]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_typeck/src/check/pat.rs
Auto merge of #73210 - wesleywiser:consts_in_debuginfo, r=oli-obk
[rust.git] / compiler / rustc_typeck / src / check / pat.rs
1 use crate::check::FnCtxt;
2 use rustc_ast as ast;
3
4 use rustc_data_structures::fx::FxHashMap;
5 use rustc_errors::{pluralize, struct_span_err, Applicability, DiagnosticBuilder};
6 use rustc_hir as hir;
7 use rustc_hir::def::{CtorKind, DefKind, Res};
8 use rustc_hir::pat_util::EnumerateAndAdjustIterator;
9 use rustc_hir::{HirId, Pat, PatKind};
10 use rustc_infer::infer;
11 use rustc_infer::infer::type_variable::{TypeVariableOrigin, TypeVariableOriginKind};
12 use rustc_middle::ty::subst::GenericArg;
13 use rustc_middle::ty::{self, Adt, BindingMode, Ty, TypeFoldable};
14 use rustc_span::hygiene::DesugaringKind;
15 use rustc_span::lev_distance::find_best_match_for_name;
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     #[instrument(skip(self, ti))]
153     fn check_pat(
154         &self,
155         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
156         expected: Ty<'tcx>,
157         def_bm: BindingMode,
158         ti: TopInfo<'tcx>,
159     ) {
160         let path_res = match &pat.kind {
161             PatKind::Path(qpath) => Some(self.resolve_ty_and_res_ufcs(qpath, pat.hir_id, pat.span)),
162             _ => None,
163         };
164         let adjust_mode = self.calc_adjust_mode(pat, path_res.map(|(res, ..)| res));
165         let (expected, def_bm) = self.calc_default_binding_mode(pat, expected, def_bm, adjust_mode);
166
167         let ty = match pat.kind {
168             PatKind::Wild => expected,
169             PatKind::Lit(lt) => self.check_pat_lit(pat.span, lt, expected, ti),
170             PatKind::Range(lhs, rhs, _) => self.check_pat_range(pat.span, lhs, rhs, expected, ti),
171             PatKind::Binding(ba, var_id, _, sub) => {
172                 self.check_pat_ident(pat, ba, var_id, sub, expected, def_bm, ti)
173             }
174             PatKind::TupleStruct(ref qpath, subpats, ddpos) => {
175                 self.check_pat_tuple_struct(pat, qpath, subpats, ddpos, expected, def_bm, ti)
176             }
177             PatKind::Path(_) => self.check_pat_path(pat, path_res.unwrap(), expected, ti),
178             PatKind::Struct(ref qpath, fields, etc) => {
179                 self.check_pat_struct(pat, qpath, fields, etc, expected, def_bm, ti)
180             }
181             PatKind::Or(pats) => {
182                 let parent_pat = Some(pat);
183                 for pat in pats {
184                     self.check_pat(pat, expected, def_bm, TopInfo { parent_pat, ..ti });
185                 }
186                 expected
187             }
188             PatKind::Tuple(elements, ddpos) => {
189                 self.check_pat_tuple(pat.span, elements, ddpos, expected, def_bm, ti)
190             }
191             PatKind::Box(inner) => self.check_pat_box(pat.span, inner, expected, def_bm, ti),
192             PatKind::Ref(inner, mutbl) => {
193                 self.check_pat_ref(pat, inner, mutbl, expected, def_bm, ti)
194             }
195             PatKind::Slice(before, slice, after) => {
196                 self.check_pat_slice(pat.span, before, slice, after, expected, def_bm, ti)
197             }
198         };
199
200         self.write_ty(pat.hir_id, ty);
201
202         // (note_1): In most of the cases where (note_1) is referenced
203         // (literals and constants being the exception), we relate types
204         // using strict equality, even though subtyping would be sufficient.
205         // There are a few reasons for this, some of which are fairly subtle
206         // and which cost me (nmatsakis) an hour or two debugging to remember,
207         // so I thought I'd write them down this time.
208         //
209         // 1. There is no loss of expressiveness here, though it does
210         // cause some inconvenience. What we are saying is that the type
211         // of `x` becomes *exactly* what is expected. This can cause unnecessary
212         // errors in some cases, such as this one:
213         //
214         // ```
215         // fn foo<'x>(x: &'x i32) {
216         //    let a = 1;
217         //    let mut z = x;
218         //    z = &a;
219         // }
220         // ```
221         //
222         // The reason we might get an error is that `z` might be
223         // assigned a type like `&'x i32`, and then we would have
224         // a problem when we try to assign `&a` to `z`, because
225         // the lifetime of `&a` (i.e., the enclosing block) is
226         // shorter than `'x`.
227         //
228         // HOWEVER, this code works fine. The reason is that the
229         // expected type here is whatever type the user wrote, not
230         // the initializer's type. In this case the user wrote
231         // nothing, so we are going to create a type variable `Z`.
232         // Then we will assign the type of the initializer (`&'x i32`)
233         // as a subtype of `Z`: `&'x i32 <: Z`. And hence we
234         // will instantiate `Z` as a type `&'0 i32` where `'0` is
235         // a fresh region variable, with the constraint that `'x : '0`.
236         // So basically we're all set.
237         //
238         // Note that there are two tests to check that this remains true
239         // (`regions-reassign-{match,let}-bound-pointer.rs`).
240         //
241         // 2. Things go horribly wrong if we use subtype. The reason for
242         // THIS is a fairly subtle case involving bound regions. See the
243         // `givens` field in `region_constraints`, as well as the test
244         // `regions-relate-bound-regions-on-closures-to-inference-variables.rs`,
245         // for details. Short version is that we must sometimes detect
246         // relationships between specific region variables and regions
247         // bound in a closure signature, and that detection gets thrown
248         // off when we substitute fresh region variables here to enable
249         // subtyping.
250     }
251
252     /// Compute the new expected type and default binding mode from the old ones
253     /// as well as the pattern form we are currently checking.
254     fn calc_default_binding_mode(
255         &self,
256         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
257         expected: Ty<'tcx>,
258         def_bm: BindingMode,
259         adjust_mode: AdjustMode,
260     ) -> (Ty<'tcx>, BindingMode) {
261         match adjust_mode {
262             AdjustMode::Pass => (expected, def_bm),
263             AdjustMode::Reset => (expected, INITIAL_BM),
264             AdjustMode::Peel => self.peel_off_references(pat, expected, def_bm),
265         }
266     }
267
268     /// How should the binding mode and expected type be adjusted?
269     ///
270     /// When the pattern is a path pattern, `opt_path_res` must be `Some(res)`.
271     fn calc_adjust_mode(&self, pat: &'tcx Pat<'tcx>, opt_path_res: Option<Res>) -> AdjustMode {
272         // When we perform destructuring assignment, we disable default match bindings, which are
273         // unintuitive in this context.
274         if !pat.default_binding_modes {
275             return AdjustMode::Reset;
276         }
277         match &pat.kind {
278             // Type checking these product-like types successfully always require
279             // that the expected type be of those types and not reference types.
280             PatKind::Struct(..)
281             | PatKind::TupleStruct(..)
282             | PatKind::Tuple(..)
283             | PatKind::Box(_)
284             | PatKind::Range(..)
285             | PatKind::Slice(..) => AdjustMode::Peel,
286             // String and byte-string literals result in types `&str` and `&[u8]` respectively.
287             // All other literals result in non-reference types.
288             // As a result, we allow `if let 0 = &&0 {}` but not `if let "foo" = &&"foo {}`.
289             PatKind::Lit(lt) => match self.check_expr(lt).kind() {
290                 ty::Ref(..) => AdjustMode::Pass,
291                 _ => AdjustMode::Peel,
292             },
293             PatKind::Path(_) => match opt_path_res.unwrap() {
294                 // These constants can be of a reference type, e.g. `const X: &u8 = &0;`.
295                 // Peeling the reference types too early will cause type checking failures.
296                 // Although it would be possible to *also* peel the types of the constants too.
297                 Res::Def(DefKind::Const | DefKind::AssocConst, _) => AdjustMode::Pass,
298                 // In the `ValueNS`, we have `SelfCtor(..) | Ctor(_, Const), _)` remaining which
299                 // could successfully compile. The former being `Self` requires a unit struct.
300                 // In either case, and unlike constants, the pattern itself cannot be
301                 // a reference type wherefore peeling doesn't give up any expressivity.
302                 _ => AdjustMode::Peel,
303             },
304             // When encountering a `& mut? pat` pattern, reset to "by value".
305             // This is so that `x` and `y` here are by value, as they appear to be:
306             //
307             // ```
308             // match &(&22, &44) {
309             //   (&x, &y) => ...
310             // }
311             // ```
312             //
313             // See issue #46688.
314             PatKind::Ref(..) => AdjustMode::Reset,
315             // A `_` pattern works with any expected type, so there's no need to do anything.
316             PatKind::Wild
317             // Bindings also work with whatever the expected type is,
318             // and moreover if we peel references off, that will give us the wrong binding type.
319             // Also, we can have a subpattern `binding @ pat`.
320             // Each side of the `@` should be treated independently (like with OR-patterns).
321             | PatKind::Binding(..)
322             // An OR-pattern just propagates to each individual alternative.
323             // This is maximally flexible, allowing e.g., `Some(mut x) | &Some(mut x)`.
324             // In that example, `Some(mut x)` results in `Peel` whereas `&Some(mut x)` in `Reset`.
325             | PatKind::Or(_) => AdjustMode::Pass,
326         }
327     }
328
329     /// Peel off as many immediately nested `& mut?` from the expected type as possible
330     /// and return the new expected type and binding default binding mode.
331     /// The adjustments vector, if non-empty is stored in a table.
332     fn peel_off_references(
333         &self,
334         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
335         expected: Ty<'tcx>,
336         mut def_bm: BindingMode,
337     ) -> (Ty<'tcx>, BindingMode) {
338         let mut expected = self.resolve_vars_with_obligations(&expected);
339
340         // Peel off as many `&` or `&mut` from the scrutinee type as possible. For example,
341         // for `match &&&mut Some(5)` the loop runs three times, aborting when it reaches
342         // the `Some(5)` which is not of type Ref.
343         //
344         // For each ampersand peeled off, update the binding mode and push the original
345         // type into the adjustments vector.
346         //
347         // See the examples in `ui/match-defbm*.rs`.
348         let mut pat_adjustments = vec![];
349         while let ty::Ref(_, inner_ty, inner_mutability) = *expected.kind() {
350             debug!("inspecting {:?}", expected);
351
352             debug!("current discriminant is Ref, inserting implicit deref");
353             // Preserve the reference type. We'll need it later during THIR lowering.
354             pat_adjustments.push(expected);
355
356             expected = inner_ty;
357             def_bm = ty::BindByReference(match def_bm {
358                 // If default binding mode is by value, make it `ref` or `ref mut`
359                 // (depending on whether we observe `&` or `&mut`).
360                 ty::BindByValue(_) |
361                 // When `ref mut`, stay a `ref mut` (on `&mut`) or downgrade to `ref` (on `&`).
362                 ty::BindByReference(hir::Mutability::Mut) => inner_mutability,
363                 // Once a `ref`, always a `ref`.
364                 // This is because a `& &mut` cannot mutate the underlying value.
365                 ty::BindByReference(m @ hir::Mutability::Not) => m,
366             });
367         }
368
369         if !pat_adjustments.is_empty() {
370             debug!("default binding mode is now {:?}", def_bm);
371             self.inh
372                 .typeck_results
373                 .borrow_mut()
374                 .pat_adjustments_mut()
375                 .insert(pat.hir_id, pat_adjustments);
376         }
377
378         (expected, def_bm)
379     }
380
381     fn check_pat_lit(
382         &self,
383         span: Span,
384         lt: &hir::Expr<'tcx>,
385         expected: Ty<'tcx>,
386         ti: TopInfo<'tcx>,
387     ) -> Ty<'tcx> {
388         // We've already computed the type above (when checking for a non-ref pat),
389         // so avoid computing it again.
390         let ty = self.node_ty(lt.hir_id);
391
392         // Byte string patterns behave the same way as array patterns
393         // They can denote both statically and dynamically-sized byte arrays.
394         let mut pat_ty = ty;
395         if let hir::ExprKind::Lit(Spanned { node: ast::LitKind::ByteStr(_), .. }) = lt.kind {
396             let expected = self.structurally_resolved_type(span, expected);
397             if let ty::Ref(_, inner_ty, _) = expected.kind() {
398                 if matches!(inner_ty.kind(), ty::Slice(_)) {
399                     let tcx = self.tcx;
400                     trace!(?lt.hir_id.local_id, "polymorphic byte string lit");
401                     self.typeck_results
402                         .borrow_mut()
403                         .treat_byte_string_as_slice
404                         .insert(lt.hir_id.local_id);
405                     pat_ty = tcx.mk_imm_ref(tcx.lifetimes.re_static, tcx.mk_slice(tcx.types.u8));
406                 }
407             }
408         }
409
410         // Somewhat surprising: in this case, the subtyping relation goes the
411         // opposite way as the other cases. Actually what we really want is not
412         // a subtyping relation at all but rather that there exists a LUB
413         // (so that they can be compared). However, in practice, constants are
414         // always scalars or strings. For scalars subtyping is irrelevant,
415         // and for strings `ty` is type is `&'static str`, so if we say that
416         //
417         //     &'static str <: expected
418         //
419         // then that's equivalent to there existing a LUB.
420         let cause = self.pattern_cause(ti, span);
421         if let Some(mut err) = self.demand_suptype_with_origin(&cause, expected, pat_ty) {
422             err.emit_unless(
423                 ti.span
424                     .filter(|&s| {
425                         // In the case of `if`- and `while`-expressions we've already checked
426                         // that `scrutinee: bool`. We know that the pattern is `true`,
427                         // so an error here would be a duplicate and from the wrong POV.
428                         s.is_desugaring(DesugaringKind::CondTemporary)
429                     })
430                     .is_some(),
431             );
432         }
433
434         pat_ty
435     }
436
437     fn check_pat_range(
438         &self,
439         span: Span,
440         lhs: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
441         rhs: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
442         expected: Ty<'tcx>,
443         ti: TopInfo<'tcx>,
444     ) -> Ty<'tcx> {
445         let calc_side = |opt_expr: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>| match opt_expr {
446             None => (None, None),
447             Some(expr) => {
448                 let ty = self.check_expr(expr);
449                 // Check that the end-point is of numeric or char type.
450                 let fail = !(ty.is_numeric() || ty.is_char() || ty.references_error());
451                 (Some(ty), Some((fail, ty, expr.span)))
452             }
453         };
454         let (lhs_ty, lhs) = calc_side(lhs);
455         let (rhs_ty, rhs) = calc_side(rhs);
456
457         if let (Some((true, ..)), _) | (_, Some((true, ..))) = (lhs, rhs) {
458             // There exists a side that didn't meet our criteria that the end-point
459             // be of a numeric or char type, as checked in `calc_side` above.
460             self.emit_err_pat_range(span, lhs, rhs);
461             return self.tcx.ty_error();
462         }
463
464         // Now that we know the types can be unified we find the unified type
465         // and use it to type the entire expression.
466         let common_type = self.resolve_vars_if_possible(lhs_ty.or(rhs_ty).unwrap_or(expected));
467
468         // Subtyping doesn't matter here, as the value is some kind of scalar.
469         let demand_eqtype = |x, y| {
470             if let Some((_, x_ty, x_span)) = x {
471                 if let Some(mut err) = self.demand_eqtype_pat_diag(x_span, expected, x_ty, ti) {
472                     if let Some((_, y_ty, y_span)) = y {
473                         self.endpoint_has_type(&mut err, y_span, y_ty);
474                     }
475                     err.emit();
476                 };
477             }
478         };
479         demand_eqtype(lhs, rhs);
480         demand_eqtype(rhs, lhs);
481
482         common_type
483     }
484
485     fn endpoint_has_type(&self, err: &mut DiagnosticBuilder<'_>, span: Span, ty: Ty<'_>) {
486         if !ty.references_error() {
487             err.span_label(span, &format!("this is of type `{}`", ty));
488         }
489     }
490
491     fn emit_err_pat_range(
492         &self,
493         span: Span,
494         lhs: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>,
495         rhs: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>,
496     ) {
497         let span = match (lhs, rhs) {
498             (Some((true, ..)), Some((true, ..))) => span,
499             (Some((true, _, sp)), _) => sp,
500             (_, Some((true, _, sp))) => sp,
501             _ => span_bug!(span, "emit_err_pat_range: no side failed or exists but still error?"),
502         };
503         let mut err = struct_span_err!(
504             self.tcx.sess,
505             span,
506             E0029,
507             "only `char` and numeric types are allowed in range patterns"
508         );
509         let msg = |ty| format!("this is of type `{}` but it should be `char` or numeric", ty);
510         let mut one_side_err = |first_span, first_ty, second: Option<(bool, Ty<'tcx>, Span)>| {
511             err.span_label(first_span, &msg(first_ty));
512             if let Some((_, ty, sp)) = second {
513                 self.endpoint_has_type(&mut err, sp, ty);
514             }
515         };
516         match (lhs, rhs) {
517             (Some((true, lhs_ty, lhs_sp)), Some((true, rhs_ty, rhs_sp))) => {
518                 err.span_label(lhs_sp, &msg(lhs_ty));
519                 err.span_label(rhs_sp, &msg(rhs_ty));
520             }
521             (Some((true, lhs_ty, lhs_sp)), rhs) => one_side_err(lhs_sp, lhs_ty, rhs),
522             (lhs, Some((true, rhs_ty, rhs_sp))) => one_side_err(rhs_sp, rhs_ty, lhs),
523             _ => span_bug!(span, "Impossible, verified above."),
524         }
525         if self.tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
526             err.note(
527                 "In a match expression, only numbers and characters can be matched \
528                     against a range. This is because the compiler checks that the range \
529                     is non-empty at compile-time, and is unable to evaluate arbitrary \
530                     comparison functions. If you want to capture values of an orderable \
531                     type between two end-points, you can use a guard.",
532             );
533         }
534         err.emit();
535     }
536
537     fn check_pat_ident(
538         &self,
539         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
540         ba: hir::BindingAnnotation,
541         var_id: HirId,
542         sub: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
543         expected: Ty<'tcx>,
544         def_bm: BindingMode,
545         ti: TopInfo<'tcx>,
546     ) -> Ty<'tcx> {
547         // Determine the binding mode...
548         let bm = match ba {
549             hir::BindingAnnotation::Unannotated => def_bm,
550             _ => BindingMode::convert(ba),
551         };
552         // ...and store it in a side table:
553         self.inh.typeck_results.borrow_mut().pat_binding_modes_mut().insert(pat.hir_id, bm);
554
555         debug!("check_pat_ident: pat.hir_id={:?} bm={:?}", pat.hir_id, bm);
556
557         let local_ty = self.local_ty(pat.span, pat.hir_id).decl_ty;
558         let eq_ty = match bm {
559             ty::BindByReference(mutbl) => {
560                 // If the binding is like `ref x | ref mut x`,
561                 // then `x` is assigned a value of type `&M T` where M is the
562                 // mutability and T is the expected type.
563                 //
564                 // `x` is assigned a value of type `&M T`, hence `&M T <: typeof(x)`
565                 // is required. However, we use equality, which is stronger.
566                 // See (note_1) for an explanation.
567                 self.new_ref_ty(pat.span, mutbl, expected)
568             }
569             // Otherwise, the type of x is the expected type `T`.
570             ty::BindByValue(_) => {
571                 // As above, `T <: typeof(x)` is required, but we use equality, see (note_1).
572                 expected
573             }
574         };
575         self.demand_eqtype_pat(pat.span, eq_ty, local_ty, ti);
576
577         // If there are multiple arms, make sure they all agree on
578         // what the type of the binding `x` ought to be.
579         if var_id != pat.hir_id {
580             self.check_binding_alt_eq_ty(pat.span, var_id, local_ty, ti);
581         }
582
583         if let Some(p) = sub {
584             self.check_pat(&p, expected, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
585         }
586
587         local_ty
588     }
589
590     fn check_binding_alt_eq_ty(&self, span: Span, var_id: HirId, ty: Ty<'tcx>, ti: TopInfo<'tcx>) {
591         let var_ty = self.local_ty(span, var_id).decl_ty;
592         if let Some(mut err) = self.demand_eqtype_pat_diag(span, var_ty, ty, ti) {
593             let hir = self.tcx.hir();
594             let var_ty = self.resolve_vars_with_obligations(var_ty);
595             let msg = format!("first introduced with type `{}` here", var_ty);
596             err.span_label(hir.span(var_id), msg);
597             let in_match = hir.parent_iter(var_id).any(|(_, n)| {
598                 matches!(
599                     n,
600                     hir::Node::Expr(hir::Expr {
601                         kind: hir::ExprKind::Match(.., hir::MatchSource::Normal),
602                         ..
603                     })
604                 )
605             });
606             let pre = if in_match { "in the same arm, " } else { "" };
607             err.note(&format!("{}a binding must have the same type in all alternatives", pre));
608             err.emit();
609         }
610     }
611
612     fn borrow_pat_suggestion(
613         &self,
614         err: &mut DiagnosticBuilder<'_>,
615         pat: &Pat<'_>,
616         inner: &Pat<'_>,
617         expected: Ty<'tcx>,
618     ) {
619         let tcx = self.tcx;
620         if let PatKind::Binding(..) = inner.kind {
621             let binding_parent_id = tcx.hir().get_parent_node(pat.hir_id);
622             let binding_parent = tcx.hir().get(binding_parent_id);
623             debug!("inner {:?} pat {:?} parent {:?}", inner, pat, binding_parent);
624             match binding_parent {
625                 hir::Node::Param(hir::Param { span, .. }) => {
626                     if let Ok(snippet) = tcx.sess.source_map().span_to_snippet(inner.span) {
627                         err.span_suggestion(
628                             *span,
629                             &format!("did you mean `{}`", snippet),
630                             format!(" &{}", expected),
631                             Applicability::MachineApplicable,
632                         );
633                     }
634                 }
635                 hir::Node::Arm(_) | hir::Node::Pat(_) => {
636                     // rely on match ergonomics or it might be nested `&&pat`
637                     if let Ok(snippet) = tcx.sess.source_map().span_to_snippet(inner.span) {
638                         err.span_suggestion(
639                             pat.span,
640                             "you can probably remove the explicit borrow",
641                             snippet,
642                             Applicability::MaybeIncorrect,
643                         );
644                     }
645                 }
646                 _ => {} // don't provide suggestions in other cases #55175
647             }
648         }
649     }
650
651     pub fn check_dereferenceable(&self, span: Span, expected: Ty<'tcx>, inner: &Pat<'_>) -> bool {
652         if let PatKind::Binding(..) = inner.kind {
653             if let Some(mt) = self.shallow_resolve(expected).builtin_deref(true) {
654                 if let ty::Dynamic(..) = mt.ty.kind() {
655                     // This is "x = SomeTrait" being reduced from
656                     // "let &x = &SomeTrait" or "let box x = Box<SomeTrait>", an error.
657                     let type_str = self.ty_to_string(expected);
658                     let mut err = struct_span_err!(
659                         self.tcx.sess,
660                         span,
661                         E0033,
662                         "type `{}` cannot be dereferenced",
663                         type_str
664                     );
665                     err.span_label(span, format!("type `{}` cannot be dereferenced", type_str));
666                     if self.tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
667                         err.note(CANNOT_IMPLICITLY_DEREF_POINTER_TRAIT_OBJ);
668                     }
669                     err.emit();
670                     return false;
671                 }
672             }
673         }
674         true
675     }
676
677     fn check_pat_struct(
678         &self,
679         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
680         qpath: &hir::QPath<'_>,
681         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
682         etc: bool,
683         expected: Ty<'tcx>,
684         def_bm: BindingMode,
685         ti: TopInfo<'tcx>,
686     ) -> Ty<'tcx> {
687         // Resolve the path and check the definition for errors.
688         let (variant, pat_ty) = if let Some(variant_ty) = self.check_struct_path(qpath, pat.hir_id)
689         {
690             variant_ty
691         } else {
692             let err = self.tcx.ty_error();
693             for field in fields {
694                 let ti = TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti };
695                 self.check_pat(&field.pat, err, def_bm, ti);
696             }
697             return err;
698         };
699
700         // Type-check the path.
701         self.demand_eqtype_pat(pat.span, expected, pat_ty, ti);
702
703         // Type-check subpatterns.
704         if self.check_struct_pat_fields(pat_ty, &pat, variant, fields, etc, def_bm, ti) {
705             pat_ty
706         } else {
707             self.tcx.ty_error()
708         }
709     }
710
711     fn check_pat_path(
712         &self,
713         pat: &Pat<'_>,
714         path_resolution: (Res, Option<Ty<'tcx>>, &'b [hir::PathSegment<'b>]),
715         expected: Ty<'tcx>,
716         ti: TopInfo<'tcx>,
717     ) -> Ty<'tcx> {
718         let tcx = self.tcx;
719
720         // We have already resolved the path.
721         let (res, opt_ty, segments) = path_resolution;
722         match res {
723             Res::Err => {
724                 self.set_tainted_by_errors();
725                 return tcx.ty_error();
726             }
727             Res::Def(DefKind::AssocFn | DefKind::Ctor(_, CtorKind::Fictive | CtorKind::Fn), _) => {
728                 report_unexpected_variant_res(tcx, res, pat.span);
729                 return tcx.ty_error();
730             }
731             Res::SelfCtor(..)
732             | Res::Def(
733                 DefKind::Ctor(_, CtorKind::Const)
734                 | DefKind::Const
735                 | DefKind::AssocConst
736                 | DefKind::ConstParam,
737                 _,
738             ) => {} // OK
739             _ => bug!("unexpected pattern resolution: {:?}", res),
740         }
741
742         // Type-check the path.
743         let (pat_ty, pat_res) =
744             self.instantiate_value_path(segments, opt_ty, res, pat.span, pat.hir_id);
745         if let Some(err) =
746             self.demand_suptype_with_origin(&self.pattern_cause(ti, pat.span), expected, pat_ty)
747         {
748             self.emit_bad_pat_path(err, pat.span, res, pat_res, pat_ty, segments, ti.parent_pat);
749         }
750         pat_ty
751     }
752
753     fn maybe_suggest_range_literal(
754         &self,
755         e: &mut DiagnosticBuilder<'_>,
756         opt_def_id: Option<hir::def_id::DefId>,
757         ident: Ident,
758     ) -> bool {
759         match opt_def_id {
760             Some(def_id) => match self.tcx.hir().get_if_local(def_id) {
761                 Some(hir::Node::Item(hir::Item {
762                     kind: hir::ItemKind::Const(_, body_id), ..
763                 })) => match self.tcx.hir().get(body_id.hir_id) {
764                     hir::Node::Expr(expr) => {
765                         if hir::is_range_literal(expr) {
766                             let span = self.tcx.hir().span(body_id.hir_id);
767                             if let Ok(snip) = self.tcx.sess.source_map().span_to_snippet(span) {
768                                 e.span_suggestion_verbose(
769                                     ident.span,
770                                     "you may want to move the range into the match block",
771                                     snip,
772                                     Applicability::MachineApplicable,
773                                 );
774                                 return true;
775                             }
776                         }
777                     }
778                     _ => (),
779                 },
780                 _ => (),
781             },
782             _ => (),
783         }
784         false
785     }
786
787     fn emit_bad_pat_path(
788         &self,
789         mut e: DiagnosticBuilder<'_>,
790         pat_span: Span,
791         res: Res,
792         pat_res: Res,
793         pat_ty: Ty<'tcx>,
794         segments: &'b [hir::PathSegment<'b>],
795         parent_pat: Option<&Pat<'_>>,
796     ) {
797         if let Some(span) = self.tcx.hir().res_span(pat_res) {
798             e.span_label(span, &format!("{} defined here", res.descr()));
799             if let [hir::PathSegment { ident, .. }] = &*segments {
800                 e.span_label(
801                     pat_span,
802                     &format!(
803                         "`{}` is interpreted as {} {}, not a new binding",
804                         ident,
805                         res.article(),
806                         res.descr(),
807                     ),
808                 );
809                 match parent_pat {
810                     Some(Pat { kind: hir::PatKind::Struct(..), .. }) => {
811                         e.span_suggestion_verbose(
812                             ident.span.shrink_to_hi(),
813                             "bind the struct field to a different name instead",
814                             format!(": other_{}", ident.as_str().to_lowercase()),
815                             Applicability::HasPlaceholders,
816                         );
817                     }
818                     _ => {
819                         let (type_def_id, item_def_id) = match pat_ty.kind() {
820                             Adt(def, _) => match res {
821                                 Res::Def(DefKind::Const, def_id) => (Some(def.did), Some(def_id)),
822                                 _ => (None, None),
823                             },
824                             _ => (None, None),
825                         };
826
827                         let ranges = &[
828                             self.tcx.lang_items().range_struct(),
829                             self.tcx.lang_items().range_from_struct(),
830                             self.tcx.lang_items().range_to_struct(),
831                             self.tcx.lang_items().range_full_struct(),
832                             self.tcx.lang_items().range_inclusive_struct(),
833                             self.tcx.lang_items().range_to_inclusive_struct(),
834                         ];
835                         if type_def_id != None && ranges.contains(&type_def_id) {
836                             if !self.maybe_suggest_range_literal(&mut e, item_def_id, *ident) {
837                                 let msg = "constants only support matching by type, \
838                                     if you meant to match against a range of values, \
839                                     consider using a range pattern like `min ..= max` in the match block";
840                                 e.note(msg);
841                             }
842                         } else {
843                             let msg = "introduce a new binding instead";
844                             let sugg = format!("other_{}", ident.as_str().to_lowercase());
845                             e.span_suggestion(
846                                 ident.span,
847                                 msg,
848                                 sugg,
849                                 Applicability::HasPlaceholders,
850                             );
851                         }
852                     }
853                 };
854             }
855         }
856         e.emit();
857     }
858
859     fn check_pat_tuple_struct(
860         &self,
861         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
862         qpath: &hir::QPath<'_>,
863         subpats: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
864         ddpos: Option<usize>,
865         expected: Ty<'tcx>,
866         def_bm: BindingMode,
867         ti: TopInfo<'tcx>,
868     ) -> Ty<'tcx> {
869         let tcx = self.tcx;
870         let on_error = || {
871             let parent_pat = Some(pat);
872             for pat in subpats {
873                 self.check_pat(&pat, tcx.ty_error(), def_bm, TopInfo { parent_pat, ..ti });
874             }
875         };
876         let report_unexpected_res = |res: Res| {
877             let sm = tcx.sess.source_map();
878             let path_str = sm
879                 .span_to_snippet(sm.span_until_char(pat.span, '('))
880                 .map_or(String::new(), |s| format!(" `{}`", s.trim_end()));
881             let msg = format!(
882                 "expected tuple struct or tuple variant, found {}{}",
883                 res.descr(),
884                 path_str
885             );
886
887             let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, pat.span, E0164, "{}", msg);
888             match res {
889                 Res::Def(DefKind::Fn | DefKind::AssocFn, _) => {
890                     err.span_label(pat.span, "`fn` calls are not allowed in patterns");
891                     err.help(
892                         "for more information, visit \
893                               https://doc.rust-lang.org/book/ch18-00-patterns.html",
894                     );
895                 }
896                 _ => {
897                     err.span_label(pat.span, "not a tuple variant or struct");
898                 }
899             }
900             err.emit();
901             on_error();
902         };
903
904         // Resolve the path and check the definition for errors.
905         let (res, opt_ty, segments) = self.resolve_ty_and_res_ufcs(qpath, pat.hir_id, pat.span);
906         if res == Res::Err {
907             self.set_tainted_by_errors();
908             on_error();
909             return self.tcx.ty_error();
910         }
911
912         // Type-check the path.
913         let (pat_ty, res) =
914             self.instantiate_value_path(segments, opt_ty, res, pat.span, pat.hir_id);
915         if !pat_ty.is_fn() {
916             report_unexpected_res(res);
917             return tcx.ty_error();
918         }
919
920         let variant = match res {
921             Res::Err => {
922                 self.set_tainted_by_errors();
923                 on_error();
924                 return tcx.ty_error();
925             }
926             Res::Def(DefKind::AssocConst | DefKind::AssocFn, _) => {
927                 report_unexpected_res(res);
928                 return tcx.ty_error();
929             }
930             Res::Def(DefKind::Ctor(_, CtorKind::Fn), _) => tcx.expect_variant_res(res),
931             _ => bug!("unexpected pattern resolution: {:?}", res),
932         };
933
934         // Replace constructor type with constructed type for tuple struct patterns.
935         let pat_ty = pat_ty.fn_sig(tcx).output();
936         let pat_ty = pat_ty.no_bound_vars().expect("expected fn type");
937
938         // Type-check the tuple struct pattern against the expected type.
939         let diag = self.demand_eqtype_pat_diag(pat.span, expected, pat_ty, ti);
940         let had_err = if let Some(mut err) = diag {
941             err.emit();
942             true
943         } else {
944             false
945         };
946
947         // Type-check subpatterns.
948         if subpats.len() == variant.fields.len()
949             || subpats.len() < variant.fields.len() && ddpos.is_some()
950         {
951             let substs = match pat_ty.kind() {
952                 ty::Adt(_, substs) => substs,
953                 _ => bug!("unexpected pattern type {:?}", pat_ty),
954             };
955             for (i, subpat) in subpats.iter().enumerate_and_adjust(variant.fields.len(), ddpos) {
956                 let field_ty = self.field_ty(subpat.span, &variant.fields[i], substs);
957                 self.check_pat(&subpat, field_ty, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
958
959                 self.tcx.check_stability(variant.fields[i].did, Some(pat.hir_id), subpat.span);
960             }
961         } else {
962             // Pattern has wrong number of fields.
963             self.e0023(pat.span, res, qpath, subpats, &variant.fields, expected, had_err);
964             on_error();
965             return tcx.ty_error();
966         }
967         pat_ty
968     }
969
970     fn e0023(
971         &self,
972         pat_span: Span,
973         res: Res,
974         qpath: &hir::QPath<'_>,
975         subpats: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
976         fields: &'tcx [ty::FieldDef],
977         expected: Ty<'tcx>,
978         had_err: bool,
979     ) {
980         let subpats_ending = pluralize!(subpats.len());
981         let fields_ending = pluralize!(fields.len());
982         let res_span = self.tcx.def_span(res.def_id());
983         let mut err = struct_span_err!(
984             self.tcx.sess,
985             pat_span,
986             E0023,
987             "this pattern has {} field{}, but the corresponding {} has {} field{}",
988             subpats.len(),
989             subpats_ending,
990             res.descr(),
991             fields.len(),
992             fields_ending,
993         );
994         err.span_label(
995             pat_span,
996             format!("expected {} field{}, found {}", fields.len(), fields_ending, subpats.len(),),
997         )
998         .span_label(res_span, format!("{} defined here", res.descr()));
999
1000         // Identify the case `Some(x, y)` where the expected type is e.g. `Option<(T, U)>`.
1001         // More generally, the expected type wants a tuple variant with one field of an
1002         // N-arity-tuple, e.g., `V_i((p_0, .., p_N))`. Meanwhile, the user supplied a pattern
1003         // with the subpatterns directly in the tuple variant pattern, e.g., `V_i(p_0, .., p_N)`.
1004         let missing_parenthesis = match (&expected.kind(), fields, had_err) {
1005             // #67037: only do this if we could successfully type-check the expected type against
1006             // the tuple struct pattern. Otherwise the substs could get out of range on e.g.,
1007             // `let P() = U;` where `P != U` with `struct P<T>(T);`.
1008             (ty::Adt(_, substs), [field], false) => {
1009                 let field_ty = self.field_ty(pat_span, field, substs);
1010                 match field_ty.kind() {
1011                     ty::Tuple(_) => field_ty.tuple_fields().count() == subpats.len(),
1012                     _ => false,
1013                 }
1014             }
1015             _ => false,
1016         };
1017         if missing_parenthesis {
1018             let (left, right) = match subpats {
1019                 // This is the zero case; we aim to get the "hi" part of the `QPath`'s
1020                 // span as the "lo" and then the "hi" part of the pattern's span as the "hi".
1021                 // This looks like:
1022                 //
1023                 // help: missing parenthesis
1024                 //   |
1025                 // L |     let A(()) = A(());
1026                 //   |          ^  ^
1027                 [] => (qpath.span().shrink_to_hi(), pat_span),
1028                 // Easy case. Just take the "lo" of the first sub-pattern and the "hi" of the
1029                 // last sub-pattern. In the case of `A(x)` the first and last may coincide.
1030                 // This looks like:
1031                 //
1032                 // help: missing parenthesis
1033                 //   |
1034                 // L |     let A((x, y)) = A((1, 2));
1035                 //   |           ^    ^
1036                 [first, ..] => (first.span.shrink_to_lo(), subpats.last().unwrap().span),
1037             };
1038             err.multipart_suggestion(
1039                 "missing parenthesis",
1040                 vec![(left, "(".to_string()), (right.shrink_to_hi(), ")".to_string())],
1041                 Applicability::MachineApplicable,
1042             );
1043         }
1044
1045         err.emit();
1046     }
1047
1048     fn check_pat_tuple(
1049         &self,
1050         span: Span,
1051         elements: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
1052         ddpos: Option<usize>,
1053         expected: Ty<'tcx>,
1054         def_bm: BindingMode,
1055         ti: TopInfo<'tcx>,
1056     ) -> Ty<'tcx> {
1057         let tcx = self.tcx;
1058         let mut expected_len = elements.len();
1059         if ddpos.is_some() {
1060             // Require known type only when `..` is present.
1061             if let ty::Tuple(ref tys) = self.structurally_resolved_type(span, expected).kind() {
1062                 expected_len = tys.len();
1063             }
1064         }
1065         let max_len = cmp::max(expected_len, elements.len());
1066
1067         let element_tys_iter = (0..max_len).map(|_| {
1068             GenericArg::from(self.next_ty_var(
1069                 // FIXME: `MiscVariable` for now -- obtaining the span and name information
1070                 // from all tuple elements isn't trivial.
1071                 TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference, span },
1072             ))
1073         });
1074         let element_tys = tcx.mk_substs(element_tys_iter);
1075         let pat_ty = tcx.mk_ty(ty::Tuple(element_tys));
1076         if let Some(mut err) = self.demand_eqtype_pat_diag(span, expected, pat_ty, ti) {
1077             err.emit();
1078             // Walk subpatterns with an expected type of `err` in this case to silence
1079             // further errors being emitted when using the bindings. #50333
1080             let element_tys_iter = (0..max_len).map(|_| tcx.ty_error());
1081             for (_, elem) in elements.iter().enumerate_and_adjust(max_len, ddpos) {
1082                 self.check_pat(elem, &tcx.ty_error(), def_bm, ti);
1083             }
1084             tcx.mk_tup(element_tys_iter)
1085         } else {
1086             for (i, elem) in elements.iter().enumerate_and_adjust(max_len, ddpos) {
1087                 self.check_pat(elem, &element_tys[i].expect_ty(), def_bm, ti);
1088             }
1089             pat_ty
1090         }
1091     }
1092
1093     fn check_struct_pat_fields(
1094         &self,
1095         adt_ty: Ty<'tcx>,
1096         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
1097         variant: &'tcx ty::VariantDef,
1098         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
1099         etc: bool,
1100         def_bm: BindingMode,
1101         ti: TopInfo<'tcx>,
1102     ) -> bool {
1103         let tcx = self.tcx;
1104
1105         let (substs, adt) = match adt_ty.kind() {
1106             ty::Adt(adt, substs) => (substs, adt),
1107             _ => span_bug!(pat.span, "struct pattern is not an ADT"),
1108         };
1109
1110         // Index the struct fields' types.
1111         let field_map = variant
1112             .fields
1113             .iter()
1114             .enumerate()
1115             .map(|(i, field)| (field.ident.normalize_to_macros_2_0(), (i, field)))
1116             .collect::<FxHashMap<_, _>>();
1117
1118         // Keep track of which fields have already appeared in the pattern.
1119         let mut used_fields = FxHashMap::default();
1120         let mut no_field_errors = true;
1121
1122         let mut inexistent_fields = vec![];
1123         // Typecheck each field.
1124         for field in fields {
1125             let span = field.span;
1126             let ident = tcx.adjust_ident(field.ident, variant.def_id);
1127             let field_ty = match used_fields.entry(ident) {
1128                 Occupied(occupied) => {
1129                     self.error_field_already_bound(span, field.ident, *occupied.get());
1130                     no_field_errors = false;
1131                     tcx.ty_error()
1132                 }
1133                 Vacant(vacant) => {
1134                     vacant.insert(span);
1135                     field_map
1136                         .get(&ident)
1137                         .map(|(i, f)| {
1138                             self.write_field_index(field.hir_id, *i);
1139                             self.tcx.check_stability(f.did, Some(pat.hir_id), span);
1140                             self.field_ty(span, f, substs)
1141                         })
1142                         .unwrap_or_else(|| {
1143                             inexistent_fields.push(field.ident);
1144                             no_field_errors = false;
1145                             tcx.ty_error()
1146                         })
1147                 }
1148             };
1149
1150             self.check_pat(&field.pat, field_ty, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
1151         }
1152
1153         let mut unmentioned_fields = variant
1154             .fields
1155             .iter()
1156             .map(|field| (field, field.ident.normalize_to_macros_2_0()))
1157             .filter(|(_, ident)| !used_fields.contains_key(&ident))
1158             .collect::<Vec<_>>();
1159
1160         let inexistent_fields_err = if !(inexistent_fields.is_empty() || variant.is_recovered()) {
1161             Some(self.error_inexistent_fields(
1162                 adt.variant_descr(),
1163                 &inexistent_fields,
1164                 &mut unmentioned_fields,
1165                 variant,
1166             ))
1167         } else {
1168             None
1169         };
1170
1171         // Require `..` if struct has non_exhaustive attribute.
1172         if variant.is_field_list_non_exhaustive() && !adt.did.is_local() && !etc {
1173             self.error_foreign_non_exhaustive_spat(pat, adt.variant_descr(), fields.is_empty());
1174         }
1175
1176         let mut unmentioned_err = None;
1177         // Report an error if an incorrect number of fields was specified.
1178         if adt.is_union() {
1179             if fields.len() != 1 {
1180                 tcx.sess
1181                     .struct_span_err(pat.span, "union patterns should have exactly one field")
1182                     .emit();
1183             }
1184             if etc {
1185                 tcx.sess.struct_span_err(pat.span, "`..` cannot be used in union patterns").emit();
1186             }
1187         } else if !etc && !unmentioned_fields.is_empty() {
1188             let no_accessible_unmentioned_fields = !unmentioned_fields.iter().any(|(field, _)| {
1189                 field.vis.is_accessible_from(tcx.parent_module(pat.hir_id).to_def_id(), tcx)
1190             });
1191
1192             if no_accessible_unmentioned_fields {
1193                 unmentioned_err = Some(self.error_no_accessible_fields(pat, &fields));
1194             } else {
1195                 unmentioned_err =
1196                     Some(self.error_unmentioned_fields(pat, &unmentioned_fields, &fields));
1197             }
1198         }
1199         match (inexistent_fields_err, unmentioned_err) {
1200             (Some(mut i), Some(mut u)) => {
1201                 if let Some(mut e) = self.error_tuple_variant_as_struct_pat(pat, fields, variant) {
1202                     // We don't want to show the inexistent fields error when this was
1203                     // `Foo { a, b }` when it should have been `Foo(a, b)`.
1204                     i.delay_as_bug();
1205                     u.delay_as_bug();
1206                     e.emit();
1207                 } else {
1208                     i.emit();
1209                     u.emit();
1210                 }
1211             }
1212             (None, Some(mut err)) | (Some(mut err), None) => {
1213                 err.emit();
1214             }
1215             (None, None) => {}
1216         }
1217         no_field_errors
1218     }
1219
1220     fn error_foreign_non_exhaustive_spat(&self, pat: &Pat<'_>, descr: &str, no_fields: bool) {
1221         let sess = self.tcx.sess;
1222         let sm = sess.source_map();
1223         let sp_brace = sm.end_point(pat.span);
1224         let sp_comma = sm.end_point(pat.span.with_hi(sp_brace.hi()));
1225         let sugg = if no_fields || sp_brace != sp_comma { ".. }" } else { ", .. }" };
1226
1227         let mut err = struct_span_err!(
1228             sess,
1229             pat.span,
1230             E0638,
1231             "`..` required with {} marked as non-exhaustive",
1232             descr
1233         );
1234         err.span_suggestion_verbose(
1235             sp_comma,
1236             "add `..` at the end of the field list to ignore all other fields",
1237             sugg.to_string(),
1238             Applicability::MachineApplicable,
1239         );
1240         err.emit();
1241     }
1242
1243     fn error_field_already_bound(&self, span: Span, ident: Ident, other_field: Span) {
1244         struct_span_err!(
1245             self.tcx.sess,
1246             span,
1247             E0025,
1248             "field `{}` bound multiple times in the pattern",
1249             ident
1250         )
1251         .span_label(span, format!("multiple uses of `{}` in pattern", ident))
1252         .span_label(other_field, format!("first use of `{}`", ident))
1253         .emit();
1254     }
1255
1256     fn error_inexistent_fields(
1257         &self,
1258         kind_name: &str,
1259         inexistent_fields: &[Ident],
1260         unmentioned_fields: &mut Vec<(&ty::FieldDef, Ident)>,
1261         variant: &ty::VariantDef,
1262     ) -> DiagnosticBuilder<'tcx> {
1263         let tcx = self.tcx;
1264         let (field_names, t, plural) = if inexistent_fields.len() == 1 {
1265             (format!("a field named `{}`", inexistent_fields[0]), "this", "")
1266         } else {
1267             (
1268                 format!(
1269                     "fields named {}",
1270                     inexistent_fields
1271                         .iter()
1272                         .map(|ident| format!("`{}`", ident))
1273                         .collect::<Vec<String>>()
1274                         .join(", ")
1275                 ),
1276                 "these",
1277                 "s",
1278             )
1279         };
1280         let spans = inexistent_fields.iter().map(|ident| ident.span).collect::<Vec<_>>();
1281         let mut err = struct_span_err!(
1282             tcx.sess,
1283             spans,
1284             E0026,
1285             "{} `{}` does not have {}",
1286             kind_name,
1287             tcx.def_path_str(variant.def_id),
1288             field_names
1289         );
1290         if let Some(ident) = inexistent_fields.last() {
1291             err.span_label(
1292                 ident.span,
1293                 format!(
1294                     "{} `{}` does not have {} field{}",
1295                     kind_name,
1296                     tcx.def_path_str(variant.def_id),
1297                     t,
1298                     plural
1299                 ),
1300             );
1301             if plural == "" {
1302                 let input =
1303                     unmentioned_fields.iter().map(|(_, field)| field.name).collect::<Vec<_>>();
1304                 let suggested_name = find_best_match_for_name(&input, ident.name, None);
1305                 if let Some(suggested_name) = suggested_name {
1306                     err.span_suggestion(
1307                         ident.span,
1308                         "a field with a similar name exists",
1309                         suggested_name.to_string(),
1310                         Applicability::MaybeIncorrect,
1311                     );
1312
1313                     // When we have a tuple struct used with struct we don't want to suggest using
1314                     // the (valid) struct syntax with numeric field names. Instead we want to
1315                     // suggest the expected syntax. We infer that this is the case by parsing the
1316                     // `Ident` into an unsized integer. The suggestion will be emitted elsewhere in
1317                     // `smart_resolve_context_dependent_help`.
1318                     if suggested_name.to_ident_string().parse::<usize>().is_err() {
1319                         // We don't want to throw `E0027` in case we have thrown `E0026` for them.
1320                         unmentioned_fields.retain(|&(_, x)| x.name != suggested_name);
1321                     }
1322                 }
1323             }
1324         }
1325         if tcx.sess.teach(&err.get_code().unwrap()) {
1326             err.note(
1327                 "This error indicates that a struct pattern attempted to \
1328                  extract a non-existent field from a struct. Struct fields \
1329                  are identified by the name used before the colon : so struct \
1330                  patterns should resemble the declaration of the struct type \
1331                  being matched.\n\n\
1332                  If you are using shorthand field patterns but want to refer \
1333                  to the struct field by a different name, you should rename \
1334                  it explicitly.",
1335             );
1336         }
1337         err
1338     }
1339
1340     fn error_tuple_variant_as_struct_pat(
1341         &self,
1342         pat: &Pat<'_>,
1343         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
1344         variant: &ty::VariantDef,
1345     ) -> Option<DiagnosticBuilder<'tcx>> {
1346         if let (CtorKind::Fn, PatKind::Struct(qpath, ..)) = (variant.ctor_kind, &pat.kind) {
1347             let path = rustc_hir_pretty::to_string(rustc_hir_pretty::NO_ANN, |s| {
1348                 s.print_qpath(qpath, false)
1349             });
1350             let mut err = struct_span_err!(
1351                 self.tcx.sess,
1352                 pat.span,
1353                 E0769,
1354                 "tuple variant `{}` written as struct variant",
1355                 path
1356             );
1357             let (sugg, appl) = if fields.len() == variant.fields.len() {
1358                 (
1359                     fields
1360                         .iter()
1361                         .map(|f| match self.tcx.sess.source_map().span_to_snippet(f.pat.span) {
1362                             Ok(f) => f,
1363                             Err(_) => rustc_hir_pretty::to_string(rustc_hir_pretty::NO_ANN, |s| {
1364                                 s.print_pat(f.pat)
1365                             }),
1366                         })
1367                         .collect::<Vec<String>>()
1368                         .join(", "),
1369                     Applicability::MachineApplicable,
1370                 )
1371             } else {
1372                 (
1373                     variant.fields.iter().map(|_| "_").collect::<Vec<&str>>().join(", "),
1374                     Applicability::MaybeIncorrect,
1375                 )
1376             };
1377             err.span_suggestion(
1378                 pat.span,
1379                 "use the tuple variant pattern syntax instead",
1380                 format!("{}({})", path, sugg),
1381                 appl,
1382             );
1383             return Some(err);
1384         }
1385         None
1386     }
1387
1388     /// Returns a diagnostic reporting a struct pattern which is missing an `..` due to
1389     /// inaccessible fields.
1390     ///
1391     /// ```text
1392     /// error: pattern requires `..` due to inaccessible fields
1393     ///   --> src/main.rs:10:9
1394     ///    |
1395     /// LL |     let foo::Foo {} = foo::Foo::default();
1396     ///    |         ^^^^^^^^^^^
1397     ///    |
1398     /// help: add a `..`
1399     ///    |
1400     /// LL |     let foo::Foo { .. } = foo::Foo::default();
1401     ///    |                  ^^^^^^
1402     /// ```
1403     fn error_no_accessible_fields(
1404         &self,
1405         pat: &Pat<'_>,
1406         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
1407     ) -> DiagnosticBuilder<'tcx> {
1408         let mut err = self
1409             .tcx
1410             .sess
1411             .struct_span_err(pat.span, "pattern requires `..` due to inaccessible fields");
1412
1413         if let Some(field) = fields.last() {
1414             err.span_suggestion_verbose(
1415                 field.span.shrink_to_hi(),
1416                 "ignore the inaccessible and unused fields",
1417                 ", ..".to_string(),
1418                 Applicability::MachineApplicable,
1419             );
1420         } else {
1421             let qpath_span = if let PatKind::Struct(qpath, ..) = &pat.kind {
1422                 qpath.span()
1423             } else {
1424                 bug!("`error_no_accessible_fields` called on non-struct pattern");
1425             };
1426
1427             // Shrink the span to exclude the `foo:Foo` in `foo::Foo { }`.
1428             let span = pat.span.with_lo(qpath_span.shrink_to_hi().hi());
1429             err.span_suggestion_verbose(
1430                 span,
1431                 "ignore the inaccessible and unused fields",
1432                 " { .. }".to_string(),
1433                 Applicability::MachineApplicable,
1434             );
1435         }
1436         err
1437     }
1438
1439     /// Returns a diagnostic reporting a struct pattern which does not mention some fields.
1440     ///
1441     /// ```text
1442     /// error[E0027]: pattern does not mention field `you_cant_use_this_field`
1443     ///   --> src/main.rs:15:9
1444     ///    |
1445     /// LL |     let foo::Foo {} = foo::Foo::new();
1446     ///    |         ^^^^^^^^^^^ missing field `you_cant_use_this_field`
1447     /// ```
1448     fn error_unmentioned_fields(
1449         &self,
1450         pat: &Pat<'_>,
1451         unmentioned_fields: &[(&ty::FieldDef, Ident)],
1452         fields: &'tcx [hir::FieldPat<'tcx>],
1453     ) -> DiagnosticBuilder<'tcx> {
1454         let field_names = if unmentioned_fields.len() == 1 {
1455             format!("field `{}`", unmentioned_fields[0].1)
1456         } else {
1457             let fields = unmentioned_fields
1458                 .iter()
1459                 .map(|(_, name)| format!("`{}`", name))
1460                 .collect::<Vec<String>>()
1461                 .join(", ");
1462             format!("fields {}", fields)
1463         };
1464         let mut err = struct_span_err!(
1465             self.tcx.sess,
1466             pat.span,
1467             E0027,
1468             "pattern does not mention {}",
1469             field_names
1470         );
1471         err.span_label(pat.span, format!("missing {}", field_names));
1472         let len = unmentioned_fields.len();
1473         let (prefix, postfix, sp) = match fields {
1474             [] => match &pat.kind {
1475                 PatKind::Struct(path, [], false) => {
1476                     (" { ", " }", path.span().shrink_to_hi().until(pat.span.shrink_to_hi()))
1477                 }
1478                 _ => return err,
1479             },
1480             [.., field] => (
1481                 match pat.kind {
1482                     PatKind::Struct(_, [_, ..], _) => ", ",
1483                     _ => "",
1484                 },
1485                 "",
1486                 field.span.shrink_to_hi(),
1487             ),
1488         };
1489         err.span_suggestion(
1490             sp,
1491             &format!(
1492                 "include the missing field{} in the pattern",
1493                 if len == 1 { "" } else { "s" },
1494             ),
1495             format!(
1496                 "{}{}{}",
1497                 prefix,
1498                 unmentioned_fields
1499                     .iter()
1500                     .map(|(_, name)| name.to_string())
1501                     .collect::<Vec<_>>()
1502                     .join(", "),
1503                 postfix,
1504             ),
1505             Applicability::MachineApplicable,
1506         );
1507         err.span_suggestion(
1508             sp,
1509             &format!(
1510                 "if you don't care about {} missing field{}, you can explicitly ignore {}",
1511                 if len == 1 { "this" } else { "these" },
1512                 if len == 1 { "" } else { "s" },
1513                 if len == 1 { "it" } else { "them" },
1514             ),
1515             format!("{}..{}", prefix, postfix),
1516             Applicability::MachineApplicable,
1517         );
1518         err
1519     }
1520
1521     fn check_pat_box(
1522         &self,
1523         span: Span,
1524         inner: &'tcx Pat<'tcx>,
1525         expected: Ty<'tcx>,
1526         def_bm: BindingMode,
1527         ti: TopInfo<'tcx>,
1528     ) -> Ty<'tcx> {
1529         let tcx = self.tcx;
1530         let (box_ty, inner_ty) = if self.check_dereferenceable(span, expected, &inner) {
1531             // Here, `demand::subtype` is good enough, but I don't
1532             // think any errors can be introduced by using `demand::eqtype`.
1533             let inner_ty = self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
1534                 kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
1535                 span: inner.span,
1536             });
1537             let box_ty = tcx.mk_box(inner_ty);
1538             self.demand_eqtype_pat(span, expected, box_ty, ti);
1539             (box_ty, inner_ty)
1540         } else {
1541             let err = tcx.ty_error();
1542             (err, err)
1543         };
1544         self.check_pat(&inner, inner_ty, def_bm, ti);
1545         box_ty
1546     }
1547
1548     fn check_pat_ref(
1549         &self,
1550         pat: &'tcx Pat<'tcx>,
1551         inner: &'tcx Pat<'tcx>,
1552         mutbl: hir::Mutability,
1553         expected: Ty<'tcx>,
1554         def_bm: BindingMode,
1555         ti: TopInfo<'tcx>,
1556     ) -> Ty<'tcx> {
1557         let tcx = self.tcx;
1558         let expected = self.shallow_resolve(expected);
1559         let (rptr_ty, inner_ty) = if self.check_dereferenceable(pat.span, expected, &inner) {
1560             // `demand::subtype` would be good enough, but using `eqtype` turns
1561             // out to be equally general. See (note_1) for details.
1562
1563             // Take region, inner-type from expected type if we can,
1564             // to avoid creating needless variables. This also helps with
1565             // the bad  interactions of the given hack detailed in (note_1).
1566             debug!("check_pat_ref: expected={:?}", expected);
1567             match *expected.kind() {
1568                 ty::Ref(_, r_ty, r_mutbl) if r_mutbl == mutbl => (expected, r_ty),
1569                 _ => {
1570                     let inner_ty = self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
1571                         kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
1572                         span: inner.span,
1573                     });
1574                     let rptr_ty = self.new_ref_ty(pat.span, mutbl, inner_ty);
1575                     debug!("check_pat_ref: demanding {:?} = {:?}", expected, rptr_ty);
1576                     let err = self.demand_eqtype_pat_diag(pat.span, expected, rptr_ty, ti);
1577
1578                     // Look for a case like `fn foo(&foo: u32)` and suggest
1579                     // `fn foo(foo: &u32)`
1580                     if let Some(mut err) = err {
1581                         self.borrow_pat_suggestion(&mut err, &pat, &inner, &expected);
1582                         err.emit();
1583                     }
1584                     (rptr_ty, inner_ty)
1585                 }
1586             }
1587         } else {
1588             let err = tcx.ty_error();
1589             (err, err)
1590         };
1591         self.check_pat(&inner, inner_ty, def_bm, TopInfo { parent_pat: Some(&pat), ..ti });
1592         rptr_ty
1593     }
1594
1595     /// Create a reference type with a fresh region variable.
1596     fn new_ref_ty(&self, span: Span, mutbl: hir::Mutability, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1597         let region = self.next_region_var(infer::PatternRegion(span));
1598         let mt = ty::TypeAndMut { ty, mutbl };
1599         self.tcx.mk_ref(region, mt)
1600     }
1601
1602     /// Type check a slice pattern.
1603     ///
1604     /// Syntactically, these look like `[pat_0, ..., pat_n]`.
1605     /// Semantically, we are type checking a pattern with structure:
1606     /// ```
1607     /// [before_0, ..., before_n, (slice, after_0, ... after_n)?]
1608     /// ```
1609     /// The type of `slice`, if it is present, depends on the `expected` type.
1610     /// If `slice` is missing, then so is `after_i`.
1611     /// If `slice` is present, it can still represent 0 elements.
1612     fn check_pat_slice(
1613         &self,
1614         span: Span,
1615         before: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
1616         slice: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
1617         after: &'tcx [&'tcx Pat<'tcx>],
1618         expected: Ty<'tcx>,
1619         def_bm: BindingMode,
1620         ti: TopInfo<'tcx>,
1621     ) -> Ty<'tcx> {
1622         let expected = self.structurally_resolved_type(span, expected);
1623         let (element_ty, opt_slice_ty, inferred) = match *expected.kind() {
1624             // An array, so we might have something like `let [a, b, c] = [0, 1, 2];`.
1625             ty::Array(element_ty, len) => {
1626                 let min = before.len() as u64 + after.len() as u64;
1627                 let (opt_slice_ty, expected) =
1628                     self.check_array_pat_len(span, element_ty, expected, slice, len, min);
1629                 // `opt_slice_ty.is_none()` => `slice.is_none()`.
1630                 // Note, though, that opt_slice_ty could be `Some(error_ty)`.
1631                 assert!(opt_slice_ty.is_some() || slice.is_none());
1632                 (element_ty, opt_slice_ty, expected)
1633             }
1634             ty::Slice(element_ty) => (element_ty, Some(expected), expected),
1635             // The expected type must be an array or slice, but was neither, so error.
1636             _ => {
1637                 if !expected.references_error() {
1638                     self.error_expected_array_or_slice(span, expected);
1639                 }
1640                 let err = self.tcx.ty_error();
1641                 (err, Some(err), err)
1642             }
1643         };
1644
1645         // Type check all the patterns before `slice`.
1646         for elt in before {
1647             self.check_pat(&elt, element_ty, def_bm, ti);
1648         }
1649         // Type check the `slice`, if present, against its expected type.
1650         if let Some(slice) = slice {
1651             self.check_pat(&slice, opt_slice_ty.unwrap(), def_bm, ti);
1652         }
1653         // Type check the elements after `slice`, if present.
1654         for elt in after {
1655             self.check_pat(&elt, element_ty, def_bm, ti);
1656         }
1657         inferred
1658     }
1659
1660     /// Type check the length of an array pattern.
1661     ///
1662     /// Returns both the type of the variable length pattern (or `None`), and the potentially
1663     /// inferred array type. We only return `None` for the slice type if `slice.is_none()`.
1664     fn check_array_pat_len(
1665         &self,
1666         span: Span,
1667         element_ty: Ty<'tcx>,
1668         arr_ty: Ty<'tcx>,
1669         slice: Option<&'tcx Pat<'tcx>>,
1670         len: &ty::Const<'tcx>,
1671         min_len: u64,
1672     ) -> (Option<Ty<'tcx>>, Ty<'tcx>) {
1673         if let Some(len) = len.try_eval_usize(self.tcx, self.param_env) {
1674             // Now we know the length...
1675             if slice.is_none() {
1676                 // ...and since there is no variable-length pattern,
1677                 // we require an exact match between the number of elements
1678                 // in the array pattern and as provided by the matched type.
1679                 if min_len == len {
1680                     return (None, arr_ty);
1681                 }
1682
1683                 self.error_scrutinee_inconsistent_length(span, min_len, len);
1684             } else if let Some(pat_len) = len.checked_sub(min_len) {
1685                 // The variable-length pattern was there,
1686                 // so it has an array type with the remaining elements left as its size...
1687                 return (Some(self.tcx.mk_array(element_ty, pat_len)), arr_ty);
1688             } else {
1689                 // ...however, in this case, there were no remaining elements.
1690                 // That is, the slice pattern requires more than the array type offers.
1691                 self.error_scrutinee_with_rest_inconsistent_length(span, min_len, len);
1692             }
1693         } else if slice.is_none() {
1694             // We have a pattern with a fixed length,
1695             // which we can use to infer the length of the array.
1696             let updated_arr_ty = self.tcx.mk_array(element_ty, min_len);
1697             self.demand_eqtype(span, updated_arr_ty, arr_ty);
1698             return (None, updated_arr_ty);
1699         } else {
1700             // We have a variable-length pattern and don't know the array length.
1701             // This happens if we have e.g.,
1702             // `let [a, b, ..] = arr` where `arr: [T; N]` where `const N: usize`.
1703             self.error_scrutinee_unfixed_length(span);
1704         }
1705
1706         // If we get here, we must have emitted an error.
1707         (Some(self.tcx.ty_error()), arr_ty)
1708     }
1709
1710     fn error_scrutinee_inconsistent_length(&self, span: Span, min_len: u64, size: u64) {
1711         struct_span_err!(
1712             self.tcx.sess,
1713             span,
1714             E0527,
1715             "pattern requires {} element{} but array has {}",
1716             min_len,
1717             pluralize!(min_len),
1718             size,
1719         )
1720         .span_label(span, format!("expected {} element{}", size, pluralize!(size)))
1721         .emit();
1722     }
1723
1724     fn error_scrutinee_with_rest_inconsistent_length(&self, span: Span, min_len: u64, size: u64) {
1725         struct_span_err!(
1726             self.tcx.sess,
1727             span,
1728             E0528,
1729             "pattern requires at least {} element{} but array has {}",
1730             min_len,
1731             pluralize!(min_len),
1732             size,
1733         )
1734         .span_label(
1735             span,
1736             format!("pattern cannot match array of {} element{}", size, pluralize!(size),),
1737         )
1738         .emit();
1739     }
1740
1741     fn error_scrutinee_unfixed_length(&self, span: Span) {
1742         struct_span_err!(
1743             self.tcx.sess,
1744             span,
1745             E0730,
1746             "cannot pattern-match on an array without a fixed length",
1747         )
1748         .emit();
1749     }
1750
1751     fn error_expected_array_or_slice(&self, span: Span, expected_ty: Ty<'tcx>) {
1752         let mut err = struct_span_err!(
1753             self.tcx.sess,
1754             span,
1755             E0529,
1756             "expected an array or slice, found `{}`",
1757             expected_ty
1758         );
1759         if let ty::Ref(_, ty, _) = expected_ty.kind() {
1760             if let ty::Array(..) | ty::Slice(..) = ty.kind() {
1761                 err.help("the semantics of slice patterns changed recently; see issue #62254");
1762             }
1763         }
1764         err.span_label(span, format!("pattern cannot match with input type `{}`", expected_ty));
1765         err.emit();
1766     }
1767 }