]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_typeck/src/check/pat.rs
Rollup merge of #76867 - poliorcetics:intra-doc-core-iter, r=jyn514
[rust.git] / compiler / rustc_typeck / src / check / pat.rs
1 use crate::check::FnCtxt;
2 use rustc_ast as ast;
3
4 use rustc_ast::util::lev_distance::find_best_match_for_name;
5 use rustc_data_structures::fx::FxHashMap;
6 use rustc_errors::{pluralize, struct_span_err, Applicability, DiagnosticBuilder};
7 use rustc_hir as hir;
8 use rustc_hir::def::{CtorKind, DefKind, Res};
9 use rustc_hir::pat_util::EnumerateAndAdjustIterator;
10 use rustc_hir::{HirId, Pat, PatKind};
11 use rustc_infer::infer;
12 use rustc_infer::infer::type_variable::{TypeVariableOrigin, TypeVariableOriginKind};
13 use rustc_middle::ty::subst::GenericArg;
14 use rustc_middle::ty::{self, Adt, BindingMode, Ty, TypeFoldable};
15 use rustc_span::hygiene::DesugaringKind;
16 use rustc_span::source_map::{Span, Spanned};
17 use rustc_span::symbol::Ident;
18 use rustc_trait_selection::traits::{ObligationCause, Pattern};
19
20 use std::cmp;
21 use std::collections::hash_map::Entry::{Occupied, Vacant};
22
23 use super::report_unexpected_variant_res;
24
25 const CANNOT_IMPLICITLY_DEREF_POINTER_TRAIT_OBJ: &str = "\
26 This error indicates that a pointer to a trait type cannot be implicitly dereferenced by a \
27 pattern. Every trait defines a type, but because the size of trait implementors isn't fixed, \
28 this type has no compile-time size. Therefore, all accesses to trait types must be through \
29 pointers. If you encounter this error you should try to avoid dereferencing the pointer.
30
31 You can read more about trait objects in the Trait Objects section of the Reference: \
32 https://doc.rust-lang.org/reference/types.html#trait-objects";
33
34 /// Information about the expected type at the top level of type checking a pattern.
35 ///
36 /// **NOTE:** This is only for use by diagnostics. Do NOT use for type checking logic!
37 #[derive(Copy, Clone)]
38 struct TopInfo<'tcx> {
39     /// The `expected` type at the top level of type checking a pattern.
40     expected: Ty<'tcx>,
41     /// Was the origin of the `span` from a scrutinee expression?
42     ///
43     /// Otherwise there is no scrutinee and it could be e.g. from the type of a formal parameter.
44     origin_expr: bool,
45     /// The span giving rise to the `expected` type, if one could be provided.
46     ///
47     /// If `origin_expr` is `true`, then this is the span of the scrutinee as in:
48     ///
49     /// - `match scrutinee { ... }`
50     /// - `let _ = scrutinee;`
51     ///
52     /// This is used to point to add context in type errors.
53     /// In the following example, `span` corresponds to the `a + b` expression:
54     ///
55     /// ```text
56     /// error[E0308]: mismatched types
57     ///  --> src/main.rs:L:C
58     ///   |
59     /// L |    let temp: usize = match a + b {
60     ///   |                            ----- this expression has type `usize`
61     /// L |         Ok(num) => num,
62     ///   |         ^^^^^^^ expected `usize`, found enum `std::result::Result`
63     ///   |
64     ///   = note: expected type `usize`
65     ///              found type `std::result::Result<_, _>`
66     /// ```
67     span: Option<Span>,
68     /// This refers to the parent pattern. Used to provide extra diagnostic information on errors.
69     /// ```text
70     /// error[E0308]: mismatched types
71     ///   --> $DIR/const-in-struct-pat.rs:8:17
72     ///   |
73     /// L | struct f;
74     ///   | --------- unit struct defined here
75     /// ...
76     /// L |     let Thing { f } = t;
77     ///   |                 ^
78     ///   |                 |
79     ///   |                 expected struct `std::string::String`, found struct `f`
80     ///   |                 `f` is interpreted as a unit struct, not a new binding
81     ///   |                 help: bind the struct field to a different name instead: `f: other_f`
82     /// ```
83     parent_pat: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
84 }
85
86 impl<'tcx> FnCtxt<'_, 'tcx> {
87     fn pattern_cause(&self, ti: TopInfo<'tcx>, cause_span: Span) -> ObligationCause<'tcx> {
88         let code = Pattern { span: ti.span, root_ty: ti.expected, origin_expr: ti.origin_expr };
89         self.cause(cause_span, code)
90     }
91
92     fn demand_eqtype_pat_diag(
93         &self,
94         cause_span: Span,
95         expected: Ty<'tcx>,
96         actual: Ty<'tcx>,
97         ti: TopInfo<'tcx>,
98     ) -> Option<DiagnosticBuilder<'tcx>> {
99         self.demand_eqtype_with_origin(&self.pattern_cause(ti, cause_span), expected, actual)
100     }
101
102     fn demand_eqtype_pat(
103         &self,
104         cause_span: Span,
105         expected: Ty<'tcx>,
106         actual: Ty<'tcx>,
107         ti: TopInfo<'tcx>,
108     ) {
109         if let Some(mut err) = self.demand_eqtype_pat_diag(cause_span, expected, actual, ti) {
110             err.emit();
111         }
112     }
113 }
114
115 const INITIAL_BM: BindingMode = BindingMode::BindByValue(hir::Mutability::Not);
116
117 /// Mode for adjusting the expected type and binding mode.
118 enum AdjustMode {
119     /// Peel off all immediate reference types.
120     Peel,
121     /// Reset binding mode to the initial mode.
122     Reset,
123     /// Pass on the input binding mode and expected type.
124     Pass,
125 }
126
127 impl<'a, 'tcx> FnCtxt<'a, 'tcx> {
128     /// Type check the given top level pattern against the `expected` type.
129     ///
130     /// If a `Some(span)` is provided and `origin_expr` holds,
131     /// then the `span` represents the scrutinee's span.
132     /// The scrutinee is found in e.g. `match scrutinee { ... }` and `let pat = scrutinee;`.
133     ///
134     /// Otherwise, `Some(span)` represents the span of a type expression
135     /// which originated the `expected` type.
136     pub fn check_pat_top(
137         &self,
138         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
139         expected: Ty<'tcx>,
140         span: Option<Span>,
141         origin_expr: bool,
142     ) {
143         let info = TopInfo { expected, origin_expr, span, parent_pat: None };
144         self.check_pat(pat, expected, INITIAL_BM, info);
145     }
146
147     /// Type check the given `pat` against the `expected` type
148     /// with the provided `def_bm` (default binding mode).
149     ///
150     /// Outside of this module, `check_pat_top` should always be used.
151     /// Conversely, inside this module, `check_pat_top` should never be used.
152     fn check_pat(
153         &self,
154         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
155         expected: Ty<'tcx>,
156         def_bm: BindingMode,
157         ti: TopInfo<'tcx>,
158     ) {
159         debug!("check_pat(pat={:?},expected={:?},def_bm={:?})", pat, expected, def_bm);
160
161         let path_res = match &pat.kind {
162             PatKind::Path(qpath) => Some(self.resolve_ty_and_res_ufcs(qpath, pat.hir_id, pat.span)),
163             _ => None,
164         };
165         let adjust_mode = self.calc_adjust_mode(pat, path_res.map(|(res, ..)| res));
166         let (expected, def_bm) = self.calc_default_binding_mode(pat, expected, def_bm, adjust_mode);
167
168         let ty = match pat.kind {
169             PatKind::Wild => expected,
170             PatKind::Lit(lt) => self.check_pat_lit(pat.span, lt, expected, ti),
171             PatKind::Range(lhs, rhs, _) => self.check_pat_range(pat.span, lhs, rhs, expected, ti),
172             PatKind::Binding(ba, var_id, _, sub) => {
173                 self.check_pat_ident(pat, ba, var_id, sub, expected, def_bm, ti)
174             }
175             PatKind::TupleStruct(ref qpath, subpats, ddpos) => {
176                 self.check_pat_tuple_struct(pat, qpath, subpats, ddpos, expected, def_bm, ti)
177             }
178             PatKind::Path(_) => self.check_pat_path(pat, path_res.unwrap(), expected, ti),
179             PatKind::Struct(ref qpath, fields, etc) => {
180                 self.check_pat_struct(pat, qpath, fields, etc, expected, def_bm, ti)
181             }
182             PatKind::Or(pats) => {
183                 let parent_pat = Some(pat);
184                 for pat in pats {
185                     self.check_pat(pat, expected, def_bm, TopInfo { parent_pat, ..ti });
186                 }
187                 expected
188             }
189             PatKind::Tuple(elements, ddpos) => {
190                 self.check_pat_tuple(pat.span, elements, ddpos, expected, def_bm, ti)
191             }
192             PatKind::Box(inner) => self.check_pat_box(pat.span, inner, expected, def_bm, ti),
193             PatKind::Ref(inner, mutbl) => {
194                 self.check_pat_ref(pat, inner, mutbl, expected, def_bm, ti)
195             }
196             PatKind::Slice(before, slice, after) => {
197                 self.check_pat_slice(pat.span, before, slice, after, expected, def_bm, ti)
198             }
199         };
200
201         self.write_ty(pat.hir_id, ty);
202
203         // (note_1): In most of the cases where (note_1) is referenced
204         // (literals and constants being the exception), we relate types
205         // using strict equality, even though subtyping would be sufficient.
206         // There are a few reasons for this, some of which are fairly subtle
207         // and which cost me (nmatsakis) an hour or two debugging to remember,
208         // so I thought I'd write them down this time.
209         //
210         // 1. There is no loss of expressiveness here, though it does
211         // cause some inconvenience. What we are saying is that the type
212         // of `x` becomes *exactly* what is expected. This can cause unnecessary
213         // errors in some cases, such as this one:
214         //
215         // ```
216         // fn foo<'x>(x: &'x i32) {
217         //    let a = 1;
218         //    let mut z = x;
219         //    z = &a;
220         // }
221         // ```
222         //
223         // The reason we might get an error is that `z` might be
224         // assigned a type like `&'x i32`, and then we would have
225         // a problem when we try to assign `&a` to `z`, because
226         // the lifetime of `&a` (i.e., the enclosing block) is
227         // shorter than `'x`.
228         //
229         // HOWEVER, this code works fine. The reason is that the
230         // expected type here is whatever type the user wrote, not
231         // the initializer's type. In this case the user wrote
232         // nothing, so we are going to create a type variable `Z`.
233         // Then we will assign the type of the initializer (`&'x i32`)
234         // as a subtype of `Z`: `&'x i32 <: Z`. And hence we
235         // will instantiate `Z` as a type `&'0 i32` where `'0` is
236         // a fresh region variable, with the constraint that `'x : '0`.
237         // So basically we're all set.
238         //
239         // Note that there are two tests to check that this remains true
240         // (`regions-reassign-{match,let}-bound-pointer.rs`).
241         //
242         // 2. Things go horribly wrong if we use subtype. The reason for
243         // THIS is a fairly subtle case involving bound regions. See the
244         // `givens` field in `region_constraints`, as well as the test
245         // `regions-relate-bound-regions-on-closures-to-inference-variables.rs`,
246         // for details. Short version is that we must sometimes detect
247         // relationships between specific region variables and regions
248         // bound in a closure signature, and that detection gets thrown
249         // off when we substitute fresh region variables here to enable
250         // subtyping.
251     }
252
253     /// Compute the new expected type and default binding mode from the old ones
254     /// as well as the pattern form we are currently checking.
255     fn calc_default_binding_mode(
256         &self,
257         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
258         expected: Ty<'tcx>,
259         def_bm: BindingMode,
260         adjust_mode: AdjustMode,
261     ) -> (Ty<'tcx>, BindingMode) {
262         match adjust_mode {
263             AdjustMode::Pass => (expected, def_bm),
264             AdjustMode::Reset => (expected, INITIAL_BM),
265             AdjustMode::Peel => self.peel_off_references(pat, expected, def_bm),
266         }
267     }
268
269     /// How should the binding mode and expected type be adjusted?
270     ///
271     /// When the pattern is a path pattern, `opt_path_res` must be `Some(res)`.
272     fn calc_adjust_mode(&self, pat: &'tcx Pat<'tcx>, opt_path_res: Option<Res>) -> AdjustMode {
273         match &pat.kind {
274             // Type checking these product-like types successfully always require
275             // that the expected type be of those types and not reference types.
276             PatKind::Struct(..)
277             | PatKind::TupleStruct(..)
278             | PatKind::Tuple(..)
279             | PatKind::Box(_)
280             | PatKind::Range(..)
281             | PatKind::Slice(..) => AdjustMode::Peel,
282             // String and byte-string literals result in types `&str` and `&[u8]` respectively.
283             // All other literals result in non-reference types.
284             // As a result, we allow `if let 0 = &&0 {}` but not `if let "foo" = &&"foo {}`.
285             PatKind::Lit(lt) => match self.check_expr(lt).kind() {
286                 ty::Ref(..) => AdjustMode::Pass,
287                 _ => AdjustMode::Peel,
288             },
289             PatKind::Path(_) => match opt_path_res.unwrap() {
290                 // These constants can be of a reference type, e.g. `const X: &u8 = &0;`.
291                 // Peeling the reference types too early will cause type checking failures.
292                 // Although it would be possible to *also* peel the types of the constants too.
293                 Res::Def(DefKind::Const | DefKind::AssocConst, _) => AdjustMode::Pass,
294                 // In the `ValueNS`, we have `SelfCtor(..) | Ctor(_, Const), _)` remaining which
295                 // could successfully compile. The former being `Self` requires a unit struct.
296                 // In either case, and unlike constants, the pattern itself cannot be
297                 // a reference type wherefore peeling doesn't give up any expressivity.
298                 _ => AdjustMode::Peel,
299             },
300             // When encountering a `& mut? pat` pattern, reset to "by value".
301             // This is so that `x` and `y` here are by value, as they appear to be:
302             //
303             // ```
304             // match &(&22, &44) {
305             //   (&x, &y) => ...
306             // }
307             // ```
308             //
309             // See issue #46688.
310             PatKind::Ref(..) => AdjustMode::Reset,
311             // A `_` pattern works with any expected type, so there's no need to do anything.
312             PatKind::Wild
313             // Bindings also work with whatever the expected type is,
314             // and moreover if we peel references off, that will give us the wrong binding type.
315             // Also, we can have a subpattern `binding @ pat`.
316             // Each side of the `@` should be treated independently (like with OR-patterns).
317             | PatKind::Binding(..)
318             // An OR-pattern just propagates to each individual alternative.
319             // This is maximally flexible, allowing e.g., `Some(mut x) | &Some(mut x)`.
320             // In that example, `Some(mut x)` results in `Peel` whereas `&Some(mut x)` in `Reset`.
321             | PatKind::Or(_) => AdjustMode::Pass,
322         }
323     }
324
325     /// Peel off as many immediately nested `& mut?` from the expected type as possible
326     /// and return the new expected type and binding default binding mode.
327     /// The adjustments vector, if non-empty is stored in a table.
328     fn peel_off_references(
329         &self,
330         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
331         expected: Ty<'tcx>,
332         mut def_bm: BindingMode,
333     ) -> (Ty<'tcx>, BindingMode) {
334         let mut expected = self.resolve_vars_with_obligations(&expected);
335
336         // Peel off as many `&` or `&mut` from the scrutinee type as possible. For example,
337         // for `match &&&mut Some(5)` the loop runs three times, aborting when it reaches
338         // the `Some(5)` which is not of type Ref.
339         //
340         // For each ampersand peeled off, update the binding mode and push the original
341         // type into the adjustments vector.
342         //
343         // See the examples in `ui/match-defbm*.rs`.
344         let mut pat_adjustments = vec![];
345         while let ty::Ref(_, inner_ty, inner_mutability) = *expected.kind() {
346             debug!("inspecting {:?}", expected);
347
348             debug!("current discriminant is Ref, inserting implicit deref");
349             // Preserve the reference type. We'll need it later during THIR lowering.
350             pat_adjustments.push(expected);
351
352             expected = inner_ty;
353             def_bm = ty::BindByReference(match def_bm {
354                 // If default binding mode is by value, make it `ref` or `ref mut`
355                 // (depending on whether we observe `&` or `&mut`).
356                 ty::BindByValue(_) |
357                 // When `ref mut`, stay a `ref mut` (on `&mut`) or downgrade to `ref` (on `&`).
358                 ty::BindByReference(hir::Mutability::Mut) => inner_mutability,
359                 // Once a `ref`, always a `ref`.
360                 // This is because a `& &mut` cannot mutate the underlying value.
361                 ty::BindByReference(m @ hir::Mutability::Not) => m,
362             });
363         }
364
365         if !pat_adjustments.is_empty() {
366             debug!("default binding mode is now {:?}", def_bm);
367             self.inh
368                 .typeck_results
369                 .borrow_mut()
370                 .pat_adjustments_mut()
371                 .insert(pat.hir_id, pat_adjustments);
372         }
373
374         (expected, def_bm)
375     }
376
377     fn check_pat_lit(
378         &self,
379         span: Span,
380         lt: &hir::Expr<'tcx>,
381         expected: Ty<'tcx>,
382         ti: TopInfo<'tcx>,
383     ) -> Ty<'tcx> {
384         // We've already computed the type above (when checking for a non-ref pat),
385         // so avoid computing it again.
386         let ty = self.node_ty(lt.hir_id);
387
388         // Byte string patterns behave the same way as array patterns
389         // They can denote both statically and dynamically-sized byte arrays.
390         let mut pat_ty = ty;
391         if let hir::ExprKind::Lit(Spanned { node: ast::LitKind::ByteStr(_), .. }) = lt.kind {
392             let expected = self.structurally_resolved_type(span, expected);
393             if let ty::Ref(_, inner_ty, _) = expected.kind() {
394                 if matches!(inner_ty.kind(), ty::Slice(_)) {
395                     let tcx = self.tcx;
396                     pat_ty = tcx.mk_imm_ref(tcx.lifetimes.re_static, tcx.mk_slice(tcx.types.u8));
397                 }
398             }
399         }
400
401         // Somewhat surprising: in this case, the subtyping relation goes the
402         // opposite way as the other cases. Actually what we really want is not
403         // a subtyping relation at all but rather that there exists a LUB
404         // (so that they can be compared). However, in practice, constants are
405         // always scalars or strings. For scalars subtyping is irrelevant,
406         // and for strings `ty` is type is `&'static str`, so if we say that
407         //
408         //     &'static str <: expected
409         //
410         // then that's equivalent to there existing a LUB.
411         let cause = self.pattern_cause(ti, span);
412         if let Some(mut err) = self.demand_suptype_with_origin(&cause, expected, pat_ty) {
413             err.emit_unless(
414                 ti.span
415                     .filter(|&s| {
416                         // In the case of `if`- and `while`-expressions we've already checked
417                         // that `scrutinee: bool`. We know that the pattern is `true`,
418                         // so an error here would be a duplicate and from the wrong POV.
419                         s.is_desugaring(DesugaringKind::CondTemporary)
420                     })
421                     .is_some(),
422             );
423         }
424
425         pat_ty
426     }
427
428     fn check_pat_range(
429         &self,
430         span: Span,
431         lhs: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
432         rhs: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
433         expected: Ty<'tcx>,
434         ti: TopInfo<'tcx>,
435     ) -> Ty<'tcx> {
436         let calc_side = |opt_expr: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>| match opt_expr {
437             None => (None, None),
438             Some(expr) => {
439                 let ty = self.check_expr(expr);
440                 // Check that the end-point is of numeric or char type.
441                 let fail = !(ty.is_numeric() || ty.is_char() || ty.references_error());
442                 (Some(ty), Some((fail, ty, expr.span)))
443             }
444         };
445         let (lhs_ty, lhs) = calc_side(lhs);
446         let (rhs_ty, rhs) = calc_side(rhs);
447
448         if let (Some((true, ..)), _) | (_, Some((true, ..))) = (lhs, rhs) {
449             // There exists a side that didn't meet our criteria that the end-point
450             // be of a numeric or char type, as checked in `calc_side` above.
451             self.emit_err_pat_range(span, lhs, rhs);
452             return self.tcx.ty_error();
453         }
454
455         // Now that we know the types can be unified we find the unified type
456         // and use it to type the entire expression.
457         let common_type = self.resolve_vars_if_possible(&lhs_ty.or(rhs_ty).unwrap_or(expected));
458
459         // Subtyping doesn't matter here, as the value is some kind of scalar.
460         let demand_eqtype = |x, y| {
461             if let Some((_, x_ty, x_span)) = x {
462                 if let Some(mut err) = self.demand_eqtype_pat_diag(x_span, expected, x_ty, ti) {
463                     if let Some((_, y_ty, y_span)) = y {
464                         self.endpoint_has_type(&mut err, y_span, y_ty);
465                     }
466                     err.emit();
467                 };
468             }
469         };
470         demand_eqtype(lhs, rhs);
471         demand_eqtype(rhs, lhs);
472
473         common_type
474     }
475
476     fn endpoint_has_type(&self, err: &mut DiagnosticBuilder<'_>, span: Span, ty: Ty<'_>) {
477         if !ty.references_error() {
478             err.span_label(span, &format!("this is of type `{}`", ty));
479         }
480     }
481
482     fn emit_err_pat_range(
483         &self,
484         span: Span,
485         lhs: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>,
486         rhs: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>,
487     ) {
488         let span = match (lhs, rhs) {
489             (Some((true, ..)), Some((true, ..))) => span,
490             (Some((true, _, sp)), _) => sp,
491             (_, Some((true, _, sp))) => sp,
492             _ => span_bug!(span, "emit_err_pat_range: no side failed or exists but still error?"),
493         };
494         let mut err = struct_span_err!(
495             self.tcx.sess,
496             span,
497             E0029,
498             "only char and numeric types are allowed in range patterns"
499         );
500         let msg = |ty| format!("this is of type `{}` but it should be `char` or numeric", ty);
501         let mut one_side_err = |first_span, first_ty, second: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>| {
502             err.span_label(first_span, &msg(first_ty));
503             if let Some((_, ty, sp)) = second {
504                 self.endpoint_has_type(&mut err, sp, ty);
505             }
506         };
507         match (lhs, rhs) {
508             (Some((true, lhs_ty, lhs_sp)), Some((true, rhs_ty, rhs_sp))) => {
509                 err.span_label(lhs_sp, &msg(lhs_ty));
510                 err.span_label(rhs_sp, &msg(rhs_ty));
511             }
512             (Some((true, lhs_ty, lhs_sp)), rhs) => one_side_err(lhs_sp, lhs_ty, rhs),
513             (lhs, Some((true, rhs_ty, rhs_sp))) => one_side_err(rhs_sp, rhs_ty, lhs),
514             _ => span_bug!(span, "Impossible, verified above."),
515         }
516         if self.tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
517             err.note(
518                 "In a match expression, only numbers and characters can be matched \
519                     against a range. This is because the compiler checks that the range \
520                     is non-empty at compile-time, and is unable to evaluate arbitrary \
521                     comparison functions. If you want to capture values of an orderable \
522                     type between two end-points, you can use a guard.",
523             );
524         }
525         err.emit();
526     }
527
528     fn check_pat_ident(
529         &self,
530         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
531         ba: hir::BindingAnnotation,
532         var_id: HirId,
533         sub: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
534         expected: Ty<'tcx>,
535         def_bm: BindingMode,
536         ti: TopInfo<'tcx>,
537     ) -> Ty<'tcx> {
538         // Determine the binding mode...
539         let bm = match ba {
540             hir::BindingAnnotation::Unannotated => def_bm,
541             _ => BindingMode::convert(ba),
542         };
543         // ...and store it in a side table:
544         self.inh.typeck_results.borrow_mut().pat_binding_modes_mut().insert(pat.hir_id, bm);
545
546         debug!("check_pat_ident: pat.hir_id={:?} bm={:?}", pat.hir_id, bm);
547
548         let local_ty = self.local_ty(pat.span, pat.hir_id).decl_ty;
549         let eq_ty = match bm {
550             ty::BindByReference(mutbl) => {
551                 // If the binding is like `ref x | ref mut x`,
552                 // then `x` is assigned a value of type `&M T` where M is the
553                 // mutability and T is the expected type.
554                 //
555                 // `x` is assigned a value of type `&M T`, hence `&M T <: typeof(x)`
556                 // is required. However, we use equality, which is stronger.
557                 // See (note_1) for an explanation.
558                 self.new_ref_ty(pat.span, mutbl, expected)
559             }
560             // Otherwise, the type of x is the expected type `T`.
561             ty::BindByValue(_) => {
562                 // As above, `T <: typeof(x)` is required, but we use equality, see (note_1).
563                 expected
564             }
565         };
566         self.demand_eqtype_pat(pat.span, eq_ty, local_ty, ti);
567
568         // If there are multiple arms, make sure they all agree on
569         // what the type of the binding `x` ought to be.
570         if var_id != pat.hir_id {
571             self.check_binding_alt_eq_ty(pat.span, var_id, local_ty, ti);
572         }
573
574         if let Some(p) = sub {
575             self.check_pat(&p, expected, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
576         }
577
578         local_ty
579     }
580
581     fn check_binding_alt_eq_ty(&self, span: Span, var_id: HirId, ty: Ty<'tcx>, ti: TopInfo<'tcx>) {
582         let var_ty = self.local_ty(span, var_id).decl_ty;
583         if let Some(mut err) = self.demand_eqtype_pat_diag(span, var_ty, ty, ti) {
584             let hir = self.tcx.hir();
585             let var_ty = self.resolve_vars_with_obligations(var_ty);
586             let msg = format!("first introduced with type `{}` here", var_ty);
587             err.span_label(hir.span(var_id), msg);
588             let in_match = hir.parent_iter(var_id).any(|(_, n)| {
589                 matches!(
590                     n,
591                     hir::Node::Expr(hir::Expr {
592                         kind: hir::ExprKind::Match(.., hir::MatchSource::Normal),
593                         ..
594                     })
595                 )
596             });
597             let pre = if in_match { "in the same arm, " } else { "" };
598             err.note(&format!("{}a binding must have the same type in all alternatives", pre));
599             err.emit();
600         }
601     }
602
603     fn borrow_pat_suggestion(
604         &self,
605         err: &mut DiagnosticBuilder<'_>,
606         pat: &Pat<'_>,
607         inner: &Pat<'_>,
608         expected: Ty<'tcx>,
609     ) {
610         let tcx = self.tcx;
611         if let PatKind::Binding(..) = inner.kind {
612             let binding_parent_id = tcx.hir().get_parent_node(pat.hir_id);
613             let binding_parent = tcx.hir().get(binding_parent_id);
614             debug!("inner {:?} pat {:?} parent {:?}", inner, pat, binding_parent);
615             match binding_parent {
616                 hir::Node::Param(hir::Param { span, .. }) => {
617                     if let Ok(snippet) = tcx.sess.source_map().span_to_snippet(inner.span) {
618                         err.span_suggestion(
619                             *span,
620                             &format!("did you mean `{}`", snippet),
621                             format!(" &{}", expected),
622                             Applicability::MachineApplicable,
623                         );
624                     }
625                 }
626                 hir::Node::Arm(_) | hir::Node::Pat(_) => {
627                     // rely on match ergonomics or it might be nested `&&pat`
628                     if let Ok(snippet) = tcx.sess.source_map().span_to_snippet(inner.span) {
629                         err.span_suggestion(
630                             pat.span,
631                             "you can probably remove the explicit borrow",
632                             snippet,
633                             Applicability::MaybeIncorrect,
634                         );
635                     }
636                 }
637                 _ => {} // don't provide suggestions in other cases #55175
638             }
639         }
640     }
641
642     pub fn check_dereferenceable(&self, span: Span, expected: Ty<'tcx>, inner: &Pat<'_>) -> bool {
643         if let PatKind::Binding(..) = inner.kind {
644             if let Some(mt) = self.shallow_resolve(expected).builtin_deref(true) {
645                 if let ty::Dynamic(..) = mt.ty.kind() {
646                     // This is "x = SomeTrait" being reduced from
647                     // "let &x = &SomeTrait" or "let box x = Box<SomeTrait>", an error.
648                     let type_str = self.ty_to_string(expected);
649                     let mut err = struct_span_err!(
650                         self.tcx.sess,
651                         span,
652                         E0033,
653                         "type `{}` cannot be dereferenced",
654                         type_str
655                     );
656                     err.span_label(span, format!("type `{}` cannot be dereferenced", type_str));
657                     if self.tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
658                         err.note(CANNOT_IMPLICITLY_DEREF_POINTER_TRAIT_OBJ);
659                     }
660                     err.emit();
661                     return false;
662                 }
663             }
664         }
665         true
666     }
667
668     fn check_pat_struct(
669         &self,
670         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
671         qpath: &hir::QPath<'_>,
672         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
673         etc: bool,
674         expected: Ty<'tcx>,
675         def_bm: BindingMode,
676         ti: TopInfo<'tcx>,
677     ) -> Ty<'tcx> {
678         // Resolve the path and check the definition for errors.
679         let (variant, pat_ty) = if let Some(variant_ty) = self.check_struct_path(qpath, pat.hir_id)
680         {
681             variant_ty
682         } else {
683             let err = self.tcx.ty_error();
684             for field in fields {
685                 let ti = TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti };
686                 self.check_pat(&field.pat, err, def_bm, ti);
687             }
688             return err;
689         };
690
691         // Type-check the path.
692         self.demand_eqtype_pat(pat.span, expected, pat_ty, ti);
693
694         // Type-check subpatterns.
695         if self.check_struct_pat_fields(pat_ty, &pat, variant, fields, etc, def_bm, ti) {
696             pat_ty
697         } else {
698             self.tcx.ty_error()
699         }
700     }
701
702     fn check_pat_path(
703         &self,
704         pat: &Pat<'_>,
705         path_resolution: (Res, Option<Ty<'tcx>>, &'b [hir::PathSegment<'b>]),
706         expected: Ty<'tcx>,
707         ti: TopInfo<'tcx>,
708     ) -> Ty<'tcx> {
709         let tcx = self.tcx;
710
711         // We have already resolved the path.
712         let (res, opt_ty, segments) = path_resolution;
713         match res {
714             Res::Err => {
715                 self.set_tainted_by_errors();
716                 return tcx.ty_error();
717             }
718             Res::Def(DefKind::AssocFn | DefKind::Ctor(_, CtorKind::Fictive | CtorKind::Fn), _) => {
719                 report_unexpected_variant_res(tcx, res, pat.span);
720                 return tcx.ty_error();
721             }
722             Res::SelfCtor(..)
723             | Res::Def(
724                 DefKind::Ctor(_, CtorKind::Const)
725                 | DefKind::Const
726                 | DefKind::AssocConst
727                 | DefKind::ConstParam,
728                 _,
729             ) => {} // OK
730             _ => bug!("unexpected pattern resolution: {:?}", res),
731         }
732
733         // Type-check the path.
734         let (pat_ty, pat_res) =
735             self.instantiate_value_path(segments, opt_ty, res, pat.span, pat.hir_id);
736         if let Some(err) =
737             self.demand_suptype_with_origin(&self.pattern_cause(ti, pat.span), expected, pat_ty)
738         {
739             self.emit_bad_pat_path(err, pat.span, res, pat_res, pat_ty, segments, ti.parent_pat);
740         }
741         pat_ty
742     }
743
744     fn maybe_suggest_range_literal(
745         &self,
746         e: &mut DiagnosticBuilder<'_>,
747         opt_def_id: Option<hir::def_id::DefId>,
748         ident: Ident,
749     ) -> bool {
750         match opt_def_id {
751             Some(def_id) => match self.tcx.hir().get_if_local(def_id) {
752                 Some(hir::Node::Item(hir::Item {
753                     kind: hir::ItemKind::Const(_, body_id), ..
754                 })) => match self.tcx.hir().get(body_id.hir_id) {
755                     hir::Node::Expr(expr) => {
756                         if hir::is_range_literal(expr) {
757                             let span = self.tcx.hir().span(body_id.hir_id);
758                             if let Ok(snip) = self.tcx.sess.source_map().span_to_snippet(span) {
759                                 e.span_suggestion_verbose(
760                                     ident.span,
761                                     "you may want to move the range into the match block",
762                                     snip,
763                                     Applicability::MachineApplicable,
764                                 );
765                                 return true;
766                             }
767                         }
768                     }
769                     _ => (),
770                 },
771                 _ => (),
772             },
773             _ => (),
774         }
775         false
776     }
777
778     fn emit_bad_pat_path(
779         &self,
780         mut e: DiagnosticBuilder<'_>,
781         pat_span: Span,
782         res: Res,
783         pat_res: Res,
784         pat_ty: Ty<'tcx>,
785         segments: &'b [hir::PathSegment<'b>],
786         parent_pat: Option<&Pat<'_>>,
787     ) {
788         if let Some(span) = self.tcx.hir().res_span(pat_res) {
789             e.span_label(span, &format!("{} defined here", res.descr()));
790             if let [hir::PathSegment { ident, .. }] = &*segments {
791                 e.span_label(
792                     pat_span,
793                     &format!(
794                         "`{}` is interpreted as {} {}, not a new binding",
795                         ident,
796                         res.article(),
797                         res.descr(),
798                     ),
799                 );
800                 match parent_pat {
801                     Some(Pat { kind: hir::PatKind::Struct(..), .. }) => {
802                         e.span_suggestion_verbose(
803                             ident.span.shrink_to_hi(),
804                             "bind the struct field to a different name instead",
805                             format!(": other_{}", ident.as_str().to_lowercase()),
806                             Applicability::HasPlaceholders,
807                         );
808                     }
809                     _ => {
810                         let (type_def_id, item_def_id) = match pat_ty.kind() {
811                             Adt(def, _) => match res {
812                                 Res::Def(DefKind::Const, def_id) => (Some(def.did), Some(def_id)),
813                                 _ => (None, None),
814                             },
815                             _ => (None, None),
816                         };
817
818                         let ranges = &[
819                             self.tcx.lang_items().range_struct(),
820                             self.tcx.lang_items().range_from_struct(),
821                             self.tcx.lang_items().range_to_struct(),
822                             self.tcx.lang_items().range_full_struct(),
823                             self.tcx.lang_items().range_inclusive_struct(),
824                             self.tcx.lang_items().range_to_inclusive_struct(),
825                         ];
826                         if type_def_id != None && ranges.contains(&type_def_id) {
827                             if !self.maybe_suggest_range_literal(&mut e, item_def_id, *ident) {
828                                 let msg = "constants only support matching by type, \
829                                     if you meant to match against a range of values, \
830                                     consider using a range pattern like `min ..= max` in the match block";
831                                 e.note(msg);
832                             }
833                         } else {
834                             let msg = "introduce a new binding instead";
835                             let sugg = format!("other_{}", ident.as_str().to_lowercase());
836                             e.span_suggestion(
837                                 ident.span,
838                                 msg,
839                                 sugg,
840                                 Applicability::HasPlaceholders,
841                             );
842                         }
843                     }
844                 };
845             }
846         }
847         e.emit();
848     }
849
850     fn check_pat_tuple_struct(
851         &self,
852         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
853         qpath: &hir::QPath<'_>,
854         subpats: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
855         ddpos: Option<usize>,
856         expected: Ty<'tcx>,
857         def_bm: BindingMode,
858         ti: TopInfo<'tcx>,
859     ) -> Ty<'tcx> {
860         let tcx = self.tcx;
861         let on_error = || {
862             let parent_pat = Some(pat);
863             for pat in subpats {
864                 self.check_pat(&pat, tcx.ty_error(), def_bm, TopInfo { parent_pat, ..ti });
865             }
866         };
867         let report_unexpected_res = |res: Res| {
868             let sm = tcx.sess.source_map();
869             let path_str = sm
870                 .span_to_snippet(sm.span_until_char(pat.span, '('))
871                 .map_or(String::new(), |s| format!(" `{}`", s.trim_end()));
872             let msg = format!(
873                 "expected tuple struct or tuple variant, found {}{}",
874                 res.descr(),
875                 path_str
876             );
877
878             let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, pat.span, E0164, "{}", msg);
879             match res {
880                 Res::Def(DefKind::Fn | DefKind::AssocFn, _) => {
881                     err.span_label(pat.span, "`fn` calls are not allowed in patterns");
882                     err.help(
883                         "for more information, visit \
884                               https://doc.rust-lang.org/book/ch18-00-patterns.html",
885                     );
886                 }
887                 _ => {
888                     err.span_label(pat.span, "not a tuple variant or struct");
889                 }
890             }
891             err.emit();
892             on_error();
893         };
894
895         // Resolve the path and check the definition for errors.
896         let (res, opt_ty, segments) = self.resolve_ty_and_res_ufcs(qpath, pat.hir_id, pat.span);
897         if res == Res::Err {
898             self.set_tainted_by_errors();
899             on_error();
900             return self.tcx.ty_error();
901         }
902
903         // Type-check the path.
904         let (pat_ty, res) =
905             self.instantiate_value_path(segments, opt_ty, res, pat.span, pat.hir_id);
906         if !pat_ty.is_fn() {
907             report_unexpected_res(res);
908             return tcx.ty_error();
909         }
910
911         let variant = match res {
912             Res::Err => {
913                 self.set_tainted_by_errors();
914                 on_error();
915                 return tcx.ty_error();
916             }
917             Res::Def(DefKind::AssocConst | DefKind::AssocFn, _) => {
918                 report_unexpected_res(res);
919                 return tcx.ty_error();
920             }
921             Res::Def(DefKind::Ctor(_, CtorKind::Fn), _) => tcx.expect_variant_res(res),
922             _ => bug!("unexpected pattern resolution: {:?}", res),
923         };
924
925         // Replace constructor type with constructed type for tuple struct patterns.
926         let pat_ty = pat_ty.fn_sig(tcx).output();
927         let pat_ty = pat_ty.no_bound_vars().expect("expected fn type");
928
929         // Type-check the tuple struct pattern against the expected type.
930         let diag = self.demand_eqtype_pat_diag(pat.span, expected, pat_ty, ti);
931         let had_err = if let Some(mut err) = diag {
932             err.emit();
933             true
934         } else {
935             false
936         };
937
938         // Type-check subpatterns.
939         if subpats.len() == variant.fields.len()
940             || subpats.len() < variant.fields.len() && ddpos.is_some()
941         {
942             let substs = match pat_ty.kind() {
943                 ty::Adt(_, substs) => substs,
944                 _ => bug!("unexpected pattern type {:?}", pat_ty),
945             };
946             for (i, subpat) in subpats.iter().enumerate_and_adjust(variant.fields.len(), ddpos) {
947                 let field_ty = self.field_ty(subpat.span, &variant.fields[i], substs);
948                 self.check_pat(&subpat, field_ty, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
949
950                 self.tcx.check_stability(variant.fields[i].did, Some(pat.hir_id), subpat.span);
951             }
952         } else {
953             // Pattern has wrong number of fields.
954             self.e0023(pat.span, res, qpath, subpats, &variant.fields, expected, had_err);
955             on_error();
956             return tcx.ty_error();
957         }
958         pat_ty
959     }
960
961     fn e0023(
962         &self,
963         pat_span: Span,
964         res: Res,
965         qpath: &hir::QPath<'_>,
966         subpats: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
967         fields: &'tcx [ty::FieldDef],
968         expected: Ty<'tcx>,
969         had_err: bool,
970     ) {
971         let subpats_ending = pluralize!(subpats.len());
972         let fields_ending = pluralize!(fields.len());
973         let res_span = self.tcx.def_span(res.def_id());
974         let mut err = struct_span_err!(
975             self.tcx.sess,
976             pat_span,
977             E0023,
978             "this pattern has {} field{}, but the corresponding {} has {} field{}",
979             subpats.len(),
980             subpats_ending,
981             res.descr(),
982             fields.len(),
983             fields_ending,
984         );
985         err.span_label(
986             pat_span,
987             format!("expected {} field{}, found {}", fields.len(), fields_ending, subpats.len(),),
988         )
989         .span_label(res_span, format!("{} defined here", res.descr()));
990
991         // Identify the case `Some(x, y)` where the expected type is e.g. `Option<(T, U)>`.
992         // More generally, the expected type wants a tuple variant with one field of an
993         // N-arity-tuple, e.g., `V_i((p_0, .., p_N))`. Meanwhile, the user supplied a pattern
994         // with the subpatterns directly in the tuple variant pattern, e.g., `V_i(p_0, .., p_N)`.
995         let missing_parenthesis = match (&expected.kind(), fields, had_err) {
996             // #67037: only do this if we could successfully type-check the expected type against
997             // the tuple struct pattern. Otherwise the substs could get out of range on e.g.,
998             // `let P() = U;` where `P != U` with `struct P<T>(T);`.
999             (ty::Adt(_, substs), [field], false) => {
1000                 let field_ty = self.field_ty(pat_span, field, substs);
1001                 match field_ty.kind() {
1002                     ty::Tuple(_) => field_ty.tuple_fields().count() == subpats.len(),
1003                     _ => false,
1004                 }
1005             }
1006             _ => false,
1007         };
1008         if missing_parenthesis {
1009             let (left, right) = match subpats {
1010                 // This is the zero case; we aim to get the "hi" part of the `QPath`'s
1011                 // span as the "lo" and then the "hi" part of the pattern's span as the "hi".
1012                 // This looks like:
1013                 //
1014                 // help: missing parenthesis
1015                 //   |
1016                 // L |     let A(()) = A(());
1017                 //   |          ^  ^
1018                 [] => (qpath.span().shrink_to_hi(), pat_span),
1019                 // Easy case. Just take the "lo" of the first sub-pattern and the "hi" of the
1020                 // last sub-pattern. In the case of `A(x)` the first and last may coincide.
1021                 // This looks like:
1022                 //
1023                 // help: missing parenthesis
1024                 //   |
1025                 // L |     let A((x, y)) = A((1, 2));
1026                 //   |           ^    ^
1027                 [first, ..] => (first.span.shrink_to_lo(), subpats.last().unwrap().span),
1028             };
1029             err.multipart_suggestion(
1030                 "missing parenthesis",
1031                 vec![(left, "(".to_string()), (right.shrink_to_hi(), ")".to_string())],
1032                 Applicability::MachineApplicable,
1033             );
1034         }
1035
1036         err.emit();
1037     }
1038
1039     fn check_pat_tuple(
1040         &self,
1041         span: Span,
1042         elements: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
1043         ddpos: Option<usize>,
1044         expected: Ty<'tcx>,
1045         def_bm: BindingMode,
1046         ti: TopInfo<'tcx>,
1047     ) -> Ty<'tcx> {
1048         let tcx = self.tcx;
1049         let mut expected_len = elements.len();
1050         if ddpos.is_some() {
1051             // Require known type only when `..` is present.
1052             if let ty::Tuple(ref tys) = self.structurally_resolved_type(span, expected).kind() {
1053                 expected_len = tys.len();
1054             }
1055         }
1056         let max_len = cmp::max(expected_len, elements.len());
1057
1058         let element_tys_iter = (0..max_len).map(|_| {
1059             GenericArg::from(self.next_ty_var(
1060                 // FIXME: `MiscVariable` for now -- obtaining the span and name information
1061                 // from all tuple elements isn't trivial.
1062                 TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference, span },
1063             ))
1064         });
1065         let element_tys = tcx.mk_substs(element_tys_iter);
1066         let pat_ty = tcx.mk_ty(ty::Tuple(element_tys));
1067         if let Some(mut err) = self.demand_eqtype_pat_diag(span, expected, pat_ty, ti) {
1068             err.emit();
1069             // Walk subpatterns with an expected type of `err` in this case to silence
1070             // further errors being emitted when using the bindings. #50333
1071             let element_tys_iter = (0..max_len).map(|_| tcx.ty_error());
1072             for (_, elem) in elements.iter().enumerate_and_adjust(max_len, ddpos) {
1073                 self.check_pat(elem, &tcx.ty_error(), def_bm, ti);
1074             }
1075             tcx.mk_tup(element_tys_iter)
1076         } else {
1077             for (i, elem) in elements.iter().enumerate_and_adjust(max_len, ddpos) {
1078                 self.check_pat(elem, &element_tys[i].expect_ty(), def_bm, ti);
1079             }
1080             pat_ty
1081         }
1082     }
1083
1084     fn check_struct_pat_fields(
1085         &self,
1086         adt_ty: Ty<'tcx>,
1087         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
1088         variant: &'tcx ty::VariantDef,
1089         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
1090         etc: bool,
1091         def_bm: BindingMode,
1092         ti: TopInfo<'tcx>,
1093     ) -> bool {
1094         let tcx = self.tcx;
1095
1096         let (substs, adt) = match adt_ty.kind() {
1097             ty::Adt(adt, substs) => (substs, adt),
1098             _ => span_bug!(pat.span, "struct pattern is not an ADT"),
1099         };
1100
1101         // Index the struct fields' types.
1102         let field_map = variant
1103             .fields
1104             .iter()
1105             .enumerate()
1106             .map(|(i, field)| (field.ident.normalize_to_macros_2_0(), (i, field)))
1107             .collect::<FxHashMap<_, _>>();
1108
1109         // Keep track of which fields have already appeared in the pattern.
1110         let mut used_fields = FxHashMap::default();
1111         let mut no_field_errors = true;
1112
1113         let mut inexistent_fields = vec![];
1114         // Typecheck each field.
1115         for field in fields {
1116             let span = field.span;
1117             let ident = tcx.adjust_ident(field.ident, variant.def_id);
1118             let field_ty = match used_fields.entry(ident) {
1119                 Occupied(occupied) => {
1120                     self.error_field_already_bound(span, field.ident, *occupied.get());
1121                     no_field_errors = false;
1122                     tcx.ty_error()
1123                 }
1124                 Vacant(vacant) => {
1125                     vacant.insert(span);
1126                     field_map
1127                         .get(&ident)
1128                         .map(|(i, f)| {
1129                             self.write_field_index(field.hir_id, *i);
1130                             self.tcx.check_stability(f.did, Some(pat.hir_id), span);
1131                             self.field_ty(span, f, substs)
1132                         })
1133                         .unwrap_or_else(|| {
1134                             inexistent_fields.push(field.ident);
1135                             no_field_errors = false;
1136                             tcx.ty_error()
1137                         })
1138                 }
1139             };
1140
1141             self.check_pat(&field.pat, field_ty, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
1142         }
1143
1144         let mut unmentioned_fields = variant
1145             .fields
1146             .iter()
1147             .map(|field| (field, field.ident.normalize_to_macros_2_0()))
1148             .filter(|(_, ident)| !used_fields.contains_key(&ident))
1149             .collect::<Vec<_>>();
1150
1151         let inexistent_fields_err = if !(inexistent_fields.is_empty() || variant.is_recovered()) {
1152             Some(self.error_inexistent_fields(
1153                 adt.variant_descr(),
1154                 &inexistent_fields,
1155                 &mut unmentioned_fields,
1156                 variant,
1157             ))
1158         } else {
1159             None
1160         };
1161
1162         // Require `..` if struct has non_exhaustive attribute.
1163         if variant.is_field_list_non_exhaustive() && !adt.did.is_local() && !etc {
1164             self.error_foreign_non_exhaustive_spat(pat, adt.variant_descr(), fields.is_empty());
1165         }
1166
1167         let mut unmentioned_err = None;
1168         // Report an error if incorrect number of the fields were specified.
1169         if adt.is_union() {
1170             if fields.len() != 1 {
1171                 tcx.sess
1172                     .struct_span_err(pat.span, "union patterns should have exactly one field")
1173                     .emit();
1174             }
1175             if etc {
1176                 tcx.sess.struct_span_err(pat.span, "`..` cannot be used in union patterns").emit();
1177             }
1178         } else if !etc && !unmentioned_fields.is_empty() {
1179             let no_accessible_unmentioned_fields = unmentioned_fields
1180                 .iter()
1181                 .find(|(field, _)| {
1182                     field.vis.is_accessible_from(tcx.parent_module(pat.hir_id).to_def_id(), tcx)
1183                 })
1184                 .is_none();
1185
1186             if no_accessible_unmentioned_fields {
1187                 unmentioned_err = Some(self.error_no_accessible_fields(pat, &fields));
1188             } else {
1189                 unmentioned_err =
1190                     Some(self.error_unmentioned_fields(pat, &unmentioned_fields, &fields));
1191             }
1192         }
1193         match (inexistent_fields_err, unmentioned_err) {
1194             (Some(mut i), Some(mut u)) => {
1195                 if let Some(mut e) = self.error_tuple_variant_as_struct_pat(pat, fields, variant) {
1196                     // We don't want to show the inexistent fields error when this was
1197                     // `Foo { a, b }` when it should have been `Foo(a, b)`.
1198                     i.delay_as_bug();
1199                     u.delay_as_bug();
1200                     e.emit();
1201                 } else {
1202                     i.emit();
1203                     u.emit();
1204                 }
1205             }
1206             (None, Some(mut err)) | (Some(mut err), None) => {
1207                 err.emit();
1208             }
1209             (None, None) => {}
1210         }
1211         no_field_errors
1212     }
1213
1214     fn error_foreign_non_exhaustive_spat(&self, pat: &Pat<'_>, descr: &str, no_fields: bool) {
1215         let sess = self.tcx.sess;
1216         let sm = sess.source_map();
1217         let sp_brace = sm.end_point(pat.span);
1218         let sp_comma = sm.end_point(pat.span.with_hi(sp_brace.hi()));
1219         let sugg = if no_fields || sp_brace != sp_comma { ".. }" } else { ", .. }" };
1220
1221         let mut err = struct_span_err!(
1222             sess,
1223             pat.span,
1224             E0638,
1225             "`..` required with {} marked as non-exhaustive",
1226             descr
1227         );
1228         err.span_suggestion_verbose(
1229             sp_comma,
1230             "add `..` at the end of the field list to ignore all other fields",
1231             sugg.to_string(),
1232             Applicability::MachineApplicable,
1233         );
1234         err.emit();
1235     }
1236
1237     fn error_field_already_bound(&self, span: Span, ident: Ident, other_field: Span) {
1238         struct_span_err!(
1239             self.tcx.sess,
1240             span,
1241             E0025,
1242             "field `{}` bound multiple times in the pattern",
1243             ident
1244         )
1245         .span_label(span, format!("multiple uses of `{}` in pattern", ident))
1246         .span_label(other_field, format!("first use of `{}`", ident))
1247         .emit();
1248     }
1249
1250     fn error_inexistent_fields(
1251         &self,
1252         kind_name: &str,
1253         inexistent_fields: &[Ident],
1254         unmentioned_fields: &mut Vec<(&ty::FieldDef, Ident)>,
1255         variant: &ty::VariantDef,
1256     ) -> DiagnosticBuilder<'tcx> {
1257         let tcx = self.tcx;
1258         let (field_names, t, plural) = if inexistent_fields.len() == 1 {
1259             (format!("a field named `{}`", inexistent_fields[0]), "this", "")
1260         } else {
1261             (
1262                 format!(
1263                     "fields named {}",
1264                     inexistent_fields
1265                         .iter()
1266                         .map(|ident| format!("`{}`", ident))
1267                         .collect::<Vec<String>>()
1268                         .join(", ")
1269                 ),
1270                 "these",
1271                 "s",
1272             )
1273         };
1274         let spans = inexistent_fields.iter().map(|ident| ident.span).collect::<Vec<_>>();
1275         let mut err = struct_span_err!(
1276             tcx.sess,
1277             spans,
1278             E0026,
1279             "{} `{}` does not have {}",
1280             kind_name,
1281             tcx.def_path_str(variant.def_id),
1282             field_names
1283         );
1284         if let Some(ident) = inexistent_fields.last() {
1285             err.span_label(
1286                 ident.span,
1287                 format!(
1288                     "{} `{}` does not have {} field{}",
1289                     kind_name,
1290                     tcx.def_path_str(variant.def_id),
1291                     t,
1292                     plural
1293                 ),
1294             );
1295             if plural == "" {
1296                 let input = unmentioned_fields.iter().map(|(_, field)| &field.name);
1297                 let suggested_name = find_best_match_for_name(input, ident.name, None);
1298                 if let Some(suggested_name) = suggested_name {
1299                     err.span_suggestion(
1300                         ident.span,
1301                         "a field with a similar name exists",
1302                         suggested_name.to_string(),
1303                         Applicability::MaybeIncorrect,
1304                     );
1305
1306                     // When we have a tuple struct used with struct we don't want to suggest using
1307                     // the (valid) struct syntax with numeric field names. Instead we want to
1308                     // suggest the expected syntax. We infer that this is the case by parsing the
1309                     // `Ident` into an unsized integer. The suggestion will be emitted elsewhere in
1310                     // `smart_resolve_context_dependent_help`.
1311                     if suggested_name.to_ident_string().parse::<usize>().is_err() {
1312                         // We don't want to throw `E0027` in case we have thrown `E0026` for them.
1313                         unmentioned_fields.retain(|&(_, x)| x.name != suggested_name);
1314                     }
1315                 }
1316             }
1317         }
1318         if tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
1319             err.note(
1320                 "This error indicates that a struct pattern attempted to \
1321                  extract a non-existent field from a struct. Struct fields \
1322                  are identified by the name used before the colon : so struct \
1323                  patterns should resemble the declaration of the struct type \
1324                  being matched.\n\n\
1325                  If you are using shorthand field patterns but want to refer \
1326                  to the struct field by a different name, you should rename \
1327                  it explicitly.",
1328             );
1329         }
1330         err
1331     }
1332
1333     fn error_tuple_variant_as_struct_pat(
1334         &self,
1335         pat: &Pat<'_>,
1336         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
1337         variant: &ty::VariantDef,
1338     ) -> Option<DiagnosticBuilder<'tcx>> {
1339         if let (CtorKind::Fn, PatKind::Struct(qpath, ..)) = (variant.ctor_kind, &pat.kind) {
1340             let path = rustc_hir_pretty::to_string(rustc_hir_pretty::NO_ANN, |s| {
1341                 s.print_qpath(qpath, false)
1342             });
1343             let mut err = struct_span_err!(
1344                 self.tcx.sess,
1345                 pat.span,
1346                 E0769,
1347                 "tuple variant `{}` written as struct variant",
1348                 path
1349             );
1350             let (sugg, appl) = if fields.len() == variant.fields.len() {
1351                 (
1352                     fields
1353                         .iter()
1354                         .map(|f| match self.tcx.sess.source_map().span_to_snippet(f.pat.span) {
1355                             Ok(f) => f,
1356                             Err(_) => rustc_hir_pretty::to_string(rustc_hir_pretty::NO_ANN, |s| {
1357                                 s.print_pat(f.pat)
1358                             }),
1359                         })
1360                         .collect::<Vec<String>>()
1361                         .join(", "),
1362                     Applicability::MachineApplicable,
1363                 )
1364             } else {
1365                 (
1366                     variant.fields.iter().map(|_| "_").collect::<Vec<&str>>().join(", "),
1367                     Applicability::MaybeIncorrect,
1368                 )
1369             };
1370             err.span_suggestion(
1371                 pat.span,
1372                 "use the tuple variant pattern syntax instead",
1373                 format!("{}({})", path, sugg),
1374                 appl,
1375             );
1376             return Some(err);
1377         }
1378         None
1379     }
1380
1381     /// Returns a diagnostic reporting a struct pattern which is missing an `..` due to
1382     /// inaccessible fields.
1383     ///
1384     /// ```ignore (diagnostic)
1385     /// error: pattern requires `..` due to inaccessible fields
1386     ///   --> src/main.rs:10:9
1387     ///    |
1388     /// LL |     let foo::Foo {} = foo::Foo::default();
1389     ///    |         ^^^^^^^^^^^
1390     ///    |
1391     /// help: add a `..`
1392     ///    |
1393     /// LL |     let foo::Foo { .. } = foo::Foo::default();
1394     ///    |                  ^^^^^^
1395     /// ```
1396     fn error_no_accessible_fields(
1397         &self,
1398         pat: &Pat<'_>,
1399         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
1400     ) -> DiagnosticBuilder<'tcx> {
1401         let mut err = self
1402             .tcx
1403             .sess
1404             .struct_span_err(pat.span, "pattern requires `..` due to inaccessible fields");
1405
1406         if let Some(field) = fields.last() {
1407             err.span_suggestion_verbose(
1408                 field.span.shrink_to_hi(),
1409                 "ignore the inaccessible and unused fields",
1410                 ", ..".to_string(),
1411                 Applicability::MachineApplicable,
1412             );
1413         } else {
1414             let qpath_span = if let PatKind::Struct(qpath, ..) = &pat.kind {
1415                 qpath.span()
1416             } else {
1417                 bug!("`error_no_accessible_fields` called on non-struct pattern");
1418             };
1419
1420             // Shrink the span to exclude the `foo:Foo` in `foo::Foo { }`.
1421             let span = pat.span.with_lo(qpath_span.shrink_to_hi().hi());
1422             err.span_suggestion_verbose(
1423                 span,
1424                 "ignore the inaccessible and unused fields",
1425                 " { .. }".to_string(),
1426                 Applicability::MachineApplicable,
1427             );
1428         }
1429         err
1430     }
1431
1432     /// Returns a diagnostic reporting a struct pattern which does not mention some fields.
1433     ///
1434     /// ```ignore (diagnostic)
1435     /// error[E0027]: pattern does not mention field `you_cant_use_this_field`
1436     ///   --> src/main.rs:15:9
1437     ///    |
1438     /// LL |     let foo::Foo {} = foo::Foo::new();
1439     ///    |         ^^^^^^^^^^^ missing field `you_cant_use_this_field`
1440     /// ```
1441     fn error_unmentioned_fields(
1442         &self,
1443         pat: &Pat<'_>,
1444         unmentioned_fields: &[(&ty::FieldDef, Ident)],
1445         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
1446     ) -> DiagnosticBuilder<'tcx> {
1447         let field_names = if unmentioned_fields.len() == 1 {
1448             format!("field `{}`", unmentioned_fields[0].1)
1449         } else {
1450             let fields = unmentioned_fields
1451                 .iter()
1452                 .map(|(_, name)| format!("`{}`", name))
1453                 .collect::<Vec<String>>()
1454                 .join(", ");
1455             format!("fields {}", fields)
1456         };
1457         let mut err = struct_span_err!(
1458             self.tcx.sess,
1459             pat.span,
1460             E0027,
1461             "pattern does not mention {}",
1462             field_names
1463         );
1464         err.span_label(pat.span, format!("missing {}", field_names));
1465         let len = unmentioned_fields.len();
1466         let (prefix, postfix, sp) = match fields {
1467             [] => match &pat.kind {
1468                 PatKind::Struct(path, [], false) => {
1469                     (" { ", " }", path.span().shrink_to_hi().until(pat.span.shrink_to_hi()))
1470                 }
1471                 _ => return err,
1472             },
1473             [.., field] => (
1474                 match pat.kind {
1475                     PatKind::Struct(_, [_, ..], _) => ", ",
1476                     _ => "",
1477                 },
1478                 "",
1479                 field.span.shrink_to_hi(),
1480             ),
1481         };
1482         err.span_suggestion(
1483             sp,
1484             &format!(
1485                 "include the missing field{} in the pattern",
1486                 if len == 1 { "" } else { "s" },
1487             ),
1488             format!(
1489                 "{}{}{}",
1490                 prefix,
1491                 unmentioned_fields
1492                     .iter()
1493                     .map(|(_, name)| name.to_string())
1494                     .collect::<Vec<_>>()
1495                     .join(", "),
1496                 postfix,
1497             ),
1498             Applicability::MachineApplicable,
1499         );
1500         err.span_suggestion(
1501             sp,
1502             &format!(
1503                 "if you don't care about {} missing field{}, you can explicitely ignore {}",
1504                 if len == 1 { "this" } else { "these" },
1505                 if len == 1 { "" } else { "s" },
1506                 if len == 1 { "it" } else { "them" },
1507             ),
1508             format!("{}..{}", prefix, postfix),
1509             Applicability::MachineApplicable,
1510         );
1511         err
1512     }
1513
1514     fn check_pat_box(
1515         &self,
1516         span: Span,
1517         inner: &'tcx Pat<'tcx>,
1518         expected: Ty<'tcx>,
1519         def_bm: BindingMode,
1520         ti: TopInfo<'tcx>,
1521     ) -> Ty<'tcx> {
1522         let tcx = self.tcx;
1523         let (box_ty, inner_ty) = if self.check_dereferenceable(span, expected, &inner) {
1524             // Here, `demand::subtype` is good enough, but I don't
1525             // think any errors can be introduced by using `demand::eqtype`.
1526             let inner_ty = self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
1527                 kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
1528                 span: inner.span,
1529             });
1530             let box_ty = tcx.mk_box(inner_ty);
1531             self.demand_eqtype_pat(span, expected, box_ty, ti);
1532             (box_ty, inner_ty)
1533         } else {
1534             let err = tcx.ty_error();
1535             (err, err)
1536         };
1537         self.check_pat(&inner, inner_ty, def_bm, ti);
1538         box_ty
1539     }
1540
1541     fn check_pat_ref(
1542         &self,
1543         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
1544         inner: &'tcx Pat<'tcx>,
1545         mutbl: hir::Mutability,
1546         expected: Ty<'tcx>,
1547         def_bm: BindingMode,
1548         ti: TopInfo<'tcx>,
1549     ) -> Ty<'tcx> {
1550         let tcx = self.tcx;
1551         let expected = self.shallow_resolve(expected);
1552         let (rptr_ty, inner_ty) = if self.check_dereferenceable(pat.span, expected, &inner) {
1553             // `demand::subtype` would be good enough, but using `eqtype` turns
1554             // out to be equally general. See (note_1) for details.
1555
1556             // Take region, inner-type from expected type if we can,
1557             // to avoid creating needless variables. This also helps with
1558             // the bad  interactions of the given hack detailed in (note_1).
1559             debug!("check_pat_ref: expected={:?}", expected);
1560             match *expected.kind() {
1561                 ty::Ref(_, r_ty, r_mutbl) if r_mutbl == mutbl => (expected, r_ty),
1562                 _ => {
1563                     let inner_ty = self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
1564                         kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
1565                         span: inner.span,
1566                     });
1567                     let rptr_ty = self.new_ref_ty(pat.span, mutbl, inner_ty);
1568                     debug!("check_pat_ref: demanding {:?} = {:?}", expected, rptr_ty);
1569                     let err = self.demand_eqtype_pat_diag(pat.span, expected, rptr_ty, ti);
1570
1571                     // Look for a case like `fn foo(&foo: u32)` and suggest
1572                     // `fn foo(foo: &u32)`
1573                     if let Some(mut err) = err {
1574                         self.borrow_pat_suggestion(&mut err, &pat, &inner, &expected);
1575                         err.emit();
1576                     }
1577                     (rptr_ty, inner_ty)
1578                 }
1579             }
1580         } else {
1581             let err = tcx.ty_error();
1582             (err, err)
1583         };
1584         self.check_pat(&inner, inner_ty, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
1585         rptr_ty
1586     }
1587
1588     /// Create a reference type with a fresh region variable.
1589     fn new_ref_ty(&self, span: Span, mutbl: hir::Mutability, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1590         let region = self.next_region_var(infer::PatternRegion(span));
1591         let mt = ty::TypeAndMut { ty, mutbl };
1592         self.tcx.mk_ref(region, mt)
1593     }
1594
1595     /// Type check a slice pattern.
1596     ///
1597     /// Syntactically, these look like `[pat_0, ..., pat_n]`.
1598     /// Semantically, we are type checking a pattern with structure:
1599     /// ```
1600     /// [before_0, ..., before_n, (slice, after_0, ... after_n)?]
1601     /// ```
1602     /// The type of `slice`, if it is present, depends on the `expected` type.
1603     /// If `slice` is missing, then so is `after_i`.
1604     /// If `slice` is present, it can still represent 0 elements.
1605     fn check_pat_slice(
1606         &self,
1607         span: Span,
1608         before: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
1609         slice: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
1610         after: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
1611         expected: Ty<'tcx>,
1612         def_bm: BindingMode,
1613         ti: TopInfo<'tcx>,
1614     ) -> Ty<'tcx> {
1615         let expected = self.structurally_resolved_type(span, expected);
1616         let (element_ty, opt_slice_ty, inferred) = match *expected.kind() {
1617             // An array, so we might have something like `let [a, b, c] = [0, 1, 2];`.
1618             ty::Array(element_ty, len) => {
1619                 let min = before.len() as u64 + after.len() as u64;
1620                 let (opt_slice_ty, expected) =
1621                     self.check_array_pat_len(span, element_ty, expected, slice, len, min);
1622                 // `opt_slice_ty.is_none()` => `slice.is_none()`.
1623                 // Note, though, that opt_slice_ty could be `Some(error_ty)`.
1624                 assert!(opt_slice_ty.is_some() || slice.is_none());
1625                 (element_ty, opt_slice_ty, expected)
1626             }
1627             ty::Slice(element_ty) => (element_ty, Some(expected), expected),
1628             // The expected type must be an array or slice, but was neither, so error.
1629             _ => {
1630                 if !expected.references_error() {
1631                     self.error_expected_array_or_slice(span, expected);
1632                 }
1633                 let err = self.tcx.ty_error();
1634                 (err, Some(err), err)
1635             }
1636         };
1637
1638         // Type check all the patterns before `slice`.
1639         for elt in before {
1640             self.check_pat(&elt, element_ty, def_bm, ti);
1641         }
1642         // Type check the `slice`, if present, against its expected type.
1643         if let Some(slice) = slice {
1644             self.check_pat(&slice, opt_slice_ty.unwrap(), def_bm, ti);
1645         }
1646         // Type check the elements after `slice`, if present.
1647         for elt in after {
1648             self.check_pat(&elt, element_ty, def_bm, ti);
1649         }
1650         inferred
1651     }
1652
1653     /// Type check the length of an array pattern.
1654     ///
1655     /// Returns both the type of the variable length pattern (or `None`), and the potentially
1656     /// inferred array type. We only return `None` for the slice type if `slice.is_none()`.
1657     fn check_array_pat_len(
1658         &self,
1659         span: Span,
1660         element_ty: Ty<'tcx>,
1661         arr_ty: Ty<'tcx>,
1662         slice: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
1663         len: &ty::Const<'tcx>,
1664         min_len: u64,
1665     ) -> (Option<Ty<'tcx>>, Ty<'tcx>) {
1666         if let Some(len) = len.try_eval_usize(self.tcx, self.param_env) {
1667             // Now we know the length...
1668             if slice.is_none() {
1669                 // ...and since there is no variable-length pattern,
1670                 // we require an exact match between the number of elements
1671                 // in the array pattern and as provided by the matched type.
1672                 if min_len == len {
1673                     return (None, arr_ty);
1674                 }
1675
1676                 self.error_scrutinee_inconsistent_length(span, min_len, len);
1677             } else if let Some(pat_len) = len.checked_sub(min_len) {
1678                 // The variable-length pattern was there,
1679                 // so it has an array type with the remaining elements left as its size...
1680                 return (Some(self.tcx.mk_array(element_ty, pat_len)), arr_ty);
1681             } else {
1682                 // ...however, in this case, there were no remaining elements.
1683                 // That is, the slice pattern requires more than the array type offers.
1684                 self.error_scrutinee_with_rest_inconsistent_length(span, min_len, len);
1685             }
1686         } else if slice.is_none() {
1687             // We have a pattern with a fixed length,
1688             // which we can use to infer the length of the array.
1689             let updated_arr_ty = self.tcx.mk_array(element_ty, min_len);
1690             self.demand_eqtype(span, updated_arr_ty, arr_ty);
1691             return (None, updated_arr_ty);
1692         } else {
1693             // We have a variable-length pattern and don't know the array length.
1694             // This happens if we have e.g.,
1695             // `let [a, b, ..] = arr` where `arr: [T; N]` where `const N: usize`.
1696             self.error_scrutinee_unfixed_length(span);
1697         }
1698
1699         // If we get here, we must have emitted an error.
1700         (Some(self.tcx.ty_error()), arr_ty)
1701     }
1702
1703     fn error_scrutinee_inconsistent_length(&self, span: Span, min_len: u64, size: u64) {
1704         struct_span_err!(
1705             self.tcx.sess,
1706             span,
1707             E0527,
1708             "pattern requires {} element{} but array has {}",
1709             min_len,
1710             pluralize!(min_len),
1711             size,
1712         )
1713         .span_label(span, format!("expected {} element{}", size, pluralize!(size)))
1714         .emit();
1715     }
1716
1717     fn error_scrutinee_with_rest_inconsistent_length(&self, span: Span, min_len: u64, size: u64) {
1718         struct_span_err!(
1719             self.tcx.sess,
1720             span,
1721             E0528,
1722             "pattern requires at least {} element{} but array has {}",
1723             min_len,
1724             pluralize!(min_len),
1725             size,
1726         )
1727         .span_label(
1728             span,
1729             format!("pattern cannot match array of {} element{}", size, pluralize!(size),),
1730         )
1731         .emit();
1732     }
1733
1734     fn error_scrutinee_unfixed_length(&self, span: Span) {
1735         struct_span_err!(
1736             self.tcx.sess,
1737             span,
1738             E0730,
1739             "cannot pattern-match on an array without a fixed length",
1740         )
1741         .emit();
1742     }
1743
1744     fn error_expected_array_or_slice(&self, span: Span, expected_ty: Ty<'tcx>) {
1745         let mut err = struct_span_err!(
1746             self.tcx.sess,
1747             span,
1748             E0529,
1749             "expected an array or slice, found `{}`",
1750             expected_ty
1751         );
1752         if let ty::Ref(_, ty, _) = expected_ty.kind() {
1753             if let ty::Array(..) | ty::Slice(..) = ty.kind() {
1754                 err.help("the semantics of slice patterns changed recently; see issue #62254");
1755             }
1756         }
1757         err.span_label(span, format!("pattern cannot match with input type `{}`", expected_ty));
1758         err.emit();
1759     }
1760 }