]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_mir_build/src/thir/pattern/mod.rs
Rollup merge of #102021 - lcnr:tyConst-fun, r=b-naber,BoxyUwU
[rust.git] / compiler / rustc_mir_build / src / thir / pattern / mod.rs
1 //! Validation of patterns/matches.
2
3 mod check_match;
4 mod const_to_pat;
5 mod deconstruct_pat;
6 mod usefulness;
7
8 pub(crate) use self::check_match::check_match;
9
10 use crate::thir::util::UserAnnotatedTyHelpers;
11
12 use rustc_errors::struct_span_err;
13 use rustc_hir as hir;
14 use rustc_hir::def::{CtorOf, DefKind, Res};
15 use rustc_hir::pat_util::EnumerateAndAdjustIterator;
16 use rustc_hir::RangeEnd;
17 use rustc_index::vec::Idx;
18 use rustc_middle::mir::interpret::{
19     ConstValue, ErrorHandled, LitToConstError, LitToConstInput, Scalar,
20 };
21 use rustc_middle::mir::{self, UserTypeProjection};
22 use rustc_middle::mir::{BorrowKind, Field, Mutability};
23 use rustc_middle::thir::{Ascription, BindingMode, FieldPat, LocalVarId, Pat, PatKind, PatRange};
24 use rustc_middle::ty::subst::{GenericArg, SubstsRef};
25 use rustc_middle::ty::CanonicalUserTypeAnnotation;
26 use rustc_middle::ty::{self, AdtDef, ConstKind, DefIdTree, Region, Ty, TyCtxt, UserType};
27 use rustc_span::{Span, Symbol};
28
29 use std::cmp::Ordering;
30
31 #[derive(Clone, Debug)]
32 enum PatternError {
33     AssocConstInPattern(Span),
34     ConstParamInPattern(Span),
35     StaticInPattern(Span),
36     NonConstPath(Span),
37 }
38
39 struct PatCtxt<'a, 'tcx> {
40     tcx: TyCtxt<'tcx>,
41     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
42     typeck_results: &'a ty::TypeckResults<'tcx>,
43     errors: Vec<PatternError>,
44     include_lint_checks: bool,
45 }
46
47 pub(super) fn pat_from_hir<'a, 'tcx>(
48     tcx: TyCtxt<'tcx>,
49     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
50     typeck_results: &'a ty::TypeckResults<'tcx>,
51     pat: &'tcx hir::Pat<'tcx>,
52 ) -> Box<Pat<'tcx>> {
53     let mut pcx = PatCtxt::new(tcx, param_env, typeck_results);
54     let result = pcx.lower_pattern(pat);
55     if !pcx.errors.is_empty() {
56         let msg = format!("encountered errors lowering pattern: {:?}", pcx.errors);
57         tcx.sess.delay_span_bug(pat.span, &msg);
58     }
59     debug!("pat_from_hir({:?}) = {:?}", pat, result);
60     result
61 }
62
63 impl<'a, 'tcx> PatCtxt<'a, 'tcx> {
64     fn new(
65         tcx: TyCtxt<'tcx>,
66         param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
67         typeck_results: &'a ty::TypeckResults<'tcx>,
68     ) -> Self {
69         PatCtxt { tcx, param_env, typeck_results, errors: vec![], include_lint_checks: false }
70     }
71
72     fn include_lint_checks(&mut self) -> &mut Self {
73         self.include_lint_checks = true;
74         self
75     }
76
77     fn lower_pattern(&mut self, pat: &'tcx hir::Pat<'tcx>) -> Box<Pat<'tcx>> {
78         // When implicit dereferences have been inserted in this pattern, the unadjusted lowered
79         // pattern has the type that results *after* dereferencing. For example, in this code:
80         //
81         // ```
82         // match &&Some(0i32) {
83         //     Some(n) => { ... },
84         //     _ => { ... },
85         // }
86         // ```
87         //
88         // the type assigned to `Some(n)` in `unadjusted_pat` would be `Option<i32>` (this is
89         // determined in rustc_typeck::check::match). The adjustments would be
90         //
91         // `vec![&&Option<i32>, &Option<i32>]`.
92         //
93         // Applying the adjustments, we want to instead output `&&Some(n)` (as a THIR pattern). So
94         // we wrap the unadjusted pattern in `PatKind::Deref` repeatedly, consuming the
95         // adjustments in *reverse order* (last-in-first-out, so that the last `Deref` inserted
96         // gets the least-dereferenced type).
97         let unadjusted_pat = self.lower_pattern_unadjusted(pat);
98         self.typeck_results.pat_adjustments().get(pat.hir_id).unwrap_or(&vec![]).iter().rev().fold(
99             unadjusted_pat,
100             |pat: Box<_>, ref_ty| {
101                 debug!("{:?}: wrapping pattern with type {:?}", pat, ref_ty);
102                 Box::new(Pat {
103                     span: pat.span,
104                     ty: *ref_ty,
105                     kind: PatKind::Deref { subpattern: pat },
106                 })
107             },
108         )
109     }
110
111     fn lower_range_expr(
112         &mut self,
113         expr: &'tcx hir::Expr<'tcx>,
114     ) -> (PatKind<'tcx>, Option<Ascription<'tcx>>) {
115         match self.lower_lit(expr) {
116             PatKind::AscribeUserType { ascription, subpattern: box Pat { kind, .. } } => {
117                 (kind, Some(ascription))
118             }
119             kind => (kind, None),
120         }
121     }
122
123     fn lower_pattern_range(
124         &mut self,
125         ty: Ty<'tcx>,
126         lo: mir::ConstantKind<'tcx>,
127         hi: mir::ConstantKind<'tcx>,
128         end: RangeEnd,
129         span: Span,
130     ) -> PatKind<'tcx> {
131         assert_eq!(lo.ty(), ty);
132         assert_eq!(hi.ty(), ty);
133         let cmp = compare_const_vals(self.tcx, lo, hi, self.param_env);
134         match (end, cmp) {
135             // `x..y` where `x < y`.
136             // Non-empty because the range includes at least `x`.
137             (RangeEnd::Excluded, Some(Ordering::Less)) => {
138                 PatKind::Range(Box::new(PatRange { lo, hi, end }))
139             }
140             // `x..y` where `x >= y`. The range is empty => error.
141             (RangeEnd::Excluded, _) => {
142                 struct_span_err!(
143                     self.tcx.sess,
144                     span,
145                     E0579,
146                     "lower range bound must be less than upper"
147                 )
148                 .emit();
149                 PatKind::Wild
150             }
151             // `x..=y` where `x == y`.
152             (RangeEnd::Included, Some(Ordering::Equal)) => PatKind::Constant { value: lo },
153             // `x..=y` where `x < y`.
154             (RangeEnd::Included, Some(Ordering::Less)) => {
155                 PatKind::Range(Box::new(PatRange { lo, hi, end }))
156             }
157             // `x..=y` where `x > y` hence the range is empty => error.
158             (RangeEnd::Included, _) => {
159                 let mut err = struct_span_err!(
160                     self.tcx.sess,
161                     span,
162                     E0030,
163                     "lower range bound must be less than or equal to upper"
164                 );
165                 err.span_label(span, "lower bound larger than upper bound");
166                 if self.tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
167                     err.note(
168                         "When matching against a range, the compiler \
169                               verifies that the range is non-empty. Range \
170                               patterns include both end-points, so this is \
171                               equivalent to requiring the start of the range \
172                               to be less than or equal to the end of the range.",
173                     );
174                 }
175                 err.emit();
176                 PatKind::Wild
177             }
178         }
179     }
180
181     fn normalize_range_pattern_ends(
182         &self,
183         ty: Ty<'tcx>,
184         lo: Option<&PatKind<'tcx>>,
185         hi: Option<&PatKind<'tcx>>,
186     ) -> Option<(mir::ConstantKind<'tcx>, mir::ConstantKind<'tcx>)> {
187         match (lo, hi) {
188             (Some(PatKind::Constant { value: lo }), Some(PatKind::Constant { value: hi })) => {
189                 Some((*lo, *hi))
190             }
191             (Some(PatKind::Constant { value: lo }), None) => {
192                 let hi = ty.numeric_max_val(self.tcx)?;
193                 Some((*lo, mir::ConstantKind::from_const(hi, self.tcx)))
194             }
195             (None, Some(PatKind::Constant { value: hi })) => {
196                 let lo = ty.numeric_min_val(self.tcx)?;
197                 Some((mir::ConstantKind::from_const(lo, self.tcx), *hi))
198             }
199             _ => None,
200         }
201     }
202
203     #[instrument(skip(self), level = "debug")]
204     fn lower_pattern_unadjusted(&mut self, pat: &'tcx hir::Pat<'tcx>) -> Box<Pat<'tcx>> {
205         let mut ty = self.typeck_results.node_type(pat.hir_id);
206         let mut span = pat.span;
207
208         let kind = match pat.kind {
209             hir::PatKind::Wild => PatKind::Wild,
210
211             hir::PatKind::Lit(value) => self.lower_lit(value),
212
213             hir::PatKind::Range(ref lo_expr, ref hi_expr, end) => {
214                 let (lo_expr, hi_expr) = (lo_expr.as_deref(), hi_expr.as_deref());
215                 let lo_span = lo_expr.map_or(pat.span, |e| e.span);
216                 let lo = lo_expr.map(|e| self.lower_range_expr(e));
217                 let hi = hi_expr.map(|e| self.lower_range_expr(e));
218
219                 let (lp, hp) = (lo.as_ref().map(|x| &x.0), hi.as_ref().map(|x| &x.0));
220                 let mut kind = match self.normalize_range_pattern_ends(ty, lp, hp) {
221                     Some((lc, hc)) => self.lower_pattern_range(ty, lc, hc, end, lo_span),
222                     None => {
223                         let msg = &format!(
224                             "found bad range pattern `{:?}` outside of error recovery",
225                             (&lo, &hi),
226                         );
227                         self.tcx.sess.delay_span_bug(pat.span, msg);
228                         PatKind::Wild
229                     }
230                 };
231
232                 // If we are handling a range with associated constants (e.g.
233                 // `Foo::<'a>::A..=Foo::B`), we need to put the ascriptions for the associated
234                 // constants somewhere. Have them on the range pattern.
235                 for end in &[lo, hi] {
236                     if let Some((_, Some(ascription))) = end {
237                         let subpattern = Box::new(Pat { span: pat.span, ty, kind });
238                         kind =
239                             PatKind::AscribeUserType { ascription: ascription.clone(), subpattern };
240                     }
241                 }
242
243                 kind
244             }
245
246             hir::PatKind::Path(ref qpath) => {
247                 return self.lower_path(qpath, pat.hir_id, pat.span);
248             }
249
250             hir::PatKind::Ref(ref subpattern, _) | hir::PatKind::Box(ref subpattern) => {
251                 PatKind::Deref { subpattern: self.lower_pattern(subpattern) }
252             }
253
254             hir::PatKind::Slice(ref prefix, ref slice, ref suffix) => {
255                 self.slice_or_array_pattern(pat.span, ty, prefix, slice, suffix)
256             }
257
258             hir::PatKind::Tuple(ref pats, ddpos) => {
259                 let ty::Tuple(ref tys) = ty.kind() else {
260                     span_bug!(pat.span, "unexpected type for tuple pattern: {:?}", ty);
261                 };
262                 let subpatterns = self.lower_tuple_subpats(pats, tys.len(), ddpos);
263                 PatKind::Leaf { subpatterns }
264             }
265
266             hir::PatKind::Binding(_, id, ident, ref sub) => {
267                 if let Some(ident_span) = ident.span.find_ancestor_inside(span) {
268                     span = span.with_hi(ident_span.hi());
269                 }
270
271                 let bm = *self
272                     .typeck_results
273                     .pat_binding_modes()
274                     .get(pat.hir_id)
275                     .expect("missing binding mode");
276                 let (mutability, mode) = match bm {
277                     ty::BindByValue(mutbl) => (mutbl, BindingMode::ByValue),
278                     ty::BindByReference(hir::Mutability::Mut) => (
279                         Mutability::Not,
280                         BindingMode::ByRef(BorrowKind::Mut { allow_two_phase_borrow: false }),
281                     ),
282                     ty::BindByReference(hir::Mutability::Not) => {
283                         (Mutability::Not, BindingMode::ByRef(BorrowKind::Shared))
284                     }
285                 };
286
287                 // A ref x pattern is the same node used for x, and as such it has
288                 // x's type, which is &T, where we want T (the type being matched).
289                 let var_ty = ty;
290                 if let ty::BindByReference(_) = bm {
291                     if let ty::Ref(_, rty, _) = ty.kind() {
292                         ty = *rty;
293                     } else {
294                         bug!("`ref {}` has wrong type {}", ident, ty);
295                     }
296                 };
297
298                 PatKind::Binding {
299                     mutability,
300                     mode,
301                     name: ident.name,
302                     var: LocalVarId(id),
303                     ty: var_ty,
304                     subpattern: self.lower_opt_pattern(sub),
305                     is_primary: id == pat.hir_id,
306                 }
307             }
308
309             hir::PatKind::TupleStruct(ref qpath, ref pats, ddpos) => {
310                 let res = self.typeck_results.qpath_res(qpath, pat.hir_id);
311                 let ty::Adt(adt_def, _) = ty.kind() else {
312                     span_bug!(pat.span, "tuple struct pattern not applied to an ADT {:?}", ty);
313                 };
314                 let variant_def = adt_def.variant_of_res(res);
315                 let subpatterns = self.lower_tuple_subpats(pats, variant_def.fields.len(), ddpos);
316                 self.lower_variant_or_leaf(res, pat.hir_id, pat.span, ty, subpatterns)
317             }
318
319             hir::PatKind::Struct(ref qpath, ref fields, _) => {
320                 let res = self.typeck_results.qpath_res(qpath, pat.hir_id);
321                 let subpatterns = fields
322                     .iter()
323                     .map(|field| FieldPat {
324                         field: Field::new(self.tcx.field_index(field.hir_id, self.typeck_results)),
325                         pattern: self.lower_pattern(&field.pat),
326                     })
327                     .collect();
328
329                 self.lower_variant_or_leaf(res, pat.hir_id, pat.span, ty, subpatterns)
330             }
331
332             hir::PatKind::Or(ref pats) => PatKind::Or { pats: self.lower_patterns(pats) },
333         };
334
335         Box::new(Pat { span, ty, kind })
336     }
337
338     fn lower_tuple_subpats(
339         &mut self,
340         pats: &'tcx [hir::Pat<'tcx>],
341         expected_len: usize,
342         gap_pos: hir::DotDotPos,
343     ) -> Vec<FieldPat<'tcx>> {
344         pats.iter()
345             .enumerate_and_adjust(expected_len, gap_pos)
346             .map(|(i, subpattern)| FieldPat {
347                 field: Field::new(i),
348                 pattern: self.lower_pattern(subpattern),
349             })
350             .collect()
351     }
352
353     fn lower_patterns(&mut self, pats: &'tcx [hir::Pat<'tcx>]) -> Box<[Box<Pat<'tcx>>]> {
354         pats.iter().map(|p| self.lower_pattern(p)).collect()
355     }
356
357     fn lower_opt_pattern(
358         &mut self,
359         pat: &'tcx Option<&'tcx hir::Pat<'tcx>>,
360     ) -> Option<Box<Pat<'tcx>>> {
361         pat.as_ref().map(|p| self.lower_pattern(p))
362     }
363
364     fn slice_or_array_pattern(
365         &mut self,
366         span: Span,
367         ty: Ty<'tcx>,
368         prefix: &'tcx [hir::Pat<'tcx>],
369         slice: &'tcx Option<&'tcx hir::Pat<'tcx>>,
370         suffix: &'tcx [hir::Pat<'tcx>],
371     ) -> PatKind<'tcx> {
372         let prefix = self.lower_patterns(prefix);
373         let slice = self.lower_opt_pattern(slice);
374         let suffix = self.lower_patterns(suffix);
375         match ty.kind() {
376             // Matching a slice, `[T]`.
377             ty::Slice(..) => PatKind::Slice { prefix, slice, suffix },
378             // Fixed-length array, `[T; len]`.
379             ty::Array(_, len) => {
380                 let len = len.eval_usize(self.tcx, self.param_env);
381                 assert!(len >= prefix.len() as u64 + suffix.len() as u64);
382                 PatKind::Array { prefix, slice, suffix }
383             }
384             _ => span_bug!(span, "bad slice pattern type {:?}", ty),
385         }
386     }
387
388     fn lower_variant_or_leaf(
389         &mut self,
390         res: Res,
391         hir_id: hir::HirId,
392         span: Span,
393         ty: Ty<'tcx>,
394         subpatterns: Vec<FieldPat<'tcx>>,
395     ) -> PatKind<'tcx> {
396         let res = match res {
397             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Variant, ..), variant_ctor_id) => {
398                 let variant_id = self.tcx.parent(variant_ctor_id);
399                 Res::Def(DefKind::Variant, variant_id)
400             }
401             res => res,
402         };
403
404         let mut kind = match res {
405             Res::Def(DefKind::Variant, variant_id) => {
406                 let enum_id = self.tcx.parent(variant_id);
407                 let adt_def = self.tcx.adt_def(enum_id);
408                 if adt_def.is_enum() {
409                     let substs = match ty.kind() {
410                         ty::Adt(_, substs) | ty::FnDef(_, substs) => substs,
411                         ty::Error(_) => {
412                             // Avoid ICE (#50585)
413                             return PatKind::Wild;
414                         }
415                         _ => bug!("inappropriate type for def: {:?}", ty),
416                     };
417                     PatKind::Variant {
418                         adt_def,
419                         substs,
420                         variant_index: adt_def.variant_index_with_id(variant_id),
421                         subpatterns,
422                     }
423                 } else {
424                     PatKind::Leaf { subpatterns }
425                 }
426             }
427
428             Res::Def(
429                 DefKind::Struct
430                 | DefKind::Ctor(CtorOf::Struct, ..)
431                 | DefKind::Union
432                 | DefKind::TyAlias
433                 | DefKind::AssocTy,
434                 _,
435             )
436             | Res::SelfTy { .. }
437             | Res::SelfCtor(..) => PatKind::Leaf { subpatterns },
438             _ => {
439                 let pattern_error = match res {
440                     Res::Def(DefKind::ConstParam, _) => PatternError::ConstParamInPattern(span),
441                     Res::Def(DefKind::Static(_), _) => PatternError::StaticInPattern(span),
442                     _ => PatternError::NonConstPath(span),
443                 };
444                 self.errors.push(pattern_error);
445                 PatKind::Wild
446             }
447         };
448
449         if let Some(user_ty) = self.user_substs_applied_to_ty_of_hir_id(hir_id) {
450             debug!("lower_variant_or_leaf: kind={:?} user_ty={:?} span={:?}", kind, user_ty, span);
451             let annotation = CanonicalUserTypeAnnotation {
452                 user_ty: Box::new(user_ty),
453                 span,
454                 inferred_ty: self.typeck_results.node_type(hir_id),
455             };
456             kind = PatKind::AscribeUserType {
457                 subpattern: Box::new(Pat { span, ty, kind }),
458                 ascription: Ascription { annotation, variance: ty::Variance::Covariant },
459             };
460         }
461
462         kind
463     }
464
465     /// Takes a HIR Path. If the path is a constant, evaluates it and feeds
466     /// it to `const_to_pat`. Any other path (like enum variants without fields)
467     /// is converted to the corresponding pattern via `lower_variant_or_leaf`.
468     #[instrument(skip(self), level = "debug")]
469     fn lower_path(&mut self, qpath: &hir::QPath<'_>, id: hir::HirId, span: Span) -> Box<Pat<'tcx>> {
470         let ty = self.typeck_results.node_type(id);
471         let res = self.typeck_results.qpath_res(qpath, id);
472
473         let pat_from_kind = |kind| Box::new(Pat { span, ty, kind });
474
475         let (def_id, is_associated_const) = match res {
476             Res::Def(DefKind::Const, def_id) => (def_id, false),
477             Res::Def(DefKind::AssocConst, def_id) => (def_id, true),
478
479             _ => return pat_from_kind(self.lower_variant_or_leaf(res, id, span, ty, vec![])),
480         };
481
482         // Use `Reveal::All` here because patterns are always monomorphic even if their function
483         // isn't.
484         let param_env_reveal_all = self.param_env.with_reveal_all_normalized(self.tcx);
485         let substs = self.typeck_results.node_substs(id);
486         let instance = match ty::Instance::resolve(self.tcx, param_env_reveal_all, def_id, substs) {
487             Ok(Some(i)) => i,
488             Ok(None) => {
489                 // It should be assoc consts if there's no error but we cannot resolve it.
490                 debug_assert!(is_associated_const);
491
492                 self.errors.push(PatternError::AssocConstInPattern(span));
493
494                 return pat_from_kind(PatKind::Wild);
495             }
496
497             Err(_) => {
498                 self.tcx.sess.span_err(span, "could not evaluate constant pattern");
499                 return pat_from_kind(PatKind::Wild);
500             }
501         };
502
503         // `mir_const_qualif` must be called with the `DefId` of the item where the const is
504         // defined, not where it is declared. The difference is significant for associated
505         // constants.
506         let mir_structural_match_violation = self.tcx.mir_const_qualif(instance.def_id()).custom_eq;
507         debug!("mir_structural_match_violation({:?}) -> {}", qpath, mir_structural_match_violation);
508
509         match self.tcx.const_eval_instance(param_env_reveal_all, instance, Some(span)) {
510             Ok(literal) => {
511                 let const_ = mir::ConstantKind::Val(literal, ty);
512                 let pattern = self.const_to_pat(const_, id, span, mir_structural_match_violation);
513
514                 if !is_associated_const {
515                     return pattern;
516                 }
517
518                 let user_provided_types = self.typeck_results().user_provided_types();
519                 if let Some(&user_ty) = user_provided_types.get(id) {
520                     let annotation = CanonicalUserTypeAnnotation {
521                         user_ty: Box::new(user_ty),
522                         span,
523                         inferred_ty: self.typeck_results().node_type(id),
524                     };
525                     Box::new(Pat {
526                         span,
527                         kind: PatKind::AscribeUserType {
528                             subpattern: pattern,
529                             ascription: Ascription {
530                                 annotation,
531                                 /// Note that use `Contravariant` here. See the
532                                 /// `variance` field documentation for details.
533                                 variance: ty::Variance::Contravariant,
534                             },
535                         },
536                         ty: const_.ty(),
537                     })
538                 } else {
539                     pattern
540                 }
541             }
542             Err(ErrorHandled::TooGeneric) => {
543                 // While `Reported | Linted` cases will have diagnostics emitted already
544                 // it is not true for TooGeneric case, so we need to give user more information.
545                 self.tcx.sess.span_err(span, "constant pattern depends on a generic parameter");
546                 pat_from_kind(PatKind::Wild)
547             }
548             Err(_) => {
549                 self.tcx.sess.span_err(span, "could not evaluate constant pattern");
550                 pat_from_kind(PatKind::Wild)
551             }
552         }
553     }
554
555     /// Converts inline const patterns.
556     fn lower_inline_const(
557         &mut self,
558         anon_const: &'tcx hir::AnonConst,
559         id: hir::HirId,
560         span: Span,
561     ) -> PatKind<'tcx> {
562         let anon_const_def_id = self.tcx.hir().local_def_id(anon_const.hir_id);
563         let value = mir::ConstantKind::from_inline_const(self.tcx, anon_const_def_id);
564
565         // Evaluate early like we do in `lower_path`.
566         let value = value.eval(self.tcx, self.param_env);
567
568         match value {
569             mir::ConstantKind::Ty(c) => match c.kind() {
570                 ConstKind::Param(_) => {
571                     self.errors.push(PatternError::ConstParamInPattern(span));
572                     return PatKind::Wild;
573                 }
574                 _ => bug!("Expected ConstKind::Param"),
575             },
576             mir::ConstantKind::Val(_, _) => self.const_to_pat(value, id, span, false).kind,
577             mir::ConstantKind::Unevaluated(..) => {
578                 // If we land here it means the const can't be evaluated because it's `TooGeneric`.
579                 self.tcx.sess.span_err(span, "constant pattern depends on a generic parameter");
580                 return PatKind::Wild;
581             }
582         }
583     }
584
585     /// Converts literals, paths and negation of literals to patterns.
586     /// The special case for negation exists to allow things like `-128_i8`
587     /// which would overflow if we tried to evaluate `128_i8` and then negate
588     /// afterwards.
589     fn lower_lit(&mut self, expr: &'tcx hir::Expr<'tcx>) -> PatKind<'tcx> {
590         let (lit, neg) = match expr.kind {
591             hir::ExprKind::Path(ref qpath) => {
592                 return self.lower_path(qpath, expr.hir_id, expr.span).kind;
593             }
594             hir::ExprKind::ConstBlock(ref anon_const) => {
595                 return self.lower_inline_const(anon_const, expr.hir_id, expr.span);
596             }
597             hir::ExprKind::Lit(ref lit) => (lit, false),
598             hir::ExprKind::Unary(hir::UnOp::Neg, ref expr) => {
599                 let hir::ExprKind::Lit(ref lit) = expr.kind else {
600                     span_bug!(expr.span, "not a literal: {:?}", expr);
601                 };
602                 (lit, true)
603             }
604             _ => span_bug!(expr.span, "not a literal: {:?}", expr),
605         };
606
607         let lit_input =
608             LitToConstInput { lit: &lit.node, ty: self.typeck_results.expr_ty(expr), neg };
609         match self.tcx.at(expr.span).lit_to_mir_constant(lit_input) {
610             Ok(constant) => self.const_to_pat(constant, expr.hir_id, lit.span, false).kind,
611             Err(LitToConstError::Reported) => PatKind::Wild,
612             Err(LitToConstError::TypeError) => bug!("lower_lit: had type error"),
613         }
614     }
615 }
616
617 impl<'tcx> UserAnnotatedTyHelpers<'tcx> for PatCtxt<'_, 'tcx> {
618     fn tcx(&self) -> TyCtxt<'tcx> {
619         self.tcx
620     }
621
622     fn typeck_results(&self) -> &ty::TypeckResults<'tcx> {
623         self.typeck_results
624     }
625 }
626
627 trait PatternFoldable<'tcx>: Sized {
628     fn fold_with<F: PatternFolder<'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
629         self.super_fold_with(folder)
630     }
631
632     fn super_fold_with<F: PatternFolder<'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self;
633 }
634
635 trait PatternFolder<'tcx>: Sized {
636     fn fold_pattern(&mut self, pattern: &Pat<'tcx>) -> Pat<'tcx> {
637         pattern.super_fold_with(self)
638     }
639
640     fn fold_pattern_kind(&mut self, kind: &PatKind<'tcx>) -> PatKind<'tcx> {
641         kind.super_fold_with(self)
642     }
643 }
644
645 impl<'tcx, T: PatternFoldable<'tcx>> PatternFoldable<'tcx> for Box<T> {
646     fn super_fold_with<F: PatternFolder<'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
647         let content: T = (**self).fold_with(folder);
648         Box::new(content)
649     }
650 }
651
652 impl<'tcx, T: PatternFoldable<'tcx>> PatternFoldable<'tcx> for Vec<T> {
653     fn super_fold_with<F: PatternFolder<'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
654         self.iter().map(|t| t.fold_with(folder)).collect()
655     }
656 }
657
658 impl<'tcx, T: PatternFoldable<'tcx>> PatternFoldable<'tcx> for Box<[T]> {
659     fn super_fold_with<F: PatternFolder<'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
660         self.iter().map(|t| t.fold_with(folder)).collect()
661     }
662 }
663
664 impl<'tcx, T: PatternFoldable<'tcx>> PatternFoldable<'tcx> for Option<T> {
665     fn super_fold_with<F: PatternFolder<'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
666         self.as_ref().map(|t| t.fold_with(folder))
667     }
668 }
669
670 macro_rules! ClonePatternFoldableImpls {
671     (<$lt_tcx:tt> $($ty:ty),+) => {
672         $(
673             impl<$lt_tcx> PatternFoldable<$lt_tcx> for $ty {
674                 fn super_fold_with<F: PatternFolder<$lt_tcx>>(&self, _: &mut F) -> Self {
675                     Clone::clone(self)
676                 }
677             }
678         )+
679     }
680 }
681
682 ClonePatternFoldableImpls! { <'tcx>
683     Span, Field, Mutability, Symbol, LocalVarId, usize,
684     Region<'tcx>, Ty<'tcx>, BindingMode, AdtDef<'tcx>,
685     SubstsRef<'tcx>, &'tcx GenericArg<'tcx>, UserType<'tcx>,
686     UserTypeProjection, CanonicalUserTypeAnnotation<'tcx>
687 }
688
689 impl<'tcx> PatternFoldable<'tcx> for FieldPat<'tcx> {
690     fn super_fold_with<F: PatternFolder<'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
691         FieldPat { field: self.field.fold_with(folder), pattern: self.pattern.fold_with(folder) }
692     }
693 }
694
695 impl<'tcx> PatternFoldable<'tcx> for Pat<'tcx> {
696     fn fold_with<F: PatternFolder<'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
697         folder.fold_pattern(self)
698     }
699
700     fn super_fold_with<F: PatternFolder<'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
701         Pat {
702             ty: self.ty.fold_with(folder),
703             span: self.span.fold_with(folder),
704             kind: self.kind.fold_with(folder),
705         }
706     }
707 }
708
709 impl<'tcx> PatternFoldable<'tcx> for PatKind<'tcx> {
710     fn fold_with<F: PatternFolder<'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
711         folder.fold_pattern_kind(self)
712     }
713
714     fn super_fold_with<F: PatternFolder<'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
715         match *self {
716             PatKind::Wild => PatKind::Wild,
717             PatKind::AscribeUserType {
718                 ref subpattern,
719                 ascription: Ascription { ref annotation, variance },
720             } => PatKind::AscribeUserType {
721                 subpattern: subpattern.fold_with(folder),
722                 ascription: Ascription { annotation: annotation.fold_with(folder), variance },
723             },
724             PatKind::Binding { mutability, name, mode, var, ty, ref subpattern, is_primary } => {
725                 PatKind::Binding {
726                     mutability: mutability.fold_with(folder),
727                     name: name.fold_with(folder),
728                     mode: mode.fold_with(folder),
729                     var: var.fold_with(folder),
730                     ty: ty.fold_with(folder),
731                     subpattern: subpattern.fold_with(folder),
732                     is_primary,
733                 }
734             }
735             PatKind::Variant { adt_def, substs, variant_index, ref subpatterns } => {
736                 PatKind::Variant {
737                     adt_def: adt_def.fold_with(folder),
738                     substs: substs.fold_with(folder),
739                     variant_index,
740                     subpatterns: subpatterns.fold_with(folder),
741                 }
742             }
743             PatKind::Leaf { ref subpatterns } => {
744                 PatKind::Leaf { subpatterns: subpatterns.fold_with(folder) }
745             }
746             PatKind::Deref { ref subpattern } => {
747                 PatKind::Deref { subpattern: subpattern.fold_with(folder) }
748             }
749             PatKind::Constant { value } => PatKind::Constant { value },
750             PatKind::Range(ref range) => PatKind::Range(range.clone()),
751             PatKind::Slice { ref prefix, ref slice, ref suffix } => PatKind::Slice {
752                 prefix: prefix.fold_with(folder),
753                 slice: slice.fold_with(folder),
754                 suffix: suffix.fold_with(folder),
755             },
756             PatKind::Array { ref prefix, ref slice, ref suffix } => PatKind::Array {
757                 prefix: prefix.fold_with(folder),
758                 slice: slice.fold_with(folder),
759                 suffix: suffix.fold_with(folder),
760             },
761             PatKind::Or { ref pats } => PatKind::Or { pats: pats.fold_with(folder) },
762         }
763     }
764 }
765
766 #[instrument(skip(tcx), level = "debug")]
767 pub(crate) fn compare_const_vals<'tcx>(
768     tcx: TyCtxt<'tcx>,
769     a: mir::ConstantKind<'tcx>,
770     b: mir::ConstantKind<'tcx>,
771     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
772 ) -> Option<Ordering> {
773     assert_eq!(a.ty(), b.ty());
774
775     let ty = a.ty();
776
777     // This code is hot when compiling matches with many ranges. So we
778     // special-case extraction of evaluated scalars for speed, for types where
779     // raw data comparisons are appropriate. E.g. `unicode-normalization` has
780     // many ranges such as '\u{037A}'..='\u{037F}', and chars can be compared
781     // in this way.
782     match ty.kind() {
783         ty::Float(_) | ty::Int(_) => {} // require special handling, see below
784         _ => match (a, b) {
785             (
786                 mir::ConstantKind::Val(ConstValue::Scalar(Scalar::Int(a)), _a_ty),
787                 mir::ConstantKind::Val(ConstValue::Scalar(Scalar::Int(b)), _b_ty),
788             ) => return Some(a.cmp(&b)),
789             _ => {}
790         },
791     }
792
793     let a = a.eval_bits(tcx, param_env, ty);
794     let b = b.eval_bits(tcx, param_env, ty);
795
796     use rustc_apfloat::Float;
797     match *ty.kind() {
798         ty::Float(ty::FloatTy::F32) => {
799             let a = rustc_apfloat::ieee::Single::from_bits(a);
800             let b = rustc_apfloat::ieee::Single::from_bits(b);
801             a.partial_cmp(&b)
802         }
803         ty::Float(ty::FloatTy::F64) => {
804             let a = rustc_apfloat::ieee::Double::from_bits(a);
805             let b = rustc_apfloat::ieee::Double::from_bits(b);
806             a.partial_cmp(&b)
807         }
808         ty::Int(ity) => {
809             use rustc_middle::ty::layout::IntegerExt;
810             let size = rustc_target::abi::Integer::from_int_ty(&tcx, ity).size();
811             let a = size.sign_extend(a);
812             let b = size.sign_extend(b);
813             Some((a as i128).cmp(&(b as i128)))
814         }
815         _ => Some(a.cmp(&b)),
816     }
817 }