 /// The kind of borrow in an `AddrOf` expression,
831 /// e.g., `&place` or `&raw const place`.
832 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Debug)]
833 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
834 pub enum BorrowKind {
835     /// A normal borrow, `&$expr` or `&mut $expr`.
836     /// The resulting type is either `&'a T` or `&'a mut T`
837     /// where `T = typeof($expr)` and `'a` is some lifetime.
838     Ref,
839     /// A raw borrow, `&raw const $expr` or `&raw mut $expr`.
840     /// The resulting type is either `*const T` or `*mut T`
841     /// where `T = typeof($expr)`.
842     Raw,
843 }
844
845 #[derive(Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, Copy)]
846 pub enum BinOpKind {
847     /// The `+` operator (addition)
848     Add,
849     /// The `-` operator (subtraction)
850     Sub,
851     /// The `*` operator (multiplication)
852     Mul,
853     /// The `/` operator (division)
854     Div,
855     /// The `%` operator (modulus)
856     Rem,
857     /// The `&&` operator (logical and)
858     And,
859     /// The `||` operator (logical or)
860     Or,
861     /// The `^` operator (bitwise xor)
862     BitXor,
863     /// The `&` operator (bitwise and)
864     BitAnd,
865     /// The `|` operator (bitwise or)
866     BitOr,
867     /// The `<<` operator (shift left)
868     Shl,
869     /// The `>>` operator (shift right)
870     Shr,
871     /// The `==` operator (equality)
872     Eq,
873     /// The `<` operator (less than)
874     Lt,
875     /// The `<=` operator (less than or equal to)
876     Le,
877     /// The `!=` operator (not equal to)
878     Ne,
879     /// The `>=` operator (greater than or equal to)
880     Ge,
881     /// The `>` operator (greater than)
882     Gt,
883 }
884
885 impl BinOpKind {
886     pub fn to_string(&self) -> &'static str {
887         use BinOpKind::*;
888         match *self {
889             Add => "+",
890             Sub => "-",
891             Mul => "*",
892             Div => "/",
893             Rem => "%",
894             And => "&&",
895             Or => "||",
896             BitXor => "^",
897             BitAnd => "&",
898             BitOr => "|",
899             Shl => "<<",
900             Shr => ">>",
901             Eq => "==",
902             Lt => "<",
903             Le => "<=",
904             Ne => "!=",
905             Ge => ">=",
906             Gt => ">",
907         }
908     }
909     pub fn lazy(&self) -> bool {
910         matches!(self, BinOpKind::And | BinOpKind::Or)
911     }
912
913     pub fn is_comparison(&self) -> bool {
914         use BinOpKind::*;
915         // Note for developers: please keep this as is;
916         // we want compilation to fail if another variant is added.
917         match *self {
918             Eq | Lt | Le | Ne | Gt | Ge => true,
919             And | Or | Add | Sub | Mul | Div | Rem | BitXor | BitAnd | BitOr | Shl | Shr => false,
920         }
921     }
922 }
923
924 pub type BinOp = Spanned<BinOpKind>;
925
926 /// Unary operator.
927 ///
928 /// Note that `&data` is not an operator, it's an `AddrOf` expression.
929 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, Copy)]
930 pub enum UnOp {
931     /// The `*` operator for dereferencing
932     Deref,
933     /// The `!` operator for logical inversion
934     Not,
935     /// The `-` operator for negation
936     Neg,
937 }
938
939 impl UnOp {
940     pub fn to_string(op: UnOp) -> &'static str {
941         match op {
942             UnOp::Deref => "*",
943             UnOp::Not => "!",
944             UnOp::Neg => "-",
945         }
946     }
947 }
948
949 /// A statement
950 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
951 pub struct Stmt {
952     pub id: NodeId,
953     pub kind: StmtKind,
954     pub span: Span,
955 }
956
957 impl Stmt {
958     pub fn has_trailing_semicolon(&self) -> bool {
959         match &self.kind {
960             StmtKind::Semi(_) => true,
961             StmtKind::MacCall(mac) => matches!(mac.style, MacStmtStyle::Semicolon),
962             _ => false,
963         }
964     }
965
966     /// Converts a parsed `Stmt` to a `Stmt` with
967     /// a trailing semicolon.
968     ///
969     /// This only modifies the parsed AST struct, not the attached
970     /// `LazyAttrTokenStream`. The parser is responsible for calling
971     /// `ToAttrTokenStream::add_trailing_semi` when there is actually
972     /// a semicolon in the tokenstream.
973     pub fn add_trailing_semicolon(mut self) -> Self {
974         self.kind = match self.kind {
975             StmtKind::Expr(expr) => StmtKind::Semi(expr),
976             StmtKind::MacCall(mac) => {
977                 StmtKind::MacCall(mac.map(|MacCallStmt { mac, style: _, attrs, tokens }| {
978                     MacCallStmt { mac, style: MacStmtStyle::Semicolon, attrs, tokens }
979                 }))
980             }
981             kind => kind,
982         };
983
984         self
985     }
986
987     pub fn is_item(&self) -> bool {
988         matches!(self.kind, StmtKind::Item(_))
989     }
990
991     pub fn is_expr(&self) -> bool {
992         matches!(self.kind, StmtKind::Expr(_))
993     }
994 }
995
996 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
997 pub enum StmtKind {
998     /// A local (let) binding.
999     Local(P<Local>),
1000     /// An item definition.
1001     Item(P<Item>),
1002     /// Expr without trailing semi-colon.
1003     Expr(P<Expr>),
1004     /// Expr with a trailing semi-colon.
1005     Semi(P<Expr>),
1006     /// Just a trailing semi-colon.
1007     Empty,
1008     /// Macro.
1009     MacCall(P<MacCallStmt>),
1010 }
1011
1012 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1013 pub struct MacCallStmt {
1014     pub mac: P<MacCall>,
1015     pub style: MacStmtStyle,
1016     pub attrs: AttrVec,
1017     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
1018 }
1019
1020 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug)]
1021 pub enum MacStmtStyle {
1022     /// The macro statement had a trailing semicolon (e.g., `foo! { ... };`
1023     /// `foo!(...);`, `foo![...];`).
1024     Semicolon,
1025     /// The macro statement had braces (e.g., `foo! { ... }`).
1026     Braces,
1027     /// The macro statement had parentheses or brackets and no semicolon (e.g.,
1028     /// `foo!(...)`). All of these will end up being converted into macro
1029     /// expressions.
1030     NoBraces,
1031 }
1032
1033 /// Local represents a `let` statement, e.g., `let <pat>:<ty> = <expr>;`.
1034 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1035 pub struct Local {
1036     pub id: NodeId,
1037     pub pat: P<Pat>,
1038     pub ty: Option<P<Ty>>,
1039     pub kind: LocalKind,
1040     pub span: Span,
1041     pub attrs: AttrVec,
1042     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
1043 }
1044
1045 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1046 pub enum LocalKind {
1047     /// Local declaration.
1048     /// Example: `let x;`
1049     Decl,
1050     /// Local declaration with an initializer.
1051     /// Example: `let x = y;`
1052     Init(P<Expr>),
1053     /// Local declaration with an initializer and an `else` clause.
1054     /// Example: `let Some(x) = y else { return };`
1055     InitElse(P<Expr>, P<Block>),
1056 }
1057
1058 impl LocalKind {
1059     pub fn init(&self) -> Option<&Expr> {
1060         match self {
1061             Self::Decl => None,
1062             Self::Init(i) | Self::InitElse(i, _) => Some(i),
1063         }
1064     }
1065
1066     pub fn init_else_opt(&self) -> Option<(&Expr, Option<&Block>)> {
1067         match self {
1068             Self::Decl => None,
1069             Self::Init(init) => Some((init, None)),
1070             Self::InitElse(init, els) => Some((init, Some(els))),
1071         }
1072     }
1073 }
1074
1075 /// An arm of a 'match'.
1076 ///
1077 /// E.g., `0..=10 => { println!("match!") }` as in
1078 ///
1079 /// ```
1080 /// match 123 {
1081 ///     0..=10 => { println!("match!") },
1082 ///     _ => { println!("no match!") },
1083 /// }
1084 /// ```
1085 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1086 pub struct Arm {
1087     pub attrs: AttrVec,
1088     /// Match arm pattern, e.g. `10` in `match foo { 10 => {}, _ => {} }`
1089     pub pat: P<Pat>,
1090     /// Match arm guard, e.g. `n > 10` in `match foo { n if n > 10 => {}, _ => {} }`
1091     pub guard: Option<P<Expr>>,
1092     /// Match arm body.
1093     pub body: P<Expr>,
1094     pub span: Span,
1095     pub id: NodeId,
1096     pub is_placeholder: bool,
1097 }
1098
1099 /// A single field in a struct expression, e.g. `x: value` and `y` in `Foo { x: value, y }`.
1100 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1101 pub struct ExprField {
1102     pub attrs: AttrVec,
1103     pub id: NodeId,
1104     pub span: Span,
1105     pub ident: Ident,
1106     pub expr: P<Expr>,
1107     pub is_shorthand: bool,
1108     pub is_placeholder: bool,
1109 }
1110
1111 #[derive(Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, Copy)]
1112 pub enum BlockCheckMode {
1113     Default,
1114     Unsafe(UnsafeSource),
1115 }
1116
1117 #[derive(Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, Copy)]
1118 pub enum UnsafeSource {
1119     CompilerGenerated,
1120     UserProvided,
1121 }
1122
1123 /// A constant (expression) that's not an item or associated item,
1124 /// but needs its own `DefId` for type-checking, const-eval, etc.
1125 /// These are usually found nested inside types (e.g., array lengths)
1126 /// or expressions (e.g., repeat counts), and also used to define
1127 /// explicit discriminant values for enum variants.
1128 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1129 pub struct AnonConst {
1130     pub id: NodeId,
1131     pub value: P<Expr>,
1132 }
1133
1134 /// An expression.
1135 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1136 pub struct Expr {
1137     pub id: NodeId,
1138     pub kind: ExprKind,
1139     pub span: Span,
1140     pub attrs: AttrVec,
1141     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
1142 }
1143
1144 impl Expr {
1145     /// Is this expr either `N`, or `{ N }`.
1146     ///
1147     /// If this is not the case, name resolution does not resolve `N` when using
1148     /// `min_const_generics` as more complex expressions are not supported.
1149     pub fn is_potential_trivial_const_param(&self) -> bool {
1150         let this = if let ExprKind::Block(block, None) = &self.kind
1151             && block.stmts.len() == 1
1152             && let StmtKind::Expr(expr) = &block.stmts[0].kind
1153         {
1154             expr
1155         } else {
1156             self
1157         };
1158
1159         if let ExprKind::Path(None, path) = &this.kind
1160             && path.segments.len() == 1
1161             && path.segments[0].args.is_none()
1162         {
1163             true
1164         } else {
1165             false
1166         }
1167     }
1168
1169     pub fn to_bound(&self) -> Option<GenericBound> {
1170         match &self.kind {
1171             ExprKind::Path(None, path) => Some(GenericBound::Trait(
1172                 PolyTraitRef::new(Vec::new(), path.clone(), self.span),
1173                 TraitBoundModifier::None,
1174             )),
1175             _ => None,
1176         }
1177     }
1178
1179     pub fn peel_parens(&self) -> &Expr {
1180         let mut expr = self;
1181         while let ExprKind::Paren(inner) = &expr.kind {
1182             expr = inner;
1183         }
1184         expr
1185     }
1186
1187     /// Attempts to reparse as `Ty` (for diagnostic purposes).
1188     pub fn to_ty(&self) -> Option<P<Ty>> {
1189         let kind = match &self.kind {
1190             // Trivial conversions.
1191             ExprKind::Path(qself, path) => TyKind::Path(qself.clone(), path.clone()),
1192             ExprKind::MacCall(mac) => TyKind::MacCall(mac.clone()),
1193
1194             ExprKind::Paren(expr) => expr.to_ty().map(TyKind::Paren)?,
1195
1196             ExprKind::AddrOf(BorrowKind::Ref, mutbl, expr) => {
1197                 expr.to_ty().map(|ty| TyKind::Rptr(None, MutTy { ty, mutbl: *mutbl }))?
1198             }
1199
1200             ExprKind::Repeat(expr, expr_len) => {
1201                 expr.to_ty().map(|ty| TyKind::Array(ty, expr_len.clone()))?
1202             }
1203
1204             ExprKind::Array(exprs) if exprs.len() == 1 => exprs[0].to_ty().map(TyKind::Slice)?,
1205
1206             ExprKind::Tup(exprs) => {
1207                 let tys = exprs.iter().map(|expr| expr.to_ty()).collect::<Option<Vec<_>>>()?;
1208                 TyKind::Tup(tys)
1209             }
1210
1211             // If binary operator is `Add` and both `lhs` and `rhs` are trait bounds,
1212             // then type of result is trait object.
1213             // Otherwise we don't assume the result type.
1214             ExprKind::Binary(binop, lhs, rhs) if binop.node == BinOpKind::Add => {
1215                 if let (Some(lhs), Some(rhs)) = (lhs.to_bound(), rhs.to_bound()) {
1216                     TyKind::TraitObject(vec![lhs, rhs], TraitObjectSyntax::None)
1217                 } else {
1218                     return None;
1219                 }
1220             }
1221
1222             ExprKind::Underscore => TyKind::Infer,
1223
1224             // This expression doesn't look like a type syntactically.
1225             _ => return None,
1226         };
1227
1228         Some(P(Ty { kind, id: self.id, span: self.span, tokens: None }))
1229     }
1230
1231     pub fn precedence(&self) -> ExprPrecedence {
1232         match self.kind {
1233             ExprKind::Box(_) => ExprPrecedence::Box,
1234             ExprKind::Array(_) => ExprPrecedence::Array,
1235             ExprKind::ConstBlock(_) => ExprPrecedence::ConstBlock,
1236             ExprKind::Call(..) => ExprPrecedence::Call,
1237             ExprKind::MethodCall(..) => ExprPrecedence::MethodCall,
1238             ExprKind::Tup(_) => ExprPrecedence::Tup,
1239             ExprKind::Binary(op, ..) => ExprPrecedence::Binary(op.node),
1240             ExprKind::Unary(..) => ExprPrecedence::Unary,
1241             ExprKind::Lit(_) | ExprKind::IncludedBytes(..) => ExprPrecedence::Lit,
1242             ExprKind::Type(..) | ExprKind::Cast(..) => ExprPrecedence::Cast,
1243             ExprKind::Let(..) => ExprPrecedence::Let,
1244             ExprKind::If(..) => ExprPrecedence::If,
1245             ExprKind::While(..) => ExprPrecedence::While,
1246             ExprKind::ForLoop(..) => ExprPrecedence::ForLoop,
1247             ExprKind::Loop(..) => ExprPrecedence::Loop,
1248             ExprKind::Match(..) => ExprPrecedence::Match,
1249             ExprKind::Closure(..) => ExprPrecedence::Closure,
1250             ExprKind::Block(..) => ExprPrecedence::Block,
1251             ExprKind::TryBlock(..) => ExprPrecedence::TryBlock,
1252             ExprKind::Async(..) => ExprPrecedence::Async,
1253             ExprKind::Await(..) => ExprPrecedence::Await,
1254             ExprKind::Assign(..) => ExprPrecedence::Assign,
1255             ExprKind::AssignOp(..) => ExprPrecedence::AssignOp,
1256             ExprKind::Field(..) => ExprPrecedence::Field,
1257             ExprKind::Index(..) => ExprPrecedence::Index,
1258             ExprKind::Range(..) => ExprPrecedence::Range,
1259             ExprKind::Underscore => ExprPrecedence::Path,
1260             ExprKind::Path(..) => ExprPrecedence::Path,
1261             ExprKind::AddrOf(..) => ExprPrecedence::AddrOf,
1262             ExprKind::Break(..) => ExprPrecedence::Break,
1263             ExprKind::Continue(..) => ExprPrecedence::Continue,
1264             ExprKind::Ret(..) => ExprPrecedence::Ret,
1265             ExprKind::InlineAsm(..) => ExprPrecedence::InlineAsm,
1266             ExprKind::MacCall(..) => ExprPrecedence::Mac,
1267             ExprKind::Struct(..) => ExprPrecedence::Struct,
1268             ExprKind::Repeat(..) => ExprPrecedence::Repeat,
1269             ExprKind::Paren(..) => ExprPrecedence::Paren,
1270             ExprKind::Try(..) => ExprPrecedence::Try,
1271             ExprKind::Yield(..) => ExprPrecedence::Yield,
1272             ExprKind::Yeet(..) => ExprPrecedence::Yeet,
1273             ExprKind::Err => ExprPrecedence::Err,
1274         }
1275     }
1276
1277     pub fn take(&mut self) -> Self {
1278         mem::replace(
1279             self,
1280             Expr {
1281                 id: DUMMY_NODE_ID,
1282                 kind: ExprKind::Err,
1283                 span: DUMMY_SP,
1284                 attrs: AttrVec::new(),
1285                 tokens: None,
1286             },
1287         )
1288     }
1289
1290     /// To a first-order approximation, is this a pattern?
1291     pub fn is_approximately_pattern(&self) -> bool {
1292         match &self.peel_parens().kind {
1293             ExprKind::Box(_)
1294             | ExprKind::Array(_)
1295             | ExprKind::Call(_, _)
1296             | ExprKind::Tup(_)
1297             | ExprKind::Lit(_)
1298             | ExprKind::Range(_, _, _)
1299             | ExprKind::Underscore
1300             | ExprKind::Path(_, _)
1301             | ExprKind::Struct(_) => true,
1302             _ => false,
1303         }
1304     }
1305 }
1306
1307 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1308 pub struct Closure {
1309     pub binder: ClosureBinder,
1310     pub capture_clause: CaptureBy,
1311     pub asyncness: Async,
1312     pub movability: Movability,
1313     pub fn_decl: P<FnDecl>,
1314     pub body: P<Expr>,
1315     /// The span of the declaration block: 'move |...| -> ...'
1316     pub fn_decl_span: Span,
1317     /// The span of the argument block `|...|`
1318     pub fn_arg_span: Span,
1319 }
1320
1321 /// Limit types of a range (inclusive or exclusive)
1322 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug)]
1323 pub enum RangeLimits {
1324     /// Inclusive at the beginning, exclusive at the end
1325     HalfOpen,
1326     /// Inclusive at the beginning and end
1327     Closed,
1328 }
1329
1330 /// A method call (e.g. `x.foo::<Bar, Baz>(a, b, c)`).
1331 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1332 pub struct MethodCall {
1333     /// The method name and its generic arguments, e.g. `foo::<Bar, Baz>`.
1334     pub seg: PathSegment,
1335     /// The receiver, e.g. `x`.
1336     pub receiver: P<Expr>,
1337     /// The arguments, e.g. `a, b, c`.
1338     pub args: Vec<P<Expr>>,
1339     /// The span of the function, without the dot and receiver e.g. `foo::<Bar,
1340     /// Baz>(a, b, c)`.
1341     pub span: Span,
1342 }
1343
1344 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1345 pub enum StructRest {
1346     /// `..x`.
1347     Base(P<Expr>),
1348     /// `..`.
1349     Rest(Span),
1350     /// No trailing `..` or expression.
1351     None,
1352 }
1353
1354 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1355 pub struct StructExpr {
1356     pub qself: Option<P<QSelf>>,
1357     pub path: Path,
1358     pub fields: Vec<ExprField>,
1359     pub rest: StructRest,
1360 }
1361
1362 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1363 pub enum ExprKind {
1364     /// A `box x` expression.
1365     Box(P<Expr>),
1366     /// An array (`[a, b, c, d]`)
1367     Array(Vec<P<Expr>>),
1368     /// Allow anonymous constants from an inline `const` block
1369     ConstBlock(AnonConst),
1370     /// A function call
1371     ///
1372     /// The first field resolves to the function itself,
1373     /// and the second field is the list of arguments.
1374     /// This also represents calling the constructor of
1375     /// tuple-like ADTs such as tuple structs and enum variants.
1376     Call(P<Expr>, Vec<P<Expr>>),
1377     /// A method call (e.g. `x.foo::<Bar, Baz>(a, b, c)`).
1378     MethodCall(Box<MethodCall>),
1379     /// A tuple (e.g., `(a, b, c, d)`).
1380     Tup(Vec<P<Expr>>),
1381     /// A binary operation (e.g., `a + b`, `a * b`).
1382     Binary(BinOp, P<Expr>, P<Expr>),
1383     /// A unary operation (e.g., `!x`, `*x`).
1384     Unary(UnOp, P<Expr>),
1385     /// A literal (e.g., `1`, `"foo"`).
1386     Lit(token::Lit),
1387     /// A cast (e.g., `foo as f64`).
1388     Cast(P<Expr>, P<Ty>),
1389     /// A type ascription (e.g., `42: usize`).
1390     Type(P<Expr>, P<Ty>),
1391     /// A `let pat = expr` expression that is only semantically allowed in the condition
1392     /// of `if` / `while` expressions. (e.g., `if let 0 = x { .. }`).
1393     ///
1394     /// `Span` represents the whole `let pat = expr` statement.
1395     Let(P<Pat>, P<Expr>, Span),
1396     /// An `if` block, with an optional `else` block.
1397     ///
1398     /// `if expr { block } else { expr }`
1399     If(P<Expr>, P<Block>, Option<P<Expr>>),
1400     /// A while loop, with an optional label.
1401     ///
1402     /// `'label: while expr { block }`
1403     While(P<Expr>, P<Block>, Option<Label>),
1404     /// A `for` loop, with an optional label.
1405     ///
1406     /// `'label: for pat in expr { block }`
1407     ///
1408     /// This is desugared to a combination of `loop` and `match` expressions.
1409     ForLoop(P<Pat>, P<Expr>, P<Block>, Option<Label>),
1410     /// Conditionless loop (can be exited with `break`, `continue`, or `return`).
1411     ///
1412     /// `'label: loop { block }`
1413     Loop(P<Block>, Option<Label>, Span),
1414     /// A `match` block.
1415     Match(P<Expr>, Vec<Arm>),
1416     /// A closure (e.g., `move |a, b, c| a + b + c`).
1417     Closure(Box<Closure>),
1418     /// A block (`'label: { ... }`).
1419     Block(P<Block>, Option<Label>),
1420     /// An async block (`async move { ... }`).
1421     ///
1422     /// The `NodeId` is the `NodeId` for the closure that results from
1423     /// desugaring an async block, just like the NodeId field in the
1424     /// `Async::Yes` variant. This is necessary in order to create a def for the
1425     /// closure which can be used as a parent of any child defs. Defs
1426     /// created during lowering cannot be made the parent of any other
1427     /// preexisting defs.
1428     Async(CaptureBy, NodeId, P<Block>),
1429     /// An await expression (`my_future.await`).
1430     Await(P<Expr>),
1431
1432     /// A try block (`try { ... }`).
1433     TryBlock(P<Block>),
1434
1435     /// An assignment (`a = foo()`).
1436     /// The `Span` argument is the span of the `=` token.
1437     Assign(P<Expr>, P<Expr>, Span),
1438     /// An assignment with an operator.
1439     ///
1440     /// E.g., `a += 1`.
1441     AssignOp(BinOp, P<Expr>, P<Expr>),
1442     /// Access of a named (e.g., `obj.foo`) or unnamed (e.g., `obj.0`) struct field.
1443     Field(P<Expr>, Ident),
1444     /// An indexing operation (e.g., `foo[2]`).
1445     Index(P<Expr>, P<Expr>),
1446     /// A range (e.g., `1..2`, `1..`, `..2`, `1..=2`, `..=2`; and `..` in destructuring assignment).
1447     Range(Option<P<Expr>>, Option<P<Expr>>, RangeLimits),
1448     /// An underscore, used in destructuring assignment to ignore a value.
1449     Underscore,
1450
1451     /// Variable reference, possibly containing `::` and/or type
1452     /// parameters (e.g., `foo::bar::<baz>`).
1453     ///
1454     /// Optionally "qualified" (e.g., `<Vec<T> as SomeTrait>::SomeType`).
1455     Path(Option<P<QSelf>>, Path),
1456
1457     /// A referencing operation (`&a`, `&mut a`, `&raw const a` or `&raw mut a`).
1458     AddrOf(BorrowKind, Mutability, P<Expr>),
1459     /// A `break`, with an optional label to break, and an optional expression.
1460     Break(Option<Label>, Option<P<Expr>>),
1461     /// A `continue`, with an optional label.
1462     Continue(Option<Label>),
1463     /// A `return`, with an optional value to be returned.
1464     Ret(Option<P<Expr>>),
1465
1466     /// Output of the `asm!()` macro.
1467     InlineAsm(P<InlineAsm>),
1468
1469     /// A macro invocation; pre-expansion.
1470     MacCall(P<MacCall>),
1471
1472     /// A struct literal expression.
1473     ///
1474     /// E.g., `Foo {x: 1, y: 2}`, or `Foo {x: 1, .. rest}`.
1475     Struct(P<StructExpr>),
1476
1477     /// An array literal constructed from one repeated element.
1478     ///
1479     /// E.g., `[1; 5]`. The expression is the element to be
1480     /// repeated; the constant is the number of times to repeat it.
1481     Repeat(P<Expr>, AnonConst),
1482
1483     /// No-op: used solely so we can pretty-print faithfully.
1484     Paren(P<Expr>),
1485
1486     /// A try expression (`expr?`).
1487     Try(P<Expr>),
1488
1489     /// A `yield`, with an optional value to be yielded.
1490     Yield(Option<P<Expr>>),
1491
1492     /// A `do yeet` (aka `throw`/`fail`/`bail`/`raise`/whatever),
1493     /// with an optional value to be returned.
1494     Yeet(Option<P<Expr>>),
1495
1496     /// Bytes included via `include_bytes!`
1497     /// Added for optimization purposes to avoid the need to escape
1498     /// large binary blobs - should always behave like [`ExprKind::Lit`]
1499     /// with a `ByteStr` literal.
1500     IncludedBytes(Lrc<[u8]>),
1501
1502     /// Placeholder for an expression that wasn't syntactically well formed in some way.
1503     Err,
1504 }
1505
1506 /// The explicit `Self` type in a "qualified path". The actual
1507 /// path, including the trait and the associated item, is stored
1508 /// separately. `position` represents the index of the associated
1509 /// item qualified with this `Self` type.
1510 ///
1511 /// ```ignore (only-for-syntax-highlight)
1512 /// <Vec<T> as a::b::Trait>::AssociatedItem
1513 ///  ^~~~~     ~~~~~~~~~~~~~~^
1514 ///  ty        position = 3
1515 ///
1516 /// <Vec<T>>::AssociatedItem
1517 ///  ^~~~~    ^
1518 ///  ty       position = 0
1519 /// ```
1520 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1521 pub struct QSelf {
1522     pub ty: P<Ty>,
1523
1524     /// The span of `a::b::Trait` in a path like `<Vec<T> as
1525     /// a::b::Trait>::AssociatedItem`; in the case where `position ==
1526     /// 0`, this is an empty span.
1527     pub path_span: Span,
1528     pub position: usize,
1529 }
1530
1531 /// A capture clause used in closures and `async` blocks.
1532 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
1533 pub enum CaptureBy {
1534     /// `move |x| y + x`.
1535     Value,
1536     /// `move` keyword was not specified.
1537     Ref,
1538 }
1539
1540 /// The movability of a generator / closure literal:
1541 /// whether a generator contains self-references, causing it to be `!Unpin`.
1542 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Encodable, Decodable, Debug, Copy)]
1543 #[derive(HashStable_Generic)]
1544 pub enum Movability {
1545     /// May contain self-references, `!Unpin`.
1546     Static,
1547     /// Must not contain self-references, `Unpin`.
1548     Movable,
1549 }
1550
1551 /// Closure lifetime binder, `for<'a, 'b>` in `for<'a, 'b> |_: &'a (), _: &'b ()|`.
1552 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1553 pub enum ClosureBinder {
1554     /// The binder is not present, all closure lifetimes are inferred.
1555     NotPresent,
1556     /// The binder is present.
1557     For {
1558         /// Span of the whole `for<>` clause
1559         ///
1560         /// ```text
1561         /// for<'a, 'b> |_: &'a (), _: &'b ()| { ... }
1562         /// ^^^^^^^^^^^ -- this
1563         /// ```
1564         span: Span,
1565
1566         /// Lifetimes in the `for<>` closure
1567         ///
1568         /// ```text
1569         /// for<'a, 'b> |_: &'a (), _: &'b ()| { ... }
1570         ///     ^^^^^^ -- this
1571         /// ```
1572         generic_params: P<[GenericParam]>,
1573     },
1574 }
1575
1576 /// Represents a macro invocation. The `path` indicates which macro
1577 /// is being invoked, and the `args` are arguments passed to it.
1578 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1579 pub struct MacCall {
1580     pub path: Path,
1581     pub args: P<DelimArgs>,
1582     pub prior_type_ascription: Option<(Span, bool)>,
1583 }
1584
1585 impl MacCall {
1586     pub fn span(&self) -> Span {
1587         self.path.span.to(self.args.dspan.entire())
1588     }
1589 }
1590
1591 /// Arguments passed to an attribute macro.
1592 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1593 pub enum AttrArgs {
1594     /// No arguments: `#[attr]`.
1595     Empty,
1596     /// Delimited arguments: `#[attr()/[]/{}]`.
1597     Delimited(DelimArgs),
1598     /// Arguments of a key-value attribute: `#[attr = "value"]`.
1599     Eq(
1600         /// Span of the `=` token.
1601         Span,
1602         /// The "value".
1603         AttrArgsEq,
1604     ),
1605 }
1606
1607 // The RHS of an `AttrArgs::Eq` starts out as an expression. Once macro
1608 // expansion is completed, all cases end up either as a meta item literal,
1609 // which is the form used after lowering to HIR, or as an error.
1610 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1611 pub enum AttrArgsEq {
1612     Ast(P<Expr>),
1613     Hir(MetaItemLit),
1614 }
1615
1616 impl AttrArgs {
1617     pub fn span(&self) -> Option<Span> {
1618         match self {
1619             AttrArgs::Empty => None,
1620             AttrArgs::Delimited(args) => Some(args.dspan.entire()),
1621             AttrArgs::Eq(eq_span, AttrArgsEq::Ast(expr)) => Some(eq_span.to(expr.span)),
1622             AttrArgs::Eq(_, AttrArgsEq::Hir(lit)) => {
1623                 unreachable!("in literal form when getting span: {:?}", lit);
1624             }
1625         }
1626     }
1627
1628     /// Tokens inside the delimiters or after `=`.
1629     /// Proc macros see these tokens, for example.
1630     pub fn inner_tokens(&self) -> TokenStream {
1631         match self {
1632             AttrArgs::Empty => TokenStream::default(),
1633             AttrArgs::Delimited(args) => args.tokens.clone(),
1634             AttrArgs::Eq(_, AttrArgsEq::Ast(expr)) => TokenStream::from_ast(expr),
1635             AttrArgs::Eq(_, AttrArgsEq::Hir(lit)) => {
1636                 unreachable!("in literal form when getting inner tokens: {:?}", lit)
1637             }
1638         }
1639     }
1640 }
1641
1642 impl<CTX> HashStable<CTX> for AttrArgs
1643 where
1644     CTX: crate::HashStableContext,
1645 {
1646     fn hash_stable(&self, ctx: &mut CTX, hasher: &mut StableHasher) {
1647         mem::discriminant(self).hash_stable(ctx, hasher);
1648         match self {
1649             AttrArgs::Empty => {}
1650             AttrArgs::Delimited(args) => args.hash_stable(ctx, hasher),
1651             AttrArgs::Eq(_eq_span, AttrArgsEq::Ast(expr)) => {
1652                 unreachable!("hash_stable {:?}", expr);
1653             }
1654             AttrArgs::Eq(eq_span, AttrArgsEq::Hir(lit)) => {
1655                 eq_span.hash_stable(ctx, hasher);
1656                 lit.hash_stable(ctx, hasher);
1657             }
1658         }
1659     }
1660 }
1661
1662 /// Delimited arguments, as used in `#[attr()/[]/{}]` or `mac!()/[]/{}`.
1663 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1664 pub struct DelimArgs {
1665     pub dspan: DelimSpan,
1666     pub delim: MacDelimiter,
1667     pub tokens: TokenStream,
1668 }
1669
1670 impl DelimArgs {
1671     /// Whether a macro with these arguments needs a semicolon
1672     /// when used as a standalone item or statement.
1673     pub fn need_semicolon(&self) -> bool {
1674         !matches!(self, DelimArgs { delim: MacDelimiter::Brace, .. })
1675     }
1676 }
1677
1678 impl<CTX> HashStable<CTX> for DelimArgs
1679 where
1680     CTX: crate::HashStableContext,
1681 {
1682     fn hash_stable(&self, ctx: &mut CTX, hasher: &mut StableHasher) {
1683         let DelimArgs { dspan, delim, tokens } = self;
1684         dspan.hash_stable(ctx, hasher);
1685         delim.hash_stable(ctx, hasher);
1686         tokens.hash_stable(ctx, hasher);
1687     }
1688 }
1689
1690 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
1691 pub enum MacDelimiter {
1692     Parenthesis,
1693     Bracket,
1694     Brace,
1695 }
1696
1697 impl MacDelimiter {
1698     pub fn to_token(self) -> Delimiter {
1699         match self {
1700             MacDelimiter::Parenthesis => Delimiter::Parenthesis,
1701             MacDelimiter::Bracket => Delimiter::Bracket,
1702             MacDelimiter::Brace => Delimiter::Brace,
1703         }
1704     }
1705
1706     pub fn from_token(delim: Delimiter) -> Option<MacDelimiter> {
1707         match delim {
1708             Delimiter::Parenthesis => Some(MacDelimiter::Parenthesis),
1709             Delimiter::Bracket => Some(MacDelimiter::Bracket),
1710             Delimiter::Brace => Some(MacDelimiter::Brace),
1711             Delimiter::Invisible => None,
1712         }
1713     }
1714 }
1715
1716 /// Represents a macro definition.
1717 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
1718 pub struct MacroDef {
1719     pub body: P<DelimArgs>,
1720     /// `true` if macro was defined with `macro_rules`.
1721     pub macro_rules: bool,
1722 }
1723
1724 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, Copy, Hash, Eq, PartialEq)]
1725 #[derive(HashStable_Generic)]
1726 pub enum StrStyle {
1727     /// A regular string, like `"foo"`.
1728     Cooked,
1729     /// A raw string, like `r##"foo"##`.
1730     ///
1731     /// The value is the number of `#` symbols used.
1732     Raw(u8),
1733 }
1734
1735 /// A literal in a meta item.
1736 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
1737 pub struct MetaItemLit {
1738     /// The original literal token as written in source code.
1739     pub token_lit: token::Lit,
1740     /// The "semantic" representation of the literal lowered from the original tokens.
1741     /// Strings are unescaped, hexadecimal forms are eliminated, etc.
1742     pub kind: LitKind,
1743     pub span: Span,
1744 }
1745
1746 /// Similar to `MetaItemLit`, but restricted to string literals.
1747 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug)]
1748 pub struct StrLit {
1749     /// The original literal token as written in source code.
1750     pub style: StrStyle,
1751     pub symbol: Symbol,
1752     pub suffix: Option<Symbol>,
1753     pub span: Span,
1754     /// The unescaped "semantic" representation of the literal lowered from the original token.
1755     pub symbol_unescaped: Symbol,
1756 }
1757
1758 impl StrLit {
1759     pub fn as_token_lit(&self) -> token::Lit {
1760         let token_kind = match self.style {
1761             StrStyle::Cooked => token::Str,
1762             StrStyle::Raw(n) => token::StrRaw(n),
1763         };
1764         token::Lit::new(token_kind, self.symbol, self.suffix)
1765     }
1766 }
1767
1768 /// Type of the integer literal based on provided suffix.
1769 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug, Hash, Eq, PartialEq)]
1770 #[derive(HashStable_Generic)]
1771 pub enum LitIntType {
1772     /// e.g. `42_i32`.
1773     Signed(IntTy),
1774     /// e.g. `42_u32`.
1775     Unsigned(UintTy),
1776     /// e.g. `42`.
1777     Unsuffixed,
1778 }
1779
1780 /// Type of the float literal based on provided suffix.
1781 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug, Hash, Eq, PartialEq)]
1782 #[derive(HashStable_Generic)]
1783 pub enum LitFloatType {
1784     /// A float literal with a suffix (`1f32` or `1E10f32`).
1785     Suffixed(FloatTy),
1786     /// A float literal without a suffix (`1.0 or 1.0E10`).
1787     Unsuffixed,
1788 }
1789
1790 /// This type is used within both `ast::MetaItemLit` and `hir::Lit`.
1791 ///
1792 /// Note that the entire literal (including the suffix) is considered when
1793 /// deciding the `LitKind`. This means that float literals like `1f32` are
1794 /// classified by this type as `Float`. This is different to `token::LitKind`
1795 /// which does *not* consider the suffix.
1796 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, Hash, Eq, PartialEq, HashStable_Generic)]
1797 pub enum LitKind {
1798     /// A string literal (`"foo"`). The symbol is unescaped, and so may differ
1799     /// from the original token's symbol.
1800     Str(Symbol, StrStyle),
1801     /// A byte string (`b"foo"`).
1802     ByteStr(Lrc<[u8]>),
1803     /// A byte char (`b'f'`).
1804     Byte(u8),
1805     /// A character literal (`'a'`).
1806     Char(char),
1807     /// An integer literal (`1`).
1808     Int(u128, LitIntType),
1809     /// A float literal (`1.0`, `1f64` or `1E10f64`). The pre-suffix part is
1810     /// stored as a symbol rather than `f64` so that `LitKind` can impl `Eq`
1811     /// and `Hash`.
1812     Float(Symbol, LitFloatType),
1813     /// A boolean literal (`true`, `false`).
1814     Bool(bool),
1815     /// Placeholder for a literal that wasn't well-formed in some way.
1816     Err,
1817 }
1818
1819 impl LitKind {
1820     /// Returns `true` if this literal is a string.
1821     pub fn is_str(&self) -> bool {
1822         matches!(self, LitKind::Str(..))
1823     }
1824
1825     /// Returns `true` if this literal is byte literal string.
1826     pub fn is_bytestr(&self) -> bool {
1827         matches!(self, LitKind::ByteStr(_))
1828     }
1829
1830     /// Returns `true` if this is a numeric literal.
1831     pub fn is_numeric(&self) -> bool {
1832         matches!(self, LitKind::Int(..) | LitKind::Float(..))
1833     }
1834
1835     /// Returns `true` if this literal has no suffix.
1836     /// Note: this will return true for literals with prefixes such as raw strings and byte strings.
1837     pub fn is_unsuffixed(&self) -> bool {
1838         !self.is_suffixed()
1839     }
1840
1841     /// Returns `true` if this literal has a suffix.
1842     pub fn is_suffixed(&self) -> bool {
1843         match *self {
1844             // suffixed variants
1845             LitKind::Int(_, LitIntType::Signed(..) | LitIntType::Unsigned(..))
1846             | LitKind::Float(_, LitFloatType::Suffixed(..)) => true,
1847             // unsuffixed variants
1848             LitKind::Str(..)
1849             | LitKind::ByteStr(..)
1850             | LitKind::Byte(..)
1851             | LitKind::Char(..)
1852             | LitKind::Int(_, LitIntType::Unsuffixed)
1853             | LitKind::Float(_, LitFloatType::Unsuffixed)
1854             | LitKind::Bool(..)
1855             | LitKind::Err => false,
1856         }
1857     }
1858 }
1859
1860 // N.B., If you change this, you'll probably want to change the corresponding
1861 // type structure in `middle/ty.rs` as well.
1862 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1863 pub struct MutTy {
1864     pub ty: P<Ty>,
1865     pub mutbl: Mutability,
1866 }
1867
1868 /// Represents a function's signature in a trait declaration,
1869 /// trait implementation, or free function.
1870 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1871 pub struct FnSig {
1872     pub header: FnHeader,
1873     pub decl: P<FnDecl>,
1874     pub span: Span,
1875 }
1876
1877 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug)]
1878 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
1879 pub enum FloatTy {
1880     F32,
1881     F64,
1882 }
1883
1884 impl FloatTy {
1885     pub fn name_str(self) -> &'static str {
1886         match self {
1887             FloatTy::F32 => "f32",
1888             FloatTy::F64 => "f64",
1889         }
1890     }
1891
1892     pub fn name(self) -> Symbol {
1893         match self {
1894             FloatTy::F32 => sym::f32,
1895             FloatTy::F64 => sym::f64,
1896         }
1897     }
1898 }
1899
1900 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug)]
1901 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
1902 pub enum IntTy {
1903     Isize,
1904     I8,
1905     I16,
1906     I32,
1907     I64,
1908     I128,
1909 }
1910
1911 impl IntTy {
1912     pub fn name_str(&self) -> &'static str {
1913         match *self {
1914             IntTy::Isize => "isize",
1915             IntTy::I8 => "i8",
1916             IntTy::I16 => "i16",
1917             IntTy::I32 => "i32",
1918             IntTy::I64 => "i64",
1919             IntTy::I128 => "i128",
1920         }
1921     }
1922
1923     pub fn name(&self) -> Symbol {
1924         match *self {
1925             IntTy::Isize => sym::isize,
1926             IntTy::I8 => sym::i8,
1927             IntTy::I16 => sym::i16,
1928             IntTy::I32 => sym::i32,
1929             IntTy::I64 => sym::i64,
1930             IntTy::I128 => sym::i128,
1931         }
1932     }
1933 }
1934
1935 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Copy, Debug)]
1936 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
1937 pub enum UintTy {
1938     Usize,
1939     U8,
1940     U16,
1941     U32,
1942     U64,
1943     U128,
1944 }
1945
1946 impl UintTy {
1947     pub fn name_str(&self) -> &'static str {
1948         match *self {
1949             UintTy::Usize => "usize",
1950             UintTy::U8 => "u8",
1951             UintTy::U16 => "u16",
1952             UintTy::U32 => "u32",
1953             UintTy::U64 => "u64",
1954             UintTy::U128 => "u128",
1955         }
1956     }
1957
1958     pub fn name(&self) -> Symbol {
1959         match *self {
1960             UintTy::Usize => sym::usize,
1961             UintTy::U8 => sym::u8,
1962             UintTy::U16 => sym::u16,
1963             UintTy::U32 => sym::u32,
1964             UintTy::U64 => sym::u64,
1965             UintTy::U128 => sym::u128,
1966         }
1967     }
1968 }
1969
1970 /// A constraint on an associated type (e.g., `A = Bar` in `Foo<A = Bar>` or
1971 /// `A: TraitA + TraitB` in `Foo<A: TraitA + TraitB>`).
1972 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1973 pub struct AssocConstraint {
1974     pub id: NodeId,
1975     pub ident: Ident,
1976     pub gen_args: Option<GenericArgs>,
1977     pub kind: AssocConstraintKind,
1978     pub span: Span,
1979 }
1980
1981 /// The kinds of an `AssocConstraint`.
1982 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
1983 pub enum Term {
1984     Ty(P<Ty>),
1985     Const(AnonConst),
1986 }
1987
1988 impl From<P<Ty>> for Term {
1989     fn from(v: P<Ty>) -> Self {
1990         Term::Ty(v)
1991     }
1992 }
1993
1994 impl From<AnonConst> for Term {
1995     fn from(v: AnonConst) -> Self {
1996         Term::Const(v)
1997     }
1998 }
1999
2000 /// The kinds of an `AssocConstraint`.
2001 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2002 pub enum AssocConstraintKind {
2003     /// E.g., `A = Bar`, `A = 3` in `Foo<A = Bar>` where A is an associated type.
2004     Equality { term: Term },
2005     /// E.g. `A: TraitA + TraitB` in `Foo<A: TraitA + TraitB>`.
2006     Bound { bounds: GenericBounds },
2007 }
2008
2009 #[derive(Encodable, Decodable, Debug)]
2010 pub struct Ty {
2011     pub id: NodeId,
2012     pub kind: TyKind,
2013     pub span: Span,
2014     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
2015 }
2016
2017 impl Clone for Ty {
2018     fn clone(&self) -> Self {
2019         ensure_sufficient_stack(|| Self {
2020             id: self.id,
2021             kind: self.kind.clone(),
2022             span: self.span,
2023             tokens: self.tokens.clone(),
2024         })
2025     }
2026 }
2027
2028 impl Ty {
2029     pub fn peel_refs(&self) -> &Self {
2030         let mut final_ty = self;
2031         while let TyKind::Rptr(_, MutTy { ty, .. }) = &final_ty.kind {
2032             final_ty = ty;
2033         }
2034         final_ty
2035     }
2036 }
2037
2038 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2039 pub struct BareFnTy {
2040     pub unsafety: Unsafe,
2041     pub ext: Extern,
2042     pub generic_params: Vec<GenericParam>,
2043     pub decl: P<FnDecl>,
2044     /// Span of the `fn(...) -> ...` part.
2045     pub decl_span: Span,
2046 }
2047
2048 /// The various kinds of type recognized by the compiler.
2049 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2050 pub enum TyKind {
2051     /// A variable-length slice (`[T]`).
2052     Slice(P<Ty>),
2053     /// A fixed length array (`[T; n]`).
2054     Array(P<Ty>, AnonConst),
2055     /// A raw pointer (`*const T` or `*mut T`).
2056     Ptr(MutTy),
2057     /// A reference (`&'a T` or `&'a mut T`).
2058     Rptr(Option<Lifetime>, MutTy),
2059     /// A bare function (e.g., `fn(usize) -> bool`).
2060     BareFn(P<BareFnTy>),
2061     /// The never type (`!`).
2062     Never,
2063     /// A tuple (`(A, B, C, D,...)`).
2064     Tup(Vec<P<Ty>>),
2065     /// A path (`module::module::...::Type`), optionally
2066     /// "qualified", e.g., `<Vec<T> as SomeTrait>::SomeType`.
2067     ///
2068     /// Type parameters are stored in the `Path` itself.
2069     Path(Option<P<QSelf>>, Path),
2070     /// A trait object type `Bound1 + Bound2 + Bound3`
2071     /// where `Bound` is a trait or a lifetime.
2072     TraitObject(GenericBounds, TraitObjectSyntax),
2073     /// An `impl Bound1 + Bound2 + Bound3` type
2074     /// where `Bound` is a trait or a lifetime.
2075     ///
2076     /// The `NodeId` exists to prevent lowering from having to
2077     /// generate `NodeId`s on the fly, which would complicate
2078     /// the generation of opaque `type Foo = impl Trait` items significantly.
2079     ImplTrait(NodeId, GenericBounds),
2080     /// No-op; kept solely so that we can pretty-print faithfully.
2081     Paren(P<Ty>),
2082     /// Unused for now.
2083     Typeof(AnonConst),
2084     /// This means the type should be inferred instead of it having been
2085     /// specified. This can appear anywhere in a type.
2086     Infer,
2087     /// Inferred type of a `self` or `&self` argument in a method.
2088     ImplicitSelf,
2089     /// A macro in the type position.
2090     MacCall(P<MacCall>),
2091     /// Placeholder for a kind that has failed to be defined.
2092     Err,
2093     /// Placeholder for a `va_list`.
2094     CVarArgs,
2095 }
2096
2097 impl TyKind {
2098     pub fn is_implicit_self(&self) -> bool {
2099         matches!(self, TyKind::ImplicitSelf)
2100     }
2101
2102     pub fn is_unit(&self) -> bool {
2103         matches!(self, TyKind::Tup(tys) if tys.is_empty())
2104     }
2105
2106     pub fn is_simple_path(&self) -> Option<Symbol> {
2107         if let TyKind::Path(None, Path { segments, .. }) = &self
2108             && let [segment] = &segments[..]
2109             && segment.args.is_none()
2110         {
2111             Some(segment.ident.name)
2112         } else {
2113             None
2114         }
2115     }
2116 }
2117
2118 /// Syntax used to declare a trait object.
2119 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2120 pub enum TraitObjectSyntax {
2121     Dyn,
2122     DynStar,
2123     None,
2124 }
2125
2126 /// Inline assembly operand explicit register or register class.
2127 ///
2128 /// E.g., `"eax"` as in `asm!("mov eax, 2", out("eax") result)`.
2129 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug)]
2130 pub enum InlineAsmRegOrRegClass {
2131     Reg(Symbol),
2132     RegClass(Symbol),
2133 }
2134
2135 bitflags::bitflags! {
2136     #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
2137     pub struct InlineAsmOptions: u16 {
2138         const PURE            = 1 << 0;
2139         const NOMEM           = 1 << 1;
2140         const READONLY        = 1 << 2;
2141         const PRESERVES_FLAGS = 1 << 3;
2142         const NORETURN        = 1 << 4;
2143         const NOSTACK         = 1 << 5;
2144         const ATT_SYNTAX      = 1 << 6;
2145         const RAW             = 1 << 7;
2146         const MAY_UNWIND      = 1 << 8;
2147     }
2148 }
2149
2150 #[derive(Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, Hash, HashStable_Generic)]
2151 pub enum InlineAsmTemplatePiece {
2152     String(String),
2153     Placeholder { operand_idx: usize, modifier: Option<char>, span: Span },
2154 }
2155
2156 impl fmt::Display for InlineAsmTemplatePiece {
2157     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2158         match self {
2159             Self::String(s) => {
2160                 for c in s.chars() {
2161                     match c {
2162                         '{' => f.write_str("{{")?,
2163                         '}' => f.write_str("}}")?,
2164                         _ => c.fmt(f)?,
2165                     }
2166                 }
2167                 Ok(())
2168             }
2169             Self::Placeholder { operand_idx, modifier: Some(modifier), .. } => {
2170                 write!(f, "{{{}:{}}}", operand_idx, modifier)
2171             }
2172             Self::Placeholder { operand_idx, modifier: None, .. } => {
2173                 write!(f, "{{{}}}", operand_idx)
2174             }
2175         }
2176     }
2177 }
2178
2179 impl InlineAsmTemplatePiece {
2180     /// Rebuilds the asm template string from its pieces.
2181     pub fn to_string(s: &[Self]) -> String {
2182         use fmt::Write;
2183         let mut out = String::new();
2184         for p in s.iter() {
2185             let _ = write!(out, "{}", p);
2186         }
2187         out
2188     }
2189 }
2190
2191 /// Inline assembly symbol operands get their own AST node that is somewhat
2192 /// similar to `AnonConst`.
2193 ///
2194 /// The main difference is that we specifically don't assign it `DefId` in
2195 /// `DefCollector`. Instead this is deferred until AST lowering where we
2196 /// lower it to an `AnonConst` (for functions) or a `Path` (for statics)
2197 /// depending on what the path resolves to.
2198 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2199 pub struct InlineAsmSym {
2200     pub id: NodeId,
2201     pub qself: Option<P<QSelf>>,
2202     pub path: Path,
2203 }
2204
2205 /// Inline assembly operand.
2206 ///
2207 /// E.g., `out("eax") result` as in `asm!("mov eax, 2", out("eax") result)`.
2208 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2209 pub enum InlineAsmOperand {
2210     In {
2211         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2212         expr: P<Expr>,
2213     },
2214     Out {
2215         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2216         late: bool,
2217         expr: Option<P<Expr>>,
2218     },
2219     InOut {
2220         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2221         late: bool,
2222         expr: P<Expr>,
2223     },
2224     SplitInOut {
2225         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2226         late: bool,
2227         in_expr: P<Expr>,
2228         out_expr: Option<P<Expr>>,
2229     },
2230     Const {
2231         anon_const: AnonConst,
2232     },
2233     Sym {
2234         sym: InlineAsmSym,
2235     },
2236 }
2237
2238 /// Inline assembly.
2239 ///
2240 /// E.g., `asm!("NOP");`.
2241 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2242 pub struct InlineAsm {
2243     pub template: Vec<InlineAsmTemplatePiece>,
2244     pub template_strs: Box<[(Symbol, Option<Symbol>, Span)]>,
2245     pub operands: Vec<(InlineAsmOperand, Span)>,
2246     pub clobber_abis: Vec<(Symbol, Span)>,
2247     pub options: InlineAsmOptions,
2248     pub line_spans: Vec<Span>,
2249 }
2250
2251 /// A parameter in a function header.
2252 ///
2253 /// E.g., `bar: usize` as in `fn foo(bar: usize)`.
2254 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2255 pub struct Param {
2256     pub attrs: AttrVec,
2257     pub ty: P<Ty>,
2258     pub pat: P<Pat>,
2259     pub id: NodeId,
2260     pub span: Span,
2261     pub is_placeholder: bool,
2262 }
2263
2264 /// Alternative representation for `Arg`s describing `self` parameter of methods.
2265 ///
2266 /// E.g., `&mut self` as in `fn foo(&mut self)`.
2267 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2268 pub enum SelfKind {
2269     /// `self`, `mut self`
2270     Value(Mutability),
2271     /// `&'lt self`, `&'lt mut self`
2272     Region(Option<Lifetime>, Mutability),
2273     /// `self: TYPE`, `mut self: TYPE`
2274     Explicit(P<Ty>, Mutability),
2275 }
2276
2277 pub type ExplicitSelf = Spanned<SelfKind>;
2278
2279 impl Param {
2280     /// Attempts to cast parameter to `ExplicitSelf`.
2281     pub fn to_self(&self) -> Option<ExplicitSelf> {
2282         if let PatKind::Ident(BindingAnnotation(ByRef::No, mutbl), ident, _) = self.pat.kind {
2283             if ident.name == kw::SelfLower {
2284                 return match self.ty.kind {
2285                     TyKind::ImplicitSelf => Some(respan(self.pat.span, SelfKind::Value(mutbl))),
2286                     TyKind::Rptr(lt, MutTy { ref ty, mutbl }) if ty.kind.is_implicit_self() => {
2287                         Some(respan(self.pat.span, SelfKind::Region(lt, mutbl)))
2288                     }
2289                     _ => Some(respan(
2290                         self.pat.span.to(self.ty.span),
2291                         SelfKind::Explicit(self.ty.clone(), mutbl),
2292                     )),
2293                 };
2294             }
2295         }
2296         None
2297     }
2298
2299     /// Returns `true` if parameter is `self`.
2300     pub fn is_self(&self) -> bool {
2301         if let PatKind::Ident(_, ident, _) = self.pat.kind {
2302             ident.name == kw::SelfLower
2303         } else {
2304             false
2305         }
2306     }
2307
2308     /// Builds a `Param` object from `ExplicitSelf`.
2309     pub fn from_self(attrs: AttrVec, eself: ExplicitSelf, eself_ident: Ident) -> Param {
2310         let span = eself.span.to(eself_ident.span);
2311         let infer_ty = P(Ty { id: DUMMY_NODE_ID, kind: TyKind::ImplicitSelf, span, tokens: None });
2312         let (mutbl, ty) = match eself.node {
2313             SelfKind::Explicit(ty, mutbl) => (mutbl, ty),
2314             SelfKind::Value(mutbl) => (mutbl, infer_ty),
2315             SelfKind::Region(lt, mutbl) => (
2316                 Mutability::Not,
2317                 P(Ty {
2318                     id: DUMMY_NODE_ID,
2319                     kind: TyKind::Rptr(lt, MutTy { ty: infer_ty, mutbl }),
2320                     span,
2321                     tokens: None,
2322                 }),
2323             ),
2324         };
2325         Param {
2326             attrs,
2327             pat: P(Pat {
2328                 id: DUMMY_NODE_ID,
2329                 kind: PatKind::Ident(BindingAnnotation(ByRef::No, mutbl), eself_ident, None),
2330                 span,
2331                 tokens: None,
2332             }),
2333             span,
2334             ty,
2335             id: DUMMY_NODE_ID,
2336             is_placeholder: false,
2337         }
2338     }
2339 }
2340
2341 /// A signature (not the body) of a function declaration.
2342 ///
2343 /// E.g., `fn foo(bar: baz)`.
2344 ///
2345 /// Please note that it's different from `FnHeader` structure
2346 /// which contains metadata about function safety, asyncness, constness and ABI.
2347 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2348 pub struct FnDecl {
2349     pub inputs: Vec<Param>,
2350     pub output: FnRetTy,
2351 }
2352
2353 impl FnDecl {
2354     pub fn has_self(&self) -> bool {
2355         self.inputs.get(0).map_or(false, Param::is_self)
2356     }
2357     pub fn c_variadic(&self) -> bool {
2358         self.inputs.last().map_or(false, |arg| matches!(arg.ty.kind, TyKind::CVarArgs))
2359     }
2360 }
2361
2362 /// Is the trait definition an auto trait?
2363 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2364 pub enum IsAuto {
2365     Yes,
2366     No,
2367 }
2368
2369 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Encodable, Decodable, Debug)]
2370 #[derive(HashStable_Generic)]
2371 pub enum Unsafe {
2372     Yes(Span),
2373     No,
2374 }
2375
2376 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2377 pub enum Async {
2378     Yes { span: Span, closure_id: NodeId, return_impl_trait_id: NodeId },
2379     No,
2380 }
2381
2382 impl Async {
2383     pub fn is_async(self) -> bool {
2384         matches!(self, Async::Yes { .. })
2385     }
2386
2387     /// In this case this is an `async` return, the `NodeId` for the generated `impl Trait` item.
2388     pub fn opt_return_id(self) -> Option<(NodeId, Span)> {
2389         match self {
2390             Async::Yes { return_impl_trait_id, span, .. } => Some((return_impl_trait_id, span)),
2391             Async::No => None,
2392         }
2393     }
2394 }
2395
2396 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Encodable, Decodable, Debug)]
2397 #[derive(HashStable_Generic)]
2398 pub enum Const {
2399     Yes(Span),
2400     No,
2401 }
2402
2403 /// Item defaultness.
2404 /// For details see the [RFC #2532](https://github.com/rust-lang/rfcs/pull/2532).
2405 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2406 pub enum Defaultness {
2407     Default(Span),
2408     Final,
2409 }
2410
2411 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
2412 pub enum ImplPolarity {
2413     /// `impl Trait for Type`
2414     Positive,
2415     /// `impl !Trait for Type`
2416     Negative(Span),
2417 }
2418
2419 impl fmt::Debug for ImplPolarity {
2420     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2421         match *self {
2422             ImplPolarity::Positive => "positive".fmt(f),
2423             ImplPolarity::Negative(_) => "negative".fmt(f),
2424         }
2425     }
2426 }
2427
2428 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2429 pub enum FnRetTy {
2430     /// Returns type is not specified.
2431     ///
2432     /// Functions default to `()` and closures default to inference.
2433     /// Span points to where return type would be inserted.
2434     Default(Span),
2435     /// Everything else.
2436     Ty(P<Ty>),
2437 }
2438
2439 impl FnRetTy {
2440     pub fn span(&self) -> Span {
2441         match self {
2442             &FnRetTy::Default(span) => span,
2443             FnRetTy::Ty(ty) => ty.span,
2444         }
2445     }
2446 }
2447
2448 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug)]
2449 pub enum Inline {
2450     Yes,
2451     No,
2452 }
2453
2454 /// Module item kind.
2455 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2456 pub enum ModKind {
2457     /// Module with inlined definition `mod foo { ... }`,
2458     /// or with definition outlined to a separate file `mod foo;` and already loaded from it.
2459     /// The inner span is from the first token past `{` to the last token until `}`,
2460     /// or from the first to the last token in the loaded file.
2461     Loaded(Vec<P<Item>>, Inline, ModSpans),
2462     /// Module with definition outlined to a separate file `mod foo;` but not yet loaded from it.
2463     Unloaded,
2464 }
2465
2466 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2467 pub struct ModSpans {
2468     /// `inner_span` covers the body of the module; for a file module, its the whole file.
2469     /// For an inline module, its the span inside the `{ ... }`, not including the curly braces.
2470     pub inner_span: Span,
2471     pub inject_use_span: Span,
2472 }
2473
2474 impl Default for ModSpans {
2475     fn default() -> ModSpans {
2476         ModSpans { inner_span: Default::default(), inject_use_span: Default::default() }
2477     }
2478 }
2479
2480 /// Foreign module declaration.
2481 ///
2482 /// E.g., `extern { .. }` or `extern "C" { .. }`.
2483 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2484 pub struct ForeignMod {
2485     /// `unsafe` keyword accepted syntactically for macro DSLs, but not
2486     /// semantically by Rust.
2487     pub unsafety: Unsafe,
2488     pub abi: Option<StrLit>,
2489     pub items: Vec<P<ForeignItem>>,
2490 }
2491
2492 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2493 pub struct EnumDef {
2494     pub variants: Vec<Variant>,
2495 }
2496 /// Enum variant.
2497 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2498 pub struct Variant {
2499     /// Attributes of the variant.
2500     pub attrs: AttrVec,
2501     /// Id of the variant (not the constructor, see `VariantData::ctor_id()`).
2502     pub id: NodeId,
2503     /// Span
2504     pub span: Span,
2505     /// The visibility of the variant. Syntactically accepted but not semantically.
2506     pub vis: Visibility,
2507     /// Name of the variant.
2508     pub ident: Ident,
2509
2510     /// Fields and constructor id of the variant.
2511     pub data: VariantData,
2512     /// Explicit discriminant, e.g., `Foo = 1`.
2513     pub disr_expr: Option<AnonConst>,
2514     /// Is a macro placeholder
2515     pub is_placeholder: bool,
2516 }
2517
2518 /// Part of `use` item to the right of its prefix.
2519 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2520 pub enum UseTreeKind {
2521     /// `use prefix` or `use prefix as rename`
2522     Simple(Option<Ident>),
2523     /// `use prefix::{...}`
2524     Nested(Vec<(UseTree, NodeId)>),
2525     /// `use prefix::*`
2526     Glob,
2527 }
2528
2529 /// A tree of paths sharing common prefixes.
2530 /// Used in `use` items both at top-level and inside of braces in import groups.
2531 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2532 pub struct UseTree {
2533     pub prefix: Path,
2534     pub kind: UseTreeKind,
2535     pub span: Span,
2536 }
2537
2538 impl UseTree {
2539     pub fn ident(&self) -> Ident {
2540         match self.kind {
2541             UseTreeKind::Simple(Some(rename)) => rename,
2542             UseTreeKind::Simple(None) => {
2543                 self.prefix.segments.last().expect("empty prefix in a simple import").ident
2544             }
2545             _ => panic!("`UseTree::ident` can only be used on a simple import"),
2546         }
2547     }
2548 }
2549
2550 /// Distinguishes between `Attribute`s that decorate items and Attributes that
2551 /// are contained as statements within items. These two cases need to be
2552 /// distinguished for pretty-printing.
2553 #[derive(Clone, PartialEq, Encodable, Decodable, Debug, Copy, HashStable_Generic)]
2554 pub enum AttrStyle {
2555     Outer,
2556     Inner,
2557 }
2558
2559 rustc_index::newtype_index! {
2560     pub struct AttrId {
2561         ENCODABLE = custom
2562         DEBUG_FORMAT = "AttrId({})"
2563     }
2564 }
2565
2566 impl<S: Encoder> Encodable<S> for AttrId {
2567     fn encode(&self, _s: &mut S) {}
2568 }
2569
2570 impl<D: Decoder> Decodable<D> for AttrId {
2571     default fn decode(_: &mut D) -> AttrId {
2572         panic!("cannot decode `AttrId` with `{}`", std::any::type_name::<D>());
2573     }
2574 }
2575
2576 /// A list of attributes.
2577 pub type AttrVec = ThinVec<Attribute>;
2578
2579 /// A syntax-level representation of an attribute.
2580 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2581 pub struct Attribute {
2582     pub kind: AttrKind,
2583     pub id: AttrId,
2584     /// Denotes if the attribute decorates the following construct (outer)
2585     /// or the construct this attribute is contained within (inner).
2586     pub style: AttrStyle,
2587     pub span: Span,
2588 }
2589
2590 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2591 pub enum AttrKind {
2592     /// A normal attribute.
2593     Normal(P<NormalAttr>),
2594
2595     /// A doc comment (e.g. `/// ...`, `//! ...`, `/** ... */`, `/*! ... */`).
2596     /// Doc attributes (e.g. `#[doc="..."]`) are represented with the `Normal`
2597     /// variant (which is much less compact and thus more expensive).
2598     DocComment(CommentKind, Symbol),
2599 }
2600
2601 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2602 pub struct NormalAttr {
2603     pub item: AttrItem,
2604     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
2605 }
2606
2607 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2608 pub struct AttrItem {
2609     pub path: Path,
2610     pub args: AttrArgs,
2611     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
2612 }
2613
2614 /// `TraitRef`s appear in impls.
2615 ///
2616 /// Resolution maps each `TraitRef`'s `ref_id` to its defining trait; that's all
2617 /// that the `ref_id` is for. The `impl_id` maps to the "self type" of this impl.
2618 /// If this impl is an `ItemKind::Impl`, the `impl_id` is redundant (it could be the
2619 /// same as the impl's `NodeId`).
2620 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2621 pub struct TraitRef {
2622     pub path: Path,
2623     pub ref_id: NodeId,
2624 }
2625
2626 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2627 pub struct PolyTraitRef {
2628     /// The `'a` in `for<'a> Foo<&'a T>`.
2629     pub bound_generic_params: Vec<GenericParam>,
2630
2631     /// The `Foo<&'a T>` in `<'a> Foo<&'a T>`.
2632     pub trait_ref: TraitRef,
2633
2634     pub span: Span,
2635 }
2636
2637 impl PolyTraitRef {
2638     pub fn new(generic_params: Vec<GenericParam>, path: Path, span: Span) -> Self {
2639         PolyTraitRef {
2640             bound_generic_params: generic_params,
2641             trait_ref: TraitRef { path, ref_id: DUMMY_NODE_ID },
2642             span,
2643         }
2644     }
2645 }
2646
2647 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2648 pub struct Visibility {
2649     pub kind: VisibilityKind,
2650     pub span: Span,
2651     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
2652 }
2653
2654 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2655 pub enum VisibilityKind {
2656     Public,
2657     Restricted { path: P<Path>, id: NodeId, shorthand: bool },
2658     Inherited,
2659 }
2660
2661 impl VisibilityKind {
2662     pub fn is_pub(&self) -> bool {
2663         matches!(self, VisibilityKind::Public)
2664     }
2665 }
2666
2667 /// Field definition in a struct, variant or union.
2668 ///
2669 /// E.g., `bar: usize` as in `struct Foo { bar: usize }`.
2670 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2671 pub struct FieldDef {
2672     pub attrs: AttrVec,
2673     pub id: NodeId,
2674     pub span: Span,
2675     pub vis: Visibility,
2676     pub ident: Option<Ident>,
2677
2678     pub ty: P<Ty>,
2679     pub is_placeholder: bool,
2680 }
2681
2682 /// Fields and constructor ids of enum variants and structs.
2683 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2684 pub enum VariantData {
2685     /// Struct variant.
2686     ///
2687     /// E.g., `Bar { .. }` as in `enum Foo { Bar { .. } }`.
2688     Struct(Vec<FieldDef>, bool),
2689     /// Tuple variant.
2690     ///
2691     /// E.g., `Bar(..)` as in `enum Foo { Bar(..) }`.
2692     Tuple(Vec<FieldDef>, NodeId),
2693     /// Unit variant.
2694     ///
2695     /// E.g., `Bar = ..` as in `enum Foo { Bar = .. }`.
2696     Unit(NodeId),
2697 }
2698
2699 impl VariantData {
2700     /// Return the fields of this variant.
2701     pub fn fields(&self) -> &[FieldDef] {
2702         match self {
2703             VariantData::Struct(fields, ..) | VariantData::Tuple(fields, _) => fields,
2704             _ => &[],
2705         }
2706     }
2707
2708     /// Return the `NodeId` of this variant's constructor, if it has one.
2709     pub fn ctor_node_id(&self) -> Option<NodeId> {
2710         match *self {
2711             VariantData::Struct(..) => None,
2712             VariantData::Tuple(_, id) | VariantData::Unit(id) => Some(id),
2713         }
2714     }
2715 }
2716
2717 /// An item definition.
2718 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2719 pub struct Item<K = ItemKind> {
2720     pub attrs: AttrVec,
2721     pub id: NodeId,
2722     pub span: Span,
2723     pub vis: Visibility,
2724     /// The name of the item.
2725     /// It might be a dummy name in case of anonymous items.
2726     pub ident: Ident,
2727
2728     pub kind: K,
2729
2730     /// Original tokens this item was parsed from. This isn't necessarily
2731     /// available for all items, although over time more and more items should
2732     /// have this be `Some`. Right now this is primarily used for procedural
2733     /// macros, notably custom attributes.
2734     ///
2735     /// Note that the tokens here do not include the outer attributes, but will
2736     /// include inner attributes.
2737     pub tokens: Option<LazyAttrTokenStream>,
2738 }
2739
2740 impl Item {
2741     /// Return the span that encompasses the attributes.
2742     pub fn span_with_attributes(&self) -> Span {
2743         self.attrs.iter().fold(self.span, |acc, attr| acc.to(attr.span))
2744     }
2745 }
2746
2747 /// `extern` qualifier on a function item or function type.
2748 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug)]
2749 pub enum Extern {
2750     None,
2751     Implicit(Span),
2752     Explicit(StrLit, Span),
2753 }
2754
2755 impl Extern {
2756     pub fn from_abi(abi: Option<StrLit>, span: Span) -> Extern {
2757         match abi {
2758             Some(name) => Extern::Explicit(name, span),
2759             None => Extern::Implicit(span),
2760         }
2761     }
2762 }
2763
2764 /// A function header.
2765 ///
2766 /// All the information between the visibility and the name of the function is
2767 /// included in this struct (e.g., `async unsafe fn` or `const extern "C" fn`).
2768 #[derive(Clone, Copy, Encodable, Decodable, Debug)]
2769 pub struct FnHeader {
2770     pub unsafety: Unsafe,
2771     pub asyncness: Async,
2772     pub constness: Const,
2773     pub ext: Extern,
2774 }
2775
2776 impl FnHeader {
2777     /// Does this function header have any qualifiers or is it empty?
2778     pub fn has_qualifiers(&self) -> bool {
2779         let Self { unsafety, asyncness, constness, ext } = self;
2780         matches!(unsafety, Unsafe::Yes(_))
2781             || asyncness.is_async()
2782             || matches!(constness, Const::Yes(_))
2783             || !matches!(ext, Extern::None)
2784     }
2785 }
2786
2787 impl Default for FnHeader {
2788     fn default() -> FnHeader {
2789         FnHeader {
2790             unsafety: Unsafe::No,
2791             asyncness: Async::No,
2792             constness: Const::No,
2793             ext: Extern::None,
2794         }
2795     }
2796 }
2797
2798 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2799 pub struct Trait {
2800     pub unsafety: Unsafe,
2801     pub is_auto: IsAuto,
2802     pub generics: Generics,
2803     pub bounds: GenericBounds,
2804     pub items: Vec<P<AssocItem>>,
2805 }
2806
2807 /// The location of a where clause on a `TyAlias` (`Span`) and whether there was
2808 /// a `where` keyword (`bool`). This is split out from `WhereClause`, since there
2809 /// are two locations for where clause on type aliases, but their predicates
2810 /// are concatenated together.
2811 ///
2812 /// Take this example:
2813 /// ```ignore (only-for-syntax-highlight)
2814 /// trait Foo {
2815 ///   type Assoc<'a, 'b> where Self: 'a, Self: 'b;
2816 /// }
2817 /// impl Foo for () {
2818 ///   type Assoc<'a, 'b> where Self: 'a = () where Self: 'b;
2819 ///   //                 ^^^^^^^^^^^^^^ first where clause
2820 ///   //                                     ^^^^^^^^^^^^^^ second where clause
2821 /// }
2822 /// ```
2823 ///
2824 /// If there is no where clause, then this is `false` with `DUMMY_SP`.
2825 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Decodable, Debug, Default)]
2826 pub struct TyAliasWhereClause(pub bool, pub Span);
2827
2828 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2829 pub struct TyAlias {
2830     pub defaultness: Defaultness,
2831     pub generics: Generics,
2832     /// The span information for the two where clauses (before equals, after equals)
2833     pub where_clauses: (TyAliasWhereClause, TyAliasWhereClause),
2834     /// The index in `generics.where_clause.predicates` that would split into
2835     /// predicates from the where clause before the equals and the predicates
2836     /// from the where clause after the equals
2837     pub where_predicates_split: usize,
2838     pub bounds: GenericBounds,
2839     pub ty: Option<P<Ty>>,
2840 }
2841
2842 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2843 pub struct Impl {
2844     pub defaultness: Defaultness,
2845     pub unsafety: Unsafe,
2846     pub generics: Generics,
2847     pub constness: Const,
2848     pub polarity: ImplPolarity,
2849     /// The trait being implemented, if any.
2850     pub of_trait: Option<TraitRef>,
2851     pub self_ty: P<Ty>,
2852     pub items: Vec<P<AssocItem>>,
2853 }
2854
2855 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2856 pub struct Fn {
2857     pub defaultness: Defaultness,
2858     pub generics: Generics,
2859     pub sig: FnSig,
2860     pub body: Option<P<Block>>,
2861 }
2862
2863 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2864 pub enum ItemKind {
2865     /// An `extern crate` item, with the optional *original* crate name if the crate was renamed.
2866     ///
2867     /// E.g., `extern crate foo` or `extern crate foo_bar as foo`.
2868     ExternCrate(Option<Symbol>),
2869     /// A use declaration item (`use`).
2870     ///
2871     /// E.g., `use foo;`, `use foo::bar;` or `use foo::bar as FooBar;`.
2872     Use(UseTree),
2873     /// A static item (`static`).
2874     ///
2875     /// E.g., `static FOO: i32 = 42;` or `static FOO: &'static str = "bar";`.
2876     Static(P<Ty>, Mutability, Option<P<Expr>>),
2877     /// A constant item (`const`).
2878     ///
2879     /// E.g., `const FOO: i32 = 42;`.
2880     Const(Defaultness, P<Ty>, Option<P<Expr>>),
2881     /// A function declaration (`fn`).
2882     ///
2883     /// E.g., `fn foo(bar: usize) -> usize { .. }`.
2884     Fn(Box<Fn>),
2885     /// A module declaration (`mod`).
2886     ///
2887     /// E.g., `mod foo;` or `mod foo { .. }`.
2888     /// `unsafe` keyword on modules is accepted syntactically for macro DSLs, but not
2889     /// semantically by Rust.
2890     Mod(Unsafe, ModKind),
2891     /// An external module (`extern`).
2892     ///
2893     /// E.g., `extern {}` or `extern "C" {}`.
2894     ForeignMod(ForeignMod),
2895     /// Module-level inline assembly (from `global_asm!()`).
2896     GlobalAsm(Box<InlineAsm>),
2897     /// A type alias (`type`).
2898     ///
2899     /// E.g., `type Foo = Bar<u8>;`.
2900     TyAlias(Box<TyAlias>),
2901     /// An enum definition (`enum`).
2902     ///
2903     /// E.g., `enum Foo<A, B> { C<A>, D<B> }`.
2904     Enum(EnumDef, Generics),
2905     /// A struct definition (`struct`).
2906     ///
2907     /// E.g., `struct Foo<A> { x: A }`.
2908     Struct(VariantData, Generics),
2909     /// A union definition (`union`).
2910     ///
2911     /// E.g., `union Foo<A, B> { x: A, y: B }`.
2912     Union(VariantData, Generics),
2913     /// A trait declaration (`trait`).
2914     ///
2915     /// E.g., `trait Foo { .. }`, `trait Foo<T> { .. }` or `auto trait Foo {}`.
2916     Trait(Box<Trait>),
2917     /// Trait alias
2918     ///
2919     /// E.g., `trait Foo = Bar + Quux;`.
2920     TraitAlias(Generics, GenericBounds),
2921     /// An implementation.
2922     ///
2923     /// E.g., `impl<A> Foo<A> { .. }` or `impl<A> Trait for Foo<A> { .. }`.
2924     Impl(Box<Impl>),
2925     /// A macro invocation.
2926     ///
2927     /// E.g., `foo!(..)`.
2928     MacCall(P<MacCall>),
2929
2930     /// A macro definition.
2931     MacroDef(MacroDef),
2932 }
2933
2934 impl ItemKind {
2935     pub fn article(&self) -> &str {
2936         use ItemKind::*;
2937         match self {
2938             Use(..) | Static(..) | Const(..) | Fn(..) | Mod(..) | GlobalAsm(..) | TyAlias(..)
2939             | Struct(..) | Union(..) | Trait(..) | TraitAlias(..) | MacroDef(..) => "a",
2940             ExternCrate(..) | ForeignMod(..) | MacCall(..) | Enum(..) | Impl { .. } => "an",
2941         }
2942     }
2943
2944     pub fn descr(&self) -> &str {
2945         match self {
2946             ItemKind::ExternCrate(..) => "extern crate",
2947             ItemKind::Use(..) => "`use` import",
2948             ItemKind::Static(..) => "static item",
2949             ItemKind::Const(..) => "constant item",
2950             ItemKind::Fn(..) => "function",
2951             ItemKind::Mod(..) => "module",
2952             ItemKind::ForeignMod(..) => "extern block",
2953             ItemKind::GlobalAsm(..) => "global asm item",
2954             ItemKind::TyAlias(..) => "type alias",
2955             ItemKind::Enum(..) => "enum",
2956             ItemKind::Struct(..) => "struct",
2957             ItemKind::Union(..) => "union",
2958             ItemKind::Trait(..) => "trait",
2959             ItemKind::TraitAlias(..) => "trait alias",
2960             ItemKind::MacCall(..) => "item macro invocation",
2961             ItemKind::MacroDef(..) => "macro definition",
2962             ItemKind::Impl { .. } => "implementation",
2963         }
2964     }
2965
2966     pub fn generics(&self) -> Option<&Generics> {
2967         match self {
2968             Self::Fn(box Fn { generics, .. })
2969             | Self::TyAlias(box TyAlias { generics, .. })
2970             | Self::Enum(_, generics)
2971             | Self::Struct(_, generics)
2972             | Self::Union(_, generics)
2973             | Self::Trait(box Trait { generics, .. })
2974             | Self::TraitAlias(generics, _)
2975             | Self::Impl(box Impl { generics, .. }) => Some(generics),
2976             _ => None,
2977         }
2978     }
2979 }
2980
2981 /// Represents associated items.
2982 /// These include items in `impl` and `trait` definitions.
2983 pub type AssocItem = Item<AssocItemKind>;
2984
2985 /// Represents associated item kinds.
2986 ///
2987 /// The term "provided" in the variants below refers to the item having a default
2988 /// definition / body. Meanwhile, a "required" item lacks a definition / body.
2989 /// In an implementation, all items must be provided.
2990 /// The `Option`s below denote the bodies, where `Some(_)`
2991 /// means "provided" and conversely `None` means "required".
2992 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
2993 pub enum AssocItemKind {
2994     /// An associated constant, `const $ident: $ty $def?;` where `def ::= "=" $expr? ;`.
2995     /// If `def` is parsed, then the constant is provided, and otherwise required.
2996     Const(Defaultness, P<Ty>, Option<P<Expr>>),
2997     /// An associated function.
2998     Fn(Box<Fn>),
2999     /// An associated type.
3000     Type(Box<TyAlias>),
3001     /// A macro expanding to associated items.
3002     MacCall(P<MacCall>),
3003 }
3004
3005 impl AssocItemKind {
3006     pub fn defaultness(&self) -> Defaultness {
3007         match *self {
3008             Self::Const(defaultness, ..)
3009             | Self::Fn(box Fn { defaultness, .. })
3010             | Self::Type(box TyAlias { defaultness, .. }) => defaultness,
3011             Self::MacCall(..) => Defaultness::Final,
3012         }
3013     }
3014 }
3015
3016 impl From<AssocItemKind> for ItemKind {
3017     fn from(assoc_item_kind: AssocItemKind) -> ItemKind {
3018         match assoc_item_kind {
3019             AssocItemKind::Const(a, b, c) => ItemKind::Const(a, b, c),
3020             AssocItemKind::Fn(fn_kind) => ItemKind::Fn(fn_kind),
3021             AssocItemKind::Type(ty_alias_kind) => ItemKind::TyAlias(ty_alias_kind),
3022             AssocItemKind::MacCall(a) => ItemKind::MacCall(a),
3023         }
3024     }
3025 }
3026
3027 impl TryFrom<ItemKind> for AssocItemKind {
3028     type Error = ItemKind;
3029
3030     fn try_from(item_kind: ItemKind) -> Result<AssocItemKind, ItemKind> {
3031         Ok(match item_kind {
3032             ItemKind::Const(a, b, c) => AssocItemKind::Const(a, b, c),
3033             ItemKind::Fn(fn_kind) => AssocItemKind::Fn(fn_kind),
3034             ItemKind::TyAlias(ty_kind) => AssocItemKind::Type(ty_kind),
3035             ItemKind::MacCall(a) => AssocItemKind::MacCall(a),
3036             _ => return Err(item_kind),
3037         })
3038     }
3039 }
3040
3041 /// An item in `extern` block.
3042 #[derive(Clone, Encodable, Decodable, Debug)]
3043 pub enum ForeignItemKind {
3044     /// A foreign static item (`static FOO: u8`).
3045     Static(P<Ty>, Mutability, Option<P<Expr>>),
3046     /// An foreign function.
3047     Fn(Box<Fn>),
3048     /// An foreign type.
3049     TyAlias(Box<TyAlias>),
3050     /// A macro expanding to foreign items.
3051     MacCall(P<MacCall>),
3052 }
3053
3054 impl From<ForeignItemKind> for ItemKind {
3055     fn from(foreign_item_kind: ForeignItemKind) -> ItemKind {
3056         match foreign_item_kind {
3057             ForeignItemKind::Static(a, b, c) => ItemKind::Static(a, b, c),
3058             ForeignItemKind::Fn(fn_kind) => ItemKind::Fn(fn_kind),
3059             ForeignItemKind::TyAlias(ty_alias_kind) => ItemKind::TyAlias(ty_alias_kind),
3060             ForeignItemKind::MacCall(a) => ItemKind::MacCall(a),
3061         }
3062     }
3063 }
3064
3065 impl TryFrom<ItemKind> for ForeignItemKind {
3066     type Error = ItemKind;
3067
3068     fn try_from(item_kind: ItemKind) -> Result<ForeignItemKind, ItemKind> {
3069         Ok(match item_kind {
3070             ItemKind::Static(a, b, c) => ForeignItemKind::Static(a, b, c),
3071             ItemKind::Fn(fn_kind) => ForeignItemKind::Fn(fn_kind),
3072             ItemKind::TyAlias(ty_alias_kind) => ForeignItemKind::TyAlias(ty_alias_kind),
3073             ItemKind::MacCall(a) => ForeignItemKind::MacCall(a),
3074             _ => return Err(item_kind),
3075         })
3076     }
3077 }
3078
3079 pub type ForeignItem = Item<ForeignItemKind>;
3080
3081 // Some nodes are used a lot. Make sure they don't unintentionally get bigger.
3082 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
3083 mod size_asserts {
3084     use super::*;
3085     use rustc_data_structures::static_assert_size;
3086     // tidy-alphabetical-start
3087     static_assert_size!(AssocItem, 104);
3088     static_assert_size!(AssocItemKind, 32);
3089     static_assert_size!(Attribute, 32);
3090     static_assert_size!(Block, 48);
3091     static_assert_size!(Expr, 72);
3092     static_assert_size!(ExprKind, 40);
3093     static_assert_size!(Fn, 184);
3094     static_assert_size!(ForeignItem, 96);
3095     static_assert_size!(ForeignItemKind, 24);
3096     static_assert_size!(GenericArg, 24);
3097     static_assert_size!(GenericBound, 72);
3098     static_assert_size!(Generics, 72);
3099     static_assert_size!(Impl, 184);
3100     static_assert_size!(Item, 184);
3101     static_assert_size!(ItemKind, 112);
3102     static_assert_size!(LitKind, 24);
3103     static_assert_size!(Local, 72);
3104     static_assert_size!(MetaItemLit, 48);
3105     static_assert_size!(Param, 40);
3106     static_assert_size!(Pat, 88);
3107     static_assert_size!(Path, 24);
3108     static_assert_size!(PathSegment, 24);
3109     static_assert_size!(PatKind, 64);
3110     static_assert_size!(Stmt, 32);
3111     static_assert_size!(StmtKind, 16);
3112     static_assert_size!(Ty, 64);
3113     static_assert_size!(TyKind, 40);
3114     // tidy-alphabetical-end
3115 }