]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_typeck/src/check/mod.rs
Rollup merge of #98692 - camelid:more-fixmes, r=GuillaumeGomez
[rust.git] / compiler / rustc_typeck / src / check / mod.rs
1 /*!
2
3 # typeck: check phase
4
5 Within the check phase of type check, we check each item one at a time
6 (bodies of function expressions are checked as part of the containing
7 function). Inference is used to supply types wherever they are unknown.
8
9 By far the most complex case is checking the body of a function. This
10 can be broken down into several distinct phases:
11
12 - gather: creates type variables to represent the type of each local
13   variable and pattern binding.
14
15 - main: the main pass does the lion's share of the work: it
16   determines the types of all expressions, resolves
17   methods, checks for most invalid conditions, and so forth.  In
18   some cases, where a type is unknown, it may create a type or region
19   variable and use that as the type of an expression.
20
21   In the process of checking, various constraints will be placed on
22   these type variables through the subtyping relationships requested
23   through the `demand` module.  The `infer` module is in charge
24   of resolving those constraints.
25
26 - regionck: after main is complete, the regionck pass goes over all
27   types looking for regions and making sure that they did not escape
28   into places they are not in scope.  This may also influence the
29   final assignments of the various region variables if there is some
30   flexibility.
31
32 - writeback: writes the final types within a function body, replacing
33   type variables with their final inferred types.  These final types
34   are written into the `tcx.node_types` table, which should *never* contain
35   any reference to a type variable.
36
37 ## Intermediate types
38
39 While type checking a function, the intermediate types for the
40 expressions, blocks, and so forth contained within the function are
41 stored in `fcx.node_types` and `fcx.node_substs`.  These types
42 may contain unresolved type variables.  After type checking is
43 complete, the functions in the writeback module are used to take the
44 types from this table, resolve them, and then write them into their
45 permanent home in the type context `tcx`.
46
47 This means that during inferencing you should use `fcx.write_ty()`
48 and `fcx.expr_ty()` / `fcx.node_ty()` to write/obtain the types of
49 nodes within the function.
50
51 The types of top-level items, which never contain unbound type
52 variables, are stored directly into the `tcx` typeck_results.
53
54 N.B., a type variable is not the same thing as a type parameter.  A
55 type variable is an instance of a type parameter. That is,
56 given a generic function `fn foo<T>(t: T)`, while checking the
57 function `foo`, the type `ty_param(0)` refers to the type `T`, which
58 is treated in abstract. However, when `foo()` is called, `T` will be
59 substituted for a fresh type variable `N`.  This variable will
60 eventually be resolved to some concrete type (which might itself be
61 a type parameter).
62
63 */
64
65 pub mod _match;
66 mod autoderef;
67 mod callee;
68 pub mod cast;
69 mod check;
70 mod closure;
71 pub mod coercion;
72 mod compare_method;
73 pub mod demand;
74 mod diverges;
75 pub mod dropck;
76 mod expectation;
77 mod expr;
78 mod fallback;
79 mod fn_ctxt;
80 mod gather_locals;
81 mod generator_interior;
82 mod inherited;
83 pub mod intrinsic;
84 mod intrinsicck;
85 pub mod method;
86 mod op;
87 mod pat;
88 mod place_op;
89 mod region;
90 mod regionck;
91 pub mod rvalue_scopes;
92 mod upvar;
93 mod wfcheck;
94 pub mod writeback;
95
96 use check::{check_abi, check_fn, check_mod_item_types};
97 pub use diverges::Diverges;
98 pub use expectation::Expectation;
99 pub use fn_ctxt::*;
100 use hir::def::CtorOf;
101 pub use inherited::{Inherited, InheritedBuilder};
102
103 use crate::astconv::AstConv;
104 use crate::check::gather_locals::GatherLocalsVisitor;
105 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
106 use rustc_errors::{
107     pluralize, struct_span_err, Applicability, DiagnosticBuilder, EmissionGuarantee, MultiSpan,
108 };
109 use rustc_hir as hir;
110 use rustc_hir::def::Res;
111 use rustc_hir::def_id::{DefId, LocalDefId};
112 use rustc_hir::intravisit::Visitor;
113 use rustc_hir::{HirIdMap, ImplicitSelfKind, Node};
114 use rustc_index::bit_set::BitSet;
115 use rustc_index::vec::Idx;
116 use rustc_infer::infer::type_variable::{TypeVariableOrigin, TypeVariableOriginKind};
117 use rustc_middle::ty::query::Providers;
118 use rustc_middle::ty::subst::{InternalSubsts, Subst, SubstsRef};
119 use rustc_middle::ty::{self, Ty, TyCtxt, UserType};
120 use rustc_session::config;
121 use rustc_session::parse::feature_err;
122 use rustc_session::Session;
123 use rustc_span::source_map::DUMMY_SP;
124 use rustc_span::symbol::{kw, Ident};
125 use rustc_span::{self, BytePos, Span};
126 use rustc_target::abi::VariantIdx;
127 use rustc_target::spec::abi::Abi;
128 use rustc_trait_selection::traits;
129 use rustc_trait_selection::traits::error_reporting::recursive_type_with_infinite_size_error;
130 use rustc_trait_selection::traits::error_reporting::suggestions::ReturnsVisitor;
131
132 use std::cell::{Ref, RefCell, RefMut};
133
134 use crate::require_c_abi_if_c_variadic;
135 use crate::util::common::indenter;
136
137 use self::coercion::DynamicCoerceMany;
138 use self::region::region_scope_tree;
139 pub use self::Expectation::*;
140
141 #[macro_export]
142 macro_rules! type_error_struct {
143     ($session:expr, $span:expr, $typ:expr, $code:ident, $($message:tt)*) => ({
144         let mut err = rustc_errors::struct_span_err!($session, $span, $code, $($message)*);
145
146         if $typ.references_error() {
147             err.downgrade_to_delayed_bug();
148         }
149
150         err
151     })
152 }
153
154 /// The type of a local binding, including the revealed type for anon types.
155 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
156 pub struct LocalTy<'tcx> {
157     decl_ty: Ty<'tcx>,
158     revealed_ty: Ty<'tcx>,
159 }
160
161 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
162 pub enum Needs {
163     MutPlace,
164     None,
165 }
166
167 impl Needs {
168     fn maybe_mut_place(m: hir::Mutability) -> Self {
169         match m {
170             hir::Mutability::Mut => Needs::MutPlace,
171             hir::Mutability::Not => Needs::None,
172         }
173     }
174 }
175
176 #[derive(Copy, Clone)]
177 pub struct UnsafetyState {
178     pub def: hir::HirId,
179     pub unsafety: hir::Unsafety,
180     from_fn: bool,
181 }
182
183 impl UnsafetyState {
184     pub fn function(unsafety: hir::Unsafety, def: hir::HirId) -> UnsafetyState {
185         UnsafetyState { def, unsafety, from_fn: true }
186     }
187
188     pub fn recurse(self, blk: &hir::Block<'_>) -> UnsafetyState {
189         use hir::BlockCheckMode;
190         match self.unsafety {
191             // If this unsafe, then if the outer function was already marked as
192             // unsafe we shouldn't attribute the unsafe'ness to the block. This
193             // way the block can be warned about instead of ignoring this
194             // extraneous block (functions are never warned about).
195             hir::Unsafety::Unsafe if self.from_fn => self,
196
197             unsafety => {
198                 let (unsafety, def) = match blk.rules {
199                     BlockCheckMode::UnsafeBlock(..) => (hir::Unsafety::Unsafe, blk.hir_id),
200                     BlockCheckMode::DefaultBlock => (unsafety, self.def),
201                 };
202                 UnsafetyState { def, unsafety, from_fn: false }
203             }
204         }
205     }
206 }
207
208 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
209 pub enum PlaceOp {
210     Deref,
211     Index,
212 }
213
214 pub struct BreakableCtxt<'tcx> {
215     may_break: bool,
216
217     // this is `null` for loops where break with a value is illegal,
218     // such as `while`, `for`, and `while let`
219     coerce: Option<DynamicCoerceMany<'tcx>>,
220 }
221
222 pub struct EnclosingBreakables<'tcx> {
223     stack: Vec<BreakableCtxt<'tcx>>,
224     by_id: HirIdMap<usize>,
225 }
226
227 impl<'tcx> EnclosingBreakables<'tcx> {
228     fn find_breakable(&mut self, target_id: hir::HirId) -> &mut BreakableCtxt<'tcx> {
229         self.opt_find_breakable(target_id).unwrap_or_else(|| {
230             bug!("could not find enclosing breakable with id {}", target_id);
231         })
232     }
233
234     fn opt_find_breakable(&mut self, target_id: hir::HirId) -> Option<&mut BreakableCtxt<'tcx>> {
235         match self.by_id.get(&target_id) {
236             Some(ix) => Some(&mut self.stack[*ix]),
237             None => None,
238         }
239     }
240 }
241
242 pub fn provide(providers: &mut Providers) {
243     method::provide(providers);
244     wfcheck::provide(providers);
245     *providers = Providers {
246         typeck_item_bodies,
247         typeck_const_arg,
248         typeck,
249         diagnostic_only_typeck,
250         has_typeck_results,
251         adt_destructor,
252         used_trait_imports,
253         check_mod_item_types,
254         region_scope_tree,
255         ..*providers
256     };
257 }
258
259 fn adt_destructor(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> Option<ty::Destructor> {
260     tcx.calculate_dtor(def_id, dropck::check_drop_impl)
261 }
262
263 /// If this `DefId` is a "primary tables entry", returns
264 /// `Some((body_id, body_ty, fn_sig))`. Otherwise, returns `None`.
265 ///
266 /// If this function returns `Some`, then `typeck_results(def_id)` will
267 /// succeed; if it returns `None`, then `typeck_results(def_id)` may or
268 /// may not succeed. In some cases where this function returns `None`
269 /// (notably closures), `typeck_results(def_id)` would wind up
270 /// redirecting to the owning function.
271 fn primary_body_of(
272     tcx: TyCtxt<'_>,
273     id: hir::HirId,
274 ) -> Option<(hir::BodyId, Option<&hir::Ty<'_>>, Option<&hir::FnSig<'_>>)> {
275     match tcx.hir().get(id) {
276         Node::Item(item) => match item.kind {
277             hir::ItemKind::Const(ty, body) | hir::ItemKind::Static(ty, _, body) => {
278                 Some((body, Some(ty), None))
279             }
280             hir::ItemKind::Fn(ref sig, .., body) => Some((body, None, Some(sig))),
281             _ => None,
282         },
283         Node::TraitItem(item) => match item.kind {
284             hir::TraitItemKind::Const(ty, Some(body)) => Some((body, Some(ty), None)),
285             hir::TraitItemKind::Fn(ref sig, hir::TraitFn::Provided(body)) => {
286                 Some((body, None, Some(sig)))
287             }
288             _ => None,
289         },
290         Node::ImplItem(item) => match item.kind {
291             hir::ImplItemKind::Const(ty, body) => Some((body, Some(ty), None)),
292             hir::ImplItemKind::Fn(ref sig, body) => Some((body, None, Some(sig))),
293             _ => None,
294         },
295         Node::AnonConst(constant) => Some((constant.body, None, None)),
296         _ => None,
297     }
298 }
299
300 fn has_typeck_results(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> bool {
301     // Closures' typeck results come from their outermost function,
302     // as they are part of the same "inference environment".
303     let typeck_root_def_id = tcx.typeck_root_def_id(def_id);
304     if typeck_root_def_id != def_id {
305         return tcx.has_typeck_results(typeck_root_def_id);
306     }
307
308     if let Some(def_id) = def_id.as_local() {
309         let id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
310         primary_body_of(tcx, id).is_some()
311     } else {
312         false
313     }
314 }
315
316 fn used_trait_imports(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) -> &FxHashSet<LocalDefId> {
317     &*tcx.typeck(def_id).used_trait_imports
318 }
319
320 fn typeck_const_arg<'tcx>(
321     tcx: TyCtxt<'tcx>,
322     (did, param_did): (LocalDefId, DefId),
323 ) -> &ty::TypeckResults<'tcx> {
324     let fallback = move || tcx.type_of(param_did);
325     typeck_with_fallback(tcx, did, fallback)
326 }
327
328 fn typeck<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: LocalDefId) -> &ty::TypeckResults<'tcx> {
329     if let Some(param_did) = tcx.opt_const_param_of(def_id) {
330         tcx.typeck_const_arg((def_id, param_did))
331     } else {
332         let fallback = move || tcx.type_of(def_id.to_def_id());
333         typeck_with_fallback(tcx, def_id, fallback)
334     }
335 }
336
337 /// Used only to get `TypeckResults` for type inference during error recovery.
338 /// Currently only used for type inference of `static`s and `const`s to avoid type cycle errors.
339 fn diagnostic_only_typeck<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: LocalDefId) -> &ty::TypeckResults<'tcx> {
340     let fallback = move || {
341         let span = tcx.hir().span(tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id));
342         tcx.ty_error_with_message(span, "diagnostic only typeck table used")
343     };
344     typeck_with_fallback(tcx, def_id, fallback)
345 }
346
347 #[instrument(skip(tcx, fallback))]
348 fn typeck_with_fallback<'tcx>(
349     tcx: TyCtxt<'tcx>,
350     def_id: LocalDefId,
351     fallback: impl Fn() -> Ty<'tcx> + 'tcx,
352 ) -> &'tcx ty::TypeckResults<'tcx> {
353     // Closures' typeck results come from their outermost function,
354     // as they are part of the same "inference environment".
355     let typeck_root_def_id = tcx.typeck_root_def_id(def_id.to_def_id()).expect_local();
356     if typeck_root_def_id != def_id {
357         return tcx.typeck(typeck_root_def_id);
358     }
359
360     let id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
361     let span = tcx.hir().span(id);
362
363     // Figure out what primary body this item has.
364     let (body_id, body_ty, fn_sig) = primary_body_of(tcx, id).unwrap_or_else(|| {
365         span_bug!(span, "can't type-check body of {:?}", def_id);
366     });
367     let body = tcx.hir().body(body_id);
368
369     let typeck_results = Inherited::build(tcx, def_id).enter(|inh| {
370         let param_env = tcx.param_env(def_id);
371         let fcx = if let Some(hir::FnSig { header, decl, .. }) = fn_sig {
372             let fn_sig = if crate::collect::get_infer_ret_ty(&decl.output).is_some() {
373                 let fcx = FnCtxt::new(&inh, param_env, body.value.hir_id);
374                 <dyn AstConv<'_>>::ty_of_fn(&fcx, id, header.unsafety, header.abi, decl, None, None)
375             } else {
376                 tcx.fn_sig(def_id)
377             };
378
379             check_abi(tcx, id, span, fn_sig.abi());
380
381             // Compute the function signature from point of view of inside the fn.
382             let fn_sig = tcx.liberate_late_bound_regions(def_id.to_def_id(), fn_sig);
383             let fn_sig = inh.normalize_associated_types_in(
384                 body.value.span,
385                 body_id.hir_id,
386                 param_env,
387                 fn_sig,
388             );
389             check_fn(&inh, param_env, fn_sig, decl, id, body, None, true).0
390         } else {
391             let fcx = FnCtxt::new(&inh, param_env, body.value.hir_id);
392             let expected_type = body_ty
393                 .and_then(|ty| match ty.kind {
394                     hir::TyKind::Infer => Some(<dyn AstConv<'_>>::ast_ty_to_ty(&fcx, ty)),
395                     _ => None,
396                 })
397                 .unwrap_or_else(|| match tcx.hir().get(id) {
398                     Node::AnonConst(_) => match tcx.hir().get(tcx.hir().get_parent_node(id)) {
399                         Node::Expr(&hir::Expr {
400                             kind: hir::ExprKind::ConstBlock(ref anon_const),
401                             ..
402                         }) if anon_const.hir_id == id => fcx.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
403                             kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
404                             span,
405                         }),
406                         Node::Ty(&hir::Ty {
407                             kind: hir::TyKind::Typeof(ref anon_const), ..
408                         }) if anon_const.hir_id == id => fcx.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
409                             kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
410                             span,
411                         }),
412                         Node::Expr(&hir::Expr { kind: hir::ExprKind::InlineAsm(asm), .. })
413                         | Node::Item(&hir::Item { kind: hir::ItemKind::GlobalAsm(asm), .. }) => {
414                             let operand_ty = asm
415                                 .operands
416                                 .iter()
417                                 .filter_map(|(op, _op_sp)| match op {
418                                     hir::InlineAsmOperand::Const { anon_const }
419                                         if anon_const.hir_id == id =>
420                                     {
421                                         // Inline assembly constants must be integers.
422                                         Some(fcx.next_int_var())
423                                     }
424                                     hir::InlineAsmOperand::SymFn { anon_const }
425                                         if anon_const.hir_id == id =>
426                                     {
427                                         Some(fcx.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
428                                             kind: TypeVariableOriginKind::MiscVariable,
429                                             span,
430                                         }))
431                                     }
432                                     _ => None,
433                                 })
434                                 .next();
435                             operand_ty.unwrap_or_else(fallback)
436                         }
437                         _ => fallback(),
438                     },
439                     _ => fallback(),
440                 });
441
442             let expected_type = fcx.normalize_associated_types_in(body.value.span, expected_type);
443             fcx.require_type_is_sized(expected_type, body.value.span, traits::ConstSized);
444
445             // Gather locals in statics (because of block expressions).
446             GatherLocalsVisitor::new(&fcx).visit_body(body);
447
448             fcx.check_expr_coercable_to_type(&body.value, expected_type, None);
449
450             fcx.write_ty(id, expected_type);
451
452             fcx
453         };
454
455         let fallback_has_occurred = fcx.type_inference_fallback();
456
457         // Even though coercion casts provide type hints, we check casts after fallback for
458         // backwards compatibility. This makes fallback a stronger type hint than a cast coercion.
459         fcx.check_casts();
460         fcx.select_obligations_where_possible(fallback_has_occurred, |_| {});
461
462         // Closure and generator analysis may run after fallback
463         // because they don't constrain other type variables.
464         fcx.closure_analyze(body);
465         assert!(fcx.deferred_call_resolutions.borrow().is_empty());
466         // Before the generator analysis, temporary scopes shall be marked to provide more
467         // precise information on types to be captured.
468         fcx.resolve_rvalue_scopes(def_id.to_def_id());
469         fcx.resolve_generator_interiors(def_id.to_def_id());
470
471         for (ty, span, code) in fcx.deferred_sized_obligations.borrow_mut().drain(..) {
472             let ty = fcx.normalize_ty(span, ty);
473             fcx.require_type_is_sized(ty, span, code);
474         }
475
476         fcx.select_all_obligations_or_error();
477
478         if !fcx.infcx.is_tainted_by_errors() {
479             fcx.check_transmutes();
480         }
481
482         fcx.check_asms();
483
484         fcx.infcx.skip_region_resolution();
485
486         fcx.resolve_type_vars_in_body(body)
487     });
488
489     // Consistency check our TypeckResults instance can hold all ItemLocalIds
490     // it will need to hold.
491     assert_eq!(typeck_results.hir_owner, id.owner);
492
493     typeck_results
494 }
495
496 /// When `check_fn` is invoked on a generator (i.e., a body that
497 /// includes yield), it returns back some information about the yield
498 /// points.
499 struct GeneratorTypes<'tcx> {
500     /// Type of generator argument / values returned by `yield`.
501     resume_ty: Ty<'tcx>,
502
503     /// Type of value that is yielded.
504     yield_ty: Ty<'tcx>,
505
506     /// Types that are captured (see `GeneratorInterior` for more).
507     interior: Ty<'tcx>,
508
509     /// Indicates if the generator is movable or static (immovable).
510     movability: hir::Movability,
511 }
512
513 /// Given a `DefId` for an opaque type in return position, find its parent item's return
514 /// expressions.
515 fn get_owner_return_paths<'tcx>(
516     tcx: TyCtxt<'tcx>,
517     def_id: LocalDefId,
518 ) -> Option<(LocalDefId, ReturnsVisitor<'tcx>)> {
519     let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
520     let parent_id = tcx.hir().get_parent_item(hir_id);
521     tcx.hir().find_by_def_id(parent_id).and_then(|node| node.body_id()).map(|body_id| {
522         let body = tcx.hir().body(body_id);
523         let mut visitor = ReturnsVisitor::default();
524         visitor.visit_body(body);
525         (parent_id, visitor)
526     })
527 }
528
529 // Forbid defining intrinsics in Rust code,
530 // as they must always be defined by the compiler.
531 fn fn_maybe_err(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, abi: Abi) {
532     if let Abi::RustIntrinsic | Abi::PlatformIntrinsic = abi {
533         tcx.sess.span_err(sp, "intrinsic must be in `extern \"rust-intrinsic\" { ... }` block");
534     }
535 }
536
537 fn maybe_check_static_with_link_section(tcx: TyCtxt<'_>, id: LocalDefId, span: Span) {
538     // Only restricted on wasm target for now
539     if !tcx.sess.target.is_like_wasm {
540         return;
541     }
542
543     // If `#[link_section]` is missing, then nothing to verify
544     let attrs = tcx.codegen_fn_attrs(id);
545     if attrs.link_section.is_none() {
546         return;
547     }
548
549     // For the wasm32 target statics with `#[link_section]` are placed into custom
550     // sections of the final output file, but this isn't link custom sections of
551     // other executable formats. Namely we can only embed a list of bytes,
552     // nothing with pointers to anything else or relocations. If any relocation
553     // show up, reject them here.
554     // `#[link_section]` may contain arbitrary, or even undefined bytes, but it is
555     // the consumer's responsibility to ensure all bytes that have been read
556     // have defined values.
557     if let Ok(alloc) = tcx.eval_static_initializer(id.to_def_id())
558         && alloc.inner().relocations().len() != 0
559     {
560         let msg = "statics with a custom `#[link_section]` must be a \
561                         simple list of bytes on the wasm target with no \
562                         extra levels of indirection such as references";
563         tcx.sess.span_err(span, msg);
564     }
565 }
566
567 fn report_forbidden_specialization(
568     tcx: TyCtxt<'_>,
569     impl_item: &hir::ImplItemRef,
570     parent_impl: DefId,
571 ) {
572     let mut err = struct_span_err!(
573         tcx.sess,
574         impl_item.span,
575         E0520,
576         "`{}` specializes an item from a parent `impl`, but \
577          that item is not marked `default`",
578         impl_item.ident
579     );
580     err.span_label(impl_item.span, format!("cannot specialize default item `{}`", impl_item.ident));
581
582     match tcx.span_of_impl(parent_impl) {
583         Ok(span) => {
584             err.span_label(span, "parent `impl` is here");
585             err.note(&format!(
586                 "to specialize, `{}` in the parent `impl` must be marked `default`",
587                 impl_item.ident
588             ));
589         }
590         Err(cname) => {
591             err.note(&format!("parent implementation is in crate `{cname}`"));
592         }
593     }
594
595     err.emit();
596 }
597
598 fn missing_items_err(
599     tcx: TyCtxt<'_>,
600     impl_span: Span,
601     missing_items: &[&ty::AssocItem],
602     full_impl_span: Span,
603 ) {
604     let missing_items_msg = missing_items
605         .iter()
606         .map(|trait_item| trait_item.name.to_string())
607         .collect::<Vec<_>>()
608         .join("`, `");
609
610     let mut err = struct_span_err!(
611         tcx.sess,
612         impl_span,
613         E0046,
614         "not all trait items implemented, missing: `{missing_items_msg}`",
615     );
616     err.span_label(impl_span, format!("missing `{missing_items_msg}` in implementation"));
617
618     // `Span` before impl block closing brace.
619     let hi = full_impl_span.hi() - BytePos(1);
620     // Point at the place right before the closing brace of the relevant `impl` to suggest
621     // adding the associated item at the end of its body.
622     let sugg_sp = full_impl_span.with_lo(hi).with_hi(hi);
623     // Obtain the level of indentation ending in `sugg_sp`.
624     let indentation = tcx.sess.source_map().span_to_margin(sugg_sp).unwrap_or(0);
625     // Make the whitespace that will make the suggestion have the right indentation.
626     let padding: String = " ".repeat(indentation);
627
628     for trait_item in missing_items {
629         let snippet = suggestion_signature(trait_item, tcx);
630         let code = format!("{}{}\n{}", padding, snippet, padding);
631         let msg = format!("implement the missing item: `{snippet}`");
632         let appl = Applicability::HasPlaceholders;
633         if let Some(span) = tcx.hir().span_if_local(trait_item.def_id) {
634             err.span_label(span, format!("`{}` from trait", trait_item.name));
635             err.tool_only_span_suggestion(sugg_sp, &msg, code, appl);
636         } else {
637             err.span_suggestion_hidden(sugg_sp, &msg, code, appl);
638         }
639     }
640     err.emit();
641 }
642
643 fn missing_items_must_implement_one_of_err(
644     tcx: TyCtxt<'_>,
645     impl_span: Span,
646     missing_items: &[Ident],
647     annotation_span: Option<Span>,
648 ) {
649     let missing_items_msg =
650         missing_items.iter().map(Ident::to_string).collect::<Vec<_>>().join("`, `");
651
652     let mut err = struct_span_err!(
653         tcx.sess,
654         impl_span,
655         E0046,
656         "not all trait items implemented, missing one of: `{missing_items_msg}`",
657     );
658     err.span_label(impl_span, format!("missing one of `{missing_items_msg}` in implementation"));
659
660     if let Some(annotation_span) = annotation_span {
661         err.span_note(annotation_span, "required because of this annotation");
662     }
663
664     err.emit();
665 }
666
667 /// Re-sugar `ty::GenericPredicates` in a way suitable to be used in structured suggestions.
668 fn bounds_from_generic_predicates<'tcx>(
669     tcx: TyCtxt<'tcx>,
670     predicates: ty::GenericPredicates<'tcx>,
671 ) -> (String, String) {
672     let mut types: FxHashMap<Ty<'tcx>, Vec<DefId>> = FxHashMap::default();
673     let mut projections = vec![];
674     for (predicate, _) in predicates.predicates {
675         debug!("predicate {:?}", predicate);
676         let bound_predicate = predicate.kind();
677         match bound_predicate.skip_binder() {
678             ty::PredicateKind::Trait(trait_predicate) => {
679                 let entry = types.entry(trait_predicate.self_ty()).or_default();
680                 let def_id = trait_predicate.def_id();
681                 if Some(def_id) != tcx.lang_items().sized_trait() {
682                     // Type params are `Sized` by default, do not add that restriction to the list
683                     // if it is a positive requirement.
684                     entry.push(trait_predicate.def_id());
685                 }
686             }
687             ty::PredicateKind::Projection(projection_pred) => {
688                 projections.push(bound_predicate.rebind(projection_pred));
689             }
690             _ => {}
691         }
692     }
693     let generics = if types.is_empty() {
694         "".to_string()
695     } else {
696         format!(
697             "<{}>",
698             types
699                 .keys()
700                 .filter_map(|t| match t.kind() {
701                     ty::Param(_) => Some(t.to_string()),
702                     // Avoid suggesting the following:
703                     // fn foo<T, <T as Trait>::Bar>(_: T) where T: Trait, <T as Trait>::Bar: Other {}
704                     _ => None,
705                 })
706                 .collect::<Vec<_>>()
707                 .join(", ")
708         )
709     };
710     let mut where_clauses = vec![];
711     for (ty, bounds) in types {
712         where_clauses
713             .extend(bounds.into_iter().map(|bound| format!("{}: {}", ty, tcx.def_path_str(bound))));
714     }
715     for projection in &projections {
716         let p = projection.skip_binder();
717         // FIXME: this is not currently supported syntax, we should be looking at the `types` and
718         // insert the associated types where they correspond, but for now let's be "lazy" and
719         // propose this instead of the following valid resugaring:
720         // `T: Trait, Trait::Assoc = K` â†’ `T: Trait<Assoc = K>`
721         where_clauses.push(format!(
722             "{} = {}",
723             tcx.def_path_str(p.projection_ty.item_def_id),
724             p.term,
725         ));
726     }
727     let where_clauses = if where_clauses.is_empty() {
728         String::new()
729     } else {
730         format!(" where {}", where_clauses.join(", "))
731     };
732     (generics, where_clauses)
733 }
734
735 /// Return placeholder code for the given function.
736 fn fn_sig_suggestion<'tcx>(
737     tcx: TyCtxt<'tcx>,
738     sig: ty::FnSig<'tcx>,
739     ident: Ident,
740     predicates: ty::GenericPredicates<'tcx>,
741     assoc: &ty::AssocItem,
742 ) -> String {
743     let args = sig
744         .inputs()
745         .iter()
746         .enumerate()
747         .map(|(i, ty)| {
748             Some(match ty.kind() {
749                 ty::Param(_) if assoc.fn_has_self_parameter && i == 0 => "self".to_string(),
750                 ty::Ref(reg, ref_ty, mutability) if i == 0 => {
751                     let reg = format!("{reg} ");
752                     let reg = match &reg[..] {
753                         "'_ " | " " => "",
754                         reg => reg,
755                     };
756                     if assoc.fn_has_self_parameter {
757                         match ref_ty.kind() {
758                             ty::Param(param) if param.name == kw::SelfUpper => {
759                                 format!("&{}{}self", reg, mutability.prefix_str())
760                             }
761
762                             _ => format!("self: {ty}"),
763                         }
764                     } else {
765                         format!("_: {ty}")
766                     }
767                 }
768                 _ => {
769                     if assoc.fn_has_self_parameter && i == 0 {
770                         format!("self: {ty}")
771                     } else {
772                         format!("_: {ty}")
773                     }
774                 }
775             })
776         })
777         .chain(std::iter::once(if sig.c_variadic { Some("...".to_string()) } else { None }))
778         .flatten()
779         .collect::<Vec<String>>()
780         .join(", ");
781     let output = sig.output();
782     let output = if !output.is_unit() { format!(" -> {output}") } else { String::new() };
783
784     let unsafety = sig.unsafety.prefix_str();
785     let (generics, where_clauses) = bounds_from_generic_predicates(tcx, predicates);
786
787     // FIXME: this is not entirely correct, as the lifetimes from borrowed params will
788     // not be present in the `fn` definition, not will we account for renamed
789     // lifetimes between the `impl` and the `trait`, but this should be good enough to
790     // fill in a significant portion of the missing code, and other subsequent
791     // suggestions can help the user fix the code.
792     format!("{unsafety}fn {ident}{generics}({args}){output}{where_clauses} {{ todo!() }}")
793 }
794
795 /// Return placeholder code for the given associated item.
796 /// Similar to `ty::AssocItem::suggestion`, but appropriate for use as the code snippet of a
797 /// structured suggestion.
798 fn suggestion_signature(assoc: &ty::AssocItem, tcx: TyCtxt<'_>) -> String {
799     match assoc.kind {
800         ty::AssocKind::Fn => {
801             // We skip the binder here because the binder would deanonymize all
802             // late-bound regions, and we don't want method signatures to show up
803             // `as for<'r> fn(&'r MyType)`.  Pretty-printing handles late-bound
804             // regions just fine, showing `fn(&MyType)`.
805             fn_sig_suggestion(
806                 tcx,
807                 tcx.fn_sig(assoc.def_id).skip_binder(),
808                 assoc.ident(tcx),
809                 tcx.predicates_of(assoc.def_id),
810                 assoc,
811             )
812         }
813         ty::AssocKind::Type => format!("type {} = Type;", assoc.name),
814         ty::AssocKind::Const => {
815             let ty = tcx.type_of(assoc.def_id);
816             let val = expr::ty_kind_suggestion(ty).unwrap_or("value");
817             format!("const {}: {} = {};", assoc.name, ty, val)
818         }
819     }
820 }
821
822 /// Emit an error when encountering two or more variants in a transparent enum.
823 fn bad_variant_count<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, adt: ty::AdtDef<'tcx>, sp: Span, did: DefId) {
824     let variant_spans: Vec<_> = adt
825         .variants()
826         .iter()
827         .map(|variant| tcx.hir().span_if_local(variant.def_id).unwrap())
828         .collect();
829     let msg = format!("needs exactly one variant, but has {}", adt.variants().len(),);
830     let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0731, "transparent enum {msg}");
831     err.span_label(sp, &msg);
832     if let [start @ .., end] = &*variant_spans {
833         for variant_span in start {
834             err.span_label(*variant_span, "");
835         }
836         err.span_label(*end, &format!("too many variants in `{}`", tcx.def_path_str(did)));
837     }
838     err.emit();
839 }
840
841 /// Emit an error when encountering two or more non-zero-sized fields in a transparent
842 /// enum.
843 fn bad_non_zero_sized_fields<'tcx>(
844     tcx: TyCtxt<'tcx>,
845     adt: ty::AdtDef<'tcx>,
846     field_count: usize,
847     field_spans: impl Iterator<Item = Span>,
848     sp: Span,
849 ) {
850     let msg = format!("needs at most one non-zero-sized field, but has {field_count}");
851     let mut err = struct_span_err!(
852         tcx.sess,
853         sp,
854         E0690,
855         "{}transparent {} {}",
856         if adt.is_enum() { "the variant of a " } else { "" },
857         adt.descr(),
858         msg,
859     );
860     err.span_label(sp, &msg);
861     for sp in field_spans {
862         err.span_label(sp, "this field is non-zero-sized");
863     }
864     err.emit();
865 }
866
867 fn report_unexpected_variant_res(tcx: TyCtxt<'_>, res: Res, span: Span) {
868     struct_span_err!(
869         tcx.sess,
870         span,
871         E0533,
872         "expected unit struct, unit variant or constant, found {}{}",
873         res.descr(),
874         tcx.sess
875             .source_map()
876             .span_to_snippet(span)
877             .map_or_else(|_| String::new(), |s| format!(" `{s}`",)),
878     )
879     .emit();
880 }
881
882 /// Controls whether the arguments are tupled. This is used for the call
883 /// operator.
884 ///
885 /// Tupling means that all call-side arguments are packed into a tuple and
886 /// passed as a single parameter. For example, if tupling is enabled, this
887 /// function:
888 /// ```
889 /// fn f(x: (isize, isize)) {}
890 /// ```
891 /// Can be called as:
892 /// ```ignore UNSOLVED (can this be done in user code?)
893 /// # fn f(x: (isize, isize)) {}
894 /// f(1, 2);
895 /// ```
896 /// Instead of:
897 /// ```
898 /// # fn f(x: (isize, isize)) {}
899 /// f((1, 2));
900 /// ```
901 #[derive(Clone, Eq, PartialEq)]
902 enum TupleArgumentsFlag {
903     DontTupleArguments,
904     TupleArguments,
905 }
906
907 /// A wrapper for `InferCtxt`'s `in_progress_typeck_results` field.
908 #[derive(Copy, Clone)]
909 struct MaybeInProgressTables<'a, 'tcx> {
910     maybe_typeck_results: Option<&'a RefCell<ty::TypeckResults<'tcx>>>,
911 }
912
913 impl<'a, 'tcx> MaybeInProgressTables<'a, 'tcx> {
914     fn borrow(self) -> Ref<'a, ty::TypeckResults<'tcx>> {
915         match self.maybe_typeck_results {
916             Some(typeck_results) => typeck_results.borrow(),
917             None => bug!(
918                 "MaybeInProgressTables: inh/fcx.typeck_results.borrow() with no typeck results"
919             ),
920         }
921     }
922
923     fn borrow_mut(self) -> RefMut<'a, ty::TypeckResults<'tcx>> {
924         match self.maybe_typeck_results {
925             Some(typeck_results) => typeck_results.borrow_mut(),
926             None => bug!(
927                 "MaybeInProgressTables: inh/fcx.typeck_results.borrow_mut() with no typeck results"
928             ),
929         }
930     }
931 }
932
933 fn typeck_item_bodies(tcx: TyCtxt<'_>, (): ()) {
934     tcx.hir().par_body_owners(|body_owner_def_id| tcx.ensure().typeck(body_owner_def_id));
935 }
936
937 fn fatally_break_rust(sess: &Session) {
938     let handler = sess.diagnostic();
939     handler.span_bug_no_panic(
940         MultiSpan::new(),
941         "It looks like you're trying to break rust; would you like some ICE?",
942     );
943     handler.note_without_error("the compiler expectedly panicked. this is a feature.");
944     handler.note_without_error(
945         "we would appreciate a joke overview: \
946          https://github.com/rust-lang/rust/issues/43162#issuecomment-320764675",
947     );
948     handler.note_without_error(&format!(
949         "rustc {} running on {}",
950         option_env!("CFG_VERSION").unwrap_or("unknown_version"),
951         config::host_triple(),
952     ));
953 }
954
955 fn potentially_plural_count(count: usize, word: &str) -> String {
956     format!("{} {}{}", count, word, pluralize!(count))
957 }
958
959 fn has_expected_num_generic_args<'tcx>(
960     tcx: TyCtxt<'tcx>,
961     trait_did: Option<DefId>,
962     expected: usize,
963 ) -> bool {
964     trait_did.map_or(true, |trait_did| {
965         let generics = tcx.generics_of(trait_did);
966         generics.count() == expected + if generics.has_self { 1 } else { 0 }
967     })
968 }
969
970 /// Suggests calling the constructor of a tuple struct or enum variant
971 ///
972 /// * `snippet` - The snippet of code that references the constructor
973 /// * `span` - The span of the snippet
974 /// * `params` - The number of parameters the constructor accepts
975 /// * `err` - A mutable diagnostic builder to add the suggestion to
976 fn suggest_call_constructor<G: EmissionGuarantee>(
977     span: Span,
978     kind: CtorOf,
979     params: usize,
980     err: &mut DiagnosticBuilder<'_, G>,
981 ) {
982     // Note: tuple-structs don't have named fields, so just use placeholders
983     let args = vec!["_"; params].join(", ");
984     let applicable = if params > 0 {
985         Applicability::HasPlaceholders
986     } else {
987         // When n = 0, it's an empty-tuple struct/enum variant
988         // so we trivially know how to construct it
989         Applicability::MachineApplicable
990     };
991     let kind = match kind {
992         CtorOf::Struct => "a struct",
993         CtorOf::Variant => "an enum variant",
994     };
995     err.span_label(span, &format!("this is the constructor of {kind}"));
996     err.multipart_suggestion(
997         "call the constructor",
998         vec![(span.shrink_to_lo(), "(".to_string()), (span.shrink_to_hi(), format!(")({args})"))],
999         applicable,
1000     );
1001 }