]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - crates/hir_def/src/item_tree.rs
2b89ac5613acd81b4008bb51d35a9c97e4587b76
[rust.git] / crates / hir_def / src / item_tree.rs
1 //! A simplified AST that only contains items.
2 //!
3 //! This is the primary IR used throughout `hir_def`. It is the input to the name resolution
4 //! algorithm, as well as to the queries defined in `adt.rs`, `data.rs`, and most things in
5 //! `attr.rs`.
6 //!
7 //! `ItemTree`s are built per `HirFileId`, from the syntax tree of the parsed file. This means that
8 //! they are crate-independent: they don't know which `#[cfg]`s are active or which module they
9 //! belong to, since those concepts don't exist at this level (a single `ItemTree` might be part of
10 //! multiple crates, or might be included into the same crate twice via `#[path]`).
11 //!
12 //! One important purpose of this layer is to provide an "invalidation barrier" for incremental
13 //! computations: when typing inside an item body, the `ItemTree` of the modified file is typically
14 //! unaffected, so we don't have to recompute name resolution results or item data (see `data.rs`).
15 //!
16 //! The `ItemTree` for the currently open file can be displayed by using the VS Code command
17 //! "Rust Analyzer: Debug ItemTree".
18 //!
19 //! Compared to rustc's architecture, `ItemTree` has properties from both rustc's AST and HIR: many
20 //! syntax-level Rust features are already desugared to simpler forms in the `ItemTree`, but name
21 //! resolution has not yet been performed. `ItemTree`s are per-file, while rustc's AST and HIR are
22 //! per-crate, because we are interested in incrementally computing it.
23 //!
24 //! The representation of items in the `ItemTree` should generally mirror the surface syntax: it is
25 //! usually a bad idea to desugar a syntax-level construct to something that is structurally
26 //! different here. Name resolution needs to be able to process attributes and expand macros
27 //! (including attribute macros), and having a 1-to-1 mapping between syntax and the `ItemTree`
28 //! avoids introducing subtle bugs.
29 //!
30 //! In general, any item in the `ItemTree` stores its `AstId`, which allows mapping it back to its
31 //! surface syntax.
32
33 mod lower;
34 mod pretty;
35 #[cfg(test)]
36 mod tests;
37
38 use std::{
39     fmt::{self, Debug},
40     hash::{Hash, Hasher},
41     marker::PhantomData,
42     ops::Index,
43     sync::Arc,
44 };
45
46 use ast::{AstNode, HasName, StructKind};
47 use base_db::CrateId;
48 use either::Either;
49 use hir_expand::{
50     ast_id_map::FileAstId,
51     hygiene::Hygiene,
52     name::{name, AsName, Name},
53     ExpandTo, HirFileId, InFile,
54 };
55 use la_arena::{Arena, Idx, IdxRange, RawIdx};
56 use profile::Count;
57 use rustc_hash::FxHashMap;
58 use smallvec::SmallVec;
59 use stdx::never;
60 use syntax::{ast, match_ast, SyntaxKind};
61
62 use crate::{
63     attr::{Attrs, RawAttrs},
64     db::DefDatabase,
65     generics::GenericParams,
66     intern::Interned,
67     path::{path, AssociatedTypeBinding, GenericArgs, ImportAlias, ModPath, Path, PathKind},
68     type_ref::{Mutability, TraitRef, TypeBound, TypeRef},
69     visibility::RawVisibility,
70     BlockId,
71 };
72
73 #[derive(Copy, Clone, Eq, PartialEq)]
74 pub struct RawVisibilityId(u32);
75
76 impl RawVisibilityId {
77     pub const PUB: Self = RawVisibilityId(u32::max_value());
78     pub const PRIV: Self = RawVisibilityId(u32::max_value() - 1);
79     pub const PUB_CRATE: Self = RawVisibilityId(u32::max_value() - 2);
80 }
81
82 impl fmt::Debug for RawVisibilityId {
83     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
84         let mut f = f.debug_tuple("RawVisibilityId");
85         match *self {
86             Self::PUB => f.field(&"pub"),
87             Self::PRIV => f.field(&"pub(self)"),
88             Self::PUB_CRATE => f.field(&"pub(crate)"),
89             _ => f.field(&self.0),
90         };
91         f.finish()
92     }
93 }
94
95 /// The item tree of a source file.
96 #[derive(Debug, Default, Eq, PartialEq)]
97 pub struct ItemTree {
98     _c: Count<Self>,
99
100     top_level: SmallVec<[ModItem; 1]>,
101     attrs: FxHashMap<AttrOwner, RawAttrs>,
102
103     data: Option<Box<ItemTreeData>>,
104 }
105
106 impl ItemTree {
107     pub(crate) fn file_item_tree_query(db: &dyn DefDatabase, file_id: HirFileId) -> Arc<ItemTree> {
108         let _p = profile::span("file_item_tree_query").detail(|| format!("{:?}", file_id));
109         let syntax = match db.parse_or_expand(file_id) {
110             Some(node) => node,
111             None => return Default::default(),
112         };
113         if never!(syntax.kind() == SyntaxKind::ERROR) {
114             // FIXME: not 100% sure why these crop up, but return an empty tree to avoid a panic
115             return Default::default();
116         }
117
118         let ctx = lower::Ctx::new(db, file_id);
119         let mut top_attrs = None;
120         let mut item_tree = match_ast! {
121             match syntax {
122                 ast::SourceFile(file) => {
123                     top_attrs = Some(RawAttrs::new(db, &file, ctx.hygiene()));
124                     ctx.lower_module_items(&file)
125                 },
126                 ast::MacroItems(items) => {
127                     ctx.lower_module_items(&items)
128                 },
129                 ast::MacroStmts(stmts) => {
130                     // The produced statements can include items, which should be added as top-level
131                     // items.
132                     ctx.lower_macro_stmts(stmts)
133                 },
134                 _ => {
135                     panic!("cannot create item tree from {:?} {}", syntax, syntax);
136                 },
137             }
138         };
139
140         if let Some(attrs) = top_attrs {
141             item_tree.attrs.insert(AttrOwner::TopLevel, attrs);
142         }
143         item_tree.shrink_to_fit();
144         Arc::new(item_tree)
145     }
146
147     fn block_item_tree(db: &dyn DefDatabase, block: BlockId) -> Arc<ItemTree> {
148         let loc = db.lookup_intern_block(block);
149         let block = loc.ast_id.to_node(db.upcast());
150         let ctx = lower::Ctx::new(db, loc.ast_id.file_id);
151         Arc::new(ctx.lower_block(&block))
152     }
153
154     fn shrink_to_fit(&mut self) {
155         if let Some(data) = &mut self.data {
156             let ItemTreeData {
157                 imports,
158                 extern_crates,
159                 extern_blocks,
160                 functions,
161                 params,
162                 structs,
163                 fields,
164                 unions,
165                 enums,
166                 variants,
167                 consts,
168                 statics,
169                 traits,
170                 impls,
171                 type_aliases,
172                 mods,
173                 macro_calls,
174                 macro_rules,
175                 macro_defs,
176                 vis,
177             } = &mut **data;
178
179             imports.shrink_to_fit();
180             extern_crates.shrink_to_fit();
181             extern_blocks.shrink_to_fit();
182             functions.shrink_to_fit();
183             params.shrink_to_fit();
184             structs.shrink_to_fit();
185             fields.shrink_to_fit();
186             unions.shrink_to_fit();
187             enums.shrink_to_fit();
188             variants.shrink_to_fit();
189             consts.shrink_to_fit();
190             statics.shrink_to_fit();
191             traits.shrink_to_fit();
192             impls.shrink_to_fit();
193             type_aliases.shrink_to_fit();
194             mods.shrink_to_fit();
195             macro_calls.shrink_to_fit();
196             macro_rules.shrink_to_fit();
197             macro_defs.shrink_to_fit();
198
199             vis.arena.shrink_to_fit();
200         }
201     }
202
203     /// Returns an iterator over all items located at the top level of the `HirFileId` this
204     /// `ItemTree` was created from.
205     pub fn top_level_items(&self) -> &[ModItem] {
206         &self.top_level
207     }
208
209     /// Returns the inner attributes of the source file.
210     pub fn top_level_attrs(&self, db: &dyn DefDatabase, krate: CrateId) -> Attrs {
211         self.attrs.get(&AttrOwner::TopLevel).unwrap_or(&RawAttrs::EMPTY).clone().filter(db, krate)
212     }
213
214     pub(crate) fn raw_attrs(&self, of: AttrOwner) -> &RawAttrs {
215         self.attrs.get(&of).unwrap_or(&RawAttrs::EMPTY)
216     }
217
218     pub(crate) fn attrs(&self, db: &dyn DefDatabase, krate: CrateId, of: AttrOwner) -> Attrs {
219         self.raw_attrs(of).clone().filter(db, krate)
220     }
221
222     pub fn pretty_print(&self) -> String {
223         pretty::print_item_tree(self)
224     }
225
226     fn data(&self) -> &ItemTreeData {
227         self.data.as_ref().expect("attempted to access data of empty ItemTree")
228     }
229
230     fn data_mut(&mut self) -> &mut ItemTreeData {
231         self.data.get_or_insert_with(Box::default)
232     }
233 }
234
235 #[derive(Default, Debug, Eq, PartialEq)]
236 struct ItemVisibilities {
237     arena: Arena<RawVisibility>,
238 }
239
240 impl ItemVisibilities {
241     fn alloc(&mut self, vis: RawVisibility) -> RawVisibilityId {
242         match &vis {
243             RawVisibility::Public => RawVisibilityId::PUB,
244             RawVisibility::Module(path) if path.segments().is_empty() => match &path.kind {
245                 PathKind::Super(0) => RawVisibilityId::PRIV,
246                 PathKind::Crate => RawVisibilityId::PUB_CRATE,
247                 _ => RawVisibilityId(self.arena.alloc(vis).into_raw().into()),
248             },
249             _ => RawVisibilityId(self.arena.alloc(vis).into_raw().into()),
250         }
251     }
252 }
253
254 static VIS_PUB: RawVisibility = RawVisibility::Public;
255 static VIS_PRIV: RawVisibility = RawVisibility::Module(ModPath::from_kind(PathKind::Super(0)));
256 static VIS_PUB_CRATE: RawVisibility = RawVisibility::Module(ModPath::from_kind(PathKind::Crate));
257
258 #[derive(Default, Debug, Eq, PartialEq)]
259 struct ItemTreeData {
260     imports: Arena<Import>,
261     extern_crates: Arena<ExternCrate>,
262     extern_blocks: Arena<ExternBlock>,
263     functions: Arena<Function>,
264     params: Arena<Param>,
265     structs: Arena<Struct>,
266     fields: Arena<Field>,
267     unions: Arena<Union>,
268     enums: Arena<Enum>,
269     variants: Arena<Variant>,
270     consts: Arena<Const>,
271     statics: Arena<Static>,
272     traits: Arena<Trait>,
273     impls: Arena<Impl>,
274     type_aliases: Arena<TypeAlias>,
275     mods: Arena<Mod>,
276     macro_calls: Arena<MacroCall>,
277     macro_rules: Arena<MacroRules>,
278     macro_defs: Arena<MacroDef>,
279
280     vis: ItemVisibilities,
281 }
282
283 #[derive(Debug, Eq, PartialEq, Hash)]
284 pub enum AttrOwner {
285     /// Attributes on an item.
286     ModItem(ModItem),
287     /// Inner attributes of the source file.
288     TopLevel,
289
290     Variant(Idx<Variant>),
291     Field(Idx<Field>),
292     Param(Idx<Param>),
293 }
294
295 macro_rules! from_attrs {
296     ( $( $var:ident($t:ty) ),+ ) => {
297         $(
298             impl From<$t> for AttrOwner {
299                 fn from(t: $t) -> AttrOwner {
300                     AttrOwner::$var(t)
301                 }
302             }
303         )+
304     };
305 }
306
307 from_attrs!(ModItem(ModItem), Variant(Idx<Variant>), Field(Idx<Field>), Param(Idx<Param>));
308
309 /// Trait implemented by all item nodes in the item tree.
310 pub trait ItemTreeNode: Clone {
311     type Source: AstNode + Into<ast::Item>;
312
313     fn ast_id(&self) -> FileAstId<Self::Source>;
314
315     /// Looks up an instance of `Self` in an item tree.
316     fn lookup(tree: &ItemTree, index: Idx<Self>) -> &Self;
317
318     /// Downcasts a `ModItem` to a `FileItemTreeId` specific to this type.
319     fn id_from_mod_item(mod_item: ModItem) -> Option<FileItemTreeId<Self>>;
320
321     /// Upcasts a `FileItemTreeId` to a generic `ModItem`.
322     fn id_to_mod_item(id: FileItemTreeId<Self>) -> ModItem;
323 }
324
325 pub struct FileItemTreeId<N: ItemTreeNode> {
326     index: Idx<N>,
327     _p: PhantomData<N>,
328 }
329
330 impl<N: ItemTreeNode> Clone for FileItemTreeId<N> {
331     fn clone(&self) -> Self {
332         Self { index: self.index, _p: PhantomData }
333     }
334 }
335 impl<N: ItemTreeNode> Copy for FileItemTreeId<N> {}
336
337 impl<N: ItemTreeNode> PartialEq for FileItemTreeId<N> {
338     fn eq(&self, other: &FileItemTreeId<N>) -> bool {
339         self.index == other.index
340     }
341 }
342 impl<N: ItemTreeNode> Eq for FileItemTreeId<N> {}
343
344 impl<N: ItemTreeNode> Hash for FileItemTreeId<N> {
345     fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
346         self.index.hash(state)
347     }
348 }
349
350 impl<N: ItemTreeNode> fmt::Debug for FileItemTreeId<N> {
351     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
352         self.index.fmt(f)
353     }
354 }
355
356 /// Identifies a particular [`ItemTree`].
357 #[derive(Debug, PartialEq, Eq, Clone, Copy, Hash)]
358 pub struct TreeId {
359     file: HirFileId,
360     block: Option<BlockId>,
361 }
362
363 impl TreeId {
364     pub(crate) fn new(file: HirFileId, block: Option<BlockId>) -> Self {
365         Self { file, block }
366     }
367
368     pub(crate) fn item_tree(&self, db: &dyn DefDatabase) -> Arc<ItemTree> {
369         match self.block {
370             Some(block) => ItemTree::block_item_tree(db, block),
371             None => db.file_item_tree(self.file),
372         }
373     }
374
375     pub(crate) fn file_id(self) -> HirFileId {
376         self.file
377     }
378
379     pub(crate) fn is_block(self) -> bool {
380         self.block.is_some()
381     }
382 }
383
384 #[derive(Debug)]
385 pub struct ItemTreeId<N: ItemTreeNode> {
386     tree: TreeId,
387     pub value: FileItemTreeId<N>,
388 }
389
390 impl<N: ItemTreeNode> ItemTreeId<N> {
391     pub fn new(tree: TreeId, idx: FileItemTreeId<N>) -> Self {
392         Self { tree, value: idx }
393     }
394
395     pub fn file_id(self) -> HirFileId {
396         self.tree.file
397     }
398
399     pub fn tree_id(self) -> TreeId {
400         self.tree
401     }
402
403     pub fn item_tree(self, db: &dyn DefDatabase) -> Arc<ItemTree> {
404         self.tree.item_tree(db)
405     }
406 }
407
408 impl<N: ItemTreeNode> Copy for ItemTreeId<N> {}
409 impl<N: ItemTreeNode> Clone for ItemTreeId<N> {
410     fn clone(&self) -> Self {
411         *self
412     }
413 }
414
415 impl<N: ItemTreeNode> PartialEq for ItemTreeId<N> {
416     fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
417         self.tree == other.tree && self.value == other.value
418     }
419 }
420
421 impl<N: ItemTreeNode> Eq for ItemTreeId<N> {}
422
423 impl<N: ItemTreeNode> Hash for ItemTreeId<N> {
424     fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
425         self.tree.hash(state);
426         self.value.hash(state);
427     }
428 }
429
430 macro_rules! mod_items {
431     ( $( $typ:ident in $fld:ident -> $ast:ty ),+ $(,)? ) => {
432         #[derive(Debug, Copy, Clone, Eq, PartialEq, Hash)]
433         pub enum ModItem {
434             $(
435                 $typ(FileItemTreeId<$typ>),
436             )+
437         }
438
439         $(
440             impl From<FileItemTreeId<$typ>> for ModItem {
441                 fn from(id: FileItemTreeId<$typ>) -> ModItem {
442                     ModItem::$typ(id)
443                 }
444             }
445         )+
446
447         $(
448             impl ItemTreeNode for $typ {
449                 type Source = $ast;
450
451                 fn ast_id(&self) -> FileAstId<Self::Source> {
452                     self.ast_id
453                 }
454
455                 fn lookup(tree: &ItemTree, index: Idx<Self>) -> &Self {
456                     &tree.data().$fld[index]
457                 }
458
459                 fn id_from_mod_item(mod_item: ModItem) -> Option<FileItemTreeId<Self>> {
460                     match mod_item {
461                         ModItem::$typ(id) => Some(id),
462                         _ => None,
463                     }
464                 }
465
466                 fn id_to_mod_item(id: FileItemTreeId<Self>) -> ModItem {
467                     ModItem::$typ(id)
468                 }
469             }
470
471             impl Index<Idx<$typ>> for ItemTree {
472                 type Output = $typ;
473
474                 fn index(&self, index: Idx<$typ>) -> &Self::Output {
475                     &self.data().$fld[index]
476                 }
477             }
478         )+
479     };
480 }
481
482 mod_items! {
483     Import in imports -> ast::Use,
484     ExternCrate in extern_crates -> ast::ExternCrate,
485     ExternBlock in extern_blocks -> ast::ExternBlock,
486     Function in functions -> ast::Fn,
487     Struct in structs -> ast::Struct,
488     Union in unions -> ast::Union,
489     Enum in enums -> ast::Enum,
490     Const in consts -> ast::Const,
491     Static in statics -> ast::Static,
492     Trait in traits -> ast::Trait,
493     Impl in impls -> ast::Impl,
494     TypeAlias in type_aliases -> ast::TypeAlias,
495     Mod in mods -> ast::Module,
496     MacroCall in macro_calls -> ast::MacroCall,
497     MacroRules in macro_rules -> ast::MacroRules,
498     MacroDef in macro_defs -> ast::MacroDef,
499 }
500
501 macro_rules! impl_index {
502     ( $($fld:ident: $t:ty),+ $(,)? ) => {
503         $(
504             impl Index<Idx<$t>> for ItemTree {
505                 type Output = $t;
506
507                 fn index(&self, index: Idx<$t>) -> &Self::Output {
508                     &self.data().$fld[index]
509                 }
510             }
511         )+
512     };
513 }
514
515 impl_index!(fields: Field, variants: Variant, params: Param);
516
517 impl Index<RawVisibilityId> for ItemTree {
518     type Output = RawVisibility;
519     fn index(&self, index: RawVisibilityId) -> &Self::Output {
520         match index {
521             RawVisibilityId::PRIV => &VIS_PRIV,
522             RawVisibilityId::PUB => &VIS_PUB,
523             RawVisibilityId::PUB_CRATE => &VIS_PUB_CRATE,
524             _ => &self.data().vis.arena[Idx::from_raw(index.0.into())],
525         }
526     }
527 }
528
529 impl<N: ItemTreeNode> Index<FileItemTreeId<N>> for ItemTree {
530     type Output = N;
531     fn index(&self, id: FileItemTreeId<N>) -> &N {
532         N::lookup(self, id.index)
533     }
534 }
535
536 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
537 pub struct Import {
538     pub visibility: RawVisibilityId,
539     pub ast_id: FileAstId<ast::Use>,
540     pub use_tree: UseTree,
541 }
542
543 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
544 pub struct UseTree {
545     pub index: Idx<ast::UseTree>,
546     kind: UseTreeKind,
547 }
548
549 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
550 pub enum UseTreeKind {
551     /// ```
552     /// use path::to::Item;
553     /// use path::to::Item as Renamed;
554     /// use path::to::Trait as _;
555     /// ```
556     Single { path: Interned<ModPath>, alias: Option<ImportAlias> },
557
558     /// ```
559     /// use *;  // (invalid, but can occur in nested tree)
560     /// use path::*;
561     /// ```
562     Glob { path: Option<Interned<ModPath>> },
563
564     /// ```
565     /// use prefix::{self, Item, ...};
566     /// ```
567     Prefixed { prefix: Option<Interned<ModPath>>, list: Box<[UseTree]> },
568 }
569
570 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
571 pub struct ExternCrate {
572     pub name: Name,
573     pub alias: Option<ImportAlias>,
574     pub visibility: RawVisibilityId,
575     pub ast_id: FileAstId<ast::ExternCrate>,
576 }
577
578 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
579 pub struct ExternBlock {
580     pub abi: Option<Interned<str>>,
581     pub ast_id: FileAstId<ast::ExternBlock>,
582     pub children: Box<[ModItem]>,
583 }
584
585 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
586 pub struct Function {
587     pub name: Name,
588     pub visibility: RawVisibilityId,
589     pub explicit_generic_params: Interned<GenericParams>,
590     pub abi: Option<Interned<str>>,
591     pub params: IdxRange<Param>,
592     pub ret_type: Interned<TypeRef>,
593     pub async_ret_type: Option<Interned<TypeRef>>,
594     pub ast_id: FileAstId<ast::Fn>,
595     pub(crate) flags: FnFlags,
596 }
597
598 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
599 pub enum Param {
600     Normal(Option<Name>, Interned<TypeRef>),
601     Varargs,
602 }
603
604 #[derive(Debug, Clone, Copy, Eq, PartialEq, Default)]
605 pub(crate) struct FnFlags {
606     pub(crate) bits: u8,
607 }
608 impl FnFlags {
609     pub(crate) const HAS_SELF_PARAM: u8 = 1 << 0;
610     pub(crate) const HAS_BODY: u8 = 1 << 1;
611     pub(crate) const IS_DEFAULT: u8 = 1 << 2;
612     pub(crate) const IS_CONST: u8 = 1 << 3;
613     pub(crate) const IS_ASYNC: u8 = 1 << 4;
614     pub(crate) const IS_UNSAFE: u8 = 1 << 5;
615     /// Whether the function is located in an `extern` block (*not* whether it is an
616     /// `extern "abi" fn`).
617     pub(crate) const IS_IN_EXTERN_BLOCK: u8 = 1 << 6;
618     pub(crate) const IS_VARARGS: u8 = 1 << 7;
619 }
620
621 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
622 pub struct Struct {
623     pub name: Name,
624     pub visibility: RawVisibilityId,
625     pub generic_params: Interned<GenericParams>,
626     pub fields: Fields,
627     pub ast_id: FileAstId<ast::Struct>,
628 }
629
630 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
631 pub struct Union {
632     pub name: Name,
633     pub visibility: RawVisibilityId,
634     pub generic_params: Interned<GenericParams>,
635     pub fields: Fields,
636     pub ast_id: FileAstId<ast::Union>,
637 }
638
639 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
640 pub struct Enum {
641     pub name: Name,
642     pub visibility: RawVisibilityId,
643     pub generic_params: Interned<GenericParams>,
644     pub variants: IdxRange<Variant>,
645     pub ast_id: FileAstId<ast::Enum>,
646 }
647
648 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
649 pub struct Const {
650     /// `None` for `const _: () = ();`
651     pub name: Option<Name>,
652     pub visibility: RawVisibilityId,
653     pub type_ref: Interned<TypeRef>,
654     pub ast_id: FileAstId<ast::Const>,
655 }
656
657 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
658 pub struct Static {
659     pub name: Name,
660     pub visibility: RawVisibilityId,
661     pub mutable: bool,
662     pub type_ref: Interned<TypeRef>,
663     pub ast_id: FileAstId<ast::Static>,
664 }
665
666 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
667 pub struct Trait {
668     pub name: Name,
669     pub visibility: RawVisibilityId,
670     pub generic_params: Interned<GenericParams>,
671     pub is_auto: bool,
672     pub is_unsafe: bool,
673     pub items: Box<[AssocItem]>,
674     pub ast_id: FileAstId<ast::Trait>,
675 }
676
677 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
678 pub struct Impl {
679     pub generic_params: Interned<GenericParams>,
680     pub target_trait: Option<Interned<TraitRef>>,
681     pub self_ty: Interned<TypeRef>,
682     pub is_negative: bool,
683     pub items: Box<[AssocItem]>,
684     pub ast_id: FileAstId<ast::Impl>,
685 }
686
687 #[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq)]
688 pub struct TypeAlias {
689     pub name: Name,
690     pub visibility: RawVisibilityId,
691     /// Bounds on the type alias itself. Only valid in trait declarations, eg. `type Assoc: Copy;`.
692     pub bounds: Box<[Interned<TypeBound>]>,
693     pub generic_params: Interned<GenericParams>,
694     pub type_ref: Option<Interned<TypeRef>>,
695     pub ast_id: FileAstId<ast::TypeAlias>,
696 }
697
698 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
699 pub struct Mod {
700     pub name: Name,
701     pub visibility: RawVisibilityId,
702     pub kind: ModKind,
703     pub ast_id: FileAstId<ast::Module>,
704 }
705
706 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
707 pub enum ModKind {
708     /// `mod m { ... }`
709     Inline { items: Box<[ModItem]> },
710
711     /// `mod m;`
712     Outline,
713 }
714
715 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
716 pub struct MacroCall {
717     /// Path to the called macro.
718     pub path: Interned<ModPath>,
719     pub ast_id: FileAstId<ast::MacroCall>,
720     pub expand_to: ExpandTo,
721 }
722
723 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
724 pub struct MacroRules {
725     /// The name of the declared macro.
726     pub name: Name,
727     pub ast_id: FileAstId<ast::MacroRules>,
728 }
729
730 /// "Macros 2.0" macro definition.
731 #[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq)]
732 pub struct MacroDef {
733     pub name: Name,
734     pub visibility: RawVisibilityId,
735     pub ast_id: FileAstId<ast::MacroDef>,
736 }
737
738 impl Import {
739     /// Maps a `UseTree` contained in this import back to its AST node.
740     pub fn use_tree_to_ast(
741         &self,
742         db: &dyn DefDatabase,
743         file_id: HirFileId,
744         index: Idx<ast::UseTree>,
745     ) -> ast::UseTree {
746         // Re-lower the AST item and get the source map.
747         // Note: The AST unwraps are fine, since if they fail we should have never obtained `index`.
748         let ast = InFile::new(file_id, self.ast_id).to_node(db.upcast());
749         let ast_use_tree = ast.use_tree().expect("missing `use_tree`");
750         let hygiene = Hygiene::new(db.upcast(), file_id);
751         let (_, source_map) =
752             lower::lower_use_tree(db, &hygiene, ast_use_tree).expect("failed to lower use tree");
753         source_map[index].clone()
754     }
755 }
756
757 #[derive(Clone, Copy, Debug, Eq, PartialEq)]
758 pub enum ImportKind {
759     /// The `ModPath` is imported normally.
760     Plain,
761     /// This is a glob-import of all names in the `ModPath`.
762     Glob,
763     /// This is a `some::path::self` import, which imports `some::path` only in type namespace.
764     TypeOnly,
765 }
766
767 impl UseTree {
768     /// Expands the `UseTree` into individually imported `ModPath`s.
769     pub fn expand(
770         &self,
771         mut cb: impl FnMut(Idx<ast::UseTree>, ModPath, ImportKind, Option<ImportAlias>),
772     ) {
773         self.expand_impl(None, &mut cb)
774     }
775
776     fn expand_impl(
777         &self,
778         prefix: Option<ModPath>,
779         cb: &mut dyn FnMut(Idx<ast::UseTree>, ModPath, ImportKind, Option<ImportAlias>),
780     ) {
781         fn concat_mod_paths(
782             prefix: Option<ModPath>,
783             path: &ModPath,
784         ) -> Option<(ModPath, ImportKind)> {
785             match (prefix, &path.kind) {
786                 (None, _) => Some((path.clone(), ImportKind::Plain)),
787                 (Some(mut prefix), PathKind::Plain) => {
788                     for segment in path.segments() {
789                         prefix.push_segment(segment.clone());
790                     }
791                     Some((prefix, ImportKind::Plain))
792                 }
793                 (Some(mut prefix), PathKind::Super(n))
794                     if *n > 0 && prefix.segments().is_empty() =>
795                 {
796                     // `super::super` + `super::rest`
797                     match &mut prefix.kind {
798                         PathKind::Super(m) => {
799                             cov_mark::hit!(concat_super_mod_paths);
800                             *m += *n;
801                             for segment in path.segments() {
802                                 prefix.push_segment(segment.clone());
803                             }
804                             Some((prefix, ImportKind::Plain))
805                         }
806                         _ => None,
807                     }
808                 }
809                 (Some(prefix), PathKind::Super(0)) if path.segments().is_empty() => {
810                     // `some::path::self` == `some::path`
811                     Some((prefix, ImportKind::TypeOnly))
812                 }
813                 (Some(_), _) => None,
814             }
815         }
816
817         match &self.kind {
818             UseTreeKind::Single { path, alias } => {
819                 if let Some((path, kind)) = concat_mod_paths(prefix, path) {
820                     cb(self.index, path, kind, alias.clone());
821                 }
822             }
823             UseTreeKind::Glob { path: Some(path) } => {
824                 if let Some((path, _)) = concat_mod_paths(prefix, path) {
825                     cb(self.index, path, ImportKind::Glob, None);
826                 }
827             }
828             UseTreeKind::Glob { path: None } => {
829                 if let Some(prefix) = prefix {
830                     cb(self.index, prefix, ImportKind::Glob, None);
831                 }
832             }
833             UseTreeKind::Prefixed { prefix: additional_prefix, list } => {
834                 let prefix = match additional_prefix {
835                     Some(path) => match concat_mod_paths(prefix, path) {
836                         Some((path, ImportKind::Plain)) => Some(path),
837                         _ => return,
838                     },
839                     None => prefix,
840                 };
841                 for tree in &**list {
842                     tree.expand_impl(prefix.clone(), cb);
843                 }
844             }
845         }
846     }
847 }
848
849 macro_rules! impl_froms {
850     ($e:ident { $($v:ident ($t:ty)),* $(,)? }) => {
851         $(
852             impl From<$t> for $e {
853                 fn from(it: $t) -> $e {
854                     $e::$v(it)
855                 }
856             }
857         )*
858     }
859 }
860
861 impl ModItem {
862     pub fn as_assoc_item(&self) -> Option<AssocItem> {
863         match self {
864             ModItem::Import(_)
865             | ModItem::ExternCrate(_)
866             | ModItem::ExternBlock(_)
867             | ModItem::Struct(_)
868             | ModItem::Union(_)
869             | ModItem::Enum(_)
870             | ModItem::Static(_)
871             | ModItem::Trait(_)
872             | ModItem::Impl(_)
873             | ModItem::Mod(_)
874             | ModItem::MacroRules(_)
875             | ModItem::MacroDef(_) => None,
876             ModItem::MacroCall(call) => Some(AssocItem::MacroCall(*call)),
877             ModItem::Const(konst) => Some(AssocItem::Const(*konst)),
878             ModItem::TypeAlias(alias) => Some(AssocItem::TypeAlias(*alias)),
879             ModItem::Function(func) => Some(AssocItem::Function(*func)),
880         }
881     }
882
883     pub fn downcast<N: ItemTreeNode>(self) -> Option<FileItemTreeId<N>> {
884         N::id_from_mod_item(self)
885     }
886
887     pub fn ast_id(&self, tree: &ItemTree) -> FileAstId<ast::Item> {
888         match self {
889             ModItem::Import(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
890             ModItem::ExternCrate(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
891             ModItem::ExternBlock(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
892             ModItem::Function(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
893             ModItem::Struct(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
894             ModItem::Union(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
895             ModItem::Enum(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
896             ModItem::Const(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
897             ModItem::Static(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
898             ModItem::Trait(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
899             ModItem::Impl(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
900             ModItem::TypeAlias(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
901             ModItem::Mod(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
902             ModItem::MacroCall(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
903             ModItem::MacroRules(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
904             ModItem::MacroDef(it) => tree[it.index].ast_id().upcast(),
905         }
906     }
907 }
908
909 #[derive(Debug, Copy, Clone, Eq, PartialEq)]
910 pub enum AssocItem {
911     Function(FileItemTreeId<Function>),
912     TypeAlias(FileItemTreeId<TypeAlias>),
913     Const(FileItemTreeId<Const>),
914     MacroCall(FileItemTreeId<MacroCall>),
915 }
916
917 impl_froms!(AssocItem {
918     Function(FileItemTreeId<Function>),
919     TypeAlias(FileItemTreeId<TypeAlias>),
920     Const(FileItemTreeId<Const>),
921     MacroCall(FileItemTreeId<MacroCall>),
922 });
923
924 impl From<AssocItem> for ModItem {
925     fn from(item: AssocItem) -> Self {
926         match item {
927             AssocItem::Function(it) => it.into(),
928             AssocItem::TypeAlias(it) => it.into(),
929             AssocItem::Const(it) => it.into(),
930             AssocItem::MacroCall(it) => it.into(),
931         }
932     }
933 }
934
935 impl AssocItem {
936     pub fn ast_id(self, tree: &ItemTree) -> FileAstId<ast::AssocItem> {
937         match self {
938             AssocItem::Function(id) => tree[id].ast_id.upcast(),
939             AssocItem::TypeAlias(id) => tree[id].ast_id.upcast(),
940             AssocItem::Const(id) => tree[id].ast_id.upcast(),
941             AssocItem::MacroCall(id) => tree[id].ast_id.upcast(),
942         }
943     }
944 }
945
946 #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
947 pub struct Variant {
948     pub name: Name,
949     pub fields: Fields,
950 }
951
952 #[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq)]
953 pub enum Fields {
954     Record(IdxRange<Field>),
955     Tuple(IdxRange<Field>),
956     Unit,
957 }
958
959 /// A single field of an enum variant or struct
960 #[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq)]
961 pub struct Field {
962     pub name: Name,
963     pub type_ref: Interned<TypeRef>,
964     pub visibility: RawVisibilityId,
965 }