]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_hir/src/hir.rs
Rollup merge of #101921 - est31:bootstrap_cfg_rustdoc, r=joshtriplett
[rust.git] / compiler / rustc_hir / src / hir.rs
1 use crate::def::{CtorKind, DefKind, Res};
2 use crate::def_id::DefId;
3 pub(crate) use crate::hir_id::{HirId, ItemLocalId};
4 use crate::intravisit::FnKind;
5 use crate::LangItem;
6
7 use rustc_ast as ast;
8 use rustc_ast::util::parser::ExprPrecedence;
9 use rustc_ast::{Attribute, FloatTy, IntTy, Label, LitKind, TraitObjectSyntax, UintTy};
10 pub use rustc_ast::{BindingAnnotation, BorrowKind, ByRef, ImplPolarity, IsAuto};
11 pub use rustc_ast::{CaptureBy, Movability, Mutability};
12 use rustc_ast::{InlineAsmOptions, InlineAsmTemplatePiece};
13 use rustc_data_structures::fingerprint::Fingerprint;
14 use rustc_data_structures::fx::FxHashMap;
15 use rustc_data_structures::sorted_map::SortedMap;
16 use rustc_error_messages::MultiSpan;
17 use rustc_index::vec::IndexVec;
18 use rustc_macros::HashStable_Generic;
19 use rustc_span::hygiene::MacroKind;
20 use rustc_span::source_map::Spanned;
21 use rustc_span::symbol::{kw, sym, Ident, Symbol};
22 use rustc_span::{def_id::LocalDefId, BytePos, Span, DUMMY_SP};
23 use rustc_target::asm::InlineAsmRegOrRegClass;
24 use rustc_target::spec::abi::Abi;
25
26 use smallvec::SmallVec;
27 use std::fmt;
28
29 #[derive(Debug, Copy, Clone, Encodable, HashStable_Generic)]
30 pub struct Lifetime {
31     pub hir_id: HirId,
32     pub span: Span,
33
34     /// Either "`'a`", referring to a named lifetime definition,
35     /// or "``" (i.e., `kw::Empty`), for elision placeholders.
36     ///
37     /// HIR lowering inserts these placeholders in type paths that
38     /// refer to type definitions needing lifetime parameters,
39     /// `&T` and `&mut T`, and trait objects without `... + 'a`.
40     pub name: LifetimeName,
41 }
42
43 #[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Hash, Copy)]
44 #[derive(HashStable_Generic)]
45 pub enum ParamName {
46     /// Some user-given name like `T` or `'x`.
47     Plain(Ident),
48
49     /// Synthetic name generated when user elided a lifetime in an impl header.
50     ///
51     /// E.g., the lifetimes in cases like these:
52     /// ```ignore (fragment)
53     /// impl Foo for &u32
54     /// impl Foo<'_> for u32
55     /// ```
56     /// in that case, we rewrite to
57     /// ```ignore (fragment)
58     /// impl<'f> Foo for &'f u32
59     /// impl<'f> Foo<'f> for u32
60     /// ```
61     /// where `'f` is something like `Fresh(0)`. The indices are
62     /// unique per impl, but not necessarily continuous.
63     Fresh,
64
65     /// Indicates an illegal name was given and an error has been
66     /// reported (so we should squelch other derived errors). Occurs
67     /// when, e.g., `'_` is used in the wrong place.
68     Error,
69 }
70
71 impl ParamName {
72     pub fn ident(&self) -> Ident {
73         match *self {
74             ParamName::Plain(ident) => ident,
75             ParamName::Fresh | ParamName::Error => Ident::with_dummy_span(kw::UnderscoreLifetime),
76         }
77     }
78
79     pub fn normalize_to_macros_2_0(&self) -> ParamName {
80         match *self {
81             ParamName::Plain(ident) => ParamName::Plain(ident.normalize_to_macros_2_0()),
82             param_name => param_name,
83         }
84     }
85 }
86
87 #[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Hash, Copy)]
88 #[derive(HashStable_Generic)]
89 pub enum LifetimeName {
90     /// User-given names or fresh (synthetic) names.
91     Param(LocalDefId, ParamName),
92
93     /// Implicit lifetime in a context like `dyn Foo`. This is
94     /// distinguished from implicit lifetimes elsewhere because the
95     /// lifetime that they default to must appear elsewhere within the
96     /// enclosing type.  This means that, in an `impl Trait` context, we
97     /// don't have to create a parameter for them. That is, `impl
98     /// Trait<Item = &u32>` expands to an opaque type like `type
99     /// Foo<'a> = impl Trait<Item = &'a u32>`, but `impl Trait<item =
100     /// dyn Bar>` expands to `type Foo = impl Trait<Item = dyn Bar +
101     /// 'static>`. The latter uses `ImplicitObjectLifetimeDefault` so
102     /// that surrounding code knows not to create a lifetime
103     /// parameter.
104     ImplicitObjectLifetimeDefault,
105
106     /// Indicates an error during lowering (usually `'_` in wrong place)
107     /// that was already reported.
108     Error,
109
110     /// User wrote an anonymous lifetime, either `'_` or nothing.
111     /// The semantics of this lifetime should be inferred by typechecking code.
112     Infer,
113
114     /// User wrote `'static`.
115     Static,
116 }
117
118 impl LifetimeName {
119     pub fn ident(&self) -> Ident {
120         match *self {
121             LifetimeName::ImplicitObjectLifetimeDefault | LifetimeName::Error => Ident::empty(),
122             LifetimeName::Infer => Ident::with_dummy_span(kw::UnderscoreLifetime),
123             LifetimeName::Static => Ident::with_dummy_span(kw::StaticLifetime),
124             LifetimeName::Param(_, param_name) => param_name.ident(),
125         }
126     }
127
128     pub fn is_anonymous(&self) -> bool {
129         match *self {
130             LifetimeName::ImplicitObjectLifetimeDefault
131             | LifetimeName::Infer
132             | LifetimeName::Param(_, ParamName::Fresh)
133             | LifetimeName::Error => true,
134             LifetimeName::Static | LifetimeName::Param(..) => false,
135         }
136     }
137
138     pub fn is_elided(&self) -> bool {
139         match self {
140             LifetimeName::ImplicitObjectLifetimeDefault | LifetimeName::Infer => true,
141
142             // It might seem surprising that `Fresh` counts as not *elided*
143             // -- but this is because, as far as the code in the compiler is
144             // concerned -- `Fresh` variants act equivalently to "some fresh name".
145             // They correspond to early-bound regions on an impl, in other words.
146             LifetimeName::Error | LifetimeName::Param(..) | LifetimeName::Static => false,
147         }
148     }
149
150     fn is_static(&self) -> bool {
151         self == &LifetimeName::Static
152     }
153
154     pub fn normalize_to_macros_2_0(&self) -> LifetimeName {
155         match *self {
156             LifetimeName::Param(def_id, param_name) => {
157                 LifetimeName::Param(def_id, param_name.normalize_to_macros_2_0())
158             }
159             lifetime_name => lifetime_name,
160         }
161     }
162 }
163
164 impl fmt::Display for Lifetime {
165     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
166         self.name.ident().fmt(f)
167     }
168 }
169
170 impl Lifetime {
171     pub fn is_elided(&self) -> bool {
172         self.name.is_elided()
173     }
174
175     pub fn is_static(&self) -> bool {
176         self.name.is_static()
177     }
178 }
179
180 /// A `Path` is essentially Rust's notion of a name; for instance,
181 /// `std::cmp::PartialEq`. It's represented as a sequence of identifiers,
182 /// along with a bunch of supporting information.
183 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
184 pub struct Path<'hir> {
185     pub span: Span,
186     /// The resolution for the path.
187     pub res: Res,
188     /// The segments in the path: the things separated by `::`.
189     pub segments: &'hir [PathSegment<'hir>],
190 }
191
192 impl Path<'_> {
193     pub fn is_global(&self) -> bool {
194         !self.segments.is_empty() && self.segments[0].ident.name == kw::PathRoot
195     }
196 }
197
198 /// A segment of a path: an identifier, an optional lifetime, and a set of
199 /// types.
200 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
201 pub struct PathSegment<'hir> {
202     /// The identifier portion of this path segment.
203     pub ident: Ident,
204     pub hir_id: HirId,
205     pub res: Res,
206
207     /// Type/lifetime parameters attached to this path. They come in
208     /// two flavors: `Path<A,B,C>` and `Path(A,B) -> C`. Note that
209     /// this is more than just simple syntactic sugar; the use of
210     /// parens affects the region binding rules, so we preserve the
211     /// distinction.
212     pub args: Option<&'hir GenericArgs<'hir>>,
213
214     /// Whether to infer remaining type parameters, if any.
215     /// This only applies to expression and pattern paths, and
216     /// out of those only the segments with no type parameters
217     /// to begin with, e.g., `Vec::new` is `<Vec<..>>::new::<..>`.
218     pub infer_args: bool,
219 }
220
221 impl<'hir> PathSegment<'hir> {
222     /// Converts an identifier to the corresponding segment.
223     pub fn new(ident: Ident, hir_id: HirId, res: Res) -> PathSegment<'hir> {
224         PathSegment { ident, hir_id, res, infer_args: true, args: None }
225     }
226
227     pub fn invalid() -> Self {
228         Self::new(Ident::empty(), HirId::INVALID, Res::Err)
229     }
230
231     pub fn args(&self) -> &GenericArgs<'hir> {
232         if let Some(ref args) = self.args {
233             args
234         } else {
235             const DUMMY: &GenericArgs<'_> = &GenericArgs::none();
236             DUMMY
237         }
238     }
239 }
240
241 #[derive(Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
242 pub struct ConstArg {
243     pub value: AnonConst,
244     pub span: Span,
245 }
246
247 #[derive(Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
248 pub struct InferArg {
249     pub hir_id: HirId,
250     pub span: Span,
251 }
252
253 impl InferArg {
254     pub fn to_ty(&self) -> Ty<'_> {
255         Ty { kind: TyKind::Infer, span: self.span, hir_id: self.hir_id }
256     }
257 }
258
259 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
260 pub enum GenericArg<'hir> {
261     Lifetime(&'hir Lifetime),
262     Type(&'hir Ty<'hir>),
263     Const(ConstArg),
264     Infer(InferArg),
265 }
266
267 impl GenericArg<'_> {
268     pub fn span(&self) -> Span {
269         match self {
270             GenericArg::Lifetime(l) => l.span,
271             GenericArg::Type(t) => t.span,
272             GenericArg::Const(c) => c.span,
273             GenericArg::Infer(i) => i.span,
274         }
275     }
276
277     pub fn hir_id(&self) -> HirId {
278         match self {
279             GenericArg::Lifetime(l) => l.hir_id,
280             GenericArg::Type(t) => t.hir_id,
281             GenericArg::Const(c) => c.value.hir_id,
282             GenericArg::Infer(i) => i.hir_id,
283         }
284     }
285
286     pub fn is_synthetic(&self) -> bool {
287         matches!(self, GenericArg::Lifetime(lifetime) if lifetime.name.ident() == Ident::empty())
288     }
289
290     pub fn descr(&self) -> &'static str {
291         match self {
292             GenericArg::Lifetime(_) => "lifetime",
293             GenericArg::Type(_) => "type",
294             GenericArg::Const(_) => "constant",
295             GenericArg::Infer(_) => "inferred",
296         }
297     }
298
299     pub fn to_ord(&self) -> ast::ParamKindOrd {
300         match self {
301             GenericArg::Lifetime(_) => ast::ParamKindOrd::Lifetime,
302             GenericArg::Type(_) | GenericArg::Const(_) | GenericArg::Infer(_) => {
303                 ast::ParamKindOrd::TypeOrConst
304             }
305         }
306     }
307
308     pub fn is_ty_or_const(&self) -> bool {
309         match self {
310             GenericArg::Lifetime(_) => false,
311             GenericArg::Type(_) | GenericArg::Const(_) | GenericArg::Infer(_) => true,
312         }
313     }
314 }
315
316 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
317 pub struct GenericArgs<'hir> {
318     /// The generic arguments for this path segment.
319     pub args: &'hir [GenericArg<'hir>],
320     /// Bindings (equality constraints) on associated types, if present.
321     /// E.g., `Foo<A = Bar>`.
322     pub bindings: &'hir [TypeBinding<'hir>],
323     /// Were arguments written in parenthesized form `Fn(T) -> U`?
324     /// This is required mostly for pretty-printing and diagnostics,
325     /// but also for changing lifetime elision rules to be "function-like".
326     pub parenthesized: bool,
327     /// The span encompassing arguments and the surrounding brackets `<>` or `()`
328     ///       Foo<A, B, AssocTy = D>           Fn(T, U, V) -> W
329     ///          ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^             ^^^^^^^^^
330     /// Note that this may be:
331     /// - empty, if there are no generic brackets (but there may be hidden lifetimes)
332     /// - dummy, if this was generated while desugaring
333     pub span_ext: Span,
334 }
335
336 impl<'hir> GenericArgs<'hir> {
337     pub const fn none() -> Self {
338         Self { args: &[], bindings: &[], parenthesized: false, span_ext: DUMMY_SP }
339     }
340
341     pub fn inputs(&self) -> &[Ty<'hir>] {
342         if self.parenthesized {
343             for arg in self.args {
344                 match arg {
345                     GenericArg::Lifetime(_) => {}
346                     GenericArg::Type(ref ty) => {
347                         if let TyKind::Tup(ref tys) = ty.kind {
348                             return tys;
349                         }
350                         break;
351                     }
352                     GenericArg::Const(_) => {}
353                     GenericArg::Infer(_) => {}
354                 }
355             }
356         }
357         panic!("GenericArgs::inputs: not a `Fn(T) -> U`");
358     }
359
360     #[inline]
361     pub fn has_type_params(&self) -> bool {
362         self.args.iter().any(|arg| matches!(arg, GenericArg::Type(_)))
363     }
364
365     pub fn has_err(&self) -> bool {
366         self.args.iter().any(|arg| match arg {
367             GenericArg::Type(ty) => matches!(ty.kind, TyKind::Err),
368             _ => false,
369         }) || self.bindings.iter().any(|arg| match arg.kind {
370             TypeBindingKind::Equality { term: Term::Ty(ty) } => matches!(ty.kind, TyKind::Err),
371             _ => false,
372         })
373     }
374
375     #[inline]
376     pub fn num_type_params(&self) -> usize {
377         self.args.iter().filter(|arg| matches!(arg, GenericArg::Type(_))).count()
378     }
379
380     #[inline]
381     pub fn num_lifetime_params(&self) -> usize {
382         self.args.iter().filter(|arg| matches!(arg, GenericArg::Lifetime(_))).count()
383     }
384
385     #[inline]
386     pub fn has_lifetime_params(&self) -> bool {
387         self.args.iter().any(|arg| matches!(arg, GenericArg::Lifetime(_)))
388     }
389
390     #[inline]
391     pub fn num_generic_params(&self) -> usize {
392         self.args.iter().filter(|arg| !matches!(arg, GenericArg::Lifetime(_))).count()
393     }
394
395     /// The span encompassing the text inside the surrounding brackets.
396     /// It will also include bindings if they aren't in the form `-> Ret`
397     /// Returns `None` if the span is empty (e.g. no brackets) or dummy
398     pub fn span(&self) -> Option<Span> {
399         let span_ext = self.span_ext()?;
400         Some(span_ext.with_lo(span_ext.lo() + BytePos(1)).with_hi(span_ext.hi() - BytePos(1)))
401     }
402
403     /// Returns span encompassing arguments and their surrounding `<>` or `()`
404     pub fn span_ext(&self) -> Option<Span> {
405         Some(self.span_ext).filter(|span| !span.is_empty())
406     }
407
408     pub fn is_empty(&self) -> bool {
409         self.args.is_empty()
410     }
411 }
412
413 /// A modifier on a bound, currently this is only used for `?Sized`, where the
414 /// modifier is `Maybe`. Negative bounds should also be handled here.
415 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Hash, Debug)]
416 #[derive(HashStable_Generic)]
417 pub enum TraitBoundModifier {
418     None,
419     Maybe,
420     MaybeConst,
421 }
422
423 /// The AST represents all type param bounds as types.
424 /// `typeck::collect::compute_bounds` matches these against
425 /// the "special" built-in traits (see `middle::lang_items`) and
426 /// detects `Copy`, `Send` and `Sync`.
427 #[derive(Clone, Debug, HashStable_Generic)]
428 pub enum GenericBound<'hir> {
429     Trait(PolyTraitRef<'hir>, TraitBoundModifier),
430     // FIXME(davidtwco): Introduce `PolyTraitRef::LangItem`
431     LangItemTrait(LangItem, Span, HirId, &'hir GenericArgs<'hir>),
432     Outlives(&'hir Lifetime),
433 }
434
435 impl GenericBound<'_> {
436     pub fn trait_ref(&self) -> Option<&TraitRef<'_>> {
437         match self {
438             GenericBound::Trait(data, _) => Some(&data.trait_ref),
439             _ => None,
440         }
441     }
442
443     pub fn span(&self) -> Span {
444         match self {
445             GenericBound::Trait(t, ..) => t.span,
446             GenericBound::LangItemTrait(_, span, ..) => *span,
447             GenericBound::Outlives(l) => l.span,
448         }
449     }
450 }
451
452 pub type GenericBounds<'hir> = &'hir [GenericBound<'hir>];
453
454 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
455 pub enum LifetimeParamKind {
456     // Indicates that the lifetime definition was explicitly declared (e.g., in
457     // `fn foo<'a>(x: &'a u8) -> &'a u8 { x }`).
458     Explicit,
459
460     // Indication that the lifetime was elided (e.g., in both cases in
461     // `fn foo(x: &u8) -> &'_ u8 { x }`).
462     Elided,
463
464     // Indication that the lifetime name was somehow in error.
465     Error,
466 }
467
468 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
469 pub enum GenericParamKind<'hir> {
470     /// A lifetime definition (e.g., `'a: 'b + 'c + 'd`).
471     Lifetime {
472         kind: LifetimeParamKind,
473     },
474     Type {
475         default: Option<&'hir Ty<'hir>>,
476         synthetic: bool,
477     },
478     Const {
479         ty: &'hir Ty<'hir>,
480         /// Optional default value for the const generic param
481         default: Option<AnonConst>,
482     },
483 }
484
485 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
486 pub struct GenericParam<'hir> {
487     pub hir_id: HirId,
488     pub name: ParamName,
489     pub span: Span,
490     pub pure_wrt_drop: bool,
491     pub kind: GenericParamKind<'hir>,
492     pub colon_span: Option<Span>,
493 }
494
495 impl<'hir> GenericParam<'hir> {
496     /// Synthetic type-parameters are inserted after normal ones.
497     /// In order for normal parameters to be able to refer to synthetic ones,
498     /// scans them first.
499     pub fn is_impl_trait(&self) -> bool {
500         matches!(self.kind, GenericParamKind::Type { synthetic: true, .. })
501     }
502
503     /// This can happen for `async fn`, e.g. `async fn f<'_>(&'_ self)`.
504     ///
505     /// See `lifetime_to_generic_param` in `rustc_ast_lowering` for more information.
506     pub fn is_elided_lifetime(&self) -> bool {
507         matches!(self.kind, GenericParamKind::Lifetime { kind: LifetimeParamKind::Elided })
508     }
509 }
510
511 #[derive(Default)]
512 pub struct GenericParamCount {
513     pub lifetimes: usize,
514     pub types: usize,
515     pub consts: usize,
516     pub infer: usize,
517 }
518
519 /// Represents lifetimes and type parameters attached to a declaration
520 /// of a function, enum, trait, etc.
521 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
522 pub struct Generics<'hir> {
523     pub params: &'hir [GenericParam<'hir>],
524     pub predicates: &'hir [WherePredicate<'hir>],
525     pub has_where_clause_predicates: bool,
526     pub where_clause_span: Span,
527     pub span: Span,
528 }
529
530 impl<'hir> Generics<'hir> {
531     pub const fn empty() -> &'hir Generics<'hir> {
532         const NOPE: Generics<'_> = Generics {
533             params: &[],
534             predicates: &[],
535             has_where_clause_predicates: false,
536             where_clause_span: DUMMY_SP,
537             span: DUMMY_SP,
538         };
539         &NOPE
540     }
541
542     pub fn get_named(&self, name: Symbol) -> Option<&GenericParam<'hir>> {
543         for param in self.params {
544             if name == param.name.ident().name {
545                 return Some(param);
546             }
547         }
548         None
549     }
550
551     pub fn spans(&self) -> MultiSpan {
552         if self.params.is_empty() {
553             self.span.into()
554         } else {
555             self.params.iter().map(|p| p.span).collect::<Vec<Span>>().into()
556         }
557     }
558
559     /// If there are generic parameters, return where to introduce a new one.
560     pub fn span_for_param_suggestion(&self) -> Option<Span> {
561         if self.params.iter().any(|p| self.span.contains(p.span)) {
562             // `fn foo<A>(t: impl Trait)`
563             //          ^ suggest `, T: Trait` here
564             let span = self.span.with_lo(self.span.hi() - BytePos(1)).shrink_to_lo();
565             Some(span)
566         } else {
567             None
568         }
569     }
570
571     /// `Span` where further predicates would be suggested, accounting for trailing commas, like
572     ///  in `fn foo<T>(t: T) where T: Foo,` so we don't suggest two trailing commas.
573     pub fn tail_span_for_predicate_suggestion(&self) -> Span {
574         let end = self.where_clause_span.shrink_to_hi();
575         if self.has_where_clause_predicates {
576             self.predicates
577                 .iter()
578                 .rfind(|&p| p.in_where_clause())
579                 .map_or(end, |p| p.span())
580                 .shrink_to_hi()
581                 .to(end)
582         } else {
583             end
584         }
585     }
586
587     pub fn add_where_or_trailing_comma(&self) -> &'static str {
588         if self.has_where_clause_predicates {
589             ","
590         } else if self.where_clause_span.is_empty() {
591             " where"
592         } else {
593             // No where clause predicates, but we have `where` token
594             ""
595         }
596     }
597
598     pub fn bounds_for_param(
599         &self,
600         param_def_id: LocalDefId,
601     ) -> impl Iterator<Item = &WhereBoundPredicate<'hir>> {
602         self.predicates.iter().filter_map(move |pred| match pred {
603             WherePredicate::BoundPredicate(bp) if bp.is_param_bound(param_def_id.to_def_id()) => {
604                 Some(bp)
605             }
606             _ => None,
607         })
608     }
609
610     pub fn outlives_for_param(
611         &self,
612         param_def_id: LocalDefId,
613     ) -> impl Iterator<Item = &WhereRegionPredicate<'_>> {
614         self.predicates.iter().filter_map(move |pred| match pred {
615             WherePredicate::RegionPredicate(rp) if rp.is_param_bound(param_def_id) => Some(rp),
616             _ => None,
617         })
618     }
619
620     pub fn bounds_span_for_suggestions(&self, param_def_id: LocalDefId) -> Option<Span> {
621         self.bounds_for_param(param_def_id).flat_map(|bp| bp.bounds.iter().rev()).find_map(
622             |bound| {
623                 // We include bounds that come from a `#[derive(_)]` but point at the user's code,
624                 // as we use this method to get a span appropriate for suggestions.
625                 let bs = bound.span();
626                 if bs.can_be_used_for_suggestions() { Some(bs.shrink_to_hi()) } else { None }
627             },
628         )
629     }
630
631     pub fn span_for_predicate_removal(&self, pos: usize) -> Span {
632         let predicate = &self.predicates[pos];
633         let span = predicate.span();
634
635         if !predicate.in_where_clause() {
636             // <T: ?Sized, U>
637             //   ^^^^^^^^
638             return span;
639         }
640
641         // We need to find out which comma to remove.
642         if pos < self.predicates.len() - 1 {
643             let next_pred = &self.predicates[pos + 1];
644             if next_pred.in_where_clause() {
645                 // where T: ?Sized, Foo: Bar,
646                 //       ^^^^^^^^^^^
647                 return span.until(next_pred.span());
648             }
649         }
650
651         if pos > 0 {
652             let prev_pred = &self.predicates[pos - 1];
653             if prev_pred.in_where_clause() {
654                 // where Foo: Bar, T: ?Sized,
655                 //               ^^^^^^^^^^^
656                 return prev_pred.span().shrink_to_hi().to(span);
657             }
658         }
659
660         // This is the only predicate in the where clause.
661         // where T: ?Sized
662         // ^^^^^^^^^^^^^^^
663         self.where_clause_span
664     }
665
666     pub fn span_for_bound_removal(&self, predicate_pos: usize, bound_pos: usize) -> Span {
667         let predicate = &self.predicates[predicate_pos];
668         let bounds = predicate.bounds();
669
670         if bounds.len() == 1 {
671             return self.span_for_predicate_removal(predicate_pos);
672         }
673
674         let span = bounds[bound_pos].span();
675         if bound_pos == 0 {
676             // where T: ?Sized + Bar, Foo: Bar,
677             //          ^^^^^^^^^
678             span.to(bounds[1].span().shrink_to_lo())
679         } else {
680             // where T: Bar + ?Sized, Foo: Bar,
681             //             ^^^^^^^^^
682             bounds[bound_pos - 1].span().shrink_to_hi().to(span)
683         }
684     }
685 }
686
687 /// A single predicate in a where-clause.
688 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
689 pub enum WherePredicate<'hir> {
690     /// A type binding (e.g., `for<'c> Foo: Send + Clone + 'c`).
691     BoundPredicate(WhereBoundPredicate<'hir>),
692     /// A lifetime predicate (e.g., `'a: 'b + 'c`).
693     RegionPredicate(WhereRegionPredicate<'hir>),
694     /// An equality predicate (unsupported).
695     EqPredicate(WhereEqPredicate<'hir>),
696 }
697
698 impl<'hir> WherePredicate<'hir> {
699     pub fn span(&self) -> Span {
700         match self {
701             WherePredicate::BoundPredicate(p) => p.span,
702             WherePredicate::RegionPredicate(p) => p.span,
703             WherePredicate::EqPredicate(p) => p.span,
704         }
705     }
706
707     pub fn in_where_clause(&self) -> bool {
708         match self {
709             WherePredicate::BoundPredicate(p) => p.origin == PredicateOrigin::WhereClause,
710             WherePredicate::RegionPredicate(p) => p.in_where_clause,
711             WherePredicate::EqPredicate(_) => false,
712         }
713     }
714
715     pub fn bounds(&self) -> GenericBounds<'hir> {
716         match self {
717             WherePredicate::BoundPredicate(p) => p.bounds,
718             WherePredicate::RegionPredicate(p) => p.bounds,
719             WherePredicate::EqPredicate(_) => &[],
720         }
721     }
722 }
723
724 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable_Generic, PartialEq, Eq)]
725 pub enum PredicateOrigin {
726     WhereClause,
727     GenericParam,
728     ImplTrait,
729 }
730
731 /// A type bound (e.g., `for<'c> Foo: Send + Clone + 'c`).
732 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
733 pub struct WhereBoundPredicate<'hir> {
734     pub span: Span,
735     /// Origin of the predicate.
736     pub origin: PredicateOrigin,
737     /// Any generics from a `for` binding.
738     pub bound_generic_params: &'hir [GenericParam<'hir>],
739     /// The type being bounded.
740     pub bounded_ty: &'hir Ty<'hir>,
741     /// Trait and lifetime bounds (e.g., `Clone + Send + 'static`).
742     pub bounds: GenericBounds<'hir>,
743 }
744
745 impl<'hir> WhereBoundPredicate<'hir> {
746     /// Returns `true` if `param_def_id` matches the `bounded_ty` of this predicate.
747     pub fn is_param_bound(&self, param_def_id: DefId) -> bool {
748         self.bounded_ty.as_generic_param().map_or(false, |(def_id, _)| def_id == param_def_id)
749     }
750 }
751
752 /// A lifetime predicate (e.g., `'a: 'b + 'c`).
753 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
754 pub struct WhereRegionPredicate<'hir> {
755     pub span: Span,
756     pub in_where_clause: bool,
757     pub lifetime: &'hir Lifetime,
758     pub bounds: GenericBounds<'hir>,
759 }
760
761 impl<'hir> WhereRegionPredicate<'hir> {
762     /// Returns `true` if `param_def_id` matches the `lifetime` of this predicate.
763     pub fn is_param_bound(&self, param_def_id: LocalDefId) -> bool {
764         match self.lifetime.name {
765             LifetimeName::Param(id, _) => id == param_def_id,
766             _ => false,
767         }
768     }
769 }
770
771 /// An equality predicate (e.g., `T = int`); currently unsupported.
772 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
773 pub struct WhereEqPredicate<'hir> {
774     pub span: Span,
775     pub lhs_ty: &'hir Ty<'hir>,
776     pub rhs_ty: &'hir Ty<'hir>,
777 }
778
779 /// HIR node coupled with its parent's id in the same HIR owner.
780 ///
781 /// The parent is trash when the node is a HIR owner.
782 #[derive(Clone, Debug)]
783 pub struct ParentedNode<'tcx> {
784     pub parent: ItemLocalId,
785     pub node: Node<'tcx>,
786 }
787
788 /// Attributes owned by a HIR owner.
789 #[derive(Debug)]
790 pub struct AttributeMap<'tcx> {
791     pub map: SortedMap<ItemLocalId, &'tcx [Attribute]>,
792     pub hash: Fingerprint,
793 }
794
795 impl<'tcx> AttributeMap<'tcx> {
796     pub const EMPTY: &'static AttributeMap<'static> =
797         &AttributeMap { map: SortedMap::new(), hash: Fingerprint::ZERO };
798
799     #[inline]
800     pub fn get(&self, id: ItemLocalId) -> &'tcx [Attribute] {
801         self.map.get(&id).copied().unwrap_or(&[])
802     }
803 }
804
805 /// Map of all HIR nodes inside the current owner.
806 /// These nodes are mapped by `ItemLocalId` alongside the index of their parent node.
807 /// The HIR tree, including bodies, is pre-hashed.
808 pub struct OwnerNodes<'tcx> {
809     /// Pre-computed hash of the full HIR.
810     pub hash_including_bodies: Fingerprint,
811     /// Pre-computed hash of the item signature, sithout recursing into the body.
812     pub hash_without_bodies: Fingerprint,
813     /// Full HIR for the current owner.
814     // The zeroth node's parent should never be accessed: the owner's parent is computed by the
815     // hir_owner_parent query.  It is set to `ItemLocalId::INVALID` to force an ICE if accidentally
816     // used.
817     pub nodes: IndexVec<ItemLocalId, Option<ParentedNode<'tcx>>>,
818     /// Content of local bodies.
819     pub bodies: SortedMap<ItemLocalId, &'tcx Body<'tcx>>,
820     /// Non-owning definitions contained in this owner.
821     pub local_id_to_def_id: SortedMap<ItemLocalId, LocalDefId>,
822 }
823
824 impl<'tcx> OwnerNodes<'tcx> {
825     pub fn node(&self) -> OwnerNode<'tcx> {
826         use rustc_index::vec::Idx;
827         let node = self.nodes[ItemLocalId::new(0)].as_ref().unwrap().node;
828         let node = node.as_owner().unwrap(); // Indexing must ensure it is an OwnerNode.
829         node
830     }
831 }
832
833 impl fmt::Debug for OwnerNodes<'_> {
834     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
835         f.debug_struct("OwnerNodes")
836             // Do not print all the pointers to all the nodes, as it would be unreadable.
837             .field("node", &self.nodes[ItemLocalId::from_u32(0)])
838             .field(
839                 "parents",
840                 &self
841                     .nodes
842                     .iter_enumerated()
843                     .map(|(id, parented_node)| (id, parented_node.as_ref().map(|node| node.parent)))
844                     .collect::<Vec<_>>(),
845             )
846             .field("bodies", &self.bodies)
847             .field("local_id_to_def_id", &self.local_id_to_def_id)
848             .field("hash_without_bodies", &self.hash_without_bodies)
849             .field("hash_including_bodies", &self.hash_including_bodies)
850             .finish()
851     }
852 }
853
854 /// Full information resulting from lowering an AST node.
855 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
856 pub struct OwnerInfo<'hir> {
857     /// Contents of the HIR.
858     pub nodes: OwnerNodes<'hir>,
859     /// Map from each nested owner to its parent's local id.
860     pub parenting: FxHashMap<LocalDefId, ItemLocalId>,
861     /// Collected attributes of the HIR nodes.
862     pub attrs: AttributeMap<'hir>,
863     /// Map indicating what traits are in scope for places where this
864     /// is relevant; generated by resolve.
865     pub trait_map: FxHashMap<ItemLocalId, Box<[TraitCandidate]>>,
866 }
867
868 impl<'tcx> OwnerInfo<'tcx> {
869     #[inline]
870     pub fn node(&self) -> OwnerNode<'tcx> {
871         self.nodes.node()
872     }
873 }
874
875 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable_Generic)]
876 pub enum MaybeOwner<T> {
877     Owner(T),
878     NonOwner(HirId),
879     /// Used as a placeholder for unused LocalDefId.
880     Phantom,
881 }
882
883 impl<T> MaybeOwner<T> {
884     pub fn as_owner(self) -> Option<T> {
885         match self {
886             MaybeOwner::Owner(i) => Some(i),
887             MaybeOwner::NonOwner(_) | MaybeOwner::Phantom => None,
888         }
889     }
890
891     pub fn map<U>(self, f: impl FnOnce(T) -> U) -> MaybeOwner<U> {
892         match self {
893             MaybeOwner::Owner(i) => MaybeOwner::Owner(f(i)),
894             MaybeOwner::NonOwner(hir_id) => MaybeOwner::NonOwner(hir_id),
895             MaybeOwner::Phantom => MaybeOwner::Phantom,
896         }
897     }
898
899     pub fn unwrap(self) -> T {
900         match self {
901             MaybeOwner::Owner(i) => i,
902             MaybeOwner::NonOwner(_) | MaybeOwner::Phantom => panic!("Not a HIR owner"),
903         }
904     }
905 }
906
907 /// The top-level data structure that stores the entire contents of
908 /// the crate currently being compiled.
909 ///
910 /// For more details, see the [rustc dev guide].
911 ///
912 /// [rustc dev guide]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/hir.html
913 #[derive(Debug)]
914 pub struct Crate<'hir> {
915     pub owners: IndexVec<LocalDefId, MaybeOwner<&'hir OwnerInfo<'hir>>>,
916     pub hir_hash: Fingerprint,
917 }
918
919 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
920 pub struct Closure<'hir> {
921     pub binder: ClosureBinder,
922     pub capture_clause: CaptureBy,
923     pub bound_generic_params: &'hir [GenericParam<'hir>],
924     pub fn_decl: &'hir FnDecl<'hir>,
925     pub body: BodyId,
926     pub fn_decl_span: Span,
927     pub movability: Option<Movability>,
928 }
929
930 /// A block of statements `{ .. }`, which may have a label (in this case the
931 /// `targeted_by_break` field will be `true`) and may be `unsafe` by means of
932 /// the `rules` being anything but `DefaultBlock`.
933 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
934 pub struct Block<'hir> {
935     /// Statements in a block.
936     pub stmts: &'hir [Stmt<'hir>],
937     /// An expression at the end of the block
938     /// without a semicolon, if any.
939     pub expr: Option<&'hir Expr<'hir>>,
940     #[stable_hasher(ignore)]
941     pub hir_id: HirId,
942     /// Distinguishes between `unsafe { ... }` and `{ ... }`.
943     pub rules: BlockCheckMode,
944     pub span: Span,
945     /// If true, then there may exist `break 'a` values that aim to
946     /// break out of this block early.
947     /// Used by `'label: {}` blocks and by `try {}` blocks.
948     pub targeted_by_break: bool,
949 }
950
951 impl<'hir> Block<'hir> {
952     pub fn innermost_block(&self) -> &Block<'hir> {
953         let mut block = self;
954         while let Some(Expr { kind: ExprKind::Block(inner_block, _), .. }) = block.expr {
955             block = inner_block;
956         }
957         block
958     }
959 }
960
961 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
962 pub struct Pat<'hir> {
963     #[stable_hasher(ignore)]
964     pub hir_id: HirId,
965     pub kind: PatKind<'hir>,
966     pub span: Span,
967     // Whether to use default binding modes.
968     // At present, this is false only for destructuring assignment.
969     pub default_binding_modes: bool,
970 }
971
972 impl<'hir> Pat<'hir> {
973     // FIXME(#19596) this is a workaround, but there should be a better way
974     fn walk_short_(&self, it: &mut impl FnMut(&Pat<'hir>) -> bool) -> bool {
975         if !it(self) {
976             return false;
977         }
978
979         use PatKind::*;
980         match self.kind {
981             Wild | Lit(_) | Range(..) | Binding(.., None) | Path(_) => true,
982             Box(s) | Ref(s, _) | Binding(.., Some(s)) => s.walk_short_(it),
983             Struct(_, fields, _) => fields.iter().all(|field| field.pat.walk_short_(it)),
984             TupleStruct(_, s, _) | Tuple(s, _) | Or(s) => s.iter().all(|p| p.walk_short_(it)),
985             Slice(before, slice, after) => {
986                 before.iter().chain(slice).chain(after.iter()).all(|p| p.walk_short_(it))
987             }
988         }
989     }
990
991     /// Walk the pattern in left-to-right order,
992     /// short circuiting (with `.all(..)`) if `false` is returned.
993     ///
994     /// Note that when visiting e.g. `Tuple(ps)`,
995     /// if visiting `ps[0]` returns `false`,
996     /// then `ps[1]` will not be visited.
997     pub fn walk_short(&self, mut it: impl FnMut(&Pat<'hir>) -> bool) -> bool {
998         self.walk_short_(&mut it)
999     }
1000
1001     // FIXME(#19596) this is a workaround, but there should be a better way
1002     fn walk_(&self, it: &mut impl FnMut(&Pat<'hir>) -> bool) {
1003         if !it(self) {
1004             return;
1005         }
1006
1007         use PatKind::*;
1008         match self.kind {
1009             Wild | Lit(_) | Range(..) | Binding(.., None) | Path(_) => {}
1010             Box(s) | Ref(s, _) | Binding(.., Some(s)) => s.walk_(it),
1011             Struct(_, fields, _) => fields.iter().for_each(|field| field.pat.walk_(it)),
1012             TupleStruct(_, s, _) | Tuple(s, _) | Or(s) => s.iter().for_each(|p| p.walk_(it)),
1013             Slice(before, slice, after) => {
1014                 before.iter().chain(slice).chain(after.iter()).for_each(|p| p.walk_(it))
1015             }
1016         }
1017     }
1018
1019     /// Walk the pattern in left-to-right order.
1020     ///
1021     /// If `it(pat)` returns `false`, the children are not visited.
1022     pub fn walk(&self, mut it: impl FnMut(&Pat<'hir>) -> bool) {
1023         self.walk_(&mut it)
1024     }
1025
1026     /// Walk the pattern in left-to-right order.
1027     ///
1028     /// If you always want to recurse, prefer this method over `walk`.
1029     pub fn walk_always(&self, mut it: impl FnMut(&Pat<'_>)) {
1030         self.walk(|p| {
1031             it(p);
1032             true
1033         })
1034     }
1035 }
1036
1037 /// A single field in a struct pattern.
1038 ///
1039 /// Patterns like the fields of Foo `{ x, ref y, ref mut z }`
1040 /// are treated the same as` x: x, y: ref y, z: ref mut z`,
1041 /// except `is_shorthand` is true.
1042 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1043 pub struct PatField<'hir> {
1044     #[stable_hasher(ignore)]
1045     pub hir_id: HirId,
1046     /// The identifier for the field.
1047     pub ident: Ident,
1048     /// The pattern the field is destructured to.
1049     pub pat: &'hir Pat<'hir>,
1050     pub is_shorthand: bool,
1051     pub span: Span,
1052 }
1053
1054 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
1055 pub enum RangeEnd {
1056     Included,
1057     Excluded,
1058 }
1059
1060 impl fmt::Display for RangeEnd {
1061     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1062         f.write_str(match self {
1063             RangeEnd::Included => "..=",
1064             RangeEnd::Excluded => "..",
1065         })
1066     }
1067 }
1068
1069 // Equivalent to `Option<usize>`. That type takes up 16 bytes on 64-bit, but
1070 // this type only takes up 4 bytes, at the cost of being restricted to a
1071 // maximum value of `u32::MAX - 1`. In practice, this is more than enough.
1072 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, HashStable_Generic)]
1073 pub struct DotDotPos(u32);
1074
1075 impl DotDotPos {
1076     // Panics if n >= u32::MAX.
1077     pub fn new(n: Option<usize>) -> Self {
1078         match n {
1079             Some(n) => {
1080                 assert!(n < u32::MAX as usize);
1081                 Self(n as u32)
1082             }
1083             None => Self(u32::MAX),
1084         }
1085     }
1086
1087     pub fn as_opt_usize(&self) -> Option<usize> {
1088         if self.0 == u32::MAX { None } else { Some(self.0 as usize) }
1089     }
1090 }
1091
1092 impl fmt::Debug for DotDotPos {
1093     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1094         self.as_opt_usize().fmt(f)
1095     }
1096 }
1097
1098 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1099 pub enum PatKind<'hir> {
1100     /// Represents a wildcard pattern (i.e., `_`).
1101     Wild,
1102
1103     /// A fresh binding `ref mut binding @ OPT_SUBPATTERN`.
1104     /// The `HirId` is the canonical ID for the variable being bound,
1105     /// (e.g., in `Ok(x) | Err(x)`, both `x` use the same canonical ID),
1106     /// which is the pattern ID of the first `x`.
1107     Binding(BindingAnnotation, HirId, Ident, Option<&'hir Pat<'hir>>),
1108
1109     /// A struct or struct variant pattern (e.g., `Variant {x, y, ..}`).
1110     /// The `bool` is `true` in the presence of a `..`.
1111     Struct(QPath<'hir>, &'hir [PatField<'hir>], bool),
1112
1113     /// A tuple struct/variant pattern `Variant(x, y, .., z)`.
1114     /// If the `..` pattern fragment is present, then `DotDotPos` denotes its position.
1115     /// `0 <= position <= subpats.len()`
1116     TupleStruct(QPath<'hir>, &'hir [Pat<'hir>], DotDotPos),
1117
1118     /// An or-pattern `A | B | C`.
1119     /// Invariant: `pats.len() >= 2`.
1120     Or(&'hir [Pat<'hir>]),
1121
1122     /// A path pattern for a unit struct/variant or a (maybe-associated) constant.
1123     Path(QPath<'hir>),
1124
1125     /// A tuple pattern (e.g., `(a, b)`).
1126     /// If the `..` pattern fragment is present, then `Option<usize>` denotes its position.
1127     /// `0 <= position <= subpats.len()`
1128     Tuple(&'hir [Pat<'hir>], DotDotPos),
1129
1130     /// A `box` pattern.
1131     Box(&'hir Pat<'hir>),
1132
1133     /// A reference pattern (e.g., `&mut (a, b)`).
1134     Ref(&'hir Pat<'hir>, Mutability),
1135
1136     /// A literal.
1137     Lit(&'hir Expr<'hir>),
1138
1139     /// A range pattern (e.g., `1..=2` or `1..2`).
1140     Range(Option<&'hir Expr<'hir>>, Option<&'hir Expr<'hir>>, RangeEnd),
1141
1142     /// A slice pattern, `[before_0, ..., before_n, (slice, after_0, ..., after_n)?]`.
1143     ///
1144     /// Here, `slice` is lowered from the syntax `($binding_mode $ident @)? ..`.
1145     /// If `slice` exists, then `after` can be non-empty.
1146     ///
1147     /// The representation for e.g., `[a, b, .., c, d]` is:
1148     /// ```ignore (illustrative)
1149     /// PatKind::Slice([Binding(a), Binding(b)], Some(Wild), [Binding(c), Binding(d)])
1150     /// ```
1151     Slice(&'hir [Pat<'hir>], Option<&'hir Pat<'hir>>, &'hir [Pat<'hir>]),
1152 }
1153
1154 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
1155 pub enum BinOpKind {
1156     /// The `+` operator (addition).
1157     Add,
1158     /// The `-` operator (subtraction).
1159     Sub,
1160     /// The `*` operator (multiplication).
1161     Mul,
1162     /// The `/` operator (division).
1163     Div,
1164     /// The `%` operator (modulus).
1165     Rem,
1166     /// The `&&` operator (logical and).
1167     And,
1168     /// The `||` operator (logical or).
1169     Or,
1170     /// The `^` operator (bitwise xor).
1171     BitXor,
1172     /// The `&` operator (bitwise and).
1173     BitAnd,
1174     /// The `|` operator (bitwise or).
1175     BitOr,
1176     /// The `<<` operator (shift left).
1177     Shl,
1178     /// The `>>` operator (shift right).
1179     Shr,
1180     /// The `==` operator (equality).
1181     Eq,
1182     /// The `<` operator (less than).
1183     Lt,
1184     /// The `<=` operator (less than or equal to).
1185     Le,
1186     /// The `!=` operator (not equal to).
1187     Ne,
1188     /// The `>=` operator (greater than or equal to).
1189     Ge,
1190     /// The `>` operator (greater than).
1191     Gt,
1192 }
1193
1194 impl BinOpKind {
1195     pub fn as_str(self) -> &'static str {
1196         match self {
1197             BinOpKind::Add => "+",
1198             BinOpKind::Sub => "-",
1199             BinOpKind::Mul => "*",
1200             BinOpKind::Div => "/",
1201             BinOpKind::Rem => "%",
1202             BinOpKind::And => "&&",
1203             BinOpKind::Or => "||",
1204             BinOpKind::BitXor => "^",
1205             BinOpKind::BitAnd => "&",
1206             BinOpKind::BitOr => "|",
1207             BinOpKind::Shl => "<<",
1208             BinOpKind::Shr => ">>",
1209             BinOpKind::Eq => "==",
1210             BinOpKind::Lt => "<",
1211             BinOpKind::Le => "<=",
1212             BinOpKind::Ne => "!=",
1213             BinOpKind::Ge => ">=",
1214             BinOpKind::Gt => ">",
1215         }
1216     }
1217
1218     pub fn is_lazy(self) -> bool {
1219         matches!(self, BinOpKind::And | BinOpKind::Or)
1220     }
1221
1222     pub fn is_shift(self) -> bool {
1223         matches!(self, BinOpKind::Shl | BinOpKind::Shr)
1224     }
1225
1226     pub fn is_comparison(self) -> bool {
1227         match self {
1228             BinOpKind::Eq
1229             | BinOpKind::Lt
1230             | BinOpKind::Le
1231             | BinOpKind::Ne
1232             | BinOpKind::Gt
1233             | BinOpKind::Ge => true,
1234             BinOpKind::And
1235             | BinOpKind::Or
1236             | BinOpKind::Add
1237             | BinOpKind::Sub
1238             | BinOpKind::Mul
1239             | BinOpKind::Div
1240             | BinOpKind::Rem
1241             | BinOpKind::BitXor
1242             | BinOpKind::BitAnd
1243             | BinOpKind::BitOr
1244             | BinOpKind::Shl
1245             | BinOpKind::Shr => false,
1246         }
1247     }
1248
1249     /// Returns `true` if the binary operator takes its arguments by value.
1250     pub fn is_by_value(self) -> bool {
1251         !self.is_comparison()
1252     }
1253 }
1254
1255 impl Into<ast::BinOpKind> for BinOpKind {
1256     fn into(self) -> ast::BinOpKind {
1257         match self {
1258             BinOpKind::Add => ast::BinOpKind::Add,
1259             BinOpKind::Sub => ast::BinOpKind::Sub,
1260             BinOpKind::Mul => ast::BinOpKind::Mul,
1261             BinOpKind::Div => ast::BinOpKind::Div,
1262             BinOpKind::Rem => ast::BinOpKind::Rem,
1263             BinOpKind::And => ast::BinOpKind::And,
1264             BinOpKind::Or => ast::BinOpKind::Or,
1265             BinOpKind::BitXor => ast::BinOpKind::BitXor,
1266             BinOpKind::BitAnd => ast::BinOpKind::BitAnd,
1267             BinOpKind::BitOr => ast::BinOpKind::BitOr,
1268             BinOpKind::Shl => ast::BinOpKind::Shl,
1269             BinOpKind::Shr => ast::BinOpKind::Shr,
1270             BinOpKind::Eq => ast::BinOpKind::Eq,
1271             BinOpKind::Lt => ast::BinOpKind::Lt,
1272             BinOpKind::Le => ast::BinOpKind::Le,
1273             BinOpKind::Ne => ast::BinOpKind::Ne,
1274             BinOpKind::Ge => ast::BinOpKind::Ge,
1275             BinOpKind::Gt => ast::BinOpKind::Gt,
1276         }
1277     }
1278 }
1279
1280 pub type BinOp = Spanned<BinOpKind>;
1281
1282 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
1283 pub enum UnOp {
1284     /// The `*` operator (dereferencing).
1285     Deref,
1286     /// The `!` operator (logical negation).
1287     Not,
1288     /// The `-` operator (negation).
1289     Neg,
1290 }
1291
1292 impl UnOp {
1293     pub fn as_str(self) -> &'static str {
1294         match self {
1295             Self::Deref => "*",
1296             Self::Not => "!",
1297             Self::Neg => "-",
1298         }
1299     }
1300
1301     /// Returns `true` if the unary operator takes its argument by value.
1302     pub fn is_by_value(self) -> bool {
1303         matches!(self, Self::Neg | Self::Not)
1304     }
1305 }
1306
1307 /// A statement.
1308 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1309 pub struct Stmt<'hir> {
1310     pub hir_id: HirId,
1311     pub kind: StmtKind<'hir>,
1312     pub span: Span,
1313 }
1314
1315 /// The contents of a statement.
1316 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1317 pub enum StmtKind<'hir> {
1318     /// A local (`let`) binding.
1319     Local(&'hir Local<'hir>),
1320
1321     /// An item binding.
1322     Item(ItemId),
1323
1324     /// An expression without a trailing semi-colon (must have unit type).
1325     Expr(&'hir Expr<'hir>),
1326
1327     /// An expression with a trailing semi-colon (may have any type).
1328     Semi(&'hir Expr<'hir>),
1329 }
1330
1331 /// Represents a `let` statement (i.e., `let <pat>:<ty> = <init>;`).
1332 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1333 pub struct Local<'hir> {
1334     pub pat: &'hir Pat<'hir>,
1335     /// Type annotation, if any (otherwise the type will be inferred).
1336     pub ty: Option<&'hir Ty<'hir>>,
1337     /// Initializer expression to set the value, if any.
1338     pub init: Option<&'hir Expr<'hir>>,
1339     /// Else block for a `let...else` binding.
1340     pub els: Option<&'hir Block<'hir>>,
1341     pub hir_id: HirId,
1342     pub span: Span,
1343     /// Can be `ForLoopDesugar` if the `let` statement is part of a `for` loop
1344     /// desugaring. Otherwise will be `Normal`.
1345     pub source: LocalSource,
1346 }
1347
1348 /// Represents a single arm of a `match` expression, e.g.
1349 /// `<pat> (if <guard>) => <body>`.
1350 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1351 pub struct Arm<'hir> {
1352     #[stable_hasher(ignore)]
1353     pub hir_id: HirId,
1354     pub span: Span,
1355     /// If this pattern and the optional guard matches, then `body` is evaluated.
1356     pub pat: &'hir Pat<'hir>,
1357     /// Optional guard clause.
1358     pub guard: Option<Guard<'hir>>,
1359     /// The expression the arm evaluates to if this arm matches.
1360     pub body: &'hir Expr<'hir>,
1361 }
1362
1363 /// Represents a `let <pat>[: <ty>] = <expr>` expression (not a Local), occurring in an `if-let` or
1364 /// `let-else`, evaluating to a boolean. Typically the pattern is refutable.
1365 ///
1366 /// In an if-let, imagine it as `if (let <pat> = <expr>) { ... }`; in a let-else, it is part of the
1367 /// desugaring to if-let. Only let-else supports the type annotation at present.
1368 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1369 pub struct Let<'hir> {
1370     pub hir_id: HirId,
1371     pub span: Span,
1372     pub pat: &'hir Pat<'hir>,
1373     pub ty: Option<&'hir Ty<'hir>>,
1374     pub init: &'hir Expr<'hir>,
1375 }
1376
1377 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1378 pub enum Guard<'hir> {
1379     If(&'hir Expr<'hir>),
1380     IfLet(&'hir Let<'hir>),
1381 }
1382
1383 impl<'hir> Guard<'hir> {
1384     /// Returns the body of the guard
1385     ///
1386     /// In other words, returns the e in either of the following:
1387     ///
1388     /// - `if e`
1389     /// - `if let x = e`
1390     pub fn body(&self) -> &'hir Expr<'hir> {
1391         match self {
1392             Guard::If(e) | Guard::IfLet(Let { init: e, .. }) => e,
1393         }
1394     }
1395 }
1396
1397 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1398 pub struct ExprField<'hir> {
1399     #[stable_hasher(ignore)]
1400     pub hir_id: HirId,
1401     pub ident: Ident,
1402     pub expr: &'hir Expr<'hir>,
1403     pub span: Span,
1404     pub is_shorthand: bool,
1405 }
1406
1407 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
1408 pub enum BlockCheckMode {
1409     DefaultBlock,
1410     UnsafeBlock(UnsafeSource),
1411 }
1412
1413 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
1414 pub enum UnsafeSource {
1415     CompilerGenerated,
1416     UserProvided,
1417 }
1418
1419 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Decodable, Hash, Debug)]
1420 pub struct BodyId {
1421     pub hir_id: HirId,
1422 }
1423
1424 /// The body of a function, closure, or constant value. In the case of
1425 /// a function, the body contains not only the function body itself
1426 /// (which is an expression), but also the argument patterns, since
1427 /// those are something that the caller doesn't really care about.
1428 ///
1429 /// # Examples
1430 ///
1431 /// ```
1432 /// fn foo((x, y): (u32, u32)) -> u32 {
1433 ///     x + y
1434 /// }
1435 /// ```
1436 ///
1437 /// Here, the `Body` associated with `foo()` would contain:
1438 ///
1439 /// - an `params` array containing the `(x, y)` pattern
1440 /// - a `value` containing the `x + y` expression (maybe wrapped in a block)
1441 /// - `generator_kind` would be `None`
1442 ///
1443 /// All bodies have an **owner**, which can be accessed via the HIR
1444 /// map using `body_owner_def_id()`.
1445 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1446 pub struct Body<'hir> {
1447     pub params: &'hir [Param<'hir>],
1448     pub value: &'hir Expr<'hir>,
1449     pub generator_kind: Option<GeneratorKind>,
1450 }
1451
1452 impl<'hir> Body<'hir> {
1453     pub fn id(&self) -> BodyId {
1454         BodyId { hir_id: self.value.hir_id }
1455     }
1456
1457     pub fn generator_kind(&self) -> Option<GeneratorKind> {
1458         self.generator_kind
1459     }
1460 }
1461
1462 /// The type of source expression that caused this generator to be created.
1463 #[derive(Clone, PartialEq, PartialOrd, Eq, Hash, Debug, Copy)]
1464 #[derive(HashStable_Generic, Encodable, Decodable)]
1465 pub enum GeneratorKind {
1466     /// An explicit `async` block or the body of an async function.
1467     Async(AsyncGeneratorKind),
1468
1469     /// A generator literal created via a `yield` inside a closure.
1470     Gen,
1471 }
1472
1473 impl fmt::Display for GeneratorKind {
1474     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1475         match self {
1476             GeneratorKind::Async(k) => fmt::Display::fmt(k, f),
1477             GeneratorKind::Gen => f.write_str("generator"),
1478         }
1479     }
1480 }
1481
1482 impl GeneratorKind {
1483     pub fn descr(&self) -> &'static str {
1484         match self {
1485             GeneratorKind::Async(ask) => ask.descr(),
1486             GeneratorKind::Gen => "generator",
1487         }
1488     }
1489 }
1490
1491 /// In the case of a generator created as part of an async construct,
1492 /// which kind of async construct caused it to be created?
1493 ///
1494 /// This helps error messages but is also used to drive coercions in
1495 /// type-checking (see #60424).
1496 #[derive(Clone, PartialEq, PartialOrd, Eq, Hash, Debug, Copy)]
1497 #[derive(HashStable_Generic, Encodable, Decodable)]
1498 pub enum AsyncGeneratorKind {
1499     /// An explicit `async` block written by the user.
1500     Block,
1501
1502     /// An explicit `async` closure written by the user.
1503     Closure,
1504
1505     /// The `async` block generated as the body of an async function.
1506     Fn,
1507 }
1508
1509 impl fmt::Display for AsyncGeneratorKind {
1510     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1511         f.write_str(match self {
1512             AsyncGeneratorKind::Block => "`async` block",
1513             AsyncGeneratorKind::Closure => "`async` closure body",
1514             AsyncGeneratorKind::Fn => "`async fn` body",
1515         })
1516     }
1517 }
1518
1519 impl AsyncGeneratorKind {
1520     pub fn descr(&self) -> &'static str {
1521         match self {
1522             AsyncGeneratorKind::Block => "`async` block",
1523             AsyncGeneratorKind::Closure => "`async` closure body",
1524             AsyncGeneratorKind::Fn => "`async fn` body",
1525         }
1526     }
1527 }
1528
1529 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
1530 pub enum BodyOwnerKind {
1531     /// Functions and methods.
1532     Fn,
1533
1534     /// Closures
1535     Closure,
1536
1537     /// Constants and associated constants.
1538     Const,
1539
1540     /// Initializer of a `static` item.
1541     Static(Mutability),
1542 }
1543
1544 impl BodyOwnerKind {
1545     pub fn is_fn_or_closure(self) -> bool {
1546         match self {
1547             BodyOwnerKind::Fn | BodyOwnerKind::Closure => true,
1548             BodyOwnerKind::Const | BodyOwnerKind::Static(_) => false,
1549         }
1550     }
1551 }
1552
1553 /// The kind of an item that requires const-checking.
1554 #[derive(Clone, Copy, Debug, PartialEq, Eq)]
1555 pub enum ConstContext {
1556     /// A `const fn`.
1557     ConstFn,
1558
1559     /// A `static` or `static mut`.
1560     Static(Mutability),
1561
1562     /// A `const`, associated `const`, or other const context.
1563     ///
1564     /// Other contexts include:
1565     /// - Array length expressions
1566     /// - Enum discriminants
1567     /// - Const generics
1568     ///
1569     /// For the most part, other contexts are treated just like a regular `const`, so they are
1570     /// lumped into the same category.
1571     Const,
1572 }
1573
1574 impl ConstContext {
1575     /// A description of this const context that can appear between backticks in an error message.
1576     ///
1577     /// E.g. `const` or `static mut`.
1578     pub fn keyword_name(self) -> &'static str {
1579         match self {
1580             Self::Const => "const",
1581             Self::Static(Mutability::Not) => "static",
1582             Self::Static(Mutability::Mut) => "static mut",
1583             Self::ConstFn => "const fn",
1584         }
1585     }
1586 }
1587
1588 /// A colloquial, trivially pluralizable description of this const context for use in error
1589 /// messages.
1590 impl fmt::Display for ConstContext {
1591     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1592         match *self {
1593             Self::Const => write!(f, "constant"),
1594             Self::Static(_) => write!(f, "static"),
1595             Self::ConstFn => write!(f, "constant function"),
1596         }
1597     }
1598 }
1599
1600 // NOTE: `IntoDiagnosticArg` impl for `ConstContext` lives in `rustc_errors`
1601 // due to a cyclical dependency between hir that crate.
1602
1603 /// A literal.
1604 pub type Lit = Spanned<LitKind>;
1605
1606 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
1607 pub enum ArrayLen {
1608     Infer(HirId, Span),
1609     Body(AnonConst),
1610 }
1611
1612 impl ArrayLen {
1613     pub fn hir_id(&self) -> HirId {
1614         match self {
1615             &ArrayLen::Infer(hir_id, _) | &ArrayLen::Body(AnonConst { hir_id, body: _ }) => hir_id,
1616         }
1617     }
1618 }
1619
1620 /// A constant (expression) that's not an item or associated item,
1621 /// but needs its own `DefId` for type-checking, const-eval, etc.
1622 /// These are usually found nested inside types (e.g., array lengths)
1623 /// or expressions (e.g., repeat counts), and also used to define
1624 /// explicit discriminant values for enum variants.
1625 ///
1626 /// You can check if this anon const is a default in a const param
1627 /// `const N: usize = { ... }` with `tcx.hir().opt_const_param_default_param_hir_id(..)`
1628 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
1629 pub struct AnonConst {
1630     pub hir_id: HirId,
1631     pub body: BodyId,
1632 }
1633
1634 /// An expression.
1635 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1636 pub struct Expr<'hir> {
1637     pub hir_id: HirId,
1638     pub kind: ExprKind<'hir>,
1639     pub span: Span,
1640 }
1641
1642 impl Expr<'_> {
1643     pub fn precedence(&self) -> ExprPrecedence {
1644         match self.kind {
1645             ExprKind::Box(_) => ExprPrecedence::Box,
1646             ExprKind::ConstBlock(_) => ExprPrecedence::ConstBlock,
1647             ExprKind::Array(_) => ExprPrecedence::Array,
1648             ExprKind::Call(..) => ExprPrecedence::Call,
1649             ExprKind::MethodCall(..) => ExprPrecedence::MethodCall,
1650             ExprKind::Tup(_) => ExprPrecedence::Tup,
1651             ExprKind::Binary(op, ..) => ExprPrecedence::Binary(op.node.into()),
1652             ExprKind::Unary(..) => ExprPrecedence::Unary,
1653             ExprKind::Lit(_) => ExprPrecedence::Lit,
1654             ExprKind::Type(..) | ExprKind::Cast(..) => ExprPrecedence::Cast,
1655             ExprKind::DropTemps(ref expr, ..) => expr.precedence(),
1656             ExprKind::If(..) => ExprPrecedence::If,
1657             ExprKind::Let(..) => ExprPrecedence::Let,
1658             ExprKind::Loop(..) => ExprPrecedence::Loop,
1659             ExprKind::Match(..) => ExprPrecedence::Match,
1660             ExprKind::Closure { .. } => ExprPrecedence::Closure,
1661             ExprKind::Block(..) => ExprPrecedence::Block,
1662             ExprKind::Assign(..) => ExprPrecedence::Assign,
1663             ExprKind::AssignOp(..) => ExprPrecedence::AssignOp,
1664             ExprKind::Field(..) => ExprPrecedence::Field,
1665             ExprKind::Index(..) => ExprPrecedence::Index,
1666             ExprKind::Path(..) => ExprPrecedence::Path,
1667             ExprKind::AddrOf(..) => ExprPrecedence::AddrOf,
1668             ExprKind::Break(..) => ExprPrecedence::Break,
1669             ExprKind::Continue(..) => ExprPrecedence::Continue,
1670             ExprKind::Ret(..) => ExprPrecedence::Ret,
1671             ExprKind::InlineAsm(..) => ExprPrecedence::InlineAsm,
1672             ExprKind::Struct(..) => ExprPrecedence::Struct,
1673             ExprKind::Repeat(..) => ExprPrecedence::Repeat,
1674             ExprKind::Yield(..) => ExprPrecedence::Yield,
1675             ExprKind::Err => ExprPrecedence::Err,
1676         }
1677     }
1678
1679     // Whether this looks like a place expr, without checking for deref
1680     // adjustments.
1681     // This will return `true` in some potentially surprising cases such as
1682     // `CONSTANT.field`.
1683     pub fn is_syntactic_place_expr(&self) -> bool {
1684         self.is_place_expr(|_| true)
1685     }
1686
1687     /// Whether this is a place expression.
1688     ///
1689     /// `allow_projections_from` should return `true` if indexing a field or index expression based
1690     /// on the given expression should be considered a place expression.
1691     pub fn is_place_expr(&self, mut allow_projections_from: impl FnMut(&Self) -> bool) -> bool {
1692         match self.kind {
1693             ExprKind::Path(QPath::Resolved(_, ref path)) => {
1694                 matches!(path.res, Res::Local(..) | Res::Def(DefKind::Static(_), _) | Res::Err)
1695             }
1696
1697             // Type ascription inherits its place expression kind from its
1698             // operand. See:
1699             // https://github.com/rust-lang/rfcs/blob/master/text/0803-type-ascription.md#type-ascription-and-temporaries
1700             ExprKind::Type(ref e, _) => e.is_place_expr(allow_projections_from),
1701
1702             ExprKind::Unary(UnOp::Deref, _) => true,
1703
1704             ExprKind::Field(ref base, _) | ExprKind::Index(ref base, _) => {
1705                 allow_projections_from(base) || base.is_place_expr(allow_projections_from)
1706             }
1707
1708             // Lang item paths cannot currently be local variables or statics.
1709             ExprKind::Path(QPath::LangItem(..)) => false,
1710
1711             // Partially qualified paths in expressions can only legally
1712             // refer to associated items which are always rvalues.
1713             ExprKind::Path(QPath::TypeRelative(..))
1714             | ExprKind::Call(..)
1715             | ExprKind::MethodCall(..)
1716             | ExprKind::Struct(..)
1717             | ExprKind::Tup(..)
1718             | ExprKind::If(..)
1719             | ExprKind::Match(..)
1720             | ExprKind::Closure { .. }
1721             | ExprKind::Block(..)
1722             | ExprKind::Repeat(..)
1723             | ExprKind::Array(..)
1724             | ExprKind::Break(..)
1725             | ExprKind::Continue(..)
1726             | ExprKind::Ret(..)
1727             | ExprKind::Let(..)
1728             | ExprKind::Loop(..)
1729             | ExprKind::Assign(..)
1730             | ExprKind::InlineAsm(..)
1731             | ExprKind::AssignOp(..)
1732             | ExprKind::Lit(_)
1733             | ExprKind::ConstBlock(..)
1734             | ExprKind::Unary(..)
1735             | ExprKind::Box(..)
1736             | ExprKind::AddrOf(..)
1737             | ExprKind::Binary(..)
1738             | ExprKind::Yield(..)
1739             | ExprKind::Cast(..)
1740             | ExprKind::DropTemps(..)
1741             | ExprKind::Err => false,
1742         }
1743     }
1744
1745     /// If `Self.kind` is `ExprKind::DropTemps(expr)`, drill down until we get a non-`DropTemps`
1746     /// `Expr`. This is used in suggestions to ignore this `ExprKind` as it is semantically
1747     /// silent, only signaling the ownership system. By doing this, suggestions that check the
1748     /// `ExprKind` of any given `Expr` for presentation don't have to care about `DropTemps`
1749     /// beyond remembering to call this function before doing analysis on it.
1750     pub fn peel_drop_temps(&self) -> &Self {
1751         let mut expr = self;
1752         while let ExprKind::DropTemps(inner) = &expr.kind {
1753             expr = inner;
1754         }
1755         expr
1756     }
1757
1758     pub fn peel_blocks(&self) -> &Self {
1759         let mut expr = self;
1760         while let ExprKind::Block(Block { expr: Some(inner), .. }, _) = &expr.kind {
1761             expr = inner;
1762         }
1763         expr
1764     }
1765
1766     pub fn can_have_side_effects(&self) -> bool {
1767         match self.peel_drop_temps().kind {
1768             ExprKind::Path(_) | ExprKind::Lit(_) => false,
1769             ExprKind::Type(base, _)
1770             | ExprKind::Unary(_, base)
1771             | ExprKind::Field(base, _)
1772             | ExprKind::Index(base, _)
1773             | ExprKind::AddrOf(.., base)
1774             | ExprKind::Cast(base, _) => {
1775                 // This isn't exactly true for `Index` and all `Unary`, but we are using this
1776                 // method exclusively for diagnostics and there's a *cultural* pressure against
1777                 // them being used only for its side-effects.
1778                 base.can_have_side_effects()
1779             }
1780             ExprKind::Struct(_, fields, init) => fields
1781                 .iter()
1782                 .map(|field| field.expr)
1783                 .chain(init.into_iter())
1784                 .all(|e| e.can_have_side_effects()),
1785
1786             ExprKind::Array(args)
1787             | ExprKind::Tup(args)
1788             | ExprKind::Call(
1789                 Expr {
1790                     kind:
1791                         ExprKind::Path(QPath::Resolved(
1792                             None,
1793                             Path { res: Res::Def(DefKind::Ctor(_, CtorKind::Fn), _), .. },
1794                         )),
1795                     ..
1796                 },
1797                 args,
1798             ) => args.iter().all(|arg| arg.can_have_side_effects()),
1799             ExprKind::If(..)
1800             | ExprKind::Match(..)
1801             | ExprKind::MethodCall(..)
1802             | ExprKind::Call(..)
1803             | ExprKind::Closure { .. }
1804             | ExprKind::Block(..)
1805             | ExprKind::Repeat(..)
1806             | ExprKind::Break(..)
1807             | ExprKind::Continue(..)
1808             | ExprKind::Ret(..)
1809             | ExprKind::Let(..)
1810             | ExprKind::Loop(..)
1811             | ExprKind::Assign(..)
1812             | ExprKind::InlineAsm(..)
1813             | ExprKind::AssignOp(..)
1814             | ExprKind::ConstBlock(..)
1815             | ExprKind::Box(..)
1816             | ExprKind::Binary(..)
1817             | ExprKind::Yield(..)
1818             | ExprKind::DropTemps(..)
1819             | ExprKind::Err => true,
1820         }
1821     }
1822
1823     // To a first-order approximation, is this a pattern
1824     pub fn is_approximately_pattern(&self) -> bool {
1825         match &self.kind {
1826             ExprKind::Box(_)
1827             | ExprKind::Array(_)
1828             | ExprKind::Call(..)
1829             | ExprKind::Tup(_)
1830             | ExprKind::Lit(_)
1831             | ExprKind::Path(_)
1832             | ExprKind::Struct(..) => true,
1833             _ => false,
1834         }
1835     }
1836
1837     pub fn method_ident(&self) -> Option<Ident> {
1838         match self.kind {
1839             ExprKind::MethodCall(receiver_method, ..) => Some(receiver_method.ident),
1840             ExprKind::Unary(_, expr) | ExprKind::AddrOf(.., expr) => expr.method_ident(),
1841             _ => None,
1842         }
1843     }
1844 }
1845
1846 /// Checks if the specified expression is a built-in range literal.
1847 /// (See: `LoweringContext::lower_expr()`).
1848 pub fn is_range_literal(expr: &Expr<'_>) -> bool {
1849     match expr.kind {
1850         // All built-in range literals but `..=` and `..` desugar to `Struct`s.
1851         ExprKind::Struct(ref qpath, _, _) => matches!(
1852             **qpath,
1853             QPath::LangItem(
1854                 LangItem::Range
1855                     | LangItem::RangeTo
1856                     | LangItem::RangeFrom
1857                     | LangItem::RangeFull
1858                     | LangItem::RangeToInclusive,
1859                 ..
1860             )
1861         ),
1862
1863         // `..=` desugars into `::std::ops::RangeInclusive::new(...)`.
1864         ExprKind::Call(ref func, _) => {
1865             matches!(func.kind, ExprKind::Path(QPath::LangItem(LangItem::RangeInclusiveNew, ..)))
1866         }
1867
1868         _ => false,
1869     }
1870 }
1871
1872 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
1873 pub enum ExprKind<'hir> {
1874     /// A `box x` expression.
1875     Box(&'hir Expr<'hir>),
1876     /// Allow anonymous constants from an inline `const` block
1877     ConstBlock(AnonConst),
1878     /// An array (e.g., `[a, b, c, d]`).
1879     Array(&'hir [Expr<'hir>]),
1880     /// A function call.
1881     ///
1882     /// The first field resolves to the function itself (usually an `ExprKind::Path`),
1883     /// and the second field is the list of arguments.
1884     /// This also represents calling the constructor of
1885     /// tuple-like ADTs such as tuple structs and enum variants.
1886     Call(&'hir Expr<'hir>, &'hir [Expr<'hir>]),
1887     /// A method call (e.g., `x.foo::<'static, Bar, Baz>(a, b, c, d)`).
1888     ///
1889     /// The `PathSegment` represents the method name and its generic arguments
1890     /// (within the angle brackets).
1891     /// The `&Expr` is the expression that evaluates
1892     /// to the object on which the method is being called on (the receiver),
1893     /// and the `&[Expr]` is the rest of the arguments.
1894     /// Thus, `x.foo::<Bar, Baz>(a, b, c, d)` is represented as
1895     /// `ExprKind::MethodCall(PathSegment { foo, [Bar, Baz] }, x, [a, b, c, d], span)`.
1896     /// The final `Span` represents the span of the function and arguments
1897     /// (e.g. `foo::<Bar, Baz>(a, b, c, d)` in `x.foo::<Bar, Baz>(a, b, c, d)`
1898     ///
1899     /// To resolve the called method to a `DefId`, call [`type_dependent_def_id`] with
1900     /// the `hir_id` of the `MethodCall` node itself.
1901     ///
1902     /// [`type_dependent_def_id`]: ../../rustc_middle/ty/struct.TypeckResults.html#method.type_dependent_def_id
1903     MethodCall(&'hir PathSegment<'hir>, &'hir Expr<'hir>, &'hir [Expr<'hir>], Span),
1904     /// A tuple (e.g., `(a, b, c, d)`).
1905     Tup(&'hir [Expr<'hir>]),
1906     /// A binary operation (e.g., `a + b`, `a * b`).
1907     Binary(BinOp, &'hir Expr<'hir>, &'hir Expr<'hir>),
1908     /// A unary operation (e.g., `!x`, `*x`).
1909     Unary(UnOp, &'hir Expr<'hir>),
1910     /// A literal (e.g., `1`, `"foo"`).
1911     Lit(Lit),
1912     /// A cast (e.g., `foo as f64`).
1913     Cast(&'hir Expr<'hir>, &'hir Ty<'hir>),
1914     /// A type reference (e.g., `Foo`).
1915     Type(&'hir Expr<'hir>, &'hir Ty<'hir>),
1916     /// Wraps the expression in a terminating scope.
1917     /// This makes it semantically equivalent to `{ let _t = expr; _t }`.
1918     ///
1919     /// This construct only exists to tweak the drop order in HIR lowering.
1920     /// An example of that is the desugaring of `for` loops.
1921     DropTemps(&'hir Expr<'hir>),
1922     /// A `let $pat = $expr` expression.
1923     ///
1924     /// These are not `Local` and only occur as expressions.
1925     /// The `let Some(x) = foo()` in `if let Some(x) = foo()` is an example of `Let(..)`.
1926     Let(&'hir Let<'hir>),
1927     /// An `if` block, with an optional else block.
1928     ///
1929     /// I.e., `if <expr> { <expr> } else { <expr> }`.
1930     If(&'hir Expr<'hir>, &'hir Expr<'hir>, Option<&'hir Expr<'hir>>),
1931     /// A conditionless loop (can be exited with `break`, `continue`, or `return`).
1932     ///
1933     /// I.e., `'label: loop { <block> }`.
1934     ///
1935     /// The `Span` is the loop header (`for x in y`/`while let pat = expr`).
1936     Loop(&'hir Block<'hir>, Option<Label>, LoopSource, Span),
1937     /// A `match` block, with a source that indicates whether or not it is
1938     /// the result of a desugaring, and if so, which kind.
1939     Match(&'hir Expr<'hir>, &'hir [Arm<'hir>], MatchSource),
1940     /// A closure (e.g., `move |a, b, c| {a + b + c}`).
1941     ///
1942     /// The `Span` is the argument block `|...|`.
1943     ///
1944     /// This may also be a generator literal or an `async block` as indicated by the
1945     /// `Option<Movability>`.
1946     Closure(&'hir Closure<'hir>),
1947     /// A block (e.g., `'label: { ... }`).
1948     Block(&'hir Block<'hir>, Option<Label>),
1949
1950     /// An assignment (e.g., `a = foo()`).
1951     Assign(&'hir Expr<'hir>, &'hir Expr<'hir>, Span),
1952     /// An assignment with an operator.
1953     ///
1954     /// E.g., `a += 1`.
1955     AssignOp(BinOp, &'hir Expr<'hir>, &'hir Expr<'hir>),
1956     /// Access of a named (e.g., `obj.foo`) or unnamed (e.g., `obj.0`) struct or tuple field.
1957     Field(&'hir Expr<'hir>, Ident),
1958     /// An indexing operation (`foo[2]`).
1959     Index(&'hir Expr<'hir>, &'hir Expr<'hir>),
1960
1961     /// Path to a definition, possibly containing lifetime or type parameters.
1962     Path(QPath<'hir>),
1963
1964     /// A referencing operation (i.e., `&a` or `&mut a`).
1965     AddrOf(BorrowKind, Mutability, &'hir Expr<'hir>),
1966     /// A `break`, with an optional label to break.
1967     Break(Destination, Option<&'hir Expr<'hir>>),
1968     /// A `continue`, with an optional label.
1969     Continue(Destination),
1970     /// A `return`, with an optional value to be returned.
1971     Ret(Option<&'hir Expr<'hir>>),
1972
1973     /// Inline assembly (from `asm!`), with its outputs and inputs.
1974     InlineAsm(&'hir InlineAsm<'hir>),
1975
1976     /// A struct or struct-like variant literal expression.
1977     ///
1978     /// E.g., `Foo {x: 1, y: 2}`, or `Foo {x: 1, .. base}`,
1979     /// where `base` is the `Option<Expr>`.
1980     Struct(&'hir QPath<'hir>, &'hir [ExprField<'hir>], Option<&'hir Expr<'hir>>),
1981
1982     /// An array literal constructed from one repeated element.
1983     ///
1984     /// E.g., `[1; 5]`. The first expression is the element
1985     /// to be repeated; the second is the number of times to repeat it.
1986     Repeat(&'hir Expr<'hir>, ArrayLen),
1987
1988     /// A suspension point for generators (i.e., `yield <expr>`).
1989     Yield(&'hir Expr<'hir>, YieldSource),
1990
1991     /// A placeholder for an expression that wasn't syntactically well formed in some way.
1992     Err,
1993 }
1994
1995 /// Represents an optionally `Self`-qualified value/type path or associated extension.
1996 ///
1997 /// To resolve the path to a `DefId`, call [`qpath_res`].
1998 ///
1999 /// [`qpath_res`]: ../../rustc_middle/ty/struct.TypeckResults.html#method.qpath_res
2000 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2001 pub enum QPath<'hir> {
2002     /// Path to a definition, optionally "fully-qualified" with a `Self`
2003     /// type, if the path points to an associated item in a trait.
2004     ///
2005     /// E.g., an unqualified path like `Clone::clone` has `None` for `Self`,
2006     /// while `<Vec<T> as Clone>::clone` has `Some(Vec<T>)` for `Self`,
2007     /// even though they both have the same two-segment `Clone::clone` `Path`.
2008     Resolved(Option<&'hir Ty<'hir>>, &'hir Path<'hir>),
2009
2010     /// Type-related paths (e.g., `<T>::default` or `<T>::Output`).
2011     /// Will be resolved by type-checking to an associated item.
2012     ///
2013     /// UFCS source paths can desugar into this, with `Vec::new` turning into
2014     /// `<Vec>::new`, and `T::X::Y::method` into `<<<T>::X>::Y>::method`,
2015     /// the `X` and `Y` nodes each being a `TyKind::Path(QPath::TypeRelative(..))`.
2016     TypeRelative(&'hir Ty<'hir>, &'hir PathSegment<'hir>),
2017
2018     /// Reference to a `#[lang = "foo"]` item. `HirId` of the inner expr.
2019     LangItem(LangItem, Span, Option<HirId>),
2020 }
2021
2022 impl<'hir> QPath<'hir> {
2023     /// Returns the span of this `QPath`.
2024     pub fn span(&self) -> Span {
2025         match *self {
2026             QPath::Resolved(_, path) => path.span,
2027             QPath::TypeRelative(qself, ps) => qself.span.to(ps.ident.span),
2028             QPath::LangItem(_, span, _) => span,
2029         }
2030     }
2031
2032     /// Returns the span of the qself of this `QPath`. For example, `()` in
2033     /// `<() as Trait>::method`.
2034     pub fn qself_span(&self) -> Span {
2035         match *self {
2036             QPath::Resolved(_, path) => path.span,
2037             QPath::TypeRelative(qself, _) => qself.span,
2038             QPath::LangItem(_, span, _) => span,
2039         }
2040     }
2041
2042     /// Returns the span of the last segment of this `QPath`. For example, `method` in
2043     /// `<() as Trait>::method`.
2044     pub fn last_segment_span(&self) -> Span {
2045         match *self {
2046             QPath::Resolved(_, path) => path.segments.last().unwrap().ident.span,
2047             QPath::TypeRelative(_, segment) => segment.ident.span,
2048             QPath::LangItem(_, span, _) => span,
2049         }
2050     }
2051 }
2052
2053 /// Hints at the original code for a let statement.
2054 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
2055 pub enum LocalSource {
2056     /// A `match _ { .. }`.
2057     Normal,
2058     /// When lowering async functions, we create locals within the `async move` so that
2059     /// all parameters are dropped after the future is polled.
2060     ///
2061     /// ```ignore (pseudo-Rust)
2062     /// async fn foo(<pattern> @ x: Type) {
2063     ///     async move {
2064     ///         let <pattern> = x;
2065     ///     }
2066     /// }
2067     /// ```
2068     AsyncFn,
2069     /// A desugared `<expr>.await`.
2070     AwaitDesugar,
2071     /// A desugared `expr = expr`, where the LHS is a tuple, struct or array.
2072     /// The span is that of the `=` sign.
2073     AssignDesugar(Span),
2074 }
2075
2076 /// Hints at the original code for a `match _ { .. }`.
2077 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Hash, Debug)]
2078 #[derive(HashStable_Generic)]
2079 pub enum MatchSource {
2080     /// A `match _ { .. }`.
2081     Normal,
2082     /// A desugared `for _ in _ { .. }` loop.
2083     ForLoopDesugar,
2084     /// A desugared `?` operator.
2085     TryDesugar,
2086     /// A desugared `<expr>.await`.
2087     AwaitDesugar,
2088 }
2089
2090 impl MatchSource {
2091     #[inline]
2092     pub const fn name(self) -> &'static str {
2093         use MatchSource::*;
2094         match self {
2095             Normal => "match",
2096             ForLoopDesugar => "for",
2097             TryDesugar => "?",
2098             AwaitDesugar => ".await",
2099         }
2100     }
2101 }
2102
2103 /// The loop type that yielded an `ExprKind::Loop`.
2104 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
2105 pub enum LoopSource {
2106     /// A `loop { .. }` loop.
2107     Loop,
2108     /// A `while _ { .. }` loop.
2109     While,
2110     /// A `for _ in _ { .. }` loop.
2111     ForLoop,
2112 }
2113
2114 impl LoopSource {
2115     pub fn name(self) -> &'static str {
2116         match self {
2117             LoopSource::Loop => "loop",
2118             LoopSource::While => "while",
2119             LoopSource::ForLoop => "for",
2120         }
2121     }
2122 }
2123
2124 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
2125 pub enum LoopIdError {
2126     OutsideLoopScope,
2127     UnlabeledCfInWhileCondition,
2128     UnresolvedLabel,
2129 }
2130
2131 impl fmt::Display for LoopIdError {
2132     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2133         f.write_str(match self {
2134             LoopIdError::OutsideLoopScope => "not inside loop scope",
2135             LoopIdError::UnlabeledCfInWhileCondition => {
2136                 "unlabeled control flow (break or continue) in while condition"
2137             }
2138             LoopIdError::UnresolvedLabel => "label not found",
2139         })
2140     }
2141 }
2142
2143 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
2144 pub struct Destination {
2145     // This is `Some(_)` iff there is an explicit user-specified `label
2146     pub label: Option<Label>,
2147
2148     // These errors are caught and then reported during the diagnostics pass in
2149     // librustc_passes/loops.rs
2150     pub target_id: Result<HirId, LoopIdError>,
2151 }
2152
2153 /// The yield kind that caused an `ExprKind::Yield`.
2154 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Debug, Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
2155 pub enum YieldSource {
2156     /// An `<expr>.await`.
2157     Await { expr: Option<HirId> },
2158     /// A plain `yield`.
2159     Yield,
2160 }
2161
2162 impl YieldSource {
2163     pub fn is_await(&self) -> bool {
2164         matches!(self, YieldSource::Await { .. })
2165     }
2166 }
2167
2168 impl fmt::Display for YieldSource {
2169     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2170         f.write_str(match self {
2171             YieldSource::Await { .. } => "`await`",
2172             YieldSource::Yield => "`yield`",
2173         })
2174     }
2175 }
2176
2177 impl From<GeneratorKind> for YieldSource {
2178     fn from(kind: GeneratorKind) -> Self {
2179         match kind {
2180             // Guess based on the kind of the current generator.
2181             GeneratorKind::Gen => Self::Yield,
2182             GeneratorKind::Async(_) => Self::Await { expr: None },
2183         }
2184     }
2185 }
2186
2187 // N.B., if you change this, you'll probably want to change the corresponding
2188 // type structure in middle/ty.rs as well.
2189 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2190 pub struct MutTy<'hir> {
2191     pub ty: &'hir Ty<'hir>,
2192     pub mutbl: Mutability,
2193 }
2194
2195 /// Represents a function's signature in a trait declaration,
2196 /// trait implementation, or a free function.
2197 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2198 pub struct FnSig<'hir> {
2199     pub header: FnHeader,
2200     pub decl: &'hir FnDecl<'hir>,
2201     pub span: Span,
2202 }
2203
2204 // The bodies for items are stored "out of line", in a separate
2205 // hashmap in the `Crate`. Here we just record the hir-id of the item
2206 // so it can fetched later.
2207 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2208 pub struct TraitItemId {
2209     pub def_id: LocalDefId,
2210 }
2211
2212 impl TraitItemId {
2213     #[inline]
2214     pub fn hir_id(&self) -> HirId {
2215         // Items are always HIR owners.
2216         HirId::make_owner(self.def_id)
2217     }
2218 }
2219
2220 /// Represents an item declaration within a trait declaration,
2221 /// possibly including a default implementation. A trait item is
2222 /// either required (meaning it doesn't have an implementation, just a
2223 /// signature) or provided (meaning it has a default implementation).
2224 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2225 pub struct TraitItem<'hir> {
2226     pub ident: Ident,
2227     pub def_id: LocalDefId,
2228     pub generics: &'hir Generics<'hir>,
2229     pub kind: TraitItemKind<'hir>,
2230     pub span: Span,
2231     pub defaultness: Defaultness,
2232 }
2233
2234 impl TraitItem<'_> {
2235     #[inline]
2236     pub fn hir_id(&self) -> HirId {
2237         // Items are always HIR owners.
2238         HirId::make_owner(self.def_id)
2239     }
2240
2241     pub fn trait_item_id(&self) -> TraitItemId {
2242         TraitItemId { def_id: self.def_id }
2243     }
2244 }
2245
2246 /// Represents a trait method's body (or just argument names).
2247 #[derive(Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
2248 pub enum TraitFn<'hir> {
2249     /// No default body in the trait, just a signature.
2250     Required(&'hir [Ident]),
2251
2252     /// Both signature and body are provided in the trait.
2253     Provided(BodyId),
2254 }
2255
2256 /// Represents a trait method or associated constant or type
2257 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2258 pub enum TraitItemKind<'hir> {
2259     /// An associated constant with an optional value (otherwise `impl`s must contain a value).
2260     Const(&'hir Ty<'hir>, Option<BodyId>),
2261     /// An associated function with an optional body.
2262     Fn(FnSig<'hir>, TraitFn<'hir>),
2263     /// An associated type with (possibly empty) bounds and optional concrete
2264     /// type.
2265     Type(GenericBounds<'hir>, Option<&'hir Ty<'hir>>),
2266 }
2267
2268 // The bodies for items are stored "out of line", in a separate
2269 // hashmap in the `Crate`. Here we just record the hir-id of the item
2270 // so it can fetched later.
2271 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2272 pub struct ImplItemId {
2273     pub def_id: LocalDefId,
2274 }
2275
2276 impl ImplItemId {
2277     #[inline]
2278     pub fn hir_id(&self) -> HirId {
2279         // Items are always HIR owners.
2280         HirId::make_owner(self.def_id)
2281     }
2282 }
2283
2284 /// Represents anything within an `impl` block.
2285 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2286 pub struct ImplItem<'hir> {
2287     pub ident: Ident,
2288     pub def_id: LocalDefId,
2289     pub generics: &'hir Generics<'hir>,
2290     pub kind: ImplItemKind<'hir>,
2291     pub defaultness: Defaultness,
2292     pub span: Span,
2293     pub vis_span: Span,
2294 }
2295
2296 impl ImplItem<'_> {
2297     #[inline]
2298     pub fn hir_id(&self) -> HirId {
2299         // Items are always HIR owners.
2300         HirId::make_owner(self.def_id)
2301     }
2302
2303     pub fn impl_item_id(&self) -> ImplItemId {
2304         ImplItemId { def_id: self.def_id }
2305     }
2306 }
2307
2308 /// Represents various kinds of content within an `impl`.
2309 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2310 pub enum ImplItemKind<'hir> {
2311     /// An associated constant of the given type, set to the constant result
2312     /// of the expression.
2313     Const(&'hir Ty<'hir>, BodyId),
2314     /// An associated function implementation with the given signature and body.
2315     Fn(FnSig<'hir>, BodyId),
2316     /// An associated type.
2317     TyAlias(&'hir Ty<'hir>),
2318 }
2319
2320 // The name of the associated type for `Fn` return types.
2321 pub const FN_OUTPUT_NAME: Symbol = sym::Output;
2322
2323 /// Bind a type to an associated type (i.e., `A = Foo`).
2324 ///
2325 /// Bindings like `A: Debug` are represented as a special type `A =
2326 /// $::Debug` that is understood by the astconv code.
2327 ///
2328 /// FIXME(alexreg): why have a separate type for the binding case,
2329 /// wouldn't it be better to make the `ty` field an enum like the
2330 /// following?
2331 ///
2332 /// ```ignore (pseudo-rust)
2333 /// enum TypeBindingKind {
2334 ///    Equals(...),
2335 ///    Binding(...),
2336 /// }
2337 /// ```
2338 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2339 pub struct TypeBinding<'hir> {
2340     pub hir_id: HirId,
2341     pub ident: Ident,
2342     pub gen_args: &'hir GenericArgs<'hir>,
2343     pub kind: TypeBindingKind<'hir>,
2344     pub span: Span,
2345 }
2346
2347 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2348 pub enum Term<'hir> {
2349     Ty(&'hir Ty<'hir>),
2350     Const(AnonConst),
2351 }
2352
2353 impl<'hir> From<&'hir Ty<'hir>> for Term<'hir> {
2354     fn from(ty: &'hir Ty<'hir>) -> Self {
2355         Term::Ty(ty)
2356     }
2357 }
2358
2359 impl<'hir> From<AnonConst> for Term<'hir> {
2360     fn from(c: AnonConst) -> Self {
2361         Term::Const(c)
2362     }
2363 }
2364
2365 // Represents the two kinds of type bindings.
2366 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2367 pub enum TypeBindingKind<'hir> {
2368     /// E.g., `Foo<Bar: Send>`.
2369     Constraint { bounds: &'hir [GenericBound<'hir>] },
2370     /// E.g., `Foo<Bar = ()>`, `Foo<Bar = ()>`
2371     Equality { term: Term<'hir> },
2372 }
2373
2374 impl TypeBinding<'_> {
2375     pub fn ty(&self) -> &Ty<'_> {
2376         match self.kind {
2377             TypeBindingKind::Equality { term: Term::Ty(ref ty) } => ty,
2378             _ => panic!("expected equality type binding for parenthesized generic args"),
2379         }
2380     }
2381     pub fn opt_const(&self) -> Option<&'_ AnonConst> {
2382         match self.kind {
2383             TypeBindingKind::Equality { term: Term::Const(ref c) } => Some(c),
2384             _ => None,
2385         }
2386     }
2387 }
2388
2389 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2390 pub struct Ty<'hir> {
2391     pub hir_id: HirId,
2392     pub kind: TyKind<'hir>,
2393     pub span: Span,
2394 }
2395
2396 impl<'hir> Ty<'hir> {
2397     /// Returns `true` if `param_def_id` matches the `bounded_ty` of this predicate.
2398     pub fn as_generic_param(&self) -> Option<(DefId, Ident)> {
2399         let TyKind::Path(QPath::Resolved(None, path)) = self.kind else {
2400             return None;
2401         };
2402         let [segment] = &path.segments else {
2403             return None;
2404         };
2405         match path.res {
2406             Res::Def(DefKind::TyParam, def_id)
2407             | Res::SelfTy { trait_: Some(def_id), alias_to: None } => Some((def_id, segment.ident)),
2408             _ => None,
2409         }
2410     }
2411
2412     pub fn peel_refs(&self) -> &Self {
2413         let mut final_ty = self;
2414         while let TyKind::Rptr(_, MutTy { ty, .. }) = &final_ty.kind {
2415             final_ty = &ty;
2416         }
2417         final_ty
2418     }
2419 }
2420
2421 /// Not represented directly in the AST; referred to by name through a `ty_path`.
2422 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Decodable, Hash, Debug)]
2423 #[derive(HashStable_Generic)]
2424 pub enum PrimTy {
2425     Int(IntTy),
2426     Uint(UintTy),
2427     Float(FloatTy),
2428     Str,
2429     Bool,
2430     Char,
2431 }
2432
2433 impl PrimTy {
2434     /// All of the primitive types
2435     pub const ALL: [Self; 17] = [
2436         // any changes here should also be reflected in `PrimTy::from_name`
2437         Self::Int(IntTy::I8),
2438         Self::Int(IntTy::I16),
2439         Self::Int(IntTy::I32),
2440         Self::Int(IntTy::I64),
2441         Self::Int(IntTy::I128),
2442         Self::Int(IntTy::Isize),
2443         Self::Uint(UintTy::U8),
2444         Self::Uint(UintTy::U16),
2445         Self::Uint(UintTy::U32),
2446         Self::Uint(UintTy::U64),
2447         Self::Uint(UintTy::U128),
2448         Self::Uint(UintTy::Usize),
2449         Self::Float(FloatTy::F32),
2450         Self::Float(FloatTy::F64),
2451         Self::Bool,
2452         Self::Char,
2453         Self::Str,
2454     ];
2455
2456     /// Like [`PrimTy::name`], but returns a &str instead of a symbol.
2457     ///
2458     /// Used by clippy.
2459     pub fn name_str(self) -> &'static str {
2460         match self {
2461             PrimTy::Int(i) => i.name_str(),
2462             PrimTy::Uint(u) => u.name_str(),
2463             PrimTy::Float(f) => f.name_str(),
2464             PrimTy::Str => "str",
2465             PrimTy::Bool => "bool",
2466             PrimTy::Char => "char",
2467         }
2468     }
2469
2470     pub fn name(self) -> Symbol {
2471         match self {
2472             PrimTy::Int(i) => i.name(),
2473             PrimTy::Uint(u) => u.name(),
2474             PrimTy::Float(f) => f.name(),
2475             PrimTy::Str => sym::str,
2476             PrimTy::Bool => sym::bool,
2477             PrimTy::Char => sym::char,
2478         }
2479     }
2480
2481     /// Returns the matching `PrimTy` for a `Symbol` such as "str" or "i32".
2482     /// Returns `None` if no matching type is found.
2483     pub fn from_name(name: Symbol) -> Option<Self> {
2484         let ty = match name {
2485             // any changes here should also be reflected in `PrimTy::ALL`
2486             sym::i8 => Self::Int(IntTy::I8),
2487             sym::i16 => Self::Int(IntTy::I16),
2488             sym::i32 => Self::Int(IntTy::I32),
2489             sym::i64 => Self::Int(IntTy::I64),
2490             sym::i128 => Self::Int(IntTy::I128),
2491             sym::isize => Self::Int(IntTy::Isize),
2492             sym::u8 => Self::Uint(UintTy::U8),
2493             sym::u16 => Self::Uint(UintTy::U16),
2494             sym::u32 => Self::Uint(UintTy::U32),
2495             sym::u64 => Self::Uint(UintTy::U64),
2496             sym::u128 => Self::Uint(UintTy::U128),
2497             sym::usize => Self::Uint(UintTy::Usize),
2498             sym::f32 => Self::Float(FloatTy::F32),
2499             sym::f64 => Self::Float(FloatTy::F64),
2500             sym::bool => Self::Bool,
2501             sym::char => Self::Char,
2502             sym::str => Self::Str,
2503             _ => return None,
2504         };
2505         Some(ty)
2506     }
2507 }
2508
2509 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2510 pub struct BareFnTy<'hir> {
2511     pub unsafety: Unsafety,
2512     pub abi: Abi,
2513     pub generic_params: &'hir [GenericParam<'hir>],
2514     pub decl: &'hir FnDecl<'hir>,
2515     pub param_names: &'hir [Ident],
2516 }
2517
2518 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2519 pub struct OpaqueTy<'hir> {
2520     pub generics: &'hir Generics<'hir>,
2521     pub bounds: GenericBounds<'hir>,
2522     pub origin: OpaqueTyOrigin,
2523     pub in_trait: bool,
2524 }
2525
2526 /// From whence the opaque type came.
2527 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2528 pub enum OpaqueTyOrigin {
2529     /// `-> impl Trait`
2530     FnReturn(LocalDefId),
2531     /// `async fn`
2532     AsyncFn(LocalDefId),
2533     /// type aliases: `type Foo = impl Trait;`
2534     TyAlias,
2535 }
2536
2537 /// The various kinds of types recognized by the compiler.
2538 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2539 pub enum TyKind<'hir> {
2540     /// A variable length slice (i.e., `[T]`).
2541     Slice(&'hir Ty<'hir>),
2542     /// A fixed length array (i.e., `[T; n]`).
2543     Array(&'hir Ty<'hir>, ArrayLen),
2544     /// A raw pointer (i.e., `*const T` or `*mut T`).
2545     Ptr(MutTy<'hir>),
2546     /// A reference (i.e., `&'a T` or `&'a mut T`).
2547     Rptr(&'hir Lifetime, MutTy<'hir>),
2548     /// A bare function (e.g., `fn(usize) -> bool`).
2549     BareFn(&'hir BareFnTy<'hir>),
2550     /// The never type (`!`).
2551     Never,
2552     /// A tuple (`(A, B, C, D, ...)`).
2553     Tup(&'hir [Ty<'hir>]),
2554     /// A path to a type definition (`module::module::...::Type`), or an
2555     /// associated type (e.g., `<Vec<T> as Trait>::Type` or `<T>::Target`).
2556     ///
2557     /// Type parameters may be stored in each `PathSegment`.
2558     Path(QPath<'hir>),
2559     /// An opaque type definition itself. This is only used for `impl Trait`.
2560     ///
2561     /// The generic argument list contains the lifetimes (and in the future
2562     /// possibly parameters) that are actually bound on the `impl Trait`.
2563     ///
2564     /// The last parameter specifies whether this opaque appears in a trait definition.
2565     OpaqueDef(ItemId, &'hir [GenericArg<'hir>], bool),
2566     /// A trait object type `Bound1 + Bound2 + Bound3`
2567     /// where `Bound` is a trait or a lifetime.
2568     TraitObject(&'hir [PolyTraitRef<'hir>], &'hir Lifetime, TraitObjectSyntax),
2569     /// Unused for now.
2570     Typeof(AnonConst),
2571     /// `TyKind::Infer` means the type should be inferred instead of it having been
2572     /// specified. This can appear anywhere in a type.
2573     Infer,
2574     /// Placeholder for a type that has failed to be defined.
2575     Err,
2576 }
2577
2578 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2579 pub enum InlineAsmOperand<'hir> {
2580     In {
2581         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2582         expr: &'hir Expr<'hir>,
2583     },
2584     Out {
2585         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2586         late: bool,
2587         expr: Option<&'hir Expr<'hir>>,
2588     },
2589     InOut {
2590         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2591         late: bool,
2592         expr: &'hir Expr<'hir>,
2593     },
2594     SplitInOut {
2595         reg: InlineAsmRegOrRegClass,
2596         late: bool,
2597         in_expr: &'hir Expr<'hir>,
2598         out_expr: Option<&'hir Expr<'hir>>,
2599     },
2600     Const {
2601         anon_const: AnonConst,
2602     },
2603     SymFn {
2604         anon_const: AnonConst,
2605     },
2606     SymStatic {
2607         path: QPath<'hir>,
2608         def_id: DefId,
2609     },
2610 }
2611
2612 impl<'hir> InlineAsmOperand<'hir> {
2613     pub fn reg(&self) -> Option<InlineAsmRegOrRegClass> {
2614         match *self {
2615             Self::In { reg, .. }
2616             | Self::Out { reg, .. }
2617             | Self::InOut { reg, .. }
2618             | Self::SplitInOut { reg, .. } => Some(reg),
2619             Self::Const { .. } | Self::SymFn { .. } | Self::SymStatic { .. } => None,
2620         }
2621     }
2622
2623     pub fn is_clobber(&self) -> bool {
2624         matches!(
2625             self,
2626             InlineAsmOperand::Out { reg: InlineAsmRegOrRegClass::Reg(_), late: _, expr: None }
2627         )
2628     }
2629 }
2630
2631 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2632 pub struct InlineAsm<'hir> {
2633     pub template: &'hir [InlineAsmTemplatePiece],
2634     pub template_strs: &'hir [(Symbol, Option<Symbol>, Span)],
2635     pub operands: &'hir [(InlineAsmOperand<'hir>, Span)],
2636     pub options: InlineAsmOptions,
2637     pub line_spans: &'hir [Span],
2638 }
2639
2640 /// Represents a parameter in a function header.
2641 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2642 pub struct Param<'hir> {
2643     pub hir_id: HirId,
2644     pub pat: &'hir Pat<'hir>,
2645     pub ty_span: Span,
2646     pub span: Span,
2647 }
2648
2649 /// Represents the header (not the body) of a function declaration.
2650 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2651 pub struct FnDecl<'hir> {
2652     /// The types of the function's parameters.
2653     ///
2654     /// Additional argument data is stored in the function's [body](Body::params).
2655     pub inputs: &'hir [Ty<'hir>],
2656     pub output: FnRetTy<'hir>,
2657     pub c_variadic: bool,
2658     /// Does the function have an implicit self?
2659     pub implicit_self: ImplicitSelfKind,
2660 }
2661
2662 /// Represents what type of implicit self a function has, if any.
2663 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
2664 pub enum ImplicitSelfKind {
2665     /// Represents a `fn x(self);`.
2666     Imm,
2667     /// Represents a `fn x(mut self);`.
2668     Mut,
2669     /// Represents a `fn x(&self);`.
2670     ImmRef,
2671     /// Represents a `fn x(&mut self);`.
2672     MutRef,
2673     /// Represents when a function does not have a self argument or
2674     /// when a function has a `self: X` argument.
2675     None,
2676 }
2677
2678 impl ImplicitSelfKind {
2679     /// Does this represent an implicit self?
2680     pub fn has_implicit_self(&self) -> bool {
2681         !matches!(*self, ImplicitSelfKind::None)
2682     }
2683 }
2684
2685 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Encodable, Decodable, Debug)]
2686 #[derive(HashStable_Generic)]
2687 pub enum IsAsync {
2688     Async,
2689     NotAsync,
2690 }
2691
2692 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
2693 pub enum Defaultness {
2694     Default { has_value: bool },
2695     Final,
2696 }
2697
2698 impl Defaultness {
2699     pub fn has_value(&self) -> bool {
2700         match *self {
2701             Defaultness::Default { has_value } => has_value,
2702             Defaultness::Final => true,
2703         }
2704     }
2705
2706     pub fn is_final(&self) -> bool {
2707         *self == Defaultness::Final
2708     }
2709
2710     pub fn is_default(&self) -> bool {
2711         matches!(*self, Defaultness::Default { .. })
2712     }
2713 }
2714
2715 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2716 pub enum FnRetTy<'hir> {
2717     /// Return type is not specified.
2718     ///
2719     /// Functions default to `()` and
2720     /// closures default to inference. Span points to where return
2721     /// type would be inserted.
2722     DefaultReturn(Span),
2723     /// Everything else.
2724     Return(&'hir Ty<'hir>),
2725 }
2726
2727 impl FnRetTy<'_> {
2728     #[inline]
2729     pub fn span(&self) -> Span {
2730         match *self {
2731             Self::DefaultReturn(span) => span,
2732             Self::Return(ref ty) => ty.span,
2733         }
2734     }
2735 }
2736
2737 /// Represents `for<...>` binder before a closure
2738 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable_Generic)]
2739 pub enum ClosureBinder {
2740     /// Binder is not specified.
2741     Default,
2742     /// Binder is specified.
2743     ///
2744     /// Span points to the whole `for<...>`.
2745     For { span: Span },
2746 }
2747
2748 #[derive(Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
2749 pub struct Mod<'hir> {
2750     pub spans: ModSpans,
2751     pub item_ids: &'hir [ItemId],
2752 }
2753
2754 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable_Generic, Encodable)]
2755 pub struct ModSpans {
2756     /// A span from the first token past `{` to the last token until `}`.
2757     /// For `mod foo;`, the inner span ranges from the first token
2758     /// to the last token in the external file.
2759     pub inner_span: Span,
2760     pub inject_use_span: Span,
2761 }
2762
2763 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2764 pub struct EnumDef<'hir> {
2765     pub variants: &'hir [Variant<'hir>],
2766 }
2767
2768 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2769 pub struct Variant<'hir> {
2770     /// Name of the variant.
2771     pub ident: Ident,
2772     /// Id of the variant (not the constructor, see `VariantData::ctor_hir_id()`).
2773     pub id: HirId,
2774     /// Fields and constructor id of the variant.
2775     pub data: VariantData<'hir>,
2776     /// Explicit discriminant (e.g., `Foo = 1`).
2777     pub disr_expr: Option<AnonConst>,
2778     /// Span
2779     pub span: Span,
2780 }
2781
2782 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
2783 pub enum UseKind {
2784     /// One import, e.g., `use foo::bar` or `use foo::bar as baz`.
2785     /// Also produced for each element of a list `use`, e.g.
2786     /// `use foo::{a, b}` lowers to `use foo::a; use foo::b;`.
2787     Single,
2788
2789     /// Glob import, e.g., `use foo::*`.
2790     Glob,
2791
2792     /// Degenerate list import, e.g., `use foo::{a, b}` produces
2793     /// an additional `use foo::{}` for performing checks such as
2794     /// unstable feature gating. May be removed in the future.
2795     ListStem,
2796 }
2797
2798 /// References to traits in impls.
2799 ///
2800 /// `resolve` maps each `TraitRef`'s `ref_id` to its defining trait; that's all
2801 /// that the `ref_id` is for. Note that `ref_id`'s value is not the `HirId` of the
2802 /// trait being referred to but just a unique `HirId` that serves as a key
2803 /// within the resolution map.
2804 #[derive(Clone, Debug, HashStable_Generic)]
2805 pub struct TraitRef<'hir> {
2806     pub path: &'hir Path<'hir>,
2807     // Don't hash the `ref_id`. It is tracked via the thing it is used to access.
2808     #[stable_hasher(ignore)]
2809     pub hir_ref_id: HirId,
2810 }
2811
2812 impl TraitRef<'_> {
2813     /// Gets the `DefId` of the referenced trait. It _must_ actually be a trait or trait alias.
2814     pub fn trait_def_id(&self) -> Option<DefId> {
2815         match self.path.res {
2816             Res::Def(DefKind::Trait | DefKind::TraitAlias, did) => Some(did),
2817             Res::Err => None,
2818             _ => unreachable!(),
2819         }
2820     }
2821 }
2822
2823 #[derive(Clone, Debug, HashStable_Generic)]
2824 pub struct PolyTraitRef<'hir> {
2825     /// The `'a` in `for<'a> Foo<&'a T>`.
2826     pub bound_generic_params: &'hir [GenericParam<'hir>],
2827
2828     /// The `Foo<&'a T>` in `for<'a> Foo<&'a T>`.
2829     pub trait_ref: TraitRef<'hir>,
2830
2831     pub span: Span,
2832 }
2833
2834 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2835 pub struct FieldDef<'hir> {
2836     pub span: Span,
2837     pub vis_span: Span,
2838     pub ident: Ident,
2839     pub hir_id: HirId,
2840     pub ty: &'hir Ty<'hir>,
2841 }
2842
2843 impl FieldDef<'_> {
2844     // Still necessary in couple of places
2845     pub fn is_positional(&self) -> bool {
2846         let first = self.ident.as_str().as_bytes()[0];
2847         (b'0'..=b'9').contains(&first)
2848     }
2849 }
2850
2851 /// Fields and constructor IDs of enum variants and structs.
2852 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2853 pub enum VariantData<'hir> {
2854     /// A struct variant.
2855     ///
2856     /// E.g., `Bar { .. }` as in `enum Foo { Bar { .. } }`.
2857     Struct(&'hir [FieldDef<'hir>], /* recovered */ bool),
2858     /// A tuple variant.
2859     ///
2860     /// E.g., `Bar(..)` as in `enum Foo { Bar(..) }`.
2861     Tuple(&'hir [FieldDef<'hir>], HirId),
2862     /// A unit variant.
2863     ///
2864     /// E.g., `Bar = ..` as in `enum Foo { Bar = .. }`.
2865     Unit(HirId),
2866 }
2867
2868 impl<'hir> VariantData<'hir> {
2869     /// Return the fields of this variant.
2870     pub fn fields(&self) -> &'hir [FieldDef<'hir>] {
2871         match *self {
2872             VariantData::Struct(ref fields, ..) | VariantData::Tuple(ref fields, ..) => fields,
2873             _ => &[],
2874         }
2875     }
2876
2877     /// Return the `HirId` of this variant's constructor, if it has one.
2878     pub fn ctor_hir_id(&self) -> Option<HirId> {
2879         match *self {
2880             VariantData::Struct(_, _) => None,
2881             VariantData::Tuple(_, hir_id) | VariantData::Unit(hir_id) => Some(hir_id),
2882         }
2883     }
2884 }
2885
2886 // The bodies for items are stored "out of line", in a separate
2887 // hashmap in the `Crate`. Here we just record the hir-id of the item
2888 // so it can fetched later.
2889 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Decodable, Debug, Hash, HashStable_Generic)]
2890 pub struct ItemId {
2891     pub def_id: LocalDefId,
2892 }
2893
2894 impl ItemId {
2895     #[inline]
2896     pub fn hir_id(&self) -> HirId {
2897         // Items are always HIR owners.
2898         HirId::make_owner(self.def_id)
2899     }
2900 }
2901
2902 /// An item
2903 ///
2904 /// The name might be a dummy name in case of anonymous items
2905 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2906 pub struct Item<'hir> {
2907     pub ident: Ident,
2908     pub def_id: LocalDefId,
2909     pub kind: ItemKind<'hir>,
2910     pub span: Span,
2911     pub vis_span: Span,
2912 }
2913
2914 impl Item<'_> {
2915     #[inline]
2916     pub fn hir_id(&self) -> HirId {
2917         // Items are always HIR owners.
2918         HirId::make_owner(self.def_id)
2919     }
2920
2921     pub fn item_id(&self) -> ItemId {
2922         ItemId { def_id: self.def_id }
2923     }
2924 }
2925
2926 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug)]
2927 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
2928 pub enum Unsafety {
2929     Unsafe,
2930     Normal,
2931 }
2932
2933 impl Unsafety {
2934     pub fn prefix_str(&self) -> &'static str {
2935         match self {
2936             Self::Unsafe => "unsafe ",
2937             Self::Normal => "",
2938         }
2939     }
2940 }
2941
2942 impl fmt::Display for Unsafety {
2943     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2944         f.write_str(match *self {
2945             Self::Unsafe => "unsafe",
2946             Self::Normal => "normal",
2947         })
2948     }
2949 }
2950
2951 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug)]
2952 #[derive(Encodable, Decodable, HashStable_Generic)]
2953 pub enum Constness {
2954     Const,
2955     NotConst,
2956 }
2957
2958 impl fmt::Display for Constness {
2959     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2960         f.write_str(match *self {
2961             Self::Const => "const",
2962             Self::NotConst => "non-const",
2963         })
2964     }
2965 }
2966
2967 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
2968 pub struct FnHeader {
2969     pub unsafety: Unsafety,
2970     pub constness: Constness,
2971     pub asyncness: IsAsync,
2972     pub abi: Abi,
2973 }
2974
2975 impl FnHeader {
2976     pub fn is_async(&self) -> bool {
2977         matches!(&self.asyncness, IsAsync::Async)
2978     }
2979
2980     pub fn is_const(&self) -> bool {
2981         matches!(&self.constness, Constness::Const)
2982     }
2983
2984     pub fn is_unsafe(&self) -> bool {
2985         matches!(&self.unsafety, Unsafety::Unsafe)
2986     }
2987 }
2988
2989 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
2990 pub enum ItemKind<'hir> {
2991     /// An `extern crate` item, with optional *original* crate name if the crate was renamed.
2992     ///
2993     /// E.g., `extern crate foo` or `extern crate foo_bar as foo`.
2994     ExternCrate(Option<Symbol>),
2995
2996     /// `use foo::bar::*;` or `use foo::bar::baz as quux;`
2997     ///
2998     /// or just
2999     ///
3000     /// `use foo::bar::baz;` (with `as baz` implicitly on the right).
3001     Use(&'hir Path<'hir>, UseKind),
3002
3003     /// A `static` item.
3004     Static(&'hir Ty<'hir>, Mutability, BodyId),
3005     /// A `const` item.
3006     Const(&'hir Ty<'hir>, BodyId),
3007     /// A function declaration.
3008     Fn(FnSig<'hir>, &'hir Generics<'hir>, BodyId),
3009     /// A MBE macro definition (`macro_rules!` or `macro`).
3010     Macro(ast::MacroDef, MacroKind),
3011     /// A module.
3012     Mod(&'hir Mod<'hir>),
3013     /// An external module, e.g. `extern { .. }`.
3014     ForeignMod { abi: Abi, items: &'hir [ForeignItemRef] },
3015     /// Module-level inline assembly (from `global_asm!`).
3016     GlobalAsm(&'hir InlineAsm<'hir>),
3017     /// A type alias, e.g., `type Foo = Bar<u8>`.
3018     TyAlias(&'hir Ty<'hir>, &'hir Generics<'hir>),
3019     /// An opaque `impl Trait` type alias, e.g., `type Foo = impl Bar;`.
3020     OpaqueTy(OpaqueTy<'hir>),
3021     /// An enum definition, e.g., `enum Foo<A, B> {C<A>, D<B>}`.
3022     Enum(EnumDef<'hir>, &'hir Generics<'hir>),
3023     /// A struct definition, e.g., `struct Foo<A> {x: A}`.
3024     Struct(VariantData<'hir>, &'hir Generics<'hir>),
3025     /// A union definition, e.g., `union Foo<A, B> {x: A, y: B}`.
3026     Union(VariantData<'hir>, &'hir Generics<'hir>),
3027     /// A trait definition.
3028     Trait(IsAuto, Unsafety, &'hir Generics<'hir>, GenericBounds<'hir>, &'hir [TraitItemRef]),
3029     /// A trait alias.
3030     TraitAlias(&'hir Generics<'hir>, GenericBounds<'hir>),
3031
3032     /// An implementation, e.g., `impl<A> Trait for Foo { .. }`.
3033     Impl(&'hir Impl<'hir>),
3034 }
3035
3036 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
3037 pub struct Impl<'hir> {
3038     pub unsafety: Unsafety,
3039     pub polarity: ImplPolarity,
3040     pub defaultness: Defaultness,
3041     // We do not put a `Span` in `Defaultness` because it breaks foreign crate metadata
3042     // decoding as `Span`s cannot be decoded when a `Session` is not available.
3043     pub defaultness_span: Option<Span>,
3044     pub constness: Constness,
3045     pub generics: &'hir Generics<'hir>,
3046
3047     /// The trait being implemented, if any.
3048     pub of_trait: Option<TraitRef<'hir>>,
3049
3050     pub self_ty: &'hir Ty<'hir>,
3051     pub items: &'hir [ImplItemRef],
3052 }
3053
3054 impl ItemKind<'_> {
3055     pub fn generics(&self) -> Option<&Generics<'_>> {
3056         Some(match *self {
3057             ItemKind::Fn(_, ref generics, _)
3058             | ItemKind::TyAlias(_, ref generics)
3059             | ItemKind::OpaqueTy(OpaqueTy { ref generics, .. })
3060             | ItemKind::Enum(_, ref generics)
3061             | ItemKind::Struct(_, ref generics)
3062             | ItemKind::Union(_, ref generics)
3063             | ItemKind::Trait(_, _, ref generics, _, _)
3064             | ItemKind::TraitAlias(ref generics, _)
3065             | ItemKind::Impl(Impl { ref generics, .. }) => generics,
3066             _ => return None,
3067         })
3068     }
3069
3070     pub fn descr(&self) -> &'static str {
3071         match self {
3072             ItemKind::ExternCrate(..) => "extern crate",
3073             ItemKind::Use(..) => "`use` import",
3074             ItemKind::Static(..) => "static item",
3075             ItemKind::Const(..) => "constant item",
3076             ItemKind::Fn(..) => "function",
3077             ItemKind::Macro(..) => "macro",
3078             ItemKind::Mod(..) => "module",
3079             ItemKind::ForeignMod { .. } => "extern block",
3080             ItemKind::GlobalAsm(..) => "global asm item",
3081             ItemKind::TyAlias(..) => "type alias",
3082             ItemKind::OpaqueTy(..) => "opaque type",
3083             ItemKind::Enum(..) => "enum",
3084             ItemKind::Struct(..) => "struct",
3085             ItemKind::Union(..) => "union",
3086             ItemKind::Trait(..) => "trait",
3087             ItemKind::TraitAlias(..) => "trait alias",
3088             ItemKind::Impl(..) => "implementation",
3089         }
3090     }
3091 }
3092
3093 /// A reference from an trait to one of its associated items. This
3094 /// contains the item's id, naturally, but also the item's name and
3095 /// some other high-level details (like whether it is an associated
3096 /// type or method, and whether it is public). This allows other
3097 /// passes to find the impl they want without loading the ID (which
3098 /// means fewer edges in the incremental compilation graph).
3099 #[derive(Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
3100 pub struct TraitItemRef {
3101     pub id: TraitItemId,
3102     pub ident: Ident,
3103     pub kind: AssocItemKind,
3104     pub span: Span,
3105 }
3106
3107 /// A reference from an impl to one of its associated items. This
3108 /// contains the item's ID, naturally, but also the item's name and
3109 /// some other high-level details (like whether it is an associated
3110 /// type or method, and whether it is public). This allows other
3111 /// passes to find the impl they want without loading the ID (which
3112 /// means fewer edges in the incremental compilation graph).
3113 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
3114 pub struct ImplItemRef {
3115     pub id: ImplItemId,
3116     pub ident: Ident,
3117     pub kind: AssocItemKind,
3118     pub span: Span,
3119     /// When we are in a trait impl, link to the trait-item's id.
3120     pub trait_item_def_id: Option<DefId>,
3121 }
3122
3123 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Encodable, Debug, HashStable_Generic)]
3124 pub enum AssocItemKind {
3125     Const,
3126     Fn { has_self: bool },
3127     Type,
3128 }
3129
3130 // The bodies for items are stored "out of line", in a separate
3131 // hashmap in the `Crate`. Here we just record the hir-id of the item
3132 // so it can fetched later.
3133 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Encodable, Decodable, Debug, HashStable_Generic)]
3134 pub struct ForeignItemId {
3135     pub def_id: LocalDefId,
3136 }
3137
3138 impl ForeignItemId {
3139     #[inline]
3140     pub fn hir_id(&self) -> HirId {
3141         // Items are always HIR owners.
3142         HirId::make_owner(self.def_id)
3143     }
3144 }
3145
3146 /// A reference from a foreign block to one of its items. This
3147 /// contains the item's ID, naturally, but also the item's name and
3148 /// some other high-level details (like whether it is an associated
3149 /// type or method, and whether it is public). This allows other
3150 /// passes to find the impl they want without loading the ID (which
3151 /// means fewer edges in the incremental compilation graph).
3152 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
3153 pub struct ForeignItemRef {
3154     pub id: ForeignItemId,
3155     pub ident: Ident,
3156     pub span: Span,
3157 }
3158
3159 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
3160 pub struct ForeignItem<'hir> {
3161     pub ident: Ident,
3162     pub kind: ForeignItemKind<'hir>,
3163     pub def_id: LocalDefId,
3164     pub span: Span,
3165     pub vis_span: Span,
3166 }
3167
3168 impl ForeignItem<'_> {
3169     #[inline]
3170     pub fn hir_id(&self) -> HirId {
3171         // Items are always HIR owners.
3172         HirId::make_owner(self.def_id)
3173     }
3174
3175     pub fn foreign_item_id(&self) -> ForeignItemId {
3176         ForeignItemId { def_id: self.def_id }
3177     }
3178 }
3179
3180 /// An item within an `extern` block.
3181 #[derive(Debug, HashStable_Generic)]
3182 pub enum ForeignItemKind<'hir> {
3183     /// A foreign function.
3184     Fn(&'hir FnDecl<'hir>, &'hir [Ident], &'hir Generics<'hir>),
3185     /// A foreign static item (`static ext: u8`).
3186     Static(&'hir Ty<'hir>, Mutability),
3187     /// A foreign type.
3188     Type,
3189 }
3190
3191 /// A variable captured by a closure.
3192 #[derive(Debug, Copy, Clone, Encodable, HashStable_Generic)]
3193 pub struct Upvar {
3194     // First span where it is accessed (there can be multiple).
3195     pub span: Span,
3196 }
3197
3198 // The TraitCandidate's import_ids is empty if the trait is defined in the same module, and
3199 // has length > 0 if the trait is found through an chain of imports, starting with the
3200 // import/use statement in the scope where the trait is used.
3201 #[derive(Encodable, Decodable, Clone, Debug, HashStable_Generic)]
3202 pub struct TraitCandidate {
3203     pub def_id: DefId,
3204     pub import_ids: SmallVec<[LocalDefId; 1]>,
3205 }
3206
3207 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable_Generic)]
3208 pub enum OwnerNode<'hir> {
3209     Item(&'hir Item<'hir>),
3210     ForeignItem(&'hir ForeignItem<'hir>),
3211     TraitItem(&'hir TraitItem<'hir>),
3212     ImplItem(&'hir ImplItem<'hir>),
3213     Crate(&'hir Mod<'hir>),
3214 }
3215
3216 impl<'hir> OwnerNode<'hir> {
3217     pub fn ident(&self) -> Option<Ident> {
3218         match self {
3219             OwnerNode::Item(Item { ident, .. })
3220             | OwnerNode::ForeignItem(ForeignItem { ident, .. })
3221             | OwnerNode::ImplItem(ImplItem { ident, .. })
3222             | OwnerNode::TraitItem(TraitItem { ident, .. }) => Some(*ident),
3223             OwnerNode::Crate(..) => None,
3224         }
3225     }
3226
3227     pub fn span(&self) -> Span {
3228         match self {
3229             OwnerNode::Item(Item { span, .. })
3230             | OwnerNode::ForeignItem(ForeignItem { span, .. })
3231             | OwnerNode::ImplItem(ImplItem { span, .. })
3232             | OwnerNode::TraitItem(TraitItem { span, .. }) => *span,
3233             OwnerNode::Crate(Mod { spans: ModSpans { inner_span, .. }, .. }) => *inner_span,
3234         }
3235     }
3236
3237     pub fn fn_decl(self) -> Option<&'hir FnDecl<'hir>> {
3238         match self {
3239             OwnerNode::TraitItem(TraitItem { kind: TraitItemKind::Fn(fn_sig, _), .. })
3240             | OwnerNode::ImplItem(ImplItem { kind: ImplItemKind::Fn(fn_sig, _), .. })
3241             | OwnerNode::Item(Item { kind: ItemKind::Fn(fn_sig, _, _), .. }) => Some(fn_sig.decl),
3242             OwnerNode::ForeignItem(ForeignItem {
3243                 kind: ForeignItemKind::Fn(fn_decl, _, _),
3244                 ..
3245             }) => Some(fn_decl),
3246             _ => None,
3247         }
3248     }
3249
3250     pub fn body_id(&self) -> Option<BodyId> {
3251         match self {
3252             OwnerNode::TraitItem(TraitItem {
3253                 kind: TraitItemKind::Fn(_, TraitFn::Provided(body_id)),
3254                 ..
3255             })
3256             | OwnerNode::ImplItem(ImplItem { kind: ImplItemKind::Fn(_, body_id), .. })
3257             | OwnerNode::Item(Item { kind: ItemKind::Fn(.., body_id), .. }) => Some(*body_id),
3258             _ => None,
3259         }
3260     }
3261
3262     pub fn generics(self) -> Option<&'hir Generics<'hir>> {
3263         Node::generics(self.into())
3264     }
3265
3266     pub fn def_id(self) -> LocalDefId {
3267         match self {
3268             OwnerNode::Item(Item { def_id, .. })
3269             | OwnerNode::TraitItem(TraitItem { def_id, .. })
3270             | OwnerNode::ImplItem(ImplItem { def_id, .. })
3271             | OwnerNode::ForeignItem(ForeignItem { def_id, .. }) => *def_id,
3272             OwnerNode::Crate(..) => crate::CRATE_HIR_ID.owner,
3273         }
3274     }
3275
3276     pub fn expect_item(self) -> &'hir Item<'hir> {
3277         match self {
3278             OwnerNode::Item(n) => n,
3279             _ => panic!(),
3280         }
3281     }
3282
3283     pub fn expect_foreign_item(self) -> &'hir ForeignItem<'hir> {
3284         match self {
3285             OwnerNode::ForeignItem(n) => n,
3286             _ => panic!(),
3287         }
3288     }
3289
3290     pub fn expect_impl_item(self) -> &'hir ImplItem<'hir> {
3291         match self {
3292             OwnerNode::ImplItem(n) => n,
3293             _ => panic!(),
3294         }
3295     }
3296
3297     pub fn expect_trait_item(self) -> &'hir TraitItem<'hir> {
3298         match self {
3299             OwnerNode::TraitItem(n) => n,
3300             _ => panic!(),
3301         }
3302     }
3303 }
3304
3305 impl<'hir> Into<OwnerNode<'hir>> for &'hir Item<'hir> {
3306     fn into(self) -> OwnerNode<'hir> {
3307         OwnerNode::Item(self)
3308     }
3309 }
3310
3311 impl<'hir> Into<OwnerNode<'hir>> for &'hir ForeignItem<'hir> {
3312     fn into(self) -> OwnerNode<'hir> {
3313         OwnerNode::ForeignItem(self)
3314     }
3315 }
3316
3317 impl<'hir> Into<OwnerNode<'hir>> for &'hir ImplItem<'hir> {
3318     fn into(self) -> OwnerNode<'hir> {
3319         OwnerNode::ImplItem(self)
3320     }
3321 }
3322
3323 impl<'hir> Into<OwnerNode<'hir>> for &'hir TraitItem<'hir> {
3324     fn into(self) -> OwnerNode<'hir> {
3325         OwnerNode::TraitItem(self)
3326     }
3327 }
3328
3329 impl<'hir> Into<Node<'hir>> for OwnerNode<'hir> {
3330     fn into(self) -> Node<'hir> {
3331         match self {
3332             OwnerNode::Item(n) => Node::Item(n),
3333             OwnerNode::ForeignItem(n) => Node::ForeignItem(n),
3334             OwnerNode::ImplItem(n) => Node::ImplItem(n),
3335             OwnerNode::TraitItem(n) => Node::TraitItem(n),
3336             OwnerNode::Crate(n) => Node::Crate(n),
3337         }
3338     }
3339 }
3340
3341 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable_Generic)]
3342 pub enum Node<'hir> {
3343     Param(&'hir Param<'hir>),
3344     Item(&'hir Item<'hir>),
3345     ForeignItem(&'hir ForeignItem<'hir>),
3346     TraitItem(&'hir TraitItem<'hir>),
3347     ImplItem(&'hir ImplItem<'hir>),
3348     Variant(&'hir Variant<'hir>),
3349     Field(&'hir FieldDef<'hir>),
3350     AnonConst(&'hir AnonConst),
3351     Expr(&'hir Expr<'hir>),
3352     ExprField(&'hir ExprField<'hir>),
3353     Stmt(&'hir Stmt<'hir>),
3354     PathSegment(&'hir PathSegment<'hir>),
3355     Ty(&'hir Ty<'hir>),
3356     TypeBinding(&'hir TypeBinding<'hir>),
3357     TraitRef(&'hir TraitRef<'hir>),
3358     Pat(&'hir Pat<'hir>),
3359     PatField(&'hir PatField<'hir>),
3360     Arm(&'hir Arm<'hir>),
3361     Block(&'hir Block<'hir>),
3362     Local(&'hir Local<'hir>),
3363
3364     /// `Ctor` refers to the constructor of an enum variant or struct. Only tuple or unit variants
3365     /// with synthesized constructors.
3366     Ctor(&'hir VariantData<'hir>),
3367
3368     Lifetime(&'hir Lifetime),
3369     GenericParam(&'hir GenericParam<'hir>),
3370
3371     Crate(&'hir Mod<'hir>),
3372
3373     Infer(&'hir InferArg),
3374 }
3375
3376 impl<'hir> Node<'hir> {
3377     /// Get the identifier of this `Node`, if applicable.
3378     ///
3379     /// # Edge cases
3380     ///
3381     /// Calling `.ident()` on a [`Node::Ctor`] will return `None`
3382     /// because `Ctor`s do not have identifiers themselves.
3383     /// Instead, call `.ident()` on the parent struct/variant, like so:
3384     ///
3385     /// ```ignore (illustrative)
3386     /// ctor
3387     ///     .ctor_hir_id()
3388     ///     .and_then(|ctor_id| tcx.hir().find(tcx.hir().get_parent_node(ctor_id)))
3389     ///     .and_then(|parent| parent.ident())
3390     /// ```
3391     pub fn ident(&self) -> Option<Ident> {
3392         match self {
3393             Node::TraitItem(TraitItem { ident, .. })
3394             | Node::ImplItem(ImplItem { ident, .. })
3395             | Node::ForeignItem(ForeignItem { ident, .. })
3396             | Node::Field(FieldDef { ident, .. })
3397             | Node::Variant(Variant { ident, .. })
3398             | Node::Item(Item { ident, .. })
3399             | Node::PathSegment(PathSegment { ident, .. }) => Some(*ident),
3400             Node::Lifetime(lt) => Some(lt.name.ident()),
3401             Node::GenericParam(p) => Some(p.name.ident()),
3402             Node::TypeBinding(b) => Some(b.ident),
3403             Node::Param(..)
3404             | Node::AnonConst(..)
3405             | Node::Expr(..)
3406             | Node::Stmt(..)
3407             | Node::Block(..)
3408             | Node::Ctor(..)
3409             | Node::Pat(..)
3410             | Node::PatField(..)
3411             | Node::ExprField(..)
3412             | Node::Arm(..)
3413             | Node::Local(..)
3414             | Node::Crate(..)
3415             | Node::Ty(..)
3416             | Node::TraitRef(..)
3417             | Node::Infer(..) => None,
3418         }
3419     }
3420
3421     pub fn fn_decl(self) -> Option<&'hir FnDecl<'hir>> {
3422         match self {
3423             Node::TraitItem(TraitItem { kind: TraitItemKind::Fn(fn_sig, _), .. })
3424             | Node::ImplItem(ImplItem { kind: ImplItemKind::Fn(fn_sig, _), .. })
3425             | Node::Item(Item { kind: ItemKind::Fn(fn_sig, _, _), .. }) => Some(fn_sig.decl),
3426             Node::Expr(Expr { kind: ExprKind::Closure(Closure { fn_decl, .. }), .. })
3427             | Node::ForeignItem(ForeignItem { kind: ForeignItemKind::Fn(fn_decl, _, _), .. }) => {
3428                 Some(fn_decl)
3429             }
3430             _ => None,
3431         }
3432     }
3433
3434     pub fn fn_sig(self) -> Option<&'hir FnSig<'hir>> {
3435         match self {
3436             Node::TraitItem(TraitItem { kind: TraitItemKind::Fn(fn_sig, _), .. })
3437             | Node::ImplItem(ImplItem { kind: ImplItemKind::Fn(fn_sig, _), .. })
3438             | Node::Item(Item { kind: ItemKind::Fn(fn_sig, _, _), .. }) => Some(fn_sig),
3439             _ => None,
3440         }
3441     }
3442
3443     pub fn body_id(&self) -> Option<BodyId> {
3444         match self {
3445             Node::TraitItem(TraitItem {
3446                 kind: TraitItemKind::Fn(_, TraitFn::Provided(body_id)),
3447                 ..
3448             })
3449             | Node::ImplItem(ImplItem { kind: ImplItemKind::Fn(_, body_id), .. })
3450             | Node::Item(Item { kind: ItemKind::Fn(.., body_id), .. }) => Some(*body_id),
3451             _ => None,
3452         }
3453     }
3454
3455     pub fn generics(self) -> Option<&'hir Generics<'hir>> {
3456         match self {
3457             Node::ForeignItem(ForeignItem {
3458                 kind: ForeignItemKind::Fn(_, _, generics), ..
3459             })
3460             | Node::TraitItem(TraitItem { generics, .. })
3461             | Node::ImplItem(ImplItem { generics, .. }) => Some(generics),
3462             Node::Item(item) => item.kind.generics(),
3463             _ => None,
3464         }
3465     }
3466
3467     pub fn as_owner(self) -> Option<OwnerNode<'hir>> {
3468         match self {
3469             Node::Item(i) => Some(OwnerNode::Item(i)),
3470             Node::ForeignItem(i) => Some(OwnerNode::ForeignItem(i)),
3471             Node::TraitItem(i) => Some(OwnerNode::TraitItem(i)),
3472             Node::ImplItem(i) => Some(OwnerNode::ImplItem(i)),
3473             Node::Crate(i) => Some(OwnerNode::Crate(i)),
3474             _ => None,
3475         }
3476     }
3477
3478     pub fn fn_kind(self) -> Option<FnKind<'hir>> {
3479         match self {
3480             Node::Item(i) => match i.kind {
3481                 ItemKind::Fn(ref sig, ref generics, _) => {
3482                     Some(FnKind::ItemFn(i.ident, generics, sig.header))
3483                 }
3484                 _ => None,
3485             },
3486             Node::TraitItem(ti) => match ti.kind {
3487                 TraitItemKind::Fn(ref sig, TraitFn::Provided(_)) => {
3488                     Some(FnKind::Method(ti.ident, sig))
3489                 }
3490                 _ => None,
3491             },
3492             Node::ImplItem(ii) => match ii.kind {
3493                 ImplItemKind::Fn(ref sig, _) => Some(FnKind::Method(ii.ident, sig)),
3494                 _ => None,
3495             },
3496             Node::Expr(e) => match e.kind {
3497                 ExprKind::Closure { .. } => Some(FnKind::Closure),
3498                 _ => None,
3499             },
3500             _ => None,
3501         }
3502     }
3503
3504     /// Get the fields for the tuple-constructor,
3505     /// if this node is a tuple constructor, otherwise None
3506     pub fn tuple_fields(&self) -> Option<&'hir [FieldDef<'hir>]> {
3507         if let Node::Ctor(&VariantData::Tuple(fields, _)) = self { Some(fields) } else { None }
3508     }
3509 }
3510
3511 // Some nodes are used a lot. Make sure they don't unintentionally get bigger.
3512 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
3513 mod size_asserts {
3514     use super::*;
3515     // These are in alphabetical order, which is easy to maintain.
3516     static_assert_size!(Block<'_>, 48);
3517     static_assert_size!(Body<'_>, 32);
3518     static_assert_size!(Expr<'_>, 64);
3519     static_assert_size!(ExprKind<'_>, 48);
3520     static_assert_size!(FnDecl<'_>, 40);
3521     static_assert_size!(ForeignItem<'_>, 72);
3522     static_assert_size!(ForeignItemKind<'_>, 40);
3523     #[cfg(not(bootstrap))]
3524     static_assert_size!(GenericArg<'_>, 24);
3525     static_assert_size!(GenericBound<'_>, 48);
3526     static_assert_size!(Generics<'_>, 56);
3527     static_assert_size!(Impl<'_>, 80);
3528     #[cfg(not(bootstrap))]
3529     static_assert_size!(ImplItem<'_>, 80);
3530     #[cfg(not(bootstrap))]
3531     static_assert_size!(ImplItemKind<'_>, 32);
3532     static_assert_size!(Item<'_>, 80);
3533     static_assert_size!(ItemKind<'_>, 48);
3534     static_assert_size!(Local<'_>, 64);
3535     static_assert_size!(Param<'_>, 32);
3536     static_assert_size!(Pat<'_>, 72);
3537     static_assert_size!(PatKind<'_>, 48);
3538     static_assert_size!(Path<'_>, 48);
3539     static_assert_size!(PathSegment<'_>, 56);
3540     static_assert_size!(QPath<'_>, 24);
3541     static_assert_size!(Stmt<'_>, 32);
3542     static_assert_size!(StmtKind<'_>, 16);
3543     #[cfg(not(bootstrap))]
3544     static_assert_size!(TraitItem<'_>, 88);
3545     #[cfg(not(bootstrap))]
3546     static_assert_size!(TraitItemKind<'_>, 48);
3547     static_assert_size!(Ty<'_>, 48);
3548     static_assert_size!(TyKind<'_>, 32);
3549 }