]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - crates/hir/src/semantics.rs
Fix syntax highlighting not highlighting derives anymore
[rust.git] / crates / hir / src / semantics.rs
1 //! See `Semantics`.
2
3 mod source_to_def;
4
5 use std::{cell::RefCell, fmt, iter};
6
7 use base_db::{FileId, FileRange};
8 use hir_def::{
9     body,
10     resolver::{self, HasResolver, Resolver, TypeNs},
11     AsMacroCall, FunctionId, TraitId, VariantId,
12 };
13 use hir_expand::{name::AsName, ExpansionInfo, MacroCallId};
14 use hir_ty::Interner;
15 use itertools::Itertools;
16 use rustc_hash::{FxHashMap, FxHashSet};
17 use smallvec::{smallvec, SmallVec};
18 use syntax::{
19     algo::skip_trivia_token,
20     ast::{self, HasAttrs as _, HasGenericParams, HasLoopBody},
21     match_ast, AstNode, Direction, SyntaxNode, SyntaxNodePtr, SyntaxToken, TextSize,
22 };
23
24 use crate::{
25     db::HirDatabase,
26     semantics::source_to_def::{ChildContainer, SourceToDefCache, SourceToDefCtx},
27     source_analyzer::{resolve_hir_path, SourceAnalyzer},
28     Access, AssocItem, BuiltinAttr, Callable, ConstParam, Crate, Field, Function, HasSource,
29     HirFileId, Impl, InFile, Label, LifetimeParam, Local, MacroDef, Module, ModuleDef, Name, Path,
30     ScopeDef, ToolModule, Trait, Type, TypeAlias, TypeParam, VariantDef,
31 };
32
33 #[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq)]
34 pub enum PathResolution {
35     /// An item
36     Def(ModuleDef),
37     /// A local binding (only value namespace)
38     Local(Local),
39     /// A type parameter
40     TypeParam(TypeParam),
41     /// A const parameter
42     ConstParam(ConstParam),
43     SelfType(Impl),
44     Macro(MacroDef),
45     AssocItem(AssocItem),
46     BuiltinAttr(BuiltinAttr),
47     ToolModule(ToolModule),
48 }
49
50 impl PathResolution {
51     pub(crate) fn in_type_ns(&self) -> Option<TypeNs> {
52         match self {
53             PathResolution::Def(ModuleDef::Adt(adt)) => Some(TypeNs::AdtId((*adt).into())),
54             PathResolution::Def(ModuleDef::BuiltinType(builtin)) => {
55                 Some(TypeNs::BuiltinType((*builtin).into()))
56             }
57             PathResolution::Def(
58                 ModuleDef::Const(_)
59                 | ModuleDef::Variant(_)
60                 | ModuleDef::Function(_)
61                 | ModuleDef::Module(_)
62                 | ModuleDef::Static(_)
63                 | ModuleDef::Trait(_),
64             ) => None,
65             PathResolution::Def(ModuleDef::TypeAlias(alias)) => {
66                 Some(TypeNs::TypeAliasId((*alias).into()))
67             }
68             PathResolution::BuiltinAttr(_)
69             | PathResolution::ToolModule(_)
70             | PathResolution::Local(_)
71             | PathResolution::Macro(_)
72             | PathResolution::ConstParam(_) => None,
73             PathResolution::TypeParam(param) => Some(TypeNs::GenericParam((*param).into())),
74             PathResolution::SelfType(impl_def) => Some(TypeNs::SelfType((*impl_def).into())),
75             PathResolution::AssocItem(AssocItem::Const(_) | AssocItem::Function(_)) => None,
76             PathResolution::AssocItem(AssocItem::TypeAlias(alias)) => {
77                 Some(TypeNs::TypeAliasId((*alias).into()))
78             }
79         }
80     }
81 }
82
83 #[derive(Debug)]
84 pub struct TypeInfo {
85     /// The original type of the expression or pattern.
86     pub original: Type,
87     /// The adjusted type, if an adjustment happened.
88     pub adjusted: Option<Type>,
89 }
90
91 impl TypeInfo {
92     pub fn original(self) -> Type {
93         self.original
94     }
95
96     pub fn has_adjustment(&self) -> bool {
97         self.adjusted.is_some()
98     }
99
100     /// The adjusted type, or the original in case no adjustments occurred.
101     pub fn adjusted(self) -> Type {
102         self.adjusted.unwrap_or(self.original)
103     }
104 }
105
106 /// Primary API to get semantic information, like types, from syntax trees.
107 pub struct Semantics<'db, DB> {
108     pub db: &'db DB,
109     imp: SemanticsImpl<'db>,
110 }
111
112 pub struct SemanticsImpl<'db> {
113     pub db: &'db dyn HirDatabase,
114     s2d_cache: RefCell<SourceToDefCache>,
115     expansion_info_cache: RefCell<FxHashMap<HirFileId, Option<ExpansionInfo>>>,
116     // Rootnode to HirFileId cache
117     cache: RefCell<FxHashMap<SyntaxNode, HirFileId>>,
118     // MacroCall to its expansion's HirFileId cache
119     macro_call_cache: RefCell<FxHashMap<InFile<ast::MacroCall>, HirFileId>>,
120 }
121
122 impl<DB> fmt::Debug for Semantics<'_, DB> {
123     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
124         write!(f, "Semantics {{ ... }}")
125     }
126 }
127
128 impl<'db, DB: HirDatabase> Semantics<'db, DB> {
129     pub fn new(db: &DB) -> Semantics<DB> {
130         let impl_ = SemanticsImpl::new(db);
131         Semantics { db, imp: impl_ }
132     }
133
134     pub fn parse(&self, file_id: FileId) -> ast::SourceFile {
135         self.imp.parse(file_id)
136     }
137
138     pub fn parse_or_expand(&self, file_id: HirFileId) -> Option<SyntaxNode> {
139         self.imp.parse_or_expand(file_id)
140     }
141
142     pub fn expand(&self, macro_call: &ast::MacroCall) -> Option<SyntaxNode> {
143         self.imp.expand(macro_call)
144     }
145
146     /// If `item` has an attribute macro attached to it, expands it.
147     pub fn expand_attr_macro(&self, item: &ast::Item) -> Option<SyntaxNode> {
148         self.imp.expand_attr_macro(item)
149     }
150
151     pub fn resolve_derive_macro(&self, derive: &ast::Attr) -> Option<Vec<Option<MacroDef>>> {
152         self.imp.resolve_derive_macro(derive)
153     }
154
155     pub fn expand_derive_macro(&self, derive: &ast::Attr) -> Option<Vec<SyntaxNode>> {
156         self.imp.expand_derive_macro(derive)
157     }
158
159     pub fn is_attr_macro_call(&self, item: &ast::Item) -> bool {
160         self.imp.is_attr_macro_call(item)
161     }
162
163     pub fn is_derive_annotated(&self, item: &ast::Adt) -> bool {
164         self.imp.is_derive_annotated(item)
165     }
166
167     pub fn speculative_expand(
168         &self,
169         actual_macro_call: &ast::MacroCall,
170         speculative_args: &ast::TokenTree,
171         token_to_map: SyntaxToken,
172     ) -> Option<(SyntaxNode, SyntaxToken)> {
173         self.imp.speculative_expand(actual_macro_call, speculative_args, token_to_map)
174     }
175
176     pub fn speculative_expand_attr_macro(
177         &self,
178         actual_macro_call: &ast::Item,
179         speculative_args: &ast::Item,
180         token_to_map: SyntaxToken,
181     ) -> Option<(SyntaxNode, SyntaxToken)> {
182         self.imp.speculative_expand_attr(actual_macro_call, speculative_args, token_to_map)
183     }
184
185     /// Descend the token into macrocalls to its first mapped counterpart.
186     pub fn descend_into_macros_single(&self, token: SyntaxToken) -> SyntaxToken {
187         self.imp.descend_into_macros_single(token)
188     }
189
190     /// Descend the token into macrocalls to all its mapped counterparts.
191     pub fn descend_into_macros(&self, token: SyntaxToken) -> SmallVec<[SyntaxToken; 1]> {
192         self.imp.descend_into_macros(token)
193     }
194
195     /// Maps a node down by mapping its first and last token down.
196     pub fn descend_node_into_attributes<N: AstNode>(&self, node: N) -> SmallVec<[N; 1]> {
197         self.imp.descend_node_into_attributes(node)
198     }
199
200     /// Search for a definition's source and cache its syntax tree
201     pub fn source<Def: HasSource>(&self, def: Def) -> Option<InFile<Def::Ast>>
202     where
203         Def::Ast: AstNode,
204     {
205         self.imp.source(def)
206     }
207
208     pub fn hir_file_for(&self, syntax_node: &SyntaxNode) -> HirFileId {
209         self.imp.find_file(syntax_node).file_id
210     }
211
212     /// Attempts to map the node out of macro expanded files returning the original file range.
213     /// If upmapping is not possible, this will fall back to the range of the macro call of the
214     /// macro file the node resides in.
215     pub fn original_range(&self, node: &SyntaxNode) -> FileRange {
216         self.imp.original_range(node)
217     }
218
219     /// Attempts to map the node out of macro expanded files returning the original file range.
220     pub fn original_range_opt(&self, node: &SyntaxNode) -> Option<FileRange> {
221         self.imp.original_range_opt(node)
222     }
223
224     /// Attempts to map the node out of macro expanded files.
225     /// This only work for attribute expansions, as other ones do not have nodes as input.
226     pub fn original_ast_node<N: AstNode>(&self, node: N) -> Option<N> {
227         self.imp.original_ast_node(node)
228     }
229
230     pub fn diagnostics_display_range(&self, diagnostics: InFile<SyntaxNodePtr>) -> FileRange {
231         self.imp.diagnostics_display_range(diagnostics)
232     }
233
234     pub fn token_ancestors_with_macros(
235         &self,
236         token: SyntaxToken,
237     ) -> impl Iterator<Item = SyntaxNode> + '_ {
238         token.parent().into_iter().flat_map(move |it| self.ancestors_with_macros(it))
239     }
240
241     /// Iterates the ancestors of the given node, climbing up macro expansions while doing so.
242     pub fn ancestors_with_macros(&self, node: SyntaxNode) -> impl Iterator<Item = SyntaxNode> + '_ {
243         self.imp.ancestors_with_macros(node)
244     }
245
246     pub fn ancestors_at_offset_with_macros(
247         &self,
248         node: &SyntaxNode,
249         offset: TextSize,
250     ) -> impl Iterator<Item = SyntaxNode> + '_ {
251         self.imp.ancestors_at_offset_with_macros(node, offset)
252     }
253
254     /// Find an AstNode by offset inside SyntaxNode, if it is inside *Macrofile*,
255     /// search up until it is of the target AstNode type
256     pub fn find_node_at_offset_with_macros<N: AstNode>(
257         &self,
258         node: &SyntaxNode,
259         offset: TextSize,
260     ) -> Option<N> {
261         self.imp.ancestors_at_offset_with_macros(node, offset).find_map(N::cast)
262     }
263
264     /// Find an AstNode by offset inside SyntaxNode, if it is inside *MacroCall*,
265     /// descend it and find again
266     pub fn find_node_at_offset_with_descend<N: AstNode>(
267         &self,
268         node: &SyntaxNode,
269         offset: TextSize,
270     ) -> Option<N> {
271         self.imp.descend_node_at_offset(node, offset).flatten().find_map(N::cast)
272     }
273
274     /// Find an AstNode by offset inside SyntaxNode, if it is inside *MacroCall*,
275     /// descend it and find again
276     pub fn find_nodes_at_offset_with_descend<'slf, N: AstNode + 'slf>(
277         &'slf self,
278         node: &SyntaxNode,
279         offset: TextSize,
280     ) -> impl Iterator<Item = N> + 'slf {
281         self.imp.descend_node_at_offset(node, offset).filter_map(|mut it| it.find_map(N::cast))
282     }
283
284     pub fn resolve_lifetime_param(&self, lifetime: &ast::Lifetime) -> Option<LifetimeParam> {
285         self.imp.resolve_lifetime_param(lifetime)
286     }
287
288     pub fn resolve_label(&self, lifetime: &ast::Lifetime) -> Option<Label> {
289         self.imp.resolve_label(lifetime)
290     }
291
292     pub fn resolve_type(&self, ty: &ast::Type) -> Option<Type> {
293         self.imp.resolve_type(ty)
294     }
295
296     pub fn type_of_expr(&self, expr: &ast::Expr) -> Option<TypeInfo> {
297         self.imp.type_of_expr(expr)
298     }
299
300     pub fn type_of_pat(&self, pat: &ast::Pat) -> Option<TypeInfo> {
301         self.imp.type_of_pat(pat)
302     }
303
304     pub fn type_of_self(&self, param: &ast::SelfParam) -> Option<Type> {
305         self.imp.type_of_self(param)
306     }
307
308     pub fn resolve_method_call(&self, call: &ast::MethodCallExpr) -> Option<Function> {
309         self.imp.resolve_method_call(call).map(Function::from)
310     }
311
312     pub fn resolve_method_call_as_callable(&self, call: &ast::MethodCallExpr) -> Option<Callable> {
313         self.imp.resolve_method_call_as_callable(call)
314     }
315
316     pub fn resolve_field(&self, field: &ast::FieldExpr) -> Option<Field> {
317         self.imp.resolve_field(field)
318     }
319
320     pub fn resolve_record_field(
321         &self,
322         field: &ast::RecordExprField,
323     ) -> Option<(Field, Option<Local>, Type)> {
324         self.imp.resolve_record_field(field)
325     }
326
327     pub fn resolve_record_pat_field(&self, field: &ast::RecordPatField) -> Option<Field> {
328         self.imp.resolve_record_pat_field(field)
329     }
330
331     pub fn resolve_macro_call(&self, macro_call: &ast::MacroCall) -> Option<MacroDef> {
332         self.imp.resolve_macro_call(macro_call)
333     }
334
335     pub fn resolve_attr_macro_call(&self, item: &ast::Item) -> Option<MacroDef> {
336         self.imp.resolve_attr_macro_call(item)
337     }
338
339     pub fn resolve_path(&self, path: &ast::Path) -> Option<PathResolution> {
340         self.imp.resolve_path(path)
341     }
342
343     pub fn resolve_extern_crate(&self, extern_crate: &ast::ExternCrate) -> Option<Crate> {
344         self.imp.resolve_extern_crate(extern_crate)
345     }
346
347     pub fn resolve_variant(&self, record_lit: ast::RecordExpr) -> Option<VariantDef> {
348         self.imp.resolve_variant(record_lit).map(VariantDef::from)
349     }
350
351     pub fn resolve_bind_pat_to_const(&self, pat: &ast::IdentPat) -> Option<ModuleDef> {
352         self.imp.resolve_bind_pat_to_const(pat)
353     }
354
355     pub fn record_literal_missing_fields(&self, literal: &ast::RecordExpr) -> Vec<(Field, Type)> {
356         self.imp.record_literal_missing_fields(literal)
357     }
358
359     pub fn record_pattern_missing_fields(&self, pattern: &ast::RecordPat) -> Vec<(Field, Type)> {
360         self.imp.record_pattern_missing_fields(pattern)
361     }
362
363     pub fn to_def<T: ToDef>(&self, src: &T) -> Option<T::Def> {
364         let src = self.imp.find_file(src.syntax()).with_value(src).cloned();
365         T::to_def(&self.imp, src)
366     }
367
368     pub fn to_module_def(&self, file: FileId) -> Option<Module> {
369         self.imp.to_module_def(file).next()
370     }
371
372     pub fn to_module_defs(&self, file: FileId) -> impl Iterator<Item = Module> {
373         self.imp.to_module_def(file)
374     }
375
376     pub fn scope(&self, node: &SyntaxNode) -> SemanticsScope<'db> {
377         self.imp.scope(node)
378     }
379
380     pub fn scope_at_offset(&self, node: &SyntaxNode, offset: TextSize) -> SemanticsScope<'db> {
381         self.imp.scope_at_offset(&node, offset)
382     }
383
384     pub fn scope_for_def(&self, def: Trait) -> SemanticsScope<'db> {
385         self.imp.scope_for_def(def)
386     }
387
388     pub fn assert_contains_node(&self, node: &SyntaxNode) {
389         self.imp.assert_contains_node(node)
390     }
391
392     pub fn is_unsafe_method_call(&self, method_call_expr: &ast::MethodCallExpr) -> bool {
393         self.imp.is_unsafe_method_call(method_call_expr)
394     }
395
396     pub fn is_unsafe_ref_expr(&self, ref_expr: &ast::RefExpr) -> bool {
397         self.imp.is_unsafe_ref_expr(ref_expr)
398     }
399
400     pub fn is_unsafe_ident_pat(&self, ident_pat: &ast::IdentPat) -> bool {
401         self.imp.is_unsafe_ident_pat(ident_pat)
402     }
403 }
404
405 impl<'db> SemanticsImpl<'db> {
406     fn new(db: &'db dyn HirDatabase) -> Self {
407         SemanticsImpl {
408             db,
409             s2d_cache: Default::default(),
410             cache: Default::default(),
411             expansion_info_cache: Default::default(),
412             macro_call_cache: Default::default(),
413         }
414     }
415
416     fn parse(&self, file_id: FileId) -> ast::SourceFile {
417         let tree = self.db.parse(file_id).tree();
418         self.cache(tree.syntax().clone(), file_id.into());
419         tree
420     }
421
422     fn parse_or_expand(&self, file_id: HirFileId) -> Option<SyntaxNode> {
423         let node = self.db.parse_or_expand(file_id)?;
424         self.cache(node.clone(), file_id);
425         Some(node)
426     }
427
428     fn expand(&self, macro_call: &ast::MacroCall) -> Option<SyntaxNode> {
429         let sa = self.analyze_no_infer(macro_call.syntax());
430         let file_id = sa.expand(self.db, InFile::new(sa.file_id, macro_call))?;
431         let node = self.parse_or_expand(file_id)?;
432         Some(node)
433     }
434
435     fn expand_attr_macro(&self, item: &ast::Item) -> Option<SyntaxNode> {
436         let src = self.wrap_node_infile(item.clone());
437         let macro_call_id = self.with_ctx(|ctx| ctx.item_to_macro_call(src))?;
438         let file_id = macro_call_id.as_file();
439         let node = self.parse_or_expand(file_id)?;
440         Some(node)
441     }
442
443     fn resolve_derive_macro(&self, attr: &ast::Attr) -> Option<Vec<Option<MacroDef>>> {
444         let res = self
445             .derive_macro_calls(attr)?
446             .into_iter()
447             .map(|call| Some(MacroDef { id: self.db.lookup_intern_macro_call(call?).def }))
448             .collect();
449         Some(res)
450     }
451
452     fn expand_derive_macro(&self, attr: &ast::Attr) -> Option<Vec<SyntaxNode>> {
453         let res: Vec<_> = self
454             .derive_macro_calls(attr)?
455             .into_iter()
456             .flat_map(|call| {
457                 let file_id = call?.as_file();
458                 let node = self.db.parse_or_expand(file_id)?;
459                 self.cache(node.clone(), file_id);
460                 Some(node)
461             })
462             .collect();
463         Some(res)
464     }
465
466     fn derive_macro_calls(&self, attr: &ast::Attr) -> Option<Vec<Option<MacroCallId>>> {
467         let adt = attr.syntax().parent().and_then(ast::Adt::cast)?;
468         let file_id = self.find_file(adt.syntax()).file_id;
469         let adt = InFile::new(file_id, &adt);
470         let src = InFile::new(file_id, attr.clone());
471         self.with_ctx(|ctx| {
472             let (.., res) = ctx.attr_to_derive_macro_call(adt, src)?;
473             Some(res.to_vec())
474         })
475     }
476
477     fn is_derive_annotated(&self, adt: &ast::Adt) -> bool {
478         let file_id = self.find_file(adt.syntax()).file_id;
479         let adt = InFile::new(file_id, adt);
480         self.with_ctx(|ctx| ctx.has_derives(adt))
481     }
482
483     fn is_attr_macro_call(&self, item: &ast::Item) -> bool {
484         let file_id = self.find_file(item.syntax()).file_id;
485         let src = InFile::new(file_id, item.clone());
486         self.with_ctx(|ctx| ctx.item_to_macro_call(src).is_some())
487     }
488
489     fn speculative_expand(
490         &self,
491         actual_macro_call: &ast::MacroCall,
492         speculative_args: &ast::TokenTree,
493         token_to_map: SyntaxToken,
494     ) -> Option<(SyntaxNode, SyntaxToken)> {
495         let SourceAnalyzer { file_id, resolver, .. } =
496             self.analyze_no_infer(actual_macro_call.syntax());
497         let macro_call = InFile::new(file_id, actual_macro_call);
498         let krate = resolver.krate()?;
499         let macro_call_id = macro_call.as_call_id(self.db.upcast(), krate, |path| {
500             resolver.resolve_path_as_macro(self.db.upcast(), &path)
501         })?;
502         hir_expand::db::expand_speculative(
503             self.db.upcast(),
504             macro_call_id,
505             speculative_args.syntax(),
506             token_to_map,
507         )
508     }
509
510     fn speculative_expand_attr(
511         &self,
512         actual_macro_call: &ast::Item,
513         speculative_args: &ast::Item,
514         token_to_map: SyntaxToken,
515     ) -> Option<(SyntaxNode, SyntaxToken)> {
516         let macro_call = self.wrap_node_infile(actual_macro_call.clone());
517         let macro_call_id = self.with_ctx(|ctx| ctx.item_to_macro_call(macro_call))?;
518         hir_expand::db::expand_speculative(
519             self.db.upcast(),
520             macro_call_id,
521             speculative_args.syntax(),
522             token_to_map,
523         )
524     }
525
526     // This might not be the correct way to do this, but it works for now
527     fn descend_node_into_attributes<N: AstNode>(&self, node: N) -> SmallVec<[N; 1]> {
528         let mut res = smallvec![];
529         let tokens = (|| {
530             let first = skip_trivia_token(node.syntax().first_token()?, Direction::Next)?;
531             let last = skip_trivia_token(node.syntax().last_token()?, Direction::Prev)?;
532             Some((first, last))
533         })();
534         let (first, last) = match tokens {
535             Some(it) => it,
536             None => return res,
537         };
538
539         if first == last {
540             self.descend_into_macros_impl(
541                 first,
542                 &mut |InFile { value, .. }| {
543                     if let Some(node) = value.ancestors().find_map(N::cast) {
544                         res.push(node)
545                     }
546                 },
547                 false,
548             );
549         } else {
550             // Descend first and last token, then zip them to look for the node they belong to
551             let mut scratch: SmallVec<[_; 1]> = smallvec![];
552             self.descend_into_macros_impl(
553                 first,
554                 &mut |token| {
555                     scratch.push(token);
556                 },
557                 false,
558             );
559
560             let mut scratch = scratch.into_iter();
561             self.descend_into_macros_impl(
562                 last,
563                 &mut |InFile { value: last, file_id: last_fid }| {
564                     if let Some(InFile { value: first, file_id: first_fid }) = scratch.next() {
565                         if first_fid == last_fid {
566                             if let Some(p) = first.parent() {
567                                 let range = first.text_range().cover(last.text_range());
568                                 let node = find_root(&p)
569                                     .covering_element(range)
570                                     .ancestors()
571                                     .take_while(|it| it.text_range() == range)
572                                     .find_map(N::cast);
573                                 if let Some(node) = node {
574                                     res.push(node);
575                                 }
576                             }
577                         }
578                     }
579                 },
580                 false,
581             );
582         }
583         res
584     }
585
586     fn descend_into_macros(&self, token: SyntaxToken) -> SmallVec<[SyntaxToken; 1]> {
587         let mut res = smallvec![];
588         self.descend_into_macros_impl(token, &mut |InFile { value, .. }| res.push(value), false);
589         res
590     }
591
592     fn descend_into_macros_single(&self, token: SyntaxToken) -> SyntaxToken {
593         let mut res = token.clone();
594         self.descend_into_macros_impl(token, &mut |InFile { value, .. }| res = value, true);
595         res
596     }
597
598     fn descend_into_macros_impl(
599         &self,
600         token: SyntaxToken,
601         f: &mut dyn FnMut(InFile<SyntaxToken>),
602         single: bool,
603     ) {
604         let _p = profile::span("descend_into_macros");
605         let parent = match token.parent() {
606             Some(it) => it,
607             None => return,
608         };
609         let sa = self.analyze_no_infer(&parent);
610         let mut stack: SmallVec<[_; 4]> = smallvec![InFile::new(sa.file_id, token)];
611         let mut cache = self.expansion_info_cache.borrow_mut();
612         let mut mcache = self.macro_call_cache.borrow_mut();
613
614         let mut process_expansion_for_token =
615             |stack: &mut SmallVec<_>, macro_file, item, token: InFile<&_>| {
616                 let expansion_info = cache
617                     .entry(macro_file)
618                     .or_insert_with(|| macro_file.expansion_info(self.db.upcast()))
619                     .as_ref()?;
620
621                 {
622                     let InFile { file_id, value } = expansion_info.expanded();
623                     self.cache(value, file_id);
624                 }
625
626                 let mut mapped_tokens =
627                     expansion_info.map_token_down(self.db.upcast(), item, token)?;
628
629                 let len = stack.len();
630                 // requeue the tokens we got from mapping our current token down
631                 if single {
632                     stack.extend(mapped_tokens.next());
633                 } else {
634                     stack.extend(mapped_tokens);
635                 }
636                 // if the length changed we have found a mapping for the token
637                 (stack.len() != len).then(|| ())
638             };
639
640         // Remap the next token in the queue into a macro call its in, if it is not being remapped
641         // either due to not being in a macro-call or because its unused push it into the result vec,
642         // otherwise push the remapped tokens back into the queue as they can potentially be remapped again.
643         while let Some(token) = stack.pop() {
644             self.db.unwind_if_cancelled();
645             let was_not_remapped = (|| {
646                 // are we inside an attribute macro call
647                 let containing_attribute_macro_call = self.with_ctx(|ctx| {
648                     token.value.ancestors().filter_map(ast::Item::cast).find_map(|item| {
649                         if item.attrs().next().is_none() {
650                             // Don't force populate the dyn cache for items that don't have an attribute anyways
651                             return None;
652                         }
653                         Some((ctx.item_to_macro_call(token.with_value(item.clone()))?, item))
654                     })
655                 });
656                 if let Some((call_id, item)) = containing_attribute_macro_call {
657                     let file_id = call_id.as_file();
658                     return process_expansion_for_token(
659                         &mut stack,
660                         file_id,
661                         Some(item),
662                         token.as_ref(),
663                     );
664                 }
665
666                 // or are we inside a function-like macro call
667                 if let Some(tt) =
668                     // FIXME replace map.while_some with take_while once stable
669                     token.value.ancestors().map(ast::TokenTree::cast).while_some().last()
670                 {
671                     let parent = tt.syntax().parent()?;
672                     // check for derive attribute here
673                     let macro_call = match_ast! {
674                         match parent {
675                             ast::MacroCall(mcall) => mcall,
676                             // attribute we failed expansion for earlier, this might be a derive invocation
677                             // so try downmapping the token into the pseudo derive expansion
678                             ast::Meta(meta) => {
679                                 let attr = meta.parent_attr()?;
680                                 let adt = attr.syntax().parent().and_then(ast::Adt::cast)?;
681                                 let call_id = self.with_ctx(|ctx| {
682                                     let (_, call_id, _) = ctx.attr_to_derive_macro_call(token.with_value(&adt), token.with_value(attr))?;
683                                     Some(call_id)
684                                 })?;
685                                 let file_id = call_id.as_file();
686                                 return process_expansion_for_token(&mut stack,file_id,Some(adt.into()),token.as_ref(),);
687                             },
688                             _ => return None,
689                         }
690                     };
691
692                     if tt.left_delimiter_token().map_or(false, |it| it == token.value) {
693                         return None;
694                     }
695                     if tt.right_delimiter_token().map_or(false, |it| it == token.value) {
696                         return None;
697                     }
698
699                     let mcall = token.with_value(macro_call);
700                     let file_id = match mcache.get(&mcall) {
701                         Some(&it) => it,
702                         None => {
703                             let it = sa.expand(self.db, mcall.as_ref())?;
704                             mcache.insert(mcall, it);
705                             it
706                         }
707                     };
708                     return process_expansion_for_token(&mut stack, file_id, None, token.as_ref());
709                 }
710
711                 // outside of a macro invocation so this is a "final" token
712                 None
713             })()
714             .is_none();
715
716             if was_not_remapped {
717                 f(token)
718             }
719         }
720     }
721
722     // Note this return type is deliberate as [`find_nodes_at_offset_with_descend`] wants to stop
723     // traversing the inner iterator when it finds a node.
724     // The outer iterator is over the tokens descendants
725     // The inner iterator is the ancestors of a descendant
726     fn descend_node_at_offset(
727         &self,
728         node: &SyntaxNode,
729         offset: TextSize,
730     ) -> impl Iterator<Item = impl Iterator<Item = SyntaxNode> + '_> + '_ {
731         node.token_at_offset(offset)
732             .map(move |token| self.descend_into_macros(token))
733             .map(|descendants| {
734                 descendants.into_iter().map(move |it| self.token_ancestors_with_macros(it))
735             })
736             // re-order the tokens from token_at_offset by returning the ancestors with the smaller first nodes first
737             // See algo::ancestors_at_offset, which uses the same approach
738             .kmerge_by(|left, right| {
739                 left.clone()
740                     .map(|node| node.text_range().len())
741                     .lt(right.clone().map(|node| node.text_range().len()))
742             })
743     }
744
745     fn original_range(&self, node: &SyntaxNode) -> FileRange {
746         let node = self.find_file(node);
747         node.original_file_range(self.db.upcast())
748     }
749
750     fn original_range_opt(&self, node: &SyntaxNode) -> Option<FileRange> {
751         let node = self.find_file(node);
752         node.original_file_range_opt(self.db.upcast())
753     }
754
755     fn original_ast_node<N: AstNode>(&self, node: N) -> Option<N> {
756         self.wrap_node_infile(node).original_ast_node(self.db.upcast()).map(|it| it.value)
757     }
758
759     fn diagnostics_display_range(&self, src: InFile<SyntaxNodePtr>) -> FileRange {
760         let root = self.parse_or_expand(src.file_id).unwrap();
761         let node = src.map(|it| it.to_node(&root));
762         node.as_ref().original_file_range(self.db.upcast())
763     }
764
765     fn token_ancestors_with_macros(
766         &self,
767         token: SyntaxToken,
768     ) -> impl Iterator<Item = SyntaxNode> + Clone + '_ {
769         token.parent().into_iter().flat_map(move |parent| self.ancestors_with_macros(parent))
770     }
771
772     fn ancestors_with_macros(
773         &self,
774         node: SyntaxNode,
775     ) -> impl Iterator<Item = SyntaxNode> + Clone + '_ {
776         let node = self.find_file(&node);
777         let db = self.db.upcast();
778         iter::successors(Some(node.cloned()), move |&InFile { file_id, ref value }| {
779             match value.parent() {
780                 Some(parent) => Some(InFile::new(file_id, parent)),
781                 None => {
782                     self.cache(value.clone(), file_id);
783                     file_id.call_node(db)
784                 }
785             }
786         })
787         .map(|it| it.value)
788     }
789
790     fn ancestors_at_offset_with_macros(
791         &self,
792         node: &SyntaxNode,
793         offset: TextSize,
794     ) -> impl Iterator<Item = SyntaxNode> + '_ {
795         node.token_at_offset(offset)
796             .map(|token| self.token_ancestors_with_macros(token))
797             .kmerge_by(|node1, node2| node1.text_range().len() < node2.text_range().len())
798     }
799
800     fn resolve_lifetime_param(&self, lifetime: &ast::Lifetime) -> Option<LifetimeParam> {
801         let text = lifetime.text();
802         let lifetime_param = lifetime.syntax().ancestors().find_map(|syn| {
803             let gpl = ast::AnyHasGenericParams::cast(syn)?.generic_param_list()?;
804             gpl.lifetime_params()
805                 .find(|tp| tp.lifetime().as_ref().map(|lt| lt.text()).as_ref() == Some(&text))
806         })?;
807         let src = self.wrap_node_infile(lifetime_param);
808         ToDef::to_def(self, src)
809     }
810
811     fn resolve_label(&self, lifetime: &ast::Lifetime) -> Option<Label> {
812         let text = lifetime.text();
813         let label = lifetime.syntax().ancestors().find_map(|syn| {
814             let label = match_ast! {
815                 match syn {
816                     ast::ForExpr(it) => it.label(),
817                     ast::WhileExpr(it) => it.label(),
818                     ast::LoopExpr(it) => it.label(),
819                     ast::BlockExpr(it) => it.label(),
820                     _ => None,
821                 }
822             };
823             label.filter(|l| {
824                 l.lifetime()
825                     .and_then(|lt| lt.lifetime_ident_token())
826                     .map_or(false, |lt| lt.text() == text)
827             })
828         })?;
829         let src = self.wrap_node_infile(label);
830         ToDef::to_def(self, src)
831     }
832
833     fn resolve_type(&self, ty: &ast::Type) -> Option<Type> {
834         let scope = self.scope(ty.syntax());
835         let ctx = body::LowerCtx::new(self.db.upcast(), scope.file_id);
836         let ty = hir_ty::TyLoweringContext::new(self.db, &scope.resolver)
837             .lower_ty(&crate::TypeRef::from_ast(&ctx, ty.clone()));
838         Type::new_with_resolver(self.db, &scope.resolver, ty)
839     }
840
841     fn type_of_expr(&self, expr: &ast::Expr) -> Option<TypeInfo> {
842         self.analyze(expr.syntax())
843             .type_of_expr(self.db, expr)
844             .map(|(ty, coerced)| TypeInfo { original: ty, adjusted: coerced })
845     }
846
847     fn type_of_pat(&self, pat: &ast::Pat) -> Option<TypeInfo> {
848         self.analyze(pat.syntax())
849             .type_of_pat(self.db, pat)
850             .map(|(ty, coerced)| TypeInfo { original: ty, adjusted: coerced })
851     }
852
853     fn type_of_self(&self, param: &ast::SelfParam) -> Option<Type> {
854         self.analyze(param.syntax()).type_of_self(self.db, param)
855     }
856
857     fn resolve_method_call(&self, call: &ast::MethodCallExpr) -> Option<FunctionId> {
858         self.analyze(call.syntax()).resolve_method_call(self.db, call).map(|(id, _)| id)
859     }
860
861     fn resolve_method_call_as_callable(&self, call: &ast::MethodCallExpr) -> Option<Callable> {
862         let (func, subst) = self.analyze(call.syntax()).resolve_method_call(self.db, call)?;
863         let ty = self.db.value_ty(func.into()).substitute(Interner, &subst);
864         let resolver = self.analyze(call.syntax()).resolver;
865         let ty = Type::new_with_resolver(self.db, &resolver, ty)?;
866         let mut res = ty.as_callable(self.db)?;
867         res.is_bound_method = true;
868         Some(res)
869     }
870
871     fn resolve_field(&self, field: &ast::FieldExpr) -> Option<Field> {
872         self.analyze(field.syntax()).resolve_field(self.db, field)
873     }
874
875     fn resolve_record_field(
876         &self,
877         field: &ast::RecordExprField,
878     ) -> Option<(Field, Option<Local>, Type)> {
879         self.analyze(field.syntax()).resolve_record_field(self.db, field)
880     }
881
882     fn resolve_record_pat_field(&self, field: &ast::RecordPatField) -> Option<Field> {
883         self.analyze(field.syntax()).resolve_record_pat_field(self.db, field)
884     }
885
886     fn resolve_macro_call(&self, macro_call: &ast::MacroCall) -> Option<MacroDef> {
887         let sa = self.analyze(macro_call.syntax());
888         let macro_call = self.find_file(macro_call.syntax()).with_value(macro_call);
889         sa.resolve_macro_call(self.db, macro_call)
890     }
891
892     fn resolve_attr_macro_call(&self, item: &ast::Item) -> Option<MacroDef> {
893         let item_in_file = self.wrap_node_infile(item.clone());
894         let macro_call_id = self.with_ctx(|ctx| ctx.item_to_macro_call(item_in_file))?;
895         Some(MacroDef { id: self.db.lookup_intern_macro_call(macro_call_id).def })
896     }
897
898     fn resolve_path(&self, path: &ast::Path) -> Option<PathResolution> {
899         self.analyze(path.syntax()).resolve_path(self.db, path)
900     }
901
902     fn resolve_extern_crate(&self, extern_crate: &ast::ExternCrate) -> Option<Crate> {
903         let krate = self.scope(extern_crate.syntax()).krate()?;
904         krate.dependencies(self.db).into_iter().find_map(|dep| {
905             if dep.name == extern_crate.name_ref()?.as_name() {
906                 Some(dep.krate)
907             } else {
908                 None
909             }
910         })
911     }
912
913     fn resolve_variant(&self, record_lit: ast::RecordExpr) -> Option<VariantId> {
914         self.analyze(record_lit.syntax()).resolve_variant(self.db, record_lit)
915     }
916
917     fn resolve_bind_pat_to_const(&self, pat: &ast::IdentPat) -> Option<ModuleDef> {
918         self.analyze(pat.syntax()).resolve_bind_pat_to_const(self.db, pat)
919     }
920
921     fn record_literal_missing_fields(&self, literal: &ast::RecordExpr) -> Vec<(Field, Type)> {
922         self.analyze(literal.syntax())
923             .record_literal_missing_fields(self.db, literal)
924             .unwrap_or_default()
925     }
926
927     fn record_pattern_missing_fields(&self, pattern: &ast::RecordPat) -> Vec<(Field, Type)> {
928         self.analyze(pattern.syntax())
929             .record_pattern_missing_fields(self.db, pattern)
930             .unwrap_or_default()
931     }
932
933     fn with_ctx<F: FnOnce(&mut SourceToDefCtx) -> T, T>(&self, f: F) -> T {
934         let mut cache = self.s2d_cache.borrow_mut();
935         let mut ctx = SourceToDefCtx { db: self.db, cache: &mut *cache };
936         f(&mut ctx)
937     }
938
939     fn to_module_def(&self, file: FileId) -> impl Iterator<Item = Module> {
940         self.with_ctx(|ctx| ctx.file_to_def(file)).into_iter().map(Module::from)
941     }
942
943     fn scope(&self, node: &SyntaxNode) -> SemanticsScope<'db> {
944         let SourceAnalyzer { file_id, resolver, .. } = self.analyze_no_infer(node);
945         SemanticsScope { db: self.db, file_id, resolver }
946     }
947
948     fn scope_at_offset(&self, node: &SyntaxNode, offset: TextSize) -> SemanticsScope<'db> {
949         let SourceAnalyzer { file_id, resolver, .. } =
950             self.analyze_with_offset_no_infer(node, offset);
951         SemanticsScope { db: self.db, file_id, resolver }
952     }
953
954     fn scope_for_def(&self, def: Trait) -> SemanticsScope<'db> {
955         let file_id = self.db.lookup_intern_trait(def.id).id.file_id();
956         let resolver = def.id.resolver(self.db.upcast());
957         SemanticsScope { db: self.db, file_id, resolver }
958     }
959
960     fn source<Def: HasSource>(&self, def: Def) -> Option<InFile<Def::Ast>>
961     where
962         Def::Ast: AstNode,
963     {
964         let res = def.source(self.db)?;
965         self.cache(find_root(res.value.syntax()), res.file_id);
966         Some(res)
967     }
968
969     fn analyze(&self, node: &SyntaxNode) -> SourceAnalyzer {
970         self.analyze_impl(node, None, true)
971     }
972
973     fn analyze_no_infer(&self, node: &SyntaxNode) -> SourceAnalyzer {
974         self.analyze_impl(node, None, false)
975     }
976
977     fn analyze_with_offset_no_infer(&self, node: &SyntaxNode, offset: TextSize) -> SourceAnalyzer {
978         self.analyze_impl(node, Some(offset), false)
979     }
980
981     fn analyze_impl(
982         &self,
983         node: &SyntaxNode,
984         offset: Option<TextSize>,
985         infer_body: bool,
986     ) -> SourceAnalyzer {
987         let _p = profile::span("Semantics::analyze_impl");
988         let node = self.find_file(node);
989
990         let container = match self.with_ctx(|ctx| ctx.find_container(node)) {
991             Some(it) => it,
992             None => return SourceAnalyzer::new_for_resolver(Resolver::default(), node),
993         };
994
995         let resolver = match container {
996             ChildContainer::DefWithBodyId(def) => {
997                 return if infer_body {
998                     SourceAnalyzer::new_for_body(self.db, def, node, offset)
999                 } else {
1000                     SourceAnalyzer::new_for_body_no_infer(self.db, def, node, offset)
1001                 }
1002             }
1003             ChildContainer::TraitId(it) => it.resolver(self.db.upcast()),
1004             ChildContainer::ImplId(it) => it.resolver(self.db.upcast()),
1005             ChildContainer::ModuleId(it) => it.resolver(self.db.upcast()),
1006             ChildContainer::EnumId(it) => it.resolver(self.db.upcast()),
1007             ChildContainer::VariantId(it) => it.resolver(self.db.upcast()),
1008             ChildContainer::TypeAliasId(it) => it.resolver(self.db.upcast()),
1009             ChildContainer::GenericDefId(it) => it.resolver(self.db.upcast()),
1010         };
1011         SourceAnalyzer::new_for_resolver(resolver, node)
1012     }
1013
1014     fn cache(&self, root_node: SyntaxNode, file_id: HirFileId) {
1015         assert!(root_node.parent().is_none());
1016         let mut cache = self.cache.borrow_mut();
1017         let prev = cache.insert(root_node, file_id);
1018         assert!(prev == None || prev == Some(file_id))
1019     }
1020
1021     fn assert_contains_node(&self, node: &SyntaxNode) {
1022         self.find_file(node);
1023     }
1024
1025     fn lookup(&self, root_node: &SyntaxNode) -> Option<HirFileId> {
1026         let cache = self.cache.borrow();
1027         cache.get(root_node).copied()
1028     }
1029
1030     fn wrap_node_infile<N: AstNode>(&self, node: N) -> InFile<N> {
1031         let InFile { file_id, .. } = self.find_file(node.syntax());
1032         InFile::new(file_id, node)
1033     }
1034
1035     fn find_file<'node>(&self, node: &'node SyntaxNode) -> InFile<&'node SyntaxNode> {
1036         let root_node = find_root(node);
1037         let file_id = self.lookup(&root_node).unwrap_or_else(|| {
1038             panic!(
1039                 "\n\nFailed to lookup {:?} in this Semantics.\n\
1040                  Make sure to use only query nodes, derived from this instance of Semantics.\n\
1041                  root node:   {:?}\n\
1042                  known nodes: {}\n\n",
1043                 node,
1044                 root_node,
1045                 self.cache
1046                     .borrow()
1047                     .keys()
1048                     .map(|it| format!("{:?}", it))
1049                     .collect::<Vec<_>>()
1050                     .join(", ")
1051             )
1052         });
1053         InFile::new(file_id, node)
1054     }
1055
1056     fn is_unsafe_method_call(&self, method_call_expr: &ast::MethodCallExpr) -> bool {
1057         method_call_expr
1058             .receiver()
1059             .and_then(|expr| {
1060                 let field_expr = match expr {
1061                     ast::Expr::FieldExpr(field_expr) => field_expr,
1062                     _ => return None,
1063                 };
1064                 let ty = self.type_of_expr(&field_expr.expr()?)?.original;
1065                 if !ty.is_packed(self.db) {
1066                     return None;
1067                 }
1068
1069                 let func = self.resolve_method_call(method_call_expr).map(Function::from)?;
1070                 let res = match func.self_param(self.db)?.access(self.db) {
1071                     Access::Shared | Access::Exclusive => true,
1072                     Access::Owned => false,
1073                 };
1074                 Some(res)
1075             })
1076             .unwrap_or(false)
1077     }
1078
1079     fn is_unsafe_ref_expr(&self, ref_expr: &ast::RefExpr) -> bool {
1080         ref_expr
1081             .expr()
1082             .and_then(|expr| {
1083                 let field_expr = match expr {
1084                     ast::Expr::FieldExpr(field_expr) => field_expr,
1085                     _ => return None,
1086                 };
1087                 let expr = field_expr.expr()?;
1088                 self.type_of_expr(&expr)
1089             })
1090             // Binding a reference to a packed type is possibly unsafe.
1091             .map(|ty| ty.original.is_packed(self.db))
1092             .unwrap_or(false)
1093
1094         // FIXME This needs layout computation to be correct. It will highlight
1095         // more than it should with the current implementation.
1096     }
1097
1098     fn is_unsafe_ident_pat(&self, ident_pat: &ast::IdentPat) -> bool {
1099         if ident_pat.ref_token().is_none() {
1100             return false;
1101         }
1102
1103         ident_pat
1104             .syntax()
1105             .parent()
1106             .and_then(|parent| {
1107                 // `IdentPat` can live under `RecordPat` directly under `RecordPatField` or
1108                 // `RecordPatFieldList`. `RecordPatField` also lives under `RecordPatFieldList`,
1109                 // so this tries to lookup the `IdentPat` anywhere along that structure to the
1110                 // `RecordPat` so we can get the containing type.
1111                 let record_pat = ast::RecordPatField::cast(parent.clone())
1112                     .and_then(|record_pat| record_pat.syntax().parent())
1113                     .or_else(|| Some(parent.clone()))
1114                     .and_then(|parent| {
1115                         ast::RecordPatFieldList::cast(parent)?
1116                             .syntax()
1117                             .parent()
1118                             .and_then(ast::RecordPat::cast)
1119                     });
1120
1121                 // If this doesn't match a `RecordPat`, fallback to a `LetStmt` to see if
1122                 // this is initialized from a `FieldExpr`.
1123                 if let Some(record_pat) = record_pat {
1124                     self.type_of_pat(&ast::Pat::RecordPat(record_pat))
1125                 } else if let Some(let_stmt) = ast::LetStmt::cast(parent) {
1126                     let field_expr = match let_stmt.initializer()? {
1127                         ast::Expr::FieldExpr(field_expr) => field_expr,
1128                         _ => return None,
1129                     };
1130
1131                     self.type_of_expr(&field_expr.expr()?)
1132                 } else {
1133                     None
1134                 }
1135             })
1136             // Binding a reference to a packed type is possibly unsafe.
1137             .map(|ty| ty.original.is_packed(self.db))
1138             .unwrap_or(false)
1139     }
1140 }
1141
1142 pub trait ToDef: AstNode + Clone {
1143     type Def;
1144
1145     fn to_def(sema: &SemanticsImpl, src: InFile<Self>) -> Option<Self::Def>;
1146 }
1147
1148 macro_rules! to_def_impls {
1149     ($(($def:path, $ast:path, $meth:ident)),* ,) => {$(
1150         impl ToDef for $ast {
1151             type Def = $def;
1152             fn to_def(sema: &SemanticsImpl, src: InFile<Self>) -> Option<Self::Def> {
1153                 sema.with_ctx(|ctx| ctx.$meth(src)).map(<$def>::from)
1154             }
1155         }
1156     )*}
1157 }
1158
1159 to_def_impls![
1160     (crate::Module, ast::Module, module_to_def),
1161     (crate::Module, ast::SourceFile, source_file_to_def),
1162     (crate::Struct, ast::Struct, struct_to_def),
1163     (crate::Enum, ast::Enum, enum_to_def),
1164     (crate::Union, ast::Union, union_to_def),
1165     (crate::Trait, ast::Trait, trait_to_def),
1166     (crate::Impl, ast::Impl, impl_to_def),
1167     (crate::TypeAlias, ast::TypeAlias, type_alias_to_def),
1168     (crate::Const, ast::Const, const_to_def),
1169     (crate::Static, ast::Static, static_to_def),
1170     (crate::Function, ast::Fn, fn_to_def),
1171     (crate::Field, ast::RecordField, record_field_to_def),
1172     (crate::Field, ast::TupleField, tuple_field_to_def),
1173     (crate::Variant, ast::Variant, enum_variant_to_def),
1174     (crate::TypeParam, ast::TypeParam, type_param_to_def),
1175     (crate::LifetimeParam, ast::LifetimeParam, lifetime_param_to_def),
1176     (crate::ConstParam, ast::ConstParam, const_param_to_def),
1177     (crate::GenericParam, ast::GenericParam, generic_param_to_def),
1178     (crate::MacroDef, ast::Macro, macro_to_def),
1179     (crate::Local, ast::IdentPat, bind_pat_to_def),
1180     (crate::Local, ast::SelfParam, self_param_to_def),
1181     (crate::Label, ast::Label, label_to_def),
1182     (crate::Adt, ast::Adt, adt_to_def),
1183 ];
1184
1185 fn find_root(node: &SyntaxNode) -> SyntaxNode {
1186     node.ancestors().last().unwrap()
1187 }
1188
1189 /// `SemanticScope` encapsulates the notion of a scope (the set of visible
1190 /// names) at a particular program point.
1191 ///
1192 /// It is a bit tricky, as scopes do not really exist inside the compiler.
1193 /// Rather, the compiler directly computes for each reference the definition it
1194 /// refers to. It might transiently compute the explicit scope map while doing
1195 /// so, but, generally, this is not something left after the analysis.
1196 ///
1197 /// However, we do very much need explicit scopes for IDE purposes --
1198 /// completion, at its core, lists the contents of the current scope. The notion
1199 /// of scope is also useful to answer questions like "what would be the meaning
1200 /// of this piece of code if we inserted it into this position?".
1201 ///
1202 /// So `SemanticsScope` is constructed from a specific program point (a syntax
1203 /// node or just a raw offset) and provides access to the set of visible names
1204 /// on a somewhat best-effort basis.
1205 ///
1206 /// Note that if you are wondering "what does this specific existing name mean?",
1207 /// you'd better use the `resolve_` family of methods.
1208 #[derive(Debug)]
1209 pub struct SemanticsScope<'a> {
1210     pub db: &'a dyn HirDatabase,
1211     file_id: HirFileId,
1212     resolver: Resolver,
1213 }
1214
1215 impl<'a> SemanticsScope<'a> {
1216     pub fn module(&self) -> Option<Module> {
1217         Some(Module { id: self.resolver.module()? })
1218     }
1219
1220     pub fn krate(&self) -> Option<Crate> {
1221         Some(Crate { id: self.resolver.krate()? })
1222     }
1223
1224     /// Note: `FxHashSet<TraitId>` should be treated as an opaque type, passed into `Type
1225     pub fn visible_traits(&self) -> FxHashSet<TraitId> {
1226         let resolver = &self.resolver;
1227         resolver.traits_in_scope(self.db.upcast())
1228     }
1229
1230     pub fn process_all_names(&self, f: &mut dyn FnMut(Name, ScopeDef)) {
1231         let scope = self.resolver.names_in_scope(self.db.upcast());
1232         for (name, entries) in scope {
1233             for entry in entries {
1234                 let def = match entry {
1235                     resolver::ScopeDef::ModuleDef(it) => ScopeDef::ModuleDef(it.into()),
1236                     resolver::ScopeDef::MacroDef(it) => ScopeDef::MacroDef(it.into()),
1237                     resolver::ScopeDef::Unknown => ScopeDef::Unknown,
1238                     resolver::ScopeDef::ImplSelfType(it) => ScopeDef::ImplSelfType(it.into()),
1239                     resolver::ScopeDef::AdtSelfType(it) => ScopeDef::AdtSelfType(it.into()),
1240                     resolver::ScopeDef::GenericParam(id) => ScopeDef::GenericParam(id.into()),
1241                     resolver::ScopeDef::Local(pat_id) => {
1242                         let parent = self.resolver.body_owner().unwrap();
1243                         ScopeDef::Local(Local { parent, pat_id })
1244                     }
1245                     resolver::ScopeDef::Label(label_id) => {
1246                         let parent = self.resolver.body_owner().unwrap();
1247                         ScopeDef::Label(Label { parent, label_id })
1248                     }
1249                 };
1250                 f(name.clone(), def)
1251             }
1252         }
1253     }
1254
1255     /// Resolve a path as-if it was written at the given scope. This is
1256     /// necessary a heuristic, as it doesn't take hygiene into account.
1257     pub fn speculative_resolve(&self, path: &ast::Path) -> Option<PathResolution> {
1258         let ctx = body::LowerCtx::new(self.db.upcast(), self.file_id);
1259         let path = Path::from_src(path.clone(), &ctx)?;
1260         resolve_hir_path(self.db, &self.resolver, &path)
1261     }
1262
1263     /// Iterates over associated types that may be specified after the given path (using
1264     /// `Ty::Assoc` syntax).
1265     pub fn assoc_type_shorthand_candidates<R>(
1266         &self,
1267         resolution: &PathResolution,
1268         mut cb: impl FnMut(&Name, TypeAlias) -> Option<R>,
1269     ) -> Option<R> {
1270         let def = self.resolver.generic_def()?;
1271         hir_ty::associated_type_shorthand_candidates(
1272             self.db,
1273             def,
1274             resolution.in_type_ns()?,
1275             |name, _, id| cb(name, id.into()),
1276         )
1277     }
1278 }