]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_mir_build/src/thir/pattern/deconstruct_pat.rs
Rollup merge of #99992 - jyn514:shell-scripts, r=Mark-Simulacrum
[rust.git] / compiler / rustc_mir_build / src / thir / pattern / deconstruct_pat.rs
1 //! [`super::usefulness`] explains most of what is happening in this file. As explained there,
2 //! values and patterns are made from constructors applied to fields. This file defines a
3 //! `Constructor` enum, a `Fields` struct, and various operations to manipulate them and convert
4 //! them from/to patterns.
5 //!
6 //! There's one idea that is not detailed in [`super::usefulness`] because the details are not
7 //! needed there: _constructor splitting_.
8 //!
9 //! # Constructor splitting
10 //!
11 //! The idea is as follows: given a constructor `c` and a matrix, we want to specialize in turn
12 //! with all the value constructors that are covered by `c`, and compute usefulness for each.
13 //! Instead of listing all those constructors (which is intractable), we group those value
14 //! constructors together as much as possible. Example:
15 //!
16 //! ```compile_fail,E0004
17 //! match (0, false) {
18 //!     (0 ..=100, true) => {} // `p_1`
19 //!     (50..=150, false) => {} // `p_2`
20 //!     (0 ..=200, _) => {} // `q`
21 //! }
22 //! ```
23 //!
24 //! The naive approach would try all numbers in the range `0..=200`. But we can be a lot more
25 //! clever: `0` and `1` for example will match the exact same rows, and return equivalent
26 //! witnesses. In fact all of `0..50` would. We can thus restrict our exploration to 4
27 //! constructors: `0..50`, `50..=100`, `101..=150` and `151..=200`. That is enough and infinitely
28 //! more tractable.
29 //!
30 //! We capture this idea in a function `split(p_1 ... p_n, c)` which returns a list of constructors
31 //! `c'` covered by `c`. Given such a `c'`, we require that all value ctors `c''` covered by `c'`
32 //! return an equivalent set of witnesses after specializing and computing usefulness.
33 //! In the example above, witnesses for specializing by `c''` covered by `0..50` will only differ
34 //! in their first element.
35 //!
36 //! We usually also ask that the `c'` together cover all of the original `c`. However we allow
37 //! skipping some constructors as long as it doesn't change whether the resulting list of witnesses
38 //! is empty of not. We use this in the wildcard `_` case.
39 //!
40 //! Splitting is implemented in the [`Constructor::split`] function. We don't do splitting for
41 //! or-patterns; instead we just try the alternatives one-by-one. For details on splitting
42 //! wildcards, see [`SplitWildcard`]; for integer ranges, see [`SplitIntRange`]; for slices, see
43 //! [`SplitVarLenSlice`].
44
45 use self::Constructor::*;
46 use self::SliceKind::*;
47
48 use super::compare_const_vals;
49 use super::usefulness::{MatchCheckCtxt, PatCtxt};
50
51 use rustc_data_structures::captures::Captures;
52 use rustc_index::vec::Idx;
53
54 use rustc_hir::{HirId, RangeEnd};
55 use rustc_middle::mir::{self, Field};
56 use rustc_middle::thir::{FieldPat, Pat, PatKind, PatRange};
57 use rustc_middle::ty::layout::IntegerExt;
58 use rustc_middle::ty::{self, Ty, TyCtxt, VariantDef};
59 use rustc_middle::{middle::stability::EvalResult, mir::interpret::ConstValue};
60 use rustc_session::lint;
61 use rustc_span::{Span, DUMMY_SP};
62 use rustc_target::abi::{Integer, Size, VariantIdx};
63
64 use smallvec::{smallvec, SmallVec};
65 use std::cell::Cell;
66 use std::cmp::{self, max, min, Ordering};
67 use std::fmt;
68 use std::iter::{once, IntoIterator};
69 use std::ops::RangeInclusive;
70
71 /// Recursively expand this pattern into its subpatterns. Only useful for or-patterns.
72 fn expand_or_pat<'p, 'tcx>(pat: &'p Pat<'tcx>) -> Vec<&'p Pat<'tcx>> {
73     fn expand<'p, 'tcx>(pat: &'p Pat<'tcx>, vec: &mut Vec<&'p Pat<'tcx>>) {
74         if let PatKind::Or { pats } = pat.kind.as_ref() {
75             for pat in pats {
76                 expand(pat, vec);
77             }
78         } else {
79             vec.push(pat)
80         }
81     }
82
83     let mut pats = Vec::new();
84     expand(pat, &mut pats);
85     pats
86 }
87
88 /// An inclusive interval, used for precise integer exhaustiveness checking.
89 /// `IntRange`s always store a contiguous range. This means that values are
90 /// encoded such that `0` encodes the minimum value for the integer,
91 /// regardless of the signedness.
92 /// For example, the pattern `-128..=127i8` is encoded as `0..=255`.
93 /// This makes comparisons and arithmetic on interval endpoints much more
94 /// straightforward. See `signed_bias` for details.
95 ///
96 /// `IntRange` is never used to encode an empty range or a "range" that wraps
97 /// around the (offset) space: i.e., `range.lo <= range.hi`.
98 #[derive(Clone, PartialEq, Eq)]
99 pub(super) struct IntRange {
100     range: RangeInclusive<u128>,
101     /// Keeps the bias used for encoding the range. It depends on the type of the range and
102     /// possibly the pointer size of the current architecture. The algorithm ensures we never
103     /// compare `IntRange`s with different types/architectures.
104     bias: u128,
105 }
106
107 impl IntRange {
108     #[inline]
109     fn is_integral(ty: Ty<'_>) -> bool {
110         matches!(ty.kind(), ty::Char | ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Bool)
111     }
112
113     fn is_singleton(&self) -> bool {
114         self.range.start() == self.range.end()
115     }
116
117     fn boundaries(&self) -> (u128, u128) {
118         (*self.range.start(), *self.range.end())
119     }
120
121     #[inline]
122     fn integral_size_and_signed_bias(tcx: TyCtxt<'_>, ty: Ty<'_>) -> Option<(Size, u128)> {
123         match *ty.kind() {
124             ty::Bool => Some((Size::from_bytes(1), 0)),
125             ty::Char => Some((Size::from_bytes(4), 0)),
126             ty::Int(ity) => {
127                 let size = Integer::from_int_ty(&tcx, ity).size();
128                 Some((size, 1u128 << (size.bits() as u128 - 1)))
129             }
130             ty::Uint(uty) => Some((Integer::from_uint_ty(&tcx, uty).size(), 0)),
131             _ => None,
132         }
133     }
134
135     #[inline]
136     fn from_constant<'tcx>(
137         tcx: TyCtxt<'tcx>,
138         param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
139         value: mir::ConstantKind<'tcx>,
140     ) -> Option<IntRange> {
141         let ty = value.ty();
142         if let Some((target_size, bias)) = Self::integral_size_and_signed_bias(tcx, ty) {
143             let val = (|| {
144                 match value {
145                     mir::ConstantKind::Val(ConstValue::Scalar(scalar), _) => {
146                         // For this specific pattern we can skip a lot of effort and go
147                         // straight to the result, after doing a bit of checking. (We
148                         // could remove this branch and just fall through, which
149                         // is more general but much slower.)
150                         if let Ok(Ok(bits)) = scalar.to_bits_or_ptr_internal(target_size) {
151                             return Some(bits);
152                         } else {
153                             return None;
154                         }
155                     }
156                     mir::ConstantKind::Ty(c) => match c.kind() {
157                         ty::ConstKind::Value(_) => bug!(
158                             "encountered ConstValue in mir::ConstantKind::Ty, whereas this is expected to be in ConstantKind::Val"
159                         ),
160                         _ => {}
161                     },
162                     _ => {}
163                 }
164
165                 // This is a more general form of the previous case.
166                 value.try_eval_bits(tcx, param_env, ty)
167             })()?;
168             let val = val ^ bias;
169             Some(IntRange { range: val..=val, bias })
170         } else {
171             None
172         }
173     }
174
175     #[inline]
176     fn from_range<'tcx>(
177         tcx: TyCtxt<'tcx>,
178         lo: u128,
179         hi: u128,
180         ty: Ty<'tcx>,
181         end: &RangeEnd,
182     ) -> Option<IntRange> {
183         if Self::is_integral(ty) {
184             // Perform a shift if the underlying types are signed,
185             // which makes the interval arithmetic simpler.
186             let bias = IntRange::signed_bias(tcx, ty);
187             let (lo, hi) = (lo ^ bias, hi ^ bias);
188             let offset = (*end == RangeEnd::Excluded) as u128;
189             if lo > hi || (lo == hi && *end == RangeEnd::Excluded) {
190                 // This should have been caught earlier by E0030.
191                 bug!("malformed range pattern: {}..={}", lo, (hi - offset));
192             }
193             Some(IntRange { range: lo..=(hi - offset), bias })
194         } else {
195             None
196         }
197     }
198
199     // The return value of `signed_bias` should be XORed with an endpoint to encode/decode it.
200     fn signed_bias(tcx: TyCtxt<'_>, ty: Ty<'_>) -> u128 {
201         match *ty.kind() {
202             ty::Int(ity) => {
203                 let bits = Integer::from_int_ty(&tcx, ity).size().bits() as u128;
204                 1u128 << (bits - 1)
205             }
206             _ => 0,
207         }
208     }
209
210     fn is_subrange(&self, other: &Self) -> bool {
211         other.range.start() <= self.range.start() && self.range.end() <= other.range.end()
212     }
213
214     fn intersection(&self, other: &Self) -> Option<Self> {
215         let (lo, hi) = self.boundaries();
216         let (other_lo, other_hi) = other.boundaries();
217         if lo <= other_hi && other_lo <= hi {
218             Some(IntRange { range: max(lo, other_lo)..=min(hi, other_hi), bias: self.bias })
219         } else {
220             None
221         }
222     }
223
224     fn suspicious_intersection(&self, other: &Self) -> bool {
225         // `false` in the following cases:
226         // 1     ----      // 1  ----------   // 1 ----        // 1       ----
227         // 2  ----------   // 2     ----      // 2       ----  // 2 ----
228         //
229         // The following are currently `false`, but could be `true` in the future (#64007):
230         // 1 ---------       // 1     ---------
231         // 2     ----------  // 2 ----------
232         //
233         // `true` in the following cases:
234         // 1 -------          // 1       -------
235         // 2       --------   // 2 -------
236         let (lo, hi) = self.boundaries();
237         let (other_lo, other_hi) = other.boundaries();
238         (lo == other_hi || hi == other_lo) && !self.is_singleton() && !other.is_singleton()
239     }
240
241     /// Only used for displaying the range properly.
242     fn to_pat<'tcx>(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Pat<'tcx> {
243         let (lo, hi) = self.boundaries();
244
245         let bias = self.bias;
246         let (lo, hi) = (lo ^ bias, hi ^ bias);
247
248         let env = ty::ParamEnv::empty().and(ty);
249         let lo_const = mir::ConstantKind::from_bits(tcx, lo, env);
250         let hi_const = mir::ConstantKind::from_bits(tcx, hi, env);
251
252         let kind = if lo == hi {
253             PatKind::Constant { value: lo_const }
254         } else {
255             PatKind::Range(PatRange { lo: lo_const, hi: hi_const, end: RangeEnd::Included })
256         };
257
258         Pat { ty, span: DUMMY_SP, kind: Box::new(kind) }
259     }
260
261     /// Lint on likely incorrect range patterns (#63987)
262     pub(super) fn lint_overlapping_range_endpoints<'a, 'p: 'a, 'tcx: 'a>(
263         &self,
264         pcx: &PatCtxt<'_, 'p, 'tcx>,
265         pats: impl Iterator<Item = &'a DeconstructedPat<'p, 'tcx>>,
266         column_count: usize,
267         hir_id: HirId,
268     ) {
269         if self.is_singleton() {
270             return;
271         }
272
273         if column_count != 1 {
274             // FIXME: for now, only check for overlapping ranges on simple range
275             // patterns. Otherwise with the current logic the following is detected
276             // as overlapping:
277             // ```
278             // match (0u8, true) {
279             //   (0 ..= 125, false) => {}
280             //   (125 ..= 255, true) => {}
281             //   _ => {}
282             // }
283             // ```
284             return;
285         }
286
287         let overlaps: Vec<_> = pats
288             .filter_map(|pat| Some((pat.ctor().as_int_range()?, pat.span())))
289             .filter(|(range, _)| self.suspicious_intersection(range))
290             .map(|(range, span)| (self.intersection(&range).unwrap(), span))
291             .collect();
292
293         if !overlaps.is_empty() {
294             pcx.cx.tcx.struct_span_lint_hir(
295                 lint::builtin::OVERLAPPING_RANGE_ENDPOINTS,
296                 hir_id,
297                 pcx.span,
298                 |lint| {
299                     let mut err = lint.build("multiple patterns overlap on their endpoints");
300                     for (int_range, span) in overlaps {
301                         err.span_label(
302                             span,
303                             &format!(
304                                 "this range overlaps on `{}`...",
305                                 int_range.to_pat(pcx.cx.tcx, pcx.ty)
306                             ),
307                         );
308                     }
309                     err.span_label(pcx.span, "... with this range");
310                     err.note("you likely meant to write mutually exclusive ranges");
311                     err.emit();
312                 },
313             );
314         }
315     }
316
317     /// See `Constructor::is_covered_by`
318     fn is_covered_by(&self, other: &Self) -> bool {
319         if self.intersection(other).is_some() {
320             // Constructor splitting should ensure that all intersections we encounter are actually
321             // inclusions.
322             assert!(self.is_subrange(other));
323             true
324         } else {
325             false
326         }
327     }
328 }
329
330 /// Note: this is often not what we want: e.g. `false` is converted into the range `0..=0` and
331 /// would be displayed as such. To render properly, convert to a pattern first.
332 impl fmt::Debug for IntRange {
333     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
334         let (lo, hi) = self.boundaries();
335         let bias = self.bias;
336         let (lo, hi) = (lo ^ bias, hi ^ bias);
337         write!(f, "{}", lo)?;
338         write!(f, "{}", RangeEnd::Included)?;
339         write!(f, "{}", hi)
340     }
341 }
342
343 /// Represents a border between 2 integers. Because the intervals spanning borders must be able to
344 /// cover every integer, we need to be able to represent 2^128 + 1 such borders.
345 #[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
346 enum IntBorder {
347     JustBefore(u128),
348     AfterMax,
349 }
350
351 /// A range of integers that is partitioned into disjoint subranges. This does constructor
352 /// splitting for integer ranges as explained at the top of the file.
353 ///
354 /// This is fed multiple ranges, and returns an output that covers the input, but is split so that
355 /// the only intersections between an output range and a seen range are inclusions. No output range
356 /// straddles the boundary of one of the inputs.
357 ///
358 /// The following input:
359 /// ```text
360 ///   |-------------------------| // `self`
361 /// |------|  |----------|   |----|
362 ///    |-------| |-------|
363 /// ```
364 /// would be iterated over as follows:
365 /// ```text
366 ///   ||---|--||-|---|---|---|--|
367 /// ```
368 #[derive(Debug, Clone)]
369 struct SplitIntRange {
370     /// The range we are splitting
371     range: IntRange,
372     /// The borders of ranges we have seen. They are all contained within `range`. This is kept
373     /// sorted.
374     borders: Vec<IntBorder>,
375 }
376
377 impl SplitIntRange {
378     fn new(range: IntRange) -> Self {
379         SplitIntRange { range, borders: Vec::new() }
380     }
381
382     /// Internal use
383     fn to_borders(r: IntRange) -> [IntBorder; 2] {
384         use IntBorder::*;
385         let (lo, hi) = r.boundaries();
386         let lo = JustBefore(lo);
387         let hi = match hi.checked_add(1) {
388             Some(m) => JustBefore(m),
389             None => AfterMax,
390         };
391         [lo, hi]
392     }
393
394     /// Add ranges relative to which we split.
395     fn split(&mut self, ranges: impl Iterator<Item = IntRange>) {
396         let this_range = &self.range;
397         let included_ranges = ranges.filter_map(|r| this_range.intersection(&r));
398         let included_borders = included_ranges.flat_map(|r| {
399             let borders = Self::to_borders(r);
400             once(borders[0]).chain(once(borders[1]))
401         });
402         self.borders.extend(included_borders);
403         self.borders.sort_unstable();
404     }
405
406     /// Iterate over the contained ranges.
407     fn iter<'a>(&'a self) -> impl Iterator<Item = IntRange> + Captures<'a> {
408         use IntBorder::*;
409
410         let self_range = Self::to_borders(self.range.clone());
411         // Start with the start of the range.
412         let mut prev_border = self_range[0];
413         self.borders
414             .iter()
415             .copied()
416             // End with the end of the range.
417             .chain(once(self_range[1]))
418             // List pairs of adjacent borders.
419             .map(move |border| {
420                 let ret = (prev_border, border);
421                 prev_border = border;
422                 ret
423             })
424             // Skip duplicates.
425             .filter(|(prev_border, border)| prev_border != border)
426             // Finally, convert to ranges.
427             .map(move |(prev_border, border)| {
428                 let range = match (prev_border, border) {
429                     (JustBefore(n), JustBefore(m)) if n < m => n..=(m - 1),
430                     (JustBefore(n), AfterMax) => n..=u128::MAX,
431                     _ => unreachable!(), // Ruled out by the sorting and filtering we did
432                 };
433                 IntRange { range, bias: self.range.bias }
434             })
435     }
436 }
437
438 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
439 enum SliceKind {
440     /// Patterns of length `n` (`[x, y]`).
441     FixedLen(usize),
442     /// Patterns using the `..` notation (`[x, .., y]`).
443     /// Captures any array constructor of `length >= i + j`.
444     /// In the case where `array_len` is `Some(_)`,
445     /// this indicates that we only care about the first `i` and the last `j` values of the array,
446     /// and everything in between is a wildcard `_`.
447     VarLen(usize, usize),
448 }
449
450 impl SliceKind {
451     fn arity(self) -> usize {
452         match self {
453             FixedLen(length) => length,
454             VarLen(prefix, suffix) => prefix + suffix,
455         }
456     }
457
458     /// Whether this pattern includes patterns of length `other_len`.
459     fn covers_length(self, other_len: usize) -> bool {
460         match self {
461             FixedLen(len) => len == other_len,
462             VarLen(prefix, suffix) => prefix + suffix <= other_len,
463         }
464     }
465 }
466
467 /// A constructor for array and slice patterns.
468 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
469 pub(super) struct Slice {
470     /// `None` if the matched value is a slice, `Some(n)` if it is an array of size `n`.
471     array_len: Option<usize>,
472     /// The kind of pattern it is: fixed-length `[x, y]` or variable length `[x, .., y]`.
473     kind: SliceKind,
474 }
475
476 impl Slice {
477     fn new(array_len: Option<usize>, kind: SliceKind) -> Self {
478         let kind = match (array_len, kind) {
479             // If the middle `..` is empty, we effectively have a fixed-length pattern.
480             (Some(len), VarLen(prefix, suffix)) if prefix + suffix >= len => FixedLen(len),
481             _ => kind,
482         };
483         Slice { array_len, kind }
484     }
485
486     fn arity(self) -> usize {
487         self.kind.arity()
488     }
489
490     /// See `Constructor::is_covered_by`
491     fn is_covered_by(self, other: Self) -> bool {
492         other.kind.covers_length(self.arity())
493     }
494 }
495
496 /// This computes constructor splitting for variable-length slices, as explained at the top of the
497 /// file.
498 ///
499 /// A slice pattern `[x, .., y]` behaves like the infinite or-pattern `[x, y] | [x, _, y] | [x, _,
500 /// _, y] | ...`. The corresponding value constructors are fixed-length array constructors above a
501 /// given minimum length. We obviously can't list this infinitude of constructors. Thankfully,
502 /// it turns out that for each finite set of slice patterns, all sufficiently large array lengths
503 /// are equivalent.
504 ///
505 /// Let's look at an example, where we are trying to split the last pattern:
506 /// ```
507 /// # fn foo(x: &[bool]) {
508 /// match x {
509 ///     [true, true, ..] => {}
510 ///     [.., false, false] => {}
511 ///     [..] => {}
512 /// }
513 /// # }
514 /// ```
515 /// Here are the results of specialization for the first few lengths:
516 /// ```
517 /// # fn foo(x: &[bool]) { match x {
518 /// // length 0
519 /// [] => {}
520 /// // length 1
521 /// [_] => {}
522 /// // length 2
523 /// [true, true] => {}
524 /// [false, false] => {}
525 /// [_, _] => {}
526 /// // length 3
527 /// [true, true,  _    ] => {}
528 /// [_,    false, false] => {}
529 /// [_,    _,     _    ] => {}
530 /// // length 4
531 /// [true, true, _,     _    ] => {}
532 /// [_,    _,    false, false] => {}
533 /// [_,    _,    _,     _    ] => {}
534 /// // length 5
535 /// [true, true, _, _,     _    ] => {}
536 /// [_,    _,    _, false, false] => {}
537 /// [_,    _,    _, _,     _    ] => {}
538 /// # _ => {}
539 /// # }}
540 /// ```
541 ///
542 /// If we went above length 5, we would simply be inserting more columns full of wildcards in the
543 /// middle. This means that the set of witnesses for length `l >= 5` if equivalent to the set for
544 /// any other `l' >= 5`: simply add or remove wildcards in the middle to convert between them.
545 ///
546 /// This applies to any set of slice patterns: there will be a length `L` above which all lengths
547 /// behave the same. This is exactly what we need for constructor splitting. Therefore a
548 /// variable-length slice can be split into a variable-length slice of minimal length `L`, and many
549 /// fixed-length slices of lengths `< L`.
550 ///
551 /// For each variable-length pattern `p` with a prefix of length `plâ‚š` and suffix of length `slâ‚š`,
552 /// only the first `plâ‚š` and the last `slâ‚š` elements are examined. Therefore, as long as `L` is
553 /// positive (to avoid concerns about empty types), all elements after the maximum prefix length
554 /// and before the maximum suffix length are not examined by any variable-length pattern, and
555 /// therefore can be added/removed without affecting them - creating equivalent patterns from any
556 /// sufficiently-large length.
557 ///
558 /// Of course, if fixed-length patterns exist, we must be sure that our length is large enough to
559 /// miss them all, so we can pick `L = max(max(FIXED_LEN)+1, max(PREFIX_LEN) + max(SUFFIX_LEN))`
560 ///
561 /// `max_slice` below will be made to have arity `L`.
562 #[derive(Debug)]
563 struct SplitVarLenSlice {
564     /// If the type is an array, this is its size.
565     array_len: Option<usize>,
566     /// The arity of the input slice.
567     arity: usize,
568     /// The smallest slice bigger than any slice seen. `max_slice.arity()` is the length `L`
569     /// described above.
570     max_slice: SliceKind,
571 }
572
573 impl SplitVarLenSlice {
574     fn new(prefix: usize, suffix: usize, array_len: Option<usize>) -> Self {
575         SplitVarLenSlice { array_len, arity: prefix + suffix, max_slice: VarLen(prefix, suffix) }
576     }
577
578     /// Pass a set of slices relative to which to split this one.
579     fn split(&mut self, slices: impl Iterator<Item = SliceKind>) {
580         let VarLen(max_prefix_len, max_suffix_len) = &mut self.max_slice else {
581             // No need to split
582             return;
583         };
584         // We grow `self.max_slice` to be larger than all slices encountered, as described above.
585         // For diagnostics, we keep the prefix and suffix lengths separate, but grow them so that
586         // `L = max_prefix_len + max_suffix_len`.
587         let mut max_fixed_len = 0;
588         for slice in slices {
589             match slice {
590                 FixedLen(len) => {
591                     max_fixed_len = cmp::max(max_fixed_len, len);
592                 }
593                 VarLen(prefix, suffix) => {
594                     *max_prefix_len = cmp::max(*max_prefix_len, prefix);
595                     *max_suffix_len = cmp::max(*max_suffix_len, suffix);
596                 }
597             }
598         }
599         // We want `L = max(L, max_fixed_len + 1)`, modulo the fact that we keep prefix and
600         // suffix separate.
601         if max_fixed_len + 1 >= *max_prefix_len + *max_suffix_len {
602             // The subtraction can't overflow thanks to the above check.
603             // The new `max_prefix_len` is larger than its previous value.
604             *max_prefix_len = max_fixed_len + 1 - *max_suffix_len;
605         }
606
607         // We cap the arity of `max_slice` at the array size.
608         match self.array_len {
609             Some(len) if self.max_slice.arity() >= len => self.max_slice = FixedLen(len),
610             _ => {}
611         }
612     }
613
614     /// Iterate over the partition of this slice.
615     fn iter<'a>(&'a self) -> impl Iterator<Item = Slice> + Captures<'a> {
616         let smaller_lengths = match self.array_len {
617             // The only admissible fixed-length slice is one of the array size. Whether `max_slice`
618             // is fixed-length or variable-length, it will be the only relevant slice to output
619             // here.
620             Some(_) => 0..0, // empty range
621             // We cover all arities in the range `(self.arity..infinity)`. We split that range into
622             // two: lengths smaller than `max_slice.arity()` are treated independently as
623             // fixed-lengths slices, and lengths above are captured by `max_slice`.
624             None => self.arity..self.max_slice.arity(),
625         };
626         smaller_lengths
627             .map(FixedLen)
628             .chain(once(self.max_slice))
629             .map(move |kind| Slice::new(self.array_len, kind))
630     }
631 }
632
633 /// A value can be decomposed into a constructor applied to some fields. This struct represents
634 /// the constructor. See also `Fields`.
635 ///
636 /// `pat_constructor` retrieves the constructor corresponding to a pattern.
637 /// `specialize_constructor` returns the list of fields corresponding to a pattern, given a
638 /// constructor. `Constructor::apply` reconstructs the pattern from a pair of `Constructor` and
639 /// `Fields`.
640 #[derive(Clone, Debug, PartialEq)]
641 pub(super) enum Constructor<'tcx> {
642     /// The constructor for patterns that have a single constructor, like tuples, struct patterns
643     /// and fixed-length arrays.
644     Single,
645     /// Enum variants.
646     Variant(VariantIdx),
647     /// Ranges of integer literal values (`2`, `2..=5` or `2..5`).
648     IntRange(IntRange),
649     /// Ranges of floating-point literal values (`2.0..=5.2`).
650     FloatRange(mir::ConstantKind<'tcx>, mir::ConstantKind<'tcx>, RangeEnd),
651     /// String literals. Strings are not quite the same as `&[u8]` so we treat them separately.
652     Str(mir::ConstantKind<'tcx>),
653     /// Array and slice patterns.
654     Slice(Slice),
655     /// Constants that must not be matched structurally. They are treated as black
656     /// boxes for the purposes of exhaustiveness: we must not inspect them, and they
657     /// don't count towards making a match exhaustive.
658     Opaque,
659     /// Fake extra constructor for enums that aren't allowed to be matched exhaustively. Also used
660     /// for those types for which we cannot list constructors explicitly, like `f64` and `str`.
661     NonExhaustive,
662     /// Stands for constructors that are not seen in the matrix, as explained in the documentation
663     /// for [`SplitWildcard`]. The carried `bool` is used for the `non_exhaustive_omitted_patterns`
664     /// lint.
665     Missing { nonexhaustive_enum_missing_real_variants: bool },
666     /// Wildcard pattern.
667     Wildcard,
668     /// Or-pattern.
669     Or,
670 }
671
672 impl<'tcx> Constructor<'tcx> {
673     pub(super) fn is_wildcard(&self) -> bool {
674         matches!(self, Wildcard)
675     }
676
677     pub(super) fn is_non_exhaustive(&self) -> bool {
678         matches!(self, NonExhaustive)
679     }
680
681     fn as_int_range(&self) -> Option<&IntRange> {
682         match self {
683             IntRange(range) => Some(range),
684             _ => None,
685         }
686     }
687
688     fn as_slice(&self) -> Option<Slice> {
689         match self {
690             Slice(slice) => Some(*slice),
691             _ => None,
692         }
693     }
694
695     /// Checks if the `Constructor` is a variant and `TyCtxt::eval_stability` returns
696     /// `EvalResult::Deny { .. }`.
697     ///
698     /// This means that the variant has a stdlib unstable feature marking it.
699     pub(super) fn is_unstable_variant(&self, pcx: &PatCtxt<'_, '_, 'tcx>) -> bool {
700         if let Constructor::Variant(idx) = self && let ty::Adt(adt, _) = pcx.ty.kind() {
701             let variant_def_id = adt.variant(*idx).def_id;
702             // Filter variants that depend on a disabled unstable feature.
703             return matches!(
704                 pcx.cx.tcx.eval_stability(variant_def_id, None, DUMMY_SP, None),
705                 EvalResult::Deny { .. }
706             );
707         }
708         false
709     }
710
711     /// Checks if the `Constructor` is a `Constructor::Variant` with a `#[doc(hidden)]`
712     /// attribute from a type not local to the current crate.
713     pub(super) fn is_doc_hidden_variant(&self, pcx: &PatCtxt<'_, '_, 'tcx>) -> bool {
714         if let Constructor::Variant(idx) = self && let ty::Adt(adt, _) = pcx.ty.kind() {
715             let variant_def_id = adt.variants()[*idx].def_id;
716             return pcx.cx.tcx.is_doc_hidden(variant_def_id) && !variant_def_id.is_local();
717         }
718         false
719     }
720
721     fn variant_index_for_adt(&self, adt: ty::AdtDef<'tcx>) -> VariantIdx {
722         match *self {
723             Variant(idx) => idx,
724             Single => {
725                 assert!(!adt.is_enum());
726                 VariantIdx::new(0)
727             }
728             _ => bug!("bad constructor {:?} for adt {:?}", self, adt),
729         }
730     }
731
732     /// The number of fields for this constructor. This must be kept in sync with
733     /// `Fields::wildcards`.
734     pub(super) fn arity(&self, pcx: &PatCtxt<'_, '_, 'tcx>) -> usize {
735         match self {
736             Single | Variant(_) => match pcx.ty.kind() {
737                 ty::Tuple(fs) => fs.len(),
738                 ty::Ref(..) => 1,
739                 ty::Adt(adt, ..) => {
740                     if adt.is_box() {
741                         // The only legal patterns of type `Box` (outside `std`) are `_` and box
742                         // patterns. If we're here we can assume this is a box pattern.
743                         1
744                     } else {
745                         let variant = &adt.variant(self.variant_index_for_adt(*adt));
746                         Fields::list_variant_nonhidden_fields(pcx.cx, pcx.ty, variant).count()
747                     }
748                 }
749                 _ => bug!("Unexpected type for `Single` constructor: {:?}", pcx.ty),
750             },
751             Slice(slice) => slice.arity(),
752             Str(..)
753             | FloatRange(..)
754             | IntRange(..)
755             | NonExhaustive
756             | Opaque
757             | Missing { .. }
758             | Wildcard => 0,
759             Or => bug!("The `Or` constructor doesn't have a fixed arity"),
760         }
761     }
762
763     /// Some constructors (namely `Wildcard`, `IntRange` and `Slice`) actually stand for a set of actual
764     /// constructors (like variants, integers or fixed-sized slices). When specializing for these
765     /// constructors, we want to be specialising for the actual underlying constructors.
766     /// Naively, we would simply return the list of constructors they correspond to. We instead are
767     /// more clever: if there are constructors that we know will behave the same wrt the current
768     /// matrix, we keep them grouped. For example, all slices of a sufficiently large length
769     /// will either be all useful or all non-useful with a given matrix.
770     ///
771     /// See the branches for details on how the splitting is done.
772     ///
773     /// This function may discard some irrelevant constructors if this preserves behavior and
774     /// diagnostics. Eg. for the `_` case, we ignore the constructors already present in the
775     /// matrix, unless all of them are.
776     pub(super) fn split<'a>(
777         &self,
778         pcx: &PatCtxt<'_, '_, 'tcx>,
779         ctors: impl Iterator<Item = &'a Constructor<'tcx>> + Clone,
780     ) -> SmallVec<[Self; 1]>
781     where
782         'tcx: 'a,
783     {
784         match self {
785             Wildcard => {
786                 let mut split_wildcard = SplitWildcard::new(pcx);
787                 split_wildcard.split(pcx, ctors);
788                 split_wildcard.into_ctors(pcx)
789             }
790             // Fast-track if the range is trivial. In particular, we don't do the overlapping
791             // ranges check.
792             IntRange(ctor_range) if !ctor_range.is_singleton() => {
793                 let mut split_range = SplitIntRange::new(ctor_range.clone());
794                 let int_ranges = ctors.filter_map(|ctor| ctor.as_int_range());
795                 split_range.split(int_ranges.cloned());
796                 split_range.iter().map(IntRange).collect()
797             }
798             &Slice(Slice { kind: VarLen(self_prefix, self_suffix), array_len }) => {
799                 let mut split_self = SplitVarLenSlice::new(self_prefix, self_suffix, array_len);
800                 let slices = ctors.filter_map(|c| c.as_slice()).map(|s| s.kind);
801                 split_self.split(slices);
802                 split_self.iter().map(Slice).collect()
803             }
804             // Any other constructor can be used unchanged.
805             _ => smallvec![self.clone()],
806         }
807     }
808
809     /// Returns whether `self` is covered by `other`, i.e. whether `self` is a subset of `other`.
810     /// For the simple cases, this is simply checking for equality. For the "grouped" constructors,
811     /// this checks for inclusion.
812     // We inline because this has a single call site in `Matrix::specialize_constructor`.
813     #[inline]
814     pub(super) fn is_covered_by<'p>(&self, pcx: &PatCtxt<'_, 'p, 'tcx>, other: &Self) -> bool {
815         // This must be kept in sync with `is_covered_by_any`.
816         match (self, other) {
817             // Wildcards cover anything
818             (_, Wildcard) => true,
819             // The missing ctors are not covered by anything in the matrix except wildcards.
820             (Missing { .. } | Wildcard, _) => false,
821
822             (Single, Single) => true,
823             (Variant(self_id), Variant(other_id)) => self_id == other_id,
824
825             (IntRange(self_range), IntRange(other_range)) => self_range.is_covered_by(other_range),
826             (
827                 FloatRange(self_from, self_to, self_end),
828                 FloatRange(other_from, other_to, other_end),
829             ) => {
830                 match (
831                     compare_const_vals(pcx.cx.tcx, *self_to, *other_to, pcx.cx.param_env),
832                     compare_const_vals(pcx.cx.tcx, *self_from, *other_from, pcx.cx.param_env),
833                 ) {
834                     (Some(to), Some(from)) => {
835                         (from == Ordering::Greater || from == Ordering::Equal)
836                             && (to == Ordering::Less
837                                 || (other_end == self_end && to == Ordering::Equal))
838                     }
839                     _ => false,
840                 }
841             }
842             (Str(self_val), Str(other_val)) => {
843                 // FIXME Once valtrees are available we can directly use the bytes
844                 // in the `Str` variant of the valtree for the comparison here.
845                 self_val == other_val
846             }
847             (Slice(self_slice), Slice(other_slice)) => self_slice.is_covered_by(*other_slice),
848
849             // We are trying to inspect an opaque constant. Thus we skip the row.
850             (Opaque, _) | (_, Opaque) => false,
851             // Only a wildcard pattern can match the special extra constructor.
852             (NonExhaustive, _) => false,
853
854             _ => span_bug!(
855                 pcx.span,
856                 "trying to compare incompatible constructors {:?} and {:?}",
857                 self,
858                 other
859             ),
860         }
861     }
862
863     /// Faster version of `is_covered_by` when applied to many constructors. `used_ctors` is
864     /// assumed to be built from `matrix.head_ctors()` with wildcards filtered out, and `self` is
865     /// assumed to have been split from a wildcard.
866     fn is_covered_by_any<'p>(
867         &self,
868         pcx: &PatCtxt<'_, 'p, 'tcx>,
869         used_ctors: &[Constructor<'tcx>],
870     ) -> bool {
871         if used_ctors.is_empty() {
872             return false;
873         }
874
875         // This must be kept in sync with `is_covered_by`.
876         match self {
877             // If `self` is `Single`, `used_ctors` cannot contain anything else than `Single`s.
878             Single => !used_ctors.is_empty(),
879             Variant(vid) => used_ctors.iter().any(|c| matches!(c, Variant(i) if i == vid)),
880             IntRange(range) => used_ctors
881                 .iter()
882                 .filter_map(|c| c.as_int_range())
883                 .any(|other| range.is_covered_by(other)),
884             Slice(slice) => used_ctors
885                 .iter()
886                 .filter_map(|c| c.as_slice())
887                 .any(|other| slice.is_covered_by(other)),
888             // This constructor is never covered by anything else
889             NonExhaustive => false,
890             Str(..) | FloatRange(..) | Opaque | Missing { .. } | Wildcard | Or => {
891                 span_bug!(pcx.span, "found unexpected ctor in all_ctors: {:?}", self)
892             }
893         }
894     }
895 }
896
897 /// A wildcard constructor that we split relative to the constructors in the matrix, as explained
898 /// at the top of the file.
899 ///
900 /// A constructor that is not present in the matrix rows will only be covered by the rows that have
901 /// wildcards. Thus we can group all of those constructors together; we call them "missing
902 /// constructors". Splitting a wildcard would therefore list all present constructors individually
903 /// (or grouped if they are integers or slices), and then all missing constructors together as a
904 /// group.
905 ///
906 /// However we can go further: since any constructor will match the wildcard rows, and having more
907 /// rows can only reduce the amount of usefulness witnesses, we can skip the present constructors
908 /// and only try the missing ones.
909 /// This will not preserve the whole list of witnesses, but will preserve whether the list is empty
910 /// or not. In fact this is quite natural from the point of view of diagnostics too. This is done
911 /// in `to_ctors`: in some cases we only return `Missing`.
912 #[derive(Debug)]
913 pub(super) struct SplitWildcard<'tcx> {
914     /// Constructors seen in the matrix.
915     matrix_ctors: Vec<Constructor<'tcx>>,
916     /// All the constructors for this type
917     all_ctors: SmallVec<[Constructor<'tcx>; 1]>,
918 }
919
920 impl<'tcx> SplitWildcard<'tcx> {
921     pub(super) fn new<'p>(pcx: &PatCtxt<'_, 'p, 'tcx>) -> Self {
922         debug!("SplitWildcard::new({:?})", pcx.ty);
923         let cx = pcx.cx;
924         let make_range = |start, end| {
925             IntRange(
926                 // `unwrap()` is ok because we know the type is an integer.
927                 IntRange::from_range(cx.tcx, start, end, pcx.ty, &RangeEnd::Included).unwrap(),
928             )
929         };
930         // This determines the set of all possible constructors for the type `pcx.ty`. For numbers,
931         // arrays and slices we use ranges and variable-length slices when appropriate.
932         //
933         // If the `exhaustive_patterns` feature is enabled, we make sure to omit constructors that
934         // are statically impossible. E.g., for `Option<!>`, we do not include `Some(_)` in the
935         // returned list of constructors.
936         // Invariant: this is empty if and only if the type is uninhabited (as determined by
937         // `cx.is_uninhabited()`).
938         let all_ctors = match pcx.ty.kind() {
939             ty::Bool => smallvec![make_range(0, 1)],
940             ty::Array(sub_ty, len) if len.try_eval_usize(cx.tcx, cx.param_env).is_some() => {
941                 let len = len.eval_usize(cx.tcx, cx.param_env) as usize;
942                 if len != 0 && cx.is_uninhabited(*sub_ty) {
943                     smallvec![]
944                 } else {
945                     smallvec![Slice(Slice::new(Some(len), VarLen(0, 0)))]
946                 }
947             }
948             // Treat arrays of a constant but unknown length like slices.
949             ty::Array(sub_ty, _) | ty::Slice(sub_ty) => {
950                 let kind = if cx.is_uninhabited(*sub_ty) { FixedLen(0) } else { VarLen(0, 0) };
951                 smallvec![Slice(Slice::new(None, kind))]
952             }
953             ty::Adt(def, substs) if def.is_enum() => {
954                 // If the enum is declared as `#[non_exhaustive]`, we treat it as if it had an
955                 // additional "unknown" constructor.
956                 // There is no point in enumerating all possible variants, because the user can't
957                 // actually match against them all themselves. So we always return only the fictitious
958                 // constructor.
959                 // E.g., in an example like:
960                 //
961                 // ```
962                 //     let err: io::ErrorKind = ...;
963                 //     match err {
964                 //         io::ErrorKind::NotFound => {},
965                 //     }
966                 // ```
967                 //
968                 // we don't want to show every possible IO error, but instead have only `_` as the
969                 // witness.
970                 let is_declared_nonexhaustive = cx.is_foreign_non_exhaustive_enum(pcx.ty);
971
972                 let is_exhaustive_pat_feature = cx.tcx.features().exhaustive_patterns;
973
974                 // If `exhaustive_patterns` is disabled and our scrutinee is an empty enum, we treat it
975                 // as though it had an "unknown" constructor to avoid exposing its emptiness. The
976                 // exception is if the pattern is at the top level, because we want empty matches to be
977                 // considered exhaustive.
978                 let is_secretly_empty =
979                     def.variants().is_empty() && !is_exhaustive_pat_feature && !pcx.is_top_level;
980
981                 let mut ctors: SmallVec<[_; 1]> = def
982                     .variants()
983                     .iter_enumerated()
984                     .filter(|(_, v)| {
985                         // If `exhaustive_patterns` is enabled, we exclude variants known to be
986                         // uninhabited.
987                         let is_uninhabited = is_exhaustive_pat_feature
988                             && v.uninhabited_from(cx.tcx, substs, def.adt_kind(), cx.param_env)
989                                 .contains(cx.tcx, cx.module);
990                         !is_uninhabited
991                     })
992                     .map(|(idx, _)| Variant(idx))
993                     .collect();
994
995                 if is_secretly_empty || is_declared_nonexhaustive {
996                     ctors.push(NonExhaustive);
997                 }
998                 ctors
999             }
1000             ty::Char => {
1001                 smallvec![
1002                     // The valid Unicode Scalar Value ranges.
1003                     make_range('\u{0000}' as u128, '\u{D7FF}' as u128),
1004                     make_range('\u{E000}' as u128, '\u{10FFFF}' as u128),
1005                 ]
1006             }
1007             ty::Int(_) | ty::Uint(_)
1008                 if pcx.ty.is_ptr_sized_integral()
1009                     && !cx.tcx.features().precise_pointer_size_matching =>
1010             {
1011                 // `usize`/`isize` are not allowed to be matched exhaustively unless the
1012                 // `precise_pointer_size_matching` feature is enabled. So we treat those types like
1013                 // `#[non_exhaustive]` enums by returning a special unmatchable constructor.
1014                 smallvec![NonExhaustive]
1015             }
1016             &ty::Int(ity) => {
1017                 let bits = Integer::from_int_ty(&cx.tcx, ity).size().bits() as u128;
1018                 let min = 1u128 << (bits - 1);
1019                 let max = min - 1;
1020                 smallvec![make_range(min, max)]
1021             }
1022             &ty::Uint(uty) => {
1023                 let size = Integer::from_uint_ty(&cx.tcx, uty).size();
1024                 let max = size.truncate(u128::MAX);
1025                 smallvec![make_range(0, max)]
1026             }
1027             // If `exhaustive_patterns` is disabled and our scrutinee is the never type, we cannot
1028             // expose its emptiness. The exception is if the pattern is at the top level, because we
1029             // want empty matches to be considered exhaustive.
1030             ty::Never if !cx.tcx.features().exhaustive_patterns && !pcx.is_top_level => {
1031                 smallvec![NonExhaustive]
1032             }
1033             ty::Never => smallvec![],
1034             _ if cx.is_uninhabited(pcx.ty) => smallvec![],
1035             ty::Adt(..) | ty::Tuple(..) | ty::Ref(..) => smallvec![Single],
1036             // This type is one for which we cannot list constructors, like `str` or `f64`.
1037             _ => smallvec![NonExhaustive],
1038         };
1039
1040         SplitWildcard { matrix_ctors: Vec::new(), all_ctors }
1041     }
1042
1043     /// Pass a set of constructors relative to which to split this one. Don't call twice, it won't
1044     /// do what you want.
1045     pub(super) fn split<'a>(
1046         &mut self,
1047         pcx: &PatCtxt<'_, '_, 'tcx>,
1048         ctors: impl Iterator<Item = &'a Constructor<'tcx>> + Clone,
1049     ) where
1050         'tcx: 'a,
1051     {
1052         // Since `all_ctors` never contains wildcards, this won't recurse further.
1053         self.all_ctors =
1054             self.all_ctors.iter().flat_map(|ctor| ctor.split(pcx, ctors.clone())).collect();
1055         self.matrix_ctors = ctors.filter(|c| !c.is_wildcard()).cloned().collect();
1056     }
1057
1058     /// Whether there are any value constructors for this type that are not present in the matrix.
1059     fn any_missing(&self, pcx: &PatCtxt<'_, '_, 'tcx>) -> bool {
1060         self.iter_missing(pcx).next().is_some()
1061     }
1062
1063     /// Iterate over the constructors for this type that are not present in the matrix.
1064     pub(super) fn iter_missing<'a, 'p>(
1065         &'a self,
1066         pcx: &'a PatCtxt<'a, 'p, 'tcx>,
1067     ) -> impl Iterator<Item = &'a Constructor<'tcx>> + Captures<'p> {
1068         self.all_ctors.iter().filter(move |ctor| !ctor.is_covered_by_any(pcx, &self.matrix_ctors))
1069     }
1070
1071     /// Return the set of constructors resulting from splitting the wildcard. As explained at the
1072     /// top of the file, if any constructors are missing we can ignore the present ones.
1073     fn into_ctors(self, pcx: &PatCtxt<'_, '_, 'tcx>) -> SmallVec<[Constructor<'tcx>; 1]> {
1074         if self.any_missing(pcx) {
1075             // Some constructors are missing, thus we can specialize with the special `Missing`
1076             // constructor, which stands for those constructors that are not seen in the matrix,
1077             // and matches the same rows as any of them (namely the wildcard rows). See the top of
1078             // the file for details.
1079             // However, when all constructors are missing we can also specialize with the full
1080             // `Wildcard` constructor. The difference will depend on what we want in diagnostics.
1081
1082             // If some constructors are missing, we typically want to report those constructors,
1083             // e.g.:
1084             // ```
1085             //     enum Direction { N, S, E, W }
1086             //     let Direction::N = ...;
1087             // ```
1088             // we can report 3 witnesses: `S`, `E`, and `W`.
1089             //
1090             // However, if the user didn't actually specify a constructor
1091             // in this arm, e.g., in
1092             // ```
1093             //     let x: (Direction, Direction, bool) = ...;
1094             //     let (_, _, false) = x;
1095             // ```
1096             // we don't want to show all 16 possible witnesses `(<direction-1>, <direction-2>,
1097             // true)` - we are satisfied with `(_, _, true)`. So if all constructors are missing we
1098             // prefer to report just a wildcard `_`.
1099             //
1100             // The exception is: if we are at the top-level, for example in an empty match, we
1101             // sometimes prefer reporting the list of constructors instead of just `_`.
1102             let report_when_all_missing = pcx.is_top_level && !IntRange::is_integral(pcx.ty);
1103             let ctor = if !self.matrix_ctors.is_empty() || report_when_all_missing {
1104                 if pcx.is_non_exhaustive {
1105                     Missing {
1106                         nonexhaustive_enum_missing_real_variants: self
1107                             .iter_missing(pcx)
1108                             .any(|c| !(c.is_non_exhaustive() || c.is_unstable_variant(pcx))),
1109                     }
1110                 } else {
1111                     Missing { nonexhaustive_enum_missing_real_variants: false }
1112                 }
1113             } else {
1114                 Wildcard
1115             };
1116             return smallvec![ctor];
1117         }
1118
1119         // All the constructors are present in the matrix, so we just go through them all.
1120         self.all_ctors
1121     }
1122 }
1123
1124 /// A value can be decomposed into a constructor applied to some fields. This struct represents
1125 /// those fields, generalized to allow patterns in each field. See also `Constructor`.
1126 ///
1127 /// This is constructed for a constructor using [`Fields::wildcards()`]. The idea is that
1128 /// [`Fields::wildcards()`] constructs a list of fields where all entries are wildcards, and then
1129 /// given a pattern we fill some of the fields with its subpatterns.
1130 /// In the following example `Fields::wildcards` returns `[_, _, _, _]`. Then in
1131 /// `extract_pattern_arguments` we fill some of the entries, and the result is
1132 /// `[Some(0), _, _, _]`.
1133 /// ```compile_fail,E0004
1134 /// # fn foo() -> [Option<u8>; 4] { [None; 4] }
1135 /// let x: [Option<u8>; 4] = foo();
1136 /// match x {
1137 ///     [Some(0), ..] => {}
1138 /// }
1139 /// ```
1140 ///
1141 /// Note that the number of fields of a constructor may not match the fields declared in the
1142 /// original struct/variant. This happens if a private or `non_exhaustive` field is uninhabited,
1143 /// because the code mustn't observe that it is uninhabited. In that case that field is not
1144 /// included in `fields`. For that reason, when you have a `mir::Field` you must use
1145 /// `index_with_declared_idx`.
1146 #[derive(Debug, Clone, Copy)]
1147 pub(super) struct Fields<'p, 'tcx> {
1148     fields: &'p [DeconstructedPat<'p, 'tcx>],
1149 }
1150
1151 impl<'p, 'tcx> Fields<'p, 'tcx> {
1152     fn empty() -> Self {
1153         Fields { fields: &[] }
1154     }
1155
1156     fn singleton(cx: &MatchCheckCtxt<'p, 'tcx>, field: DeconstructedPat<'p, 'tcx>) -> Self {
1157         let field: &_ = cx.pattern_arena.alloc(field);
1158         Fields { fields: std::slice::from_ref(field) }
1159     }
1160
1161     pub(super) fn from_iter(
1162         cx: &MatchCheckCtxt<'p, 'tcx>,
1163         fields: impl IntoIterator<Item = DeconstructedPat<'p, 'tcx>>,
1164     ) -> Self {
1165         let fields: &[_] = cx.pattern_arena.alloc_from_iter(fields);
1166         Fields { fields }
1167     }
1168
1169     fn wildcards_from_tys(
1170         cx: &MatchCheckCtxt<'p, 'tcx>,
1171         tys: impl IntoIterator<Item = Ty<'tcx>>,
1172     ) -> Self {
1173         Fields::from_iter(cx, tys.into_iter().map(DeconstructedPat::wildcard))
1174     }
1175
1176     // In the cases of either a `#[non_exhaustive]` field list or a non-public field, we hide
1177     // uninhabited fields in order not to reveal the uninhabitedness of the whole variant.
1178     // This lists the fields we keep along with their types.
1179     fn list_variant_nonhidden_fields<'a>(
1180         cx: &'a MatchCheckCtxt<'p, 'tcx>,
1181         ty: Ty<'tcx>,
1182         variant: &'a VariantDef,
1183     ) -> impl Iterator<Item = (Field, Ty<'tcx>)> + Captures<'a> + Captures<'p> {
1184         let ty::Adt(adt, substs) = ty.kind() else { bug!() };
1185         // Whether we must not match the fields of this variant exhaustively.
1186         let is_non_exhaustive = variant.is_field_list_non_exhaustive() && !adt.did().is_local();
1187
1188         variant.fields.iter().enumerate().filter_map(move |(i, field)| {
1189             let ty = field.ty(cx.tcx, substs);
1190             // `field.ty()` doesn't normalize after substituting.
1191             let ty = cx.tcx.normalize_erasing_regions(cx.param_env, ty);
1192             let is_visible = adt.is_enum() || field.vis.is_accessible_from(cx.module, cx.tcx);
1193             let is_uninhabited = cx.is_uninhabited(ty);
1194
1195             if is_uninhabited && (!is_visible || is_non_exhaustive) {
1196                 None
1197             } else {
1198                 Some((Field::new(i), ty))
1199             }
1200         })
1201     }
1202
1203     /// Creates a new list of wildcard fields for a given constructor. The result must have a
1204     /// length of `constructor.arity()`.
1205     #[instrument(level = "trace")]
1206     pub(super) fn wildcards(pcx: &PatCtxt<'_, 'p, 'tcx>, constructor: &Constructor<'tcx>) -> Self {
1207         let ret = match constructor {
1208             Single | Variant(_) => match pcx.ty.kind() {
1209                 ty::Tuple(fs) => Fields::wildcards_from_tys(pcx.cx, fs.iter()),
1210                 ty::Ref(_, rty, _) => Fields::wildcards_from_tys(pcx.cx, once(*rty)),
1211                 ty::Adt(adt, substs) => {
1212                     if adt.is_box() {
1213                         // The only legal patterns of type `Box` (outside `std`) are `_` and box
1214                         // patterns. If we're here we can assume this is a box pattern.
1215                         Fields::wildcards_from_tys(pcx.cx, once(substs.type_at(0)))
1216                     } else {
1217                         let variant = &adt.variant(constructor.variant_index_for_adt(*adt));
1218                         let tys = Fields::list_variant_nonhidden_fields(pcx.cx, pcx.ty, variant)
1219                             .map(|(_, ty)| ty);
1220                         Fields::wildcards_from_tys(pcx.cx, tys)
1221                     }
1222                 }
1223                 _ => bug!("Unexpected type for `Single` constructor: {:?}", pcx),
1224             },
1225             Slice(slice) => match *pcx.ty.kind() {
1226                 ty::Slice(ty) | ty::Array(ty, _) => {
1227                     let arity = slice.arity();
1228                     Fields::wildcards_from_tys(pcx.cx, (0..arity).map(|_| ty))
1229                 }
1230                 _ => bug!("bad slice pattern {:?} {:?}", constructor, pcx),
1231             },
1232             Str(..)
1233             | FloatRange(..)
1234             | IntRange(..)
1235             | NonExhaustive
1236             | Opaque
1237             | Missing { .. }
1238             | Wildcard => Fields::empty(),
1239             Or => {
1240                 bug!("called `Fields::wildcards` on an `Or` ctor")
1241             }
1242         };
1243         debug!(?ret);
1244         ret
1245     }
1246
1247     /// Returns the list of patterns.
1248     pub(super) fn iter_patterns<'a>(
1249         &'a self,
1250     ) -> impl Iterator<Item = &'p DeconstructedPat<'p, 'tcx>> + Captures<'a> {
1251         self.fields.iter()
1252     }
1253 }
1254
1255 /// Values and patterns can be represented as a constructor applied to some fields. This represents
1256 /// a pattern in this form.
1257 /// This also keeps track of whether the pattern has been found reachable during analysis. For this
1258 /// reason we should be careful not to clone patterns for which we care about that. Use
1259 /// `clone_and_forget_reachability` if you're sure.
1260 pub(crate) struct DeconstructedPat<'p, 'tcx> {
1261     ctor: Constructor<'tcx>,
1262     fields: Fields<'p, 'tcx>,
1263     ty: Ty<'tcx>,
1264     span: Span,
1265     reachable: Cell<bool>,
1266 }
1267
1268 impl<'p, 'tcx> DeconstructedPat<'p, 'tcx> {
1269     pub(super) fn wildcard(ty: Ty<'tcx>) -> Self {
1270         Self::new(Wildcard, Fields::empty(), ty, DUMMY_SP)
1271     }
1272
1273     pub(super) fn new(
1274         ctor: Constructor<'tcx>,
1275         fields: Fields<'p, 'tcx>,
1276         ty: Ty<'tcx>,
1277         span: Span,
1278     ) -> Self {
1279         DeconstructedPat { ctor, fields, ty, span, reachable: Cell::new(false) }
1280     }
1281
1282     /// Construct a pattern that matches everything that starts with this constructor.
1283     /// For example, if `ctor` is a `Constructor::Variant` for `Option::Some`, we get the pattern
1284     /// `Some(_)`.
1285     pub(super) fn wild_from_ctor(pcx: &PatCtxt<'_, 'p, 'tcx>, ctor: Constructor<'tcx>) -> Self {
1286         let fields = Fields::wildcards(pcx, &ctor);
1287         DeconstructedPat::new(ctor, fields, pcx.ty, DUMMY_SP)
1288     }
1289
1290     /// Clone this value. This method emphasizes that cloning loses reachability information and
1291     /// should be done carefully.
1292     pub(super) fn clone_and_forget_reachability(&self) -> Self {
1293         DeconstructedPat::new(self.ctor.clone(), self.fields, self.ty, self.span)
1294     }
1295
1296     pub(crate) fn from_pat(cx: &MatchCheckCtxt<'p, 'tcx>, pat: &Pat<'tcx>) -> Self {
1297         let mkpat = |pat| DeconstructedPat::from_pat(cx, pat);
1298         let ctor;
1299         let fields;
1300         match pat.kind.as_ref() {
1301             PatKind::AscribeUserType { subpattern, .. } => return mkpat(subpattern),
1302             PatKind::Binding { subpattern: Some(subpat), .. } => return mkpat(subpat),
1303             PatKind::Binding { subpattern: None, .. } | PatKind::Wild => {
1304                 ctor = Wildcard;
1305                 fields = Fields::empty();
1306             }
1307             PatKind::Deref { subpattern } => {
1308                 ctor = Single;
1309                 fields = Fields::singleton(cx, mkpat(subpattern));
1310             }
1311             PatKind::Leaf { subpatterns } | PatKind::Variant { subpatterns, .. } => {
1312                 match pat.ty.kind() {
1313                     ty::Tuple(fs) => {
1314                         ctor = Single;
1315                         let mut wilds: SmallVec<[_; 2]> =
1316                             fs.iter().map(DeconstructedPat::wildcard).collect();
1317                         for pat in subpatterns {
1318                             wilds[pat.field.index()] = mkpat(&pat.pattern);
1319                         }
1320                         fields = Fields::from_iter(cx, wilds);
1321                     }
1322                     ty::Adt(adt, substs) if adt.is_box() => {
1323                         // The only legal patterns of type `Box` (outside `std`) are `_` and box
1324                         // patterns. If we're here we can assume this is a box pattern.
1325                         // FIXME(Nadrieril): A `Box` can in theory be matched either with `Box(_,
1326                         // _)` or a box pattern. As a hack to avoid an ICE with the former, we
1327                         // ignore other fields than the first one. This will trigger an error later
1328                         // anyway.
1329                         // See https://github.com/rust-lang/rust/issues/82772 ,
1330                         // explanation: https://github.com/rust-lang/rust/pull/82789#issuecomment-796921977
1331                         // The problem is that we can't know from the type whether we'll match
1332                         // normally or through box-patterns. We'll have to figure out a proper
1333                         // solution when we introduce generalized deref patterns. Also need to
1334                         // prevent mixing of those two options.
1335                         let pat = subpatterns.into_iter().find(|pat| pat.field.index() == 0);
1336                         let pat = if let Some(pat) = pat {
1337                             mkpat(&pat.pattern)
1338                         } else {
1339                             DeconstructedPat::wildcard(substs.type_at(0))
1340                         };
1341                         ctor = Single;
1342                         fields = Fields::singleton(cx, pat);
1343                     }
1344                     ty::Adt(adt, _) => {
1345                         ctor = match pat.kind.as_ref() {
1346                             PatKind::Leaf { .. } => Single,
1347                             PatKind::Variant { variant_index, .. } => Variant(*variant_index),
1348                             _ => bug!(),
1349                         };
1350                         let variant = &adt.variant(ctor.variant_index_for_adt(*adt));
1351                         // For each field in the variant, we store the relevant index into `self.fields` if any.
1352                         let mut field_id_to_id: Vec<Option<usize>> =
1353                             (0..variant.fields.len()).map(|_| None).collect();
1354                         let tys = Fields::list_variant_nonhidden_fields(cx, pat.ty, variant)
1355                             .enumerate()
1356                             .map(|(i, (field, ty))| {
1357                                 field_id_to_id[field.index()] = Some(i);
1358                                 ty
1359                             });
1360                         let mut wilds: SmallVec<[_; 2]> =
1361                             tys.map(DeconstructedPat::wildcard).collect();
1362                         for pat in subpatterns {
1363                             if let Some(i) = field_id_to_id[pat.field.index()] {
1364                                 wilds[i] = mkpat(&pat.pattern);
1365                             }
1366                         }
1367                         fields = Fields::from_iter(cx, wilds);
1368                     }
1369                     _ => bug!("pattern has unexpected type: pat: {:?}, ty: {:?}", pat, pat.ty),
1370                 }
1371             }
1372             PatKind::Constant { value } => {
1373                 if let Some(int_range) = IntRange::from_constant(cx.tcx, cx.param_env, *value) {
1374                     ctor = IntRange(int_range);
1375                     fields = Fields::empty();
1376                 } else {
1377                     match pat.ty.kind() {
1378                         ty::Float(_) => {
1379                             ctor = FloatRange(*value, *value, RangeEnd::Included);
1380                             fields = Fields::empty();
1381                         }
1382                         ty::Ref(_, t, _) if t.is_str() => {
1383                             // We want a `&str` constant to behave like a `Deref` pattern, to be compatible
1384                             // with other `Deref` patterns. This could have been done in `const_to_pat`,
1385                             // but that causes issues with the rest of the matching code.
1386                             // So here, the constructor for a `"foo"` pattern is `&` (represented by
1387                             // `Single`), and has one field. That field has constructor `Str(value)` and no
1388                             // fields.
1389                             // Note: `t` is `str`, not `&str`.
1390                             let subpattern =
1391                                 DeconstructedPat::new(Str(*value), Fields::empty(), *t, pat.span);
1392                             ctor = Single;
1393                             fields = Fields::singleton(cx, subpattern)
1394                         }
1395                         // All constants that can be structurally matched have already been expanded
1396                         // into the corresponding `Pat`s by `const_to_pat`. Constants that remain are
1397                         // opaque.
1398                         _ => {
1399                             ctor = Opaque;
1400                             fields = Fields::empty();
1401                         }
1402                     }
1403                 }
1404             }
1405             &PatKind::Range(PatRange { lo, hi, end }) => {
1406                 let ty = lo.ty();
1407                 ctor = if let Some(int_range) = IntRange::from_range(
1408                     cx.tcx,
1409                     lo.eval_bits(cx.tcx, cx.param_env, lo.ty()),
1410                     hi.eval_bits(cx.tcx, cx.param_env, hi.ty()),
1411                     ty,
1412                     &end,
1413                 ) {
1414                     IntRange(int_range)
1415                 } else {
1416                     FloatRange(lo, hi, end)
1417                 };
1418                 fields = Fields::empty();
1419             }
1420             PatKind::Array { prefix, slice, suffix } | PatKind::Slice { prefix, slice, suffix } => {
1421                 let array_len = match pat.ty.kind() {
1422                     ty::Array(_, length) => Some(length.eval_usize(cx.tcx, cx.param_env) as usize),
1423                     ty::Slice(_) => None,
1424                     _ => span_bug!(pat.span, "bad ty {:?} for slice pattern", pat.ty),
1425                 };
1426                 let kind = if slice.is_some() {
1427                     VarLen(prefix.len(), suffix.len())
1428                 } else {
1429                     FixedLen(prefix.len() + suffix.len())
1430                 };
1431                 ctor = Slice(Slice::new(array_len, kind));
1432                 fields = Fields::from_iter(cx, prefix.iter().chain(suffix).map(mkpat));
1433             }
1434             PatKind::Or { .. } => {
1435                 ctor = Or;
1436                 let pats = expand_or_pat(pat);
1437                 fields = Fields::from_iter(cx, pats.into_iter().map(mkpat));
1438             }
1439         }
1440         DeconstructedPat::new(ctor, fields, pat.ty, pat.span)
1441     }
1442
1443     pub(crate) fn to_pat(&self, cx: &MatchCheckCtxt<'p, 'tcx>) -> Pat<'tcx> {
1444         let is_wildcard = |pat: &Pat<'_>| {
1445             matches!(*pat.kind, PatKind::Binding { subpattern: None, .. } | PatKind::Wild)
1446         };
1447         let mut subpatterns = self.iter_fields().map(|p| p.to_pat(cx));
1448         let pat = match &self.ctor {
1449             Single | Variant(_) => match self.ty.kind() {
1450                 ty::Tuple(..) => PatKind::Leaf {
1451                     subpatterns: subpatterns
1452                         .enumerate()
1453                         .map(|(i, p)| FieldPat { field: Field::new(i), pattern: p })
1454                         .collect(),
1455                 },
1456                 ty::Adt(adt_def, _) if adt_def.is_box() => {
1457                     // Without `box_patterns`, the only legal pattern of type `Box` is `_` (outside
1458                     // of `std`). So this branch is only reachable when the feature is enabled and
1459                     // the pattern is a box pattern.
1460                     PatKind::Deref { subpattern: subpatterns.next().unwrap() }
1461                 }
1462                 ty::Adt(adt_def, substs) => {
1463                     let variant_index = self.ctor.variant_index_for_adt(*adt_def);
1464                     let variant = &adt_def.variant(variant_index);
1465                     let subpatterns = Fields::list_variant_nonhidden_fields(cx, self.ty, variant)
1466                         .zip(subpatterns)
1467                         .map(|((field, _ty), pattern)| FieldPat { field, pattern })
1468                         .collect();
1469
1470                     if adt_def.is_enum() {
1471                         PatKind::Variant { adt_def: *adt_def, substs, variant_index, subpatterns }
1472                     } else {
1473                         PatKind::Leaf { subpatterns }
1474                     }
1475                 }
1476                 // Note: given the expansion of `&str` patterns done in `expand_pattern`, we should
1477                 // be careful to reconstruct the correct constant pattern here. However a string
1478                 // literal pattern will never be reported as a non-exhaustiveness witness, so we
1479                 // ignore this issue.
1480                 ty::Ref(..) => PatKind::Deref { subpattern: subpatterns.next().unwrap() },
1481                 _ => bug!("unexpected ctor for type {:?} {:?}", self.ctor, self.ty),
1482             },
1483             Slice(slice) => {
1484                 match slice.kind {
1485                     FixedLen(_) => PatKind::Slice {
1486                         prefix: subpatterns.collect(),
1487                         slice: None,
1488                         suffix: vec![],
1489                     },
1490                     VarLen(prefix, _) => {
1491                         let mut subpatterns = subpatterns.peekable();
1492                         let mut prefix: Vec<_> = subpatterns.by_ref().take(prefix).collect();
1493                         if slice.array_len.is_some() {
1494                             // Improves diagnostics a bit: if the type is a known-size array, instead
1495                             // of reporting `[x, _, .., _, y]`, we prefer to report `[x, .., y]`.
1496                             // This is incorrect if the size is not known, since `[_, ..]` captures
1497                             // arrays of lengths `>= 1` whereas `[..]` captures any length.
1498                             while !prefix.is_empty() && is_wildcard(prefix.last().unwrap()) {
1499                                 prefix.pop();
1500                             }
1501                             while subpatterns.peek().is_some()
1502                                 && is_wildcard(subpatterns.peek().unwrap())
1503                             {
1504                                 subpatterns.next();
1505                             }
1506                         }
1507                         let suffix: Vec<_> = subpatterns.collect();
1508                         let wild = Pat::wildcard_from_ty(self.ty);
1509                         PatKind::Slice { prefix, slice: Some(wild), suffix }
1510                     }
1511                 }
1512             }
1513             &Str(value) => PatKind::Constant { value },
1514             &FloatRange(lo, hi, end) => PatKind::Range(PatRange { lo, hi, end }),
1515             IntRange(range) => return range.to_pat(cx.tcx, self.ty),
1516             Wildcard | NonExhaustive => PatKind::Wild,
1517             Missing { .. } => bug!(
1518                 "trying to convert a `Missing` constructor into a `Pat`; this is probably a bug,
1519                 `Missing` should have been processed in `apply_constructors`"
1520             ),
1521             Opaque | Or => {
1522                 bug!("can't convert to pattern: {:?}", self)
1523             }
1524         };
1525
1526         Pat { ty: self.ty, span: DUMMY_SP, kind: Box::new(pat) }
1527     }
1528
1529     pub(super) fn is_or_pat(&self) -> bool {
1530         matches!(self.ctor, Or)
1531     }
1532
1533     pub(super) fn ctor(&self) -> &Constructor<'tcx> {
1534         &self.ctor
1535     }
1536     pub(super) fn ty(&self) -> Ty<'tcx> {
1537         self.ty
1538     }
1539     pub(super) fn span(&self) -> Span {
1540         self.span
1541     }
1542
1543     pub(super) fn iter_fields<'a>(
1544         &'a self,
1545     ) -> impl Iterator<Item = &'p DeconstructedPat<'p, 'tcx>> + Captures<'a> {
1546         self.fields.iter_patterns()
1547     }
1548
1549     /// Specialize this pattern with a constructor.
1550     /// `other_ctor` can be different from `self.ctor`, but must be covered by it.
1551     pub(super) fn specialize<'a>(
1552         &'a self,
1553         pcx: &PatCtxt<'_, 'p, 'tcx>,
1554         other_ctor: &Constructor<'tcx>,
1555     ) -> SmallVec<[&'p DeconstructedPat<'p, 'tcx>; 2]> {
1556         match (&self.ctor, other_ctor) {
1557             (Wildcard, _) => {
1558                 // We return a wildcard for each field of `other_ctor`.
1559                 Fields::wildcards(pcx, other_ctor).iter_patterns().collect()
1560             }
1561             (Slice(self_slice), Slice(other_slice))
1562                 if self_slice.arity() != other_slice.arity() =>
1563             {
1564                 // The only tricky case: two slices of different arity. Since `self_slice` covers
1565                 // `other_slice`, `self_slice` must be `VarLen`, i.e. of the form
1566                 // `[prefix, .., suffix]`. Moreover `other_slice` is guaranteed to have a larger
1567                 // arity. So we fill the middle part with enough wildcards to reach the length of
1568                 // the new, larger slice.
1569                 match self_slice.kind {
1570                     FixedLen(_) => bug!("{:?} doesn't cover {:?}", self_slice, other_slice),
1571                     VarLen(prefix, suffix) => {
1572                         let (ty::Slice(inner_ty) | ty::Array(inner_ty, _)) = *self.ty.kind() else {
1573                             bug!("bad slice pattern {:?} {:?}", self.ctor, self.ty);
1574                         };
1575                         let prefix = &self.fields.fields[..prefix];
1576                         let suffix = &self.fields.fields[self_slice.arity() - suffix..];
1577                         let wildcard: &_ =
1578                             pcx.cx.pattern_arena.alloc(DeconstructedPat::wildcard(inner_ty));
1579                         let extra_wildcards = other_slice.arity() - self_slice.arity();
1580                         let extra_wildcards = (0..extra_wildcards).map(|_| wildcard);
1581                         prefix.iter().chain(extra_wildcards).chain(suffix).collect()
1582                     }
1583                 }
1584             }
1585             _ => self.fields.iter_patterns().collect(),
1586         }
1587     }
1588
1589     /// We keep track for each pattern if it was ever reachable during the analysis. This is used
1590     /// with `unreachable_spans` to report unreachable subpatterns arising from or patterns.
1591     pub(super) fn set_reachable(&self) {
1592         self.reachable.set(true)
1593     }
1594     pub(super) fn is_reachable(&self) -> bool {
1595         self.reachable.get()
1596     }
1597
1598     /// Report the spans of subpatterns that were not reachable, if any.
1599     pub(super) fn unreachable_spans(&self) -> Vec<Span> {
1600         let mut spans = Vec::new();
1601         self.collect_unreachable_spans(&mut spans);
1602         spans
1603     }
1604
1605     fn collect_unreachable_spans(&self, spans: &mut Vec<Span>) {
1606         // We don't look at subpatterns if we already reported the whole pattern as unreachable.
1607         if !self.is_reachable() {
1608             spans.push(self.span);
1609         } else {
1610             for p in self.iter_fields() {
1611                 p.collect_unreachable_spans(spans);
1612             }
1613         }
1614     }
1615 }
1616
1617 /// This is mostly copied from the `Pat` impl. This is best effort and not good enough for a
1618 /// `Display` impl.
1619 impl<'p, 'tcx> fmt::Debug for DeconstructedPat<'p, 'tcx> {
1620     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1621         // Printing lists is a chore.
1622         let mut first = true;
1623         let mut start_or_continue = |s| {
1624             if first {
1625                 first = false;
1626                 ""
1627             } else {
1628                 s
1629             }
1630         };
1631         let mut start_or_comma = || start_or_continue(", ");
1632
1633         match &self.ctor {
1634             Single | Variant(_) => match self.ty.kind() {
1635                 ty::Adt(def, _) if def.is_box() => {
1636                     // Without `box_patterns`, the only legal pattern of type `Box` is `_` (outside
1637                     // of `std`). So this branch is only reachable when the feature is enabled and
1638                     // the pattern is a box pattern.
1639                     let subpattern = self.iter_fields().next().unwrap();
1640                     write!(f, "box {:?}", subpattern)
1641                 }
1642                 ty::Adt(..) | ty::Tuple(..) => {
1643                     let variant = match self.ty.kind() {
1644                         ty::Adt(adt, _) => Some(adt.variant(self.ctor.variant_index_for_adt(*adt))),
1645                         ty::Tuple(_) => None,
1646                         _ => unreachable!(),
1647                     };
1648
1649                     if let Some(variant) = variant {
1650                         write!(f, "{}", variant.name)?;
1651                     }
1652
1653                     // Without `cx`, we can't know which field corresponds to which, so we can't
1654                     // get the names of the fields. Instead we just display everything as a tuple
1655                     // struct, which should be good enough.
1656                     write!(f, "(")?;
1657                     for p in self.iter_fields() {
1658                         write!(f, "{}", start_or_comma())?;
1659                         write!(f, "{:?}", p)?;
1660                     }
1661                     write!(f, ")")
1662                 }
1663                 // Note: given the expansion of `&str` patterns done in `expand_pattern`, we should
1664                 // be careful to detect strings here. However a string literal pattern will never
1665                 // be reported as a non-exhaustiveness witness, so we can ignore this issue.
1666                 ty::Ref(_, _, mutbl) => {
1667                     let subpattern = self.iter_fields().next().unwrap();
1668                     write!(f, "&{}{:?}", mutbl.prefix_str(), subpattern)
1669                 }
1670                 _ => write!(f, "_"),
1671             },
1672             Slice(slice) => {
1673                 let mut subpatterns = self.fields.iter_patterns();
1674                 write!(f, "[")?;
1675                 match slice.kind {
1676                     FixedLen(_) => {
1677                         for p in subpatterns {
1678                             write!(f, "{}{:?}", start_or_comma(), p)?;
1679                         }
1680                     }
1681                     VarLen(prefix_len, _) => {
1682                         for p in subpatterns.by_ref().take(prefix_len) {
1683                             write!(f, "{}{:?}", start_or_comma(), p)?;
1684                         }
1685                         write!(f, "{}", start_or_comma())?;
1686                         write!(f, "..")?;
1687                         for p in subpatterns {
1688                             write!(f, "{}{:?}", start_or_comma(), p)?;
1689                         }
1690                     }
1691                 }
1692                 write!(f, "]")
1693             }
1694             &FloatRange(lo, hi, end) => {
1695                 write!(f, "{}", lo)?;
1696                 write!(f, "{}", end)?;
1697                 write!(f, "{}", hi)
1698             }
1699             IntRange(range) => write!(f, "{:?}", range), // Best-effort, will render e.g. `false` as `0..=0`
1700             Wildcard | Missing { .. } | NonExhaustive => write!(f, "_ : {:?}", self.ty),
1701             Or => {
1702                 for pat in self.iter_fields() {
1703                     write!(f, "{}{:?}", start_or_continue(" | "), pat)?;
1704                 }
1705                 Ok(())
1706             }
1707             Str(value) => write!(f, "{}", value),
1708             Opaque => write!(f, "<constant pattern>"),
1709         }
1710     }
1711 }