]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - crates/ide_ssr/src/lib.rs
Merge #11000
[rust.git] / crates / ide_ssr / src / lib.rs
1 //! Structural Search Replace
2 //!
3 //! Allows searching the AST for code that matches one or more patterns and then replacing that code
4 //! based on a template.
5
6 // Feature: Structural Search and Replace
7 //
8 // Search and replace with named wildcards that will match any expression, type, path, pattern or item.
9 // The syntax for a structural search replace command is `<search_pattern> ==>> <replace_pattern>`.
10 // A `$<name>` placeholder in the search pattern will match any AST node and `$<name>` will reference it in the replacement.
11 // Within a macro call, a placeholder will match up until whatever token follows the placeholder.
12 //
13 // All paths in both the search pattern and the replacement template must resolve in the context
14 // in which this command is invoked. Paths in the search pattern will then match the code if they
15 // resolve to the same item, even if they're written differently. For example if we invoke the
16 // command in the module `foo` with a pattern of `Bar`, then code in the parent module that refers
17 // to `foo::Bar` will match.
18 //
19 // Paths in the replacement template will be rendered appropriately for the context in which the
20 // replacement occurs. For example if our replacement template is `foo::Bar` and we match some
21 // code in the `foo` module, we'll insert just `Bar`.
22 //
23 // Inherent method calls should generally be written in UFCS form. e.g. `foo::Bar::baz($s, $a)` will
24 // match `$s.baz($a)`, provided the method call `baz` resolves to the method `foo::Bar::baz`. When a
25 // placeholder is the receiver of a method call in the search pattern (e.g. `$s.foo()`), but not in
26 // the replacement template (e.g. `bar($s)`), then *, & and &mut will be added as needed to mirror
27 // whatever autoderef and autoref was happening implicitly in the matched code.
28 //
29 // The scope of the search / replace will be restricted to the current selection if any, otherwise
30 // it will apply to the whole workspace.
31 //
32 // Placeholders may be given constraints by writing them as `${<name>:<constraint1>:<constraint2>...}`.
33 //
34 // Supported constraints:
35 //
36 // |===
37 // | Constraint    | Restricts placeholder
38 //
39 // | kind(literal) | Is a literal (e.g. `42` or `"forty two"`)
40 // | not(a)        | Negates the constraint `a`
41 // |===
42 //
43 // Available via the command `rust-analyzer.ssr`.
44 //
45 // ```rust
46 // // Using structural search replace command [foo($a, $b) ==>> ($a).foo($b)]
47 //
48 // // BEFORE
49 // String::from(foo(y + 5, z))
50 //
51 // // AFTER
52 // String::from((y + 5).foo(z))
53 // ```
54 //
55 // |===
56 // | Editor  | Action Name
57 //
58 // | VS Code | **Rust Analyzer: Structural Search Replace**
59 // |===
60 //
61 // Also available as an assist, by writing a comment containing the structural
62 // search and replace rule. You will only see the assist if the comment can
63 // be parsed as a valid structural search and replace rule.
64 //
65 // ```rust
66 // // Place the cursor on the line below to see the assist ðŸ’¡.
67 // // foo($a, $b) ==>> ($a).foo($b)
68 // ```
69
70 mod from_comment;
71 mod matching;
72 mod nester;
73 mod parsing;
74 mod replacing;
75 mod resolving;
76 mod search;
77 #[macro_use]
78 mod errors;
79 #[cfg(test)]
80 mod tests;
81
82 use crate::errors::bail;
83 pub use crate::errors::SsrError;
84 pub use crate::from_comment::ssr_from_comment;
85 pub use crate::matching::Match;
86 use crate::matching::MatchFailureReason;
87 use hir::Semantics;
88 use ide_db::base_db::{FileId, FilePosition, FileRange};
89 use resolving::ResolvedRule;
90 use rustc_hash::FxHashMap;
91 use syntax::{ast, AstNode, SyntaxNode, TextRange};
92 use text_edit::TextEdit;
93
94 // A structured search replace rule. Create by calling `parse` on a str.
95 #[derive(Debug)]
96 pub struct SsrRule {
97     /// A structured pattern that we're searching for.
98     pattern: parsing::RawPattern,
99     /// What we'll replace it with.
100     template: parsing::RawPattern,
101     parsed_rules: Vec<parsing::ParsedRule>,
102 }
103
104 #[derive(Debug)]
105 pub struct SsrPattern {
106     parsed_rules: Vec<parsing::ParsedRule>,
107 }
108
109 #[derive(Debug, Default)]
110 pub struct SsrMatches {
111     pub matches: Vec<Match>,
112 }
113
114 /// Searches a crate for pattern matches and possibly replaces them with something else.
115 pub struct MatchFinder<'db> {
116     /// Our source of information about the user's code.
117     sema: Semantics<'db, ide_db::RootDatabase>,
118     rules: Vec<ResolvedRule>,
119     resolution_scope: resolving::ResolutionScope<'db>,
120     restrict_ranges: Vec<FileRange>,
121 }
122
123 impl<'db> MatchFinder<'db> {
124     /// Constructs a new instance where names will be looked up as if they appeared at
125     /// `lookup_context`.
126     pub fn in_context(
127         db: &'db ide_db::RootDatabase,
128         lookup_context: FilePosition,
129         mut restrict_ranges: Vec<FileRange>,
130     ) -> MatchFinder<'db> {
131         restrict_ranges.retain(|range| !range.range.is_empty());
132         let sema = Semantics::new(db);
133         let resolution_scope = resolving::ResolutionScope::new(&sema, lookup_context);
134         MatchFinder { sema, rules: Vec::new(), resolution_scope, restrict_ranges }
135     }
136
137     /// Constructs an instance using the start of the first file in `db` as the lookup context.
138     pub fn at_first_file(db: &'db ide_db::RootDatabase) -> Result<MatchFinder<'db>, SsrError> {
139         use ide_db::base_db::SourceDatabaseExt;
140         use ide_db::symbol_index::SymbolsDatabase;
141         if let Some(first_file_id) =
142             db.local_roots().iter().next().and_then(|root| db.source_root(*root).iter().next())
143         {
144             Ok(MatchFinder::in_context(
145                 db,
146                 FilePosition { file_id: first_file_id, offset: 0.into() },
147                 vec![],
148             ))
149         } else {
150             bail!("No files to search");
151         }
152     }
153
154     /// Adds a rule to be applied. The order in which rules are added matters. Earlier rules take
155     /// precedence. If a node is matched by an earlier rule, then later rules won't be permitted to
156     /// match to it.
157     pub fn add_rule(&mut self, rule: SsrRule) -> Result<(), SsrError> {
158         for parsed_rule in rule.parsed_rules {
159             self.rules.push(ResolvedRule::new(
160                 parsed_rule,
161                 &self.resolution_scope,
162                 self.rules.len(),
163             )?);
164         }
165         Ok(())
166     }
167
168     /// Finds matches for all added rules and returns edits for all found matches.
169     pub fn edits(&self) -> FxHashMap<FileId, TextEdit> {
170         use ide_db::base_db::SourceDatabaseExt;
171         let mut matches_by_file = FxHashMap::default();
172         for m in self.matches().matches {
173             matches_by_file
174                 .entry(m.range.file_id)
175                 .or_insert_with(SsrMatches::default)
176                 .matches
177                 .push(m);
178         }
179         matches_by_file
180             .into_iter()
181             .map(|(file_id, matches)| {
182                 (
183                     file_id,
184                     replacing::matches_to_edit(
185                         &matches,
186                         &self.sema.db.file_text(file_id),
187                         &self.rules,
188                     ),
189                 )
190             })
191             .collect()
192     }
193
194     /// Adds a search pattern. For use if you intend to only call `find_matches_in_file`. If you
195     /// intend to do replacement, use `add_rule` instead.
196     pub fn add_search_pattern(&mut self, pattern: SsrPattern) -> Result<(), SsrError> {
197         for parsed_rule in pattern.parsed_rules {
198             self.rules.push(ResolvedRule::new(
199                 parsed_rule,
200                 &self.resolution_scope,
201                 self.rules.len(),
202             )?);
203         }
204         Ok(())
205     }
206
207     /// Returns matches for all added rules.
208     pub fn matches(&self) -> SsrMatches {
209         let mut matches = Vec::new();
210         let mut usage_cache = search::UsageCache::default();
211         for rule in &self.rules {
212             self.find_matches_for_rule(rule, &mut usage_cache, &mut matches);
213         }
214         nester::nest_and_remove_collisions(matches, &self.sema)
215     }
216
217     /// Finds all nodes in `file_id` whose text is exactly equal to `snippet` and attempts to match
218     /// them, while recording reasons why they don't match. This API is useful for command
219     /// line-based debugging where providing a range is difficult.
220     pub fn debug_where_text_equal(&self, file_id: FileId, snippet: &str) -> Vec<MatchDebugInfo> {
221         use ide_db::base_db::SourceDatabaseExt;
222         let file = self.sema.parse(file_id);
223         let mut res = Vec::new();
224         let file_text = self.sema.db.file_text(file_id);
225         let mut remaining_text = file_text.as_str();
226         let mut base = 0;
227         let len = snippet.len() as u32;
228         while let Some(offset) = remaining_text.find(snippet) {
229             let start = base + offset as u32;
230             let end = start + len;
231             self.output_debug_for_nodes_at_range(
232                 file.syntax(),
233                 FileRange { file_id, range: TextRange::new(start.into(), end.into()) },
234                 &None,
235                 &mut res,
236             );
237             remaining_text = &remaining_text[offset + snippet.len()..];
238             base = end;
239         }
240         res
241     }
242
243     fn output_debug_for_nodes_at_range(
244         &self,
245         node: &SyntaxNode,
246         range: FileRange,
247         restrict_range: &Option<FileRange>,
248         out: &mut Vec<MatchDebugInfo>,
249     ) {
250         for node in node.children() {
251             let node_range = self.sema.original_range(&node);
252             if node_range.file_id != range.file_id || !node_range.range.contains_range(range.range)
253             {
254                 continue;
255             }
256             if node_range.range == range.range {
257                 for rule in &self.rules {
258                     // For now we ignore rules that have a different kind than our node, otherwise
259                     // we get lots of noise. If at some point we add support for restricting rules
260                     // to a particular kind of thing (e.g. only match type references), then we can
261                     // relax this. We special-case expressions, since function calls can match
262                     // method calls.
263                     if rule.pattern.node.kind() != node.kind()
264                         && !(ast::Expr::can_cast(rule.pattern.node.kind())
265                             && ast::Expr::can_cast(node.kind()))
266                     {
267                         continue;
268                     }
269                     out.push(MatchDebugInfo {
270                         matched: matching::get_match(true, rule, &node, restrict_range, &self.sema)
271                             .map_err(|e| MatchFailureReason {
272                                 reason: e.reason.unwrap_or_else(|| {
273                                     "Match failed, but no reason was given".to_owned()
274                                 }),
275                             }),
276                         pattern: rule.pattern.node.clone(),
277                         node: node.clone(),
278                     });
279                 }
280             } else if let Some(macro_call) = ast::MacroCall::cast(node.clone()) {
281                 if let Some(expanded) = self.sema.expand(&macro_call) {
282                     if let Some(tt) = macro_call.token_tree() {
283                         self.output_debug_for_nodes_at_range(
284                             &expanded,
285                             range,
286                             &Some(self.sema.original_range(tt.syntax())),
287                             out,
288                         );
289                     }
290                 }
291             }
292             self.output_debug_for_nodes_at_range(&node, range, restrict_range, out);
293         }
294     }
295 }
296
297 pub struct MatchDebugInfo {
298     node: SyntaxNode,
299     /// Our search pattern parsed as an expression or item, etc
300     pattern: SyntaxNode,
301     matched: Result<Match, MatchFailureReason>,
302 }
303
304 impl std::fmt::Debug for MatchDebugInfo {
305     fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
306         match &self.matched {
307             Ok(_) => writeln!(f, "Node matched")?,
308             Err(reason) => writeln!(f, "Node failed to match because: {}", reason.reason)?,
309         }
310         writeln!(
311             f,
312             "============ AST ===========\n\
313             {:#?}",
314             self.node
315         )?;
316         writeln!(f, "========= PATTERN ==========")?;
317         writeln!(f, "{:#?}", self.pattern)?;
318         writeln!(f, "============================")?;
319         Ok(())
320     }
321 }
322
323 impl SsrMatches {
324     /// Returns `self` with any nested matches removed and made into top-level matches.
325     pub fn flattened(self) -> SsrMatches {
326         let mut out = SsrMatches::default();
327         self.flatten_into(&mut out);
328         out
329     }
330
331     fn flatten_into(self, out: &mut SsrMatches) {
332         for mut m in self.matches {
333             for p in m.placeholder_values.values_mut() {
334                 std::mem::take(&mut p.inner_matches).flatten_into(out);
335             }
336             out.matches.push(m);
337         }
338     }
339 }
340
341 impl Match {
342     pub fn matched_text(&self) -> String {
343         self.matched_node.text().to_string()
344     }
345 }
346
347 impl std::error::Error for SsrError {}
348
349 #[cfg(test)]
350 impl MatchDebugInfo {
351     pub(crate) fn match_failure_reason(&self) -> Option<&str> {
352         self.matched.as_ref().err().map(|r| r.reason.as_str())
353     }
354 }