compiler/rustc_mir/src/borrow_check/region_infer/opaque_types.rs

   1 use rustc_data_structures::vec_map::VecMap;
   2 use rustc_infer::infer::InferCtxt;
   3 use rustc_middle::ty::{self, OpaqueTypeKey, Ty, TyCtxt, TypeFoldable};
   4 use rustc_span::Span;
   5 use rustc_trait_selection::opaque_types::InferCtxtExt;
   6
   7 use super::RegionInferenceContext;
   8
   9 impl<'tcx> RegionInferenceContext<'tcx> {
  10     /// Resolve any opaque types that were encountered while borrow checking
  11     /// this item. This is then used to get the type in the `type_of` query.
  12     ///
  13     /// For example consider `fn f<'a>(x: &'a i32) -> impl Sized + 'a { x }`.
  14     /// This is lowered to give HIR something like
  15     ///
  16     /// type f<'a>::_Return<'_a> = impl Sized + '_a;
  17     /// fn f<'a>(x: &'a i32) -> f<'static>::_Return<'a> { x }
  18     ///
  19     /// When checking the return type record the type from the return and the
  20     /// type used in the return value. In this case they might be `_Return<'1>`
  21     /// and `&'2 i32` respectively.
  22     ///
  23     /// Once we to this method, we have completed region inference and want to
  24     /// call `infer_opaque_definition_from_instantiation` to get the inferred
  25     /// type of `_Return<'_a>`. `infer_opaque_definition_from_instantiation`
  26     /// compares lifetimes directly, so we need to map the inference variables
  27     /// back to concrete lifetimes: `'static`, `ReEarlyBound` or `ReFree`.
  28     ///
  29     /// First we map all the lifetimes in the concrete type to an equal
  30     /// universal region that occurs in the concrete type's substs, in this case
  31     /// this would result in `&'1 i32`. We only consider regions in the substs
  32     /// in case there is an equal region that does not. For example, this should
  33     /// be allowed:
  34     /// `fn f<'a: 'b, 'b: 'a>(x: *mut &'b i32) -> impl Sized + 'a { x }`
  35     ///
  36     /// Then we map the regions in both the type and the subst to their
  37     /// `external_name` giving `concrete_type = &'a i32`,
  38     /// `substs = ['static, 'a]`. This will then allow
  39     /// `infer_opaque_definition_from_instantiation` to determine that
  40     /// `_Return<'_a> = &'_a i32`.
  41     ///
  42     /// There's a slight complication around closures. Given
  43     /// `fn f<'a: 'a>() { || {} }` the closure's type is something like
  44     /// `f::<'a>::{{closure}}`. The region parameter from f is essentially
  45     /// ignored by type checking so ends up being inferred to an empty region.
  46     /// Calling `universal_upper_bound` for such a region gives `fr_fn_body`,
  47     /// which has no `external_name` in which case we use `'empty` as the
  48     /// region to pass to `infer_opaque_definition_from_instantiation`.
  49     #[instrument(skip(self, infcx))]
  50     pub(in crate::borrow_check) fn infer_opaque_types(
  51         &self,
  52         infcx: &InferCtxt<'_, 'tcx>,
  53         opaque_ty_decls: VecMap<OpaqueTypeKey<'tcx>, Ty<'tcx>>,
  54         span: Span,
  55     ) -> VecMap<OpaqueTypeKey<'tcx>, Ty<'tcx>> {
  56         opaque_ty_decls
  57             .into_iter()
  58             .map(|(opaque_type_key, concrete_type)| {
  59                 let substs = opaque_type_key.substs;
  60                 debug!(?concrete_type, ?substs);
  61
  62                 let mut subst_regions = vec![self.universal_regions.fr_static];
  63                 let universal_substs = infcx.tcx.fold_regions(substs, &mut false, |region, _| {
  64                     let vid = self.universal_regions.to_region_vid(region);
  65                     subst_regions.push(vid);
  66                     self.definitions[vid].external_name.unwrap_or_else(|| {
  67                         infcx
  68                             .tcx
  69                             .sess
  70                             .delay_span_bug(span, "opaque type with non-universal region substs");
  71                         infcx.tcx.lifetimes.re_static
  72                     })
  73                 });
  74
  75                 subst_regions.sort();
  76                 subst_regions.dedup();
  77
  78                 let universal_concrete_type =
  79                     infcx.tcx.fold_regions(concrete_type, &mut false, |region, _| match *region {
  80                         ty::ReVar(vid) => subst_regions
  81                             .iter()
  82                             .find(|ur_vid| self.eval_equal(vid, **ur_vid))
  83                             .and_then(|ur_vid| self.definitions[*ur_vid].external_name)
  84                             .unwrap_or(infcx.tcx.lifetimes.re_root_empty),
  85                         ty::ReLateBound(..) => region,
  86                         _ => {
  87                             infcx.tcx.sess.delay_span_bug(
  88                                 span,
  89                                 &format!("unexpected concrete region in borrowck: {:?}", region),
  90                             );
  91                             region
  92                         }
  93                     });
  94
  95                 debug!(?universal_concrete_type, ?universal_substs);
  96
  97                 let opaque_type_key =
  98                     OpaqueTypeKey { def_id: opaque_type_key.def_id, substs: universal_substs };
  99                 let remapped_type = infcx.infer_opaque_definition_from_instantiation(
 100                     opaque_type_key,
 101                     universal_concrete_type,
 102                     span,
 103                 );
 104                 (opaque_type_key, remapped_type)
 105             })
 106             .collect()
 107     }
 108
 109     /// Map the regions in the type to named regions. This is similar to what
 110     /// `infer_opaque_types` does, but can infer any universal region, not only
 111     /// ones from the substs for the opaque type. It also doesn't double check
 112     /// that the regions produced are in fact equal to the named region they are
 113     /// replaced with. This is fine because this function is only to improve the
 114     /// region names in error messages.
 115     pub(in crate::borrow_check) fn name_regions<T>(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>, ty: T) -> T
 116     where
 117         T: TypeFoldable<'tcx>,
 118     {
 119         tcx.fold_regions(ty, &mut false, |region, _| match *region {
 120             ty::ReVar(vid) => {
 121                 // Find something that we can name
 122                 let upper_bound = self.approx_universal_upper_bound(vid);
 123                 self.definitions[upper_bound].external_name.unwrap_or(region)
 124             }
 125             _ => region,
 126         })
 127     }
 128 }