src/librustc/hir/mod.rs

   1 //! HIR datatypes. See the [rustc guide] for more info.
   2 //!
   3 //! [rustc guide]: https://rust-lang.github.io/rustc-guide/hir.html
   4
   5 pub use self::BlockCheckMode::*;
   6 pub use self::CaptureClause::*;
   7 pub use self::FunctionRetTy::*;
   8 pub use self::Mutability::*;
   9 pub use self::PrimTy::*;
  10 pub use self::UnOp::*;
  11 pub use self::UnsafeSource::*;
  12
  13 use crate::hir::def::{Res, DefKind};
  14 use crate::hir::def_id::{DefId, DefIndex, LocalDefId, CRATE_DEF_INDEX};
  15 use crate::hir::ptr::P;
  16 use crate::mir::mono::Linkage;
  17 use crate::ty::AdtKind;
  18 use crate::ty::query::Providers;
  19 use crate::util::nodemap::{NodeMap, FxHashSet};
  20
  21 use errors::FatalError;
  22 use syntax_pos::{Span, DUMMY_SP, symbol::InternedString, MultiSpan};
  23 use syntax::source_map::Spanned;
  24 use syntax::ast::{self, CrateSugar, Ident, Name, NodeId, AsmDialect};
  25 use syntax::ast::{Attribute, Label, LitKind, StrStyle, FloatTy, IntTy, UintTy};
  26 use syntax::attr::{InlineAttr, OptimizeAttr};
  27 use syntax::symbol::{Symbol, kw};
  28 use syntax::tokenstream::TokenStream;
  29 use syntax::util::parser::ExprPrecedence;
  30 use rustc_target::spec::abi::Abi;
  31 use rustc_data_structures::sync::{par_for_each_in, Send, Sync};
  32 use rustc_data_structures::thin_vec::ThinVec;
  33 use rustc_macros::HashStable;
  34 use rustc_serialize::{self, Encoder, Encodable, Decoder, Decodable};
  35 use std::collections::{BTreeSet, BTreeMap};
  36 use std::fmt;
  37 use smallvec::SmallVec;
  38
  39 /// HIR doesn't commit to a concrete storage type and has its own alias for a vector.
  40 /// It can be `Vec`, `P<[T]>` or potentially `Box<[T]>`, or some other container with similar
  41 /// behavior. Unlike AST, HIR is mostly a static structure, so we can use an owned slice instead
  42 /// of `Vec` to avoid keeping extra capacity.
  43 pub type HirVec<T> = P<[T]>;
  44
  45 macro_rules! hir_vec {
  46     ($elem:expr; $n:expr) => (
  47         $crate::hir::HirVec::from(vec![$elem; $n])
  48     );
  49     ($($x:expr),*) => (
  50         $crate::hir::HirVec::from(vec![$($x),*])
  51     );
  52 }
  53
  54 pub mod check_attr;
  55 pub mod def;
  56 pub mod def_id;
  57 pub mod intravisit;
  58 pub mod itemlikevisit;
  59 pub mod lowering;
  60 pub mod map;
  61 pub mod pat_util;
  62 pub mod print;
  63 pub mod ptr;
  64 pub mod upvars;
  65
  66 /// Uniquely identifies a node in the HIR of the current crate. It is
  67 /// composed of the `owner`, which is the `DefIndex` of the directly enclosing
  68 /// `hir::Item`, `hir::TraitItem`, or `hir::ImplItem` (i.e., the closest "item-like"),
  69 /// and the `local_id` which is unique within the given owner.
  70 ///
  71 /// This two-level structure makes for more stable values: One can move an item
  72 /// around within the source code, or add or remove stuff before it, without
  73 /// the `local_id` part of the `HirId` changing, which is a very useful property in
  74 /// incremental compilation where we have to persist things through changes to
  75 /// the code base.
  76 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, PartialOrd, Ord)]
  77 pub struct HirId {
  78     pub owner: DefIndex,
  79     pub local_id: ItemLocalId,
  80 }
  81
  82 impl HirId {
  83     pub fn owner_def_id(self) -> DefId {
  84         DefId::local(self.owner)
  85     }
  86
  87     pub fn owner_local_def_id(self) -> LocalDefId {
  88         LocalDefId::from_def_id(DefId::local(self.owner))
  89     }
  90 }
  91
  92 impl rustc_serialize::UseSpecializedEncodable for HirId {
  93     fn default_encode<S: Encoder>(&self, s: &mut S) -> Result<(), S::Error> {
  94         let HirId {
  95             owner,
  96             local_id,
  97         } = *self;
  98
  99         owner.encode(s)?;
 100         local_id.encode(s)?;
 101         Ok(())
 102     }
 103 }
 104
 105 impl rustc_serialize::UseSpecializedDecodable for HirId {
 106     fn default_decode<D: Decoder>(d: &mut D) -> Result<HirId, D::Error> {
 107         let owner = DefIndex::decode(d)?;
 108         let local_id = ItemLocalId::decode(d)?;
 109
 110         Ok(HirId {
 111             owner,
 112             local_id
 113         })
 114     }
 115 }
 116
 117 impl fmt::Display for HirId {
 118     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
 119         write!(f, "{:?}", self)
 120     }
 121 }
 122
 123 // Hack to ensure that we don't try to access the private parts of `ItemLocalId` in this module.
 124 mod item_local_id_inner {
 125     use rustc_index::vec::Idx;
 126     use rustc_macros::HashStable;
 127     rustc_index::newtype_index! {
 128         /// An `ItemLocalId` uniquely identifies something within a given "item-like";
 129         /// that is, within a `hir::Item`, `hir::TraitItem`, or `hir::ImplItem`. There is no
 130         /// guarantee that the numerical value of a given `ItemLocalId` corresponds to
 131         /// the node's position within the owning item in any way, but there is a
 132         /// guarantee that the `LocalItemId`s within an owner occupy a dense range of
 133         /// integers starting at zero, so a mapping that maps all or most nodes within
 134         /// an "item-like" to something else can be implemented by a `Vec` instead of a
 135         /// tree or hash map.
 136         pub struct ItemLocalId {
 137             derive [HashStable]
 138         }
 139     }
 140 }
 141
 142 pub use self::item_local_id_inner::ItemLocalId;
 143
 144 /// The `HirId` corresponding to `CRATE_NODE_ID` and `CRATE_DEF_INDEX`.
 145 pub const CRATE_HIR_ID: HirId = HirId {
 146     owner: CRATE_DEF_INDEX,
 147     local_id: ItemLocalId::from_u32_const(0)
 148 };
 149
 150 pub const DUMMY_HIR_ID: HirId = HirId {
 151     owner: CRATE_DEF_INDEX,
 152     local_id: DUMMY_ITEM_LOCAL_ID,
 153 };
 154
 155 pub const DUMMY_ITEM_LOCAL_ID: ItemLocalId = ItemLocalId::MAX;
 156
 157 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 158 pub struct Lifetime {
 159     pub hir_id: HirId,
 160     pub span: Span,
 161
 162     /// Either "`'a`", referring to a named lifetime definition,
 163     /// or "``" (i.e., `kw::Invalid`), for elision placeholders.
 164     ///
 165     /// HIR lowering inserts these placeholders in type paths that
 166     /// refer to type definitions needing lifetime parameters,
 167     /// `&T` and `&mut T`, and trait objects without `... + 'a`.
 168     pub name: LifetimeName,
 169 }
 170
 171 #[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Copy, HashStable)]
 172 pub enum ParamName {
 173     /// Some user-given name like `T` or `'x`.
 174     Plain(Ident),
 175
 176     /// Synthetic name generated when user elided a lifetime in an impl header.
 177     ///
 178     /// E.g., the lifetimes in cases like these:
 179     ///
 180     ///     impl Foo for &u32
 181     ///     impl Foo<'_> for u32
 182     ///
 183     /// in that case, we rewrite to
 184     ///
 185     ///     impl<'f> Foo for &'f u32
 186     ///     impl<'f> Foo<'f> for u32
 187     ///
 188     /// where `'f` is something like `Fresh(0)`. The indices are
 189     /// unique per impl, but not necessarily continuous.
 190     Fresh(usize),
 191
 192     /// Indicates an illegal name was given and an error has been
 193     /// reported (so we should squelch other derived errors). Occurs
 194     /// when, e.g., `'_` is used in the wrong place.
 195     Error,
 196 }
 197
 198 impl ParamName {
 199     pub fn ident(&self) -> Ident {
 200         match *self {
 201             ParamName::Plain(ident) => ident,
 202             ParamName::Fresh(_) |
 203             ParamName::Error => Ident::with_dummy_span(kw::UnderscoreLifetime),
 204         }
 205     }
 206
 207     pub fn modern(&self) -> ParamName {
 208         match *self {
 209             ParamName::Plain(ident) => ParamName::Plain(ident.modern()),
 210             param_name => param_name,
 211         }
 212     }
 213 }
 214
 215 #[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Copy, HashStable)]
 216 pub enum LifetimeName {
 217     /// User-given names or fresh (synthetic) names.
 218     Param(ParamName),
 219
 220     /// User wrote nothing (e.g., the lifetime in `&u32`).
 221     Implicit,
 222
 223     /// Implicit lifetime in a context like `dyn Foo`. This is
 224     /// distinguished from implicit lifetimes elsewhere because the
 225     /// lifetime that they default to must appear elsewhere within the
 226     /// enclosing type.  This means that, in an `impl Trait` context, we
 227     /// don't have to create a parameter for them. That is, `impl
 228     /// Trait<Item = &u32>` expands to an opaque type like `type
 229     /// Foo<'a> = impl Trait<Item = &'a u32>`, but `impl Trait<item =
 230     /// dyn Bar>` expands to `type Foo = impl Trait<Item = dyn Bar +
 231     /// 'static>`. The latter uses `ImplicitObjectLifetimeDefault` so
 232     /// that surrounding code knows not to create a lifetime
 233     /// parameter.
 234     ImplicitObjectLifetimeDefault,
 235
 236     /// Indicates an error during lowering (usually `'_` in wrong place)
 237     /// that was already reported.
 238     Error,
 239
 240     /// User wrote specifies `'_`.
 241     Underscore,
 242
 243     /// User wrote `'static`.
 244     Static,
 245 }
 246
 247 impl LifetimeName {
 248     pub fn ident(&self) -> Ident {
 249         match *self {
 250             LifetimeName::ImplicitObjectLifetimeDefault
 251                 | LifetimeName::Implicit
 252                 | LifetimeName::Error => Ident::invalid(),
 253             LifetimeName::Underscore => Ident::with_dummy_span(kw::UnderscoreLifetime),
 254             LifetimeName::Static => Ident::with_dummy_span(kw::StaticLifetime),
 255             LifetimeName::Param(param_name) => param_name.ident(),
 256         }
 257     }
 258
 259     pub fn is_elided(&self) -> bool {
 260         match self {
 261             LifetimeName::ImplicitObjectLifetimeDefault
 262             | LifetimeName::Implicit
 263             | LifetimeName::Underscore => true,
 264
 265             // It might seem surprising that `Fresh(_)` counts as
 266             // *not* elided -- but this is because, as far as the code
 267             // in the compiler is concerned -- `Fresh(_)` variants act
 268             // equivalently to "some fresh name". They correspond to
 269             // early-bound regions on an impl, in other words.
 270             LifetimeName::Error | LifetimeName::Param(_) | LifetimeName::Static => false,
 271         }
 272     }
 273
 274     fn is_static(&self) -> bool {
 275         self == &LifetimeName::Static
 276     }
 277
 278     pub fn modern(&self) -> LifetimeName {
 279         match *self {
 280             LifetimeName::Param(param_name) => LifetimeName::Param(param_name.modern()),
 281             lifetime_name => lifetime_name,
 282         }
 283     }
 284 }
 285
 286 impl fmt::Display for Lifetime {
 287     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
 288         self.name.ident().fmt(f)
 289     }
 290 }
 291
 292 impl fmt::Debug for Lifetime {
 293     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
 294         write!(f,
 295                "lifetime({}: {})",
 296                self.hir_id,
 297                print::to_string(print::NO_ANN, |s| s.print_lifetime(self)))
 298     }
 299 }
 300
 301 impl Lifetime {
 302     pub fn is_elided(&self) -> bool {
 303         self.name.is_elided()
 304     }
 305
 306     pub fn is_static(&self) -> bool {
 307         self.name.is_static()
 308     }
 309 }
 310
 311 /// A `Path` is essentially Rust's notion of a name; for instance,
 312 /// `std::cmp::PartialEq`. It's represented as a sequence of identifiers,
 313 /// along with a bunch of supporting information.
 314 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 315 pub struct Path {
 316     pub span: Span,
 317     /// The resolution for the path.
 318     pub res: Res,
 319     /// The segments in the path: the things separated by `::`.
 320     pub segments: HirVec<PathSegment>,
 321 }
 322
 323 impl Path {
 324     pub fn is_global(&self) -> bool {
 325         !self.segments.is_empty() && self.segments[0].ident.name == kw::PathRoot
 326     }
 327 }
 328
 329 impl fmt::Debug for Path {
 330     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
 331         write!(f, "path({})", self)
 332     }
 333 }
 334
 335 impl fmt::Display for Path {
 336     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
 337         write!(f, "{}", print::to_string(print::NO_ANN, |s| s.print_path(self, false)))
 338     }
 339 }
 340
 341 /// A segment of a path: an identifier, an optional lifetime, and a set of
 342 /// types.
 343 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 344 pub struct PathSegment {
 345     /// The identifier portion of this path segment.
 346     #[stable_hasher(project(name))]
 347     pub ident: Ident,
 348     // `id` and `res` are optional. We currently only use these in save-analysis,
 349     // any path segments without these will not have save-analysis info and
 350     // therefore will not have 'jump to def' in IDEs, but otherwise will not be
 351     // affected. (In general, we don't bother to get the defs for synthesized
 352     // segments, only for segments which have come from the AST).
 353     pub hir_id: Option<HirId>,
 354     pub res: Option<Res>,
 355
 356     /// Type/lifetime parameters attached to this path. They come in
 357     /// two flavors: `Path<A,B,C>` and `Path(A,B) -> C`. Note that
 358     /// this is more than just simple syntactic sugar; the use of
 359     /// parens affects the region binding rules, so we preserve the
 360     /// distinction.
 361     pub args: Option<P<GenericArgs>>,
 362
 363     /// Whether to infer remaining type parameters, if any.
 364     /// This only applies to expression and pattern paths, and
 365     /// out of those only the segments with no type parameters
 366     /// to begin with, e.g., `Vec::new` is `<Vec<..>>::new::<..>`.
 367     pub infer_args: bool,
 368 }
 369
 370 impl PathSegment {
 371     /// Converts an identifier to the corresponding segment.
 372     pub fn from_ident(ident: Ident) -> PathSegment {
 373         PathSegment {
 374             ident,
 375             hir_id: None,
 376             res: None,
 377             infer_args: true,
 378             args: None,
 379         }
 380     }
 381
 382     pub fn new(
 383         ident: Ident,
 384         hir_id: Option<HirId>,
 385         res: Option<Res>,
 386         args: GenericArgs,
 387         infer_args: bool,
 388     ) -> Self {
 389         PathSegment {
 390             ident,
 391             hir_id,
 392             res,
 393             infer_args,
 394             args: if args.is_empty() {
 395                 None
 396             } else {
 397                 Some(P(args))
 398             }
 399         }
 400     }
 401
 402     pub fn generic_args(&self) -> &GenericArgs {
 403         if let Some(ref args) = self.args {
 404             args
 405         } else {
 406             const DUMMY: &GenericArgs = &GenericArgs::none();
 407             DUMMY
 408         }
 409     }
 410 }
 411
 412 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 413 pub struct ConstArg {
 414     pub value: AnonConst,
 415     pub span: Span,
 416 }
 417
 418 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 419 pub enum GenericArg {
 420     Lifetime(Lifetime),
 421     Type(Ty),
 422     Const(ConstArg),
 423 }
 424
 425 impl GenericArg {
 426     pub fn span(&self) -> Span {
 427         match self {
 428             GenericArg::Lifetime(l) => l.span,
 429             GenericArg::Type(t) => t.span,
 430             GenericArg::Const(c) => c.span,
 431         }
 432     }
 433
 434     pub fn id(&self) -> HirId {
 435         match self {
 436             GenericArg::Lifetime(l) => l.hir_id,
 437             GenericArg::Type(t) => t.hir_id,
 438             GenericArg::Const(c) => c.value.hir_id,
 439         }
 440     }
 441
 442     pub fn is_const(&self) -> bool {
 443         match self {
 444             GenericArg::Const(_) => true,
 445             _ => false,
 446         }
 447     }
 448 }
 449
 450 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 451 pub struct GenericArgs {
 452     /// The generic arguments for this path segment.
 453     pub args: HirVec<GenericArg>,
 454     /// Bindings (equality constraints) on associated types, if present.
 455     /// E.g., `Foo<A = Bar>`.
 456     pub bindings: HirVec<TypeBinding>,
 457     /// Were arguments written in parenthesized form `Fn(T) -> U`?
 458     /// This is required mostly for pretty-printing and diagnostics,
 459     /// but also for changing lifetime elision rules to be "function-like".
 460     pub parenthesized: bool,
 461 }
 462
 463 impl GenericArgs {
 464     pub const fn none() -> Self {
 465         Self {
 466             args: HirVec::new(),
 467             bindings: HirVec::new(),
 468             parenthesized: false,
 469         }
 470     }
 471
 472     pub fn is_empty(&self) -> bool {
 473         self.args.is_empty() && self.bindings.is_empty() && !self.parenthesized
 474     }
 475
 476     pub fn inputs(&self) -> &[Ty] {
 477         if self.parenthesized {
 478             for arg in &self.args {
 479                 match arg {
 480                     GenericArg::Lifetime(_) => {}
 481                     GenericArg::Type(ref ty) => {
 482                         if let TyKind::Tup(ref tys) = ty.kind {
 483                             return tys;
 484                         }
 485                         break;
 486                     }
 487                     GenericArg::Const(_) => {}
 488                 }
 489             }
 490         }
 491         bug!("GenericArgs::inputs: not a `Fn(T) -> U`");
 492     }
 493
 494     pub fn own_counts(&self) -> GenericParamCount {
 495         // We could cache this as a property of `GenericParamCount`, but
 496         // the aim is to refactor this away entirely eventually and the
 497         // presence of this method will be a constant reminder.
 498         let mut own_counts: GenericParamCount = Default::default();
 499
 500         for arg in &self.args {
 501             match arg {
 502                 GenericArg::Lifetime(_) => own_counts.lifetimes += 1,
 503                 GenericArg::Type(_) => own_counts.types += 1,
 504                 GenericArg::Const(_) => own_counts.consts += 1,
 505             };
 506         }
 507
 508         own_counts
 509     }
 510 }
 511
 512 /// A modifier on a bound, currently this is only used for `?Sized`, where the
 513 /// modifier is `Maybe`. Negative bounds should also be handled here.
 514 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Debug, HashStable)]
 515 pub enum TraitBoundModifier {
 516     None,
 517     Maybe,
 518 }
 519
 520 /// The AST represents all type param bounds as types.
 521 /// `typeck::collect::compute_bounds` matches these against
 522 /// the "special" built-in traits (see `middle::lang_items`) and
 523 /// detects `Copy`, `Send` and `Sync`.
 524 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 525 pub enum GenericBound {
 526     Trait(PolyTraitRef, TraitBoundModifier),
 527     Outlives(Lifetime),
 528 }
 529
 530 impl GenericBound {
 531     pub fn span(&self) -> Span {
 532         match self {
 533             &GenericBound::Trait(ref t, ..) => t.span,
 534             &GenericBound::Outlives(ref l) => l.span,
 535         }
 536     }
 537 }
 538
 539 pub type GenericBounds = HirVec<GenericBound>;
 540
 541 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 542 pub enum LifetimeParamKind {
 543     // Indicates that the lifetime definition was explicitly declared (e.g., in
 544     // `fn foo<'a>(x: &'a u8) -> &'a u8 { x }`).
 545     Explicit,
 546
 547     // Indicates that the lifetime definition was synthetically added
 548     // as a result of an in-band lifetime usage (e.g., in
 549     // `fn foo(x: &'a u8) -> &'a u8 { x }`).
 550     InBand,
 551
 552     // Indication that the lifetime was elided (e.g., in both cases in
 553     // `fn foo(x: &u8) -> &'_ u8 { x }`).
 554     Elided,
 555
 556     // Indication that the lifetime name was somehow in error.
 557     Error,
 558 }
 559
 560 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 561 pub enum GenericParamKind {
 562     /// A lifetime definition (e.g., `'a: 'b + 'c + 'd`).
 563     Lifetime {
 564         kind: LifetimeParamKind,
 565     },
 566     Type {
 567         default: Option<P<Ty>>,
 568         synthetic: Option<SyntheticTyParamKind>,
 569     },
 570     Const {
 571         ty: P<Ty>,
 572     }
 573 }
 574
 575 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 576 pub struct GenericParam {
 577     pub hir_id: HirId,
 578     pub name: ParamName,
 579     pub attrs: HirVec<Attribute>,
 580     pub bounds: GenericBounds,
 581     pub span: Span,
 582     pub pure_wrt_drop: bool,
 583     pub kind: GenericParamKind,
 584 }
 585
 586 #[derive(Default)]
 587 pub struct GenericParamCount {
 588     pub lifetimes: usize,
 589     pub types: usize,
 590     pub consts: usize,
 591 }
 592
 593 /// Represents lifetimes and type parameters attached to a declaration
 594 /// of a function, enum, trait, etc.
 595 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 596 pub struct Generics {
 597     pub params: HirVec<GenericParam>,
 598     pub where_clause: WhereClause,
 599     pub span: Span,
 600 }
 601
 602 impl Generics {
 603     pub const fn empty() -> Generics {
 604         Generics {
 605             params: HirVec::new(),
 606             where_clause: WhereClause {
 607                 predicates: HirVec::new(),
 608                 span: DUMMY_SP,
 609             },
 610             span: DUMMY_SP,
 611         }
 612     }
 613
 614     pub fn own_counts(&self) -> GenericParamCount {
 615         // We could cache this as a property of `GenericParamCount`, but
 616         // the aim is to refactor this away entirely eventually and the
 617         // presence of this method will be a constant reminder.
 618         let mut own_counts: GenericParamCount = Default::default();
 619
 620         for param in &self.params {
 621             match param.kind {
 622                 GenericParamKind::Lifetime { .. } => own_counts.lifetimes += 1,
 623                 GenericParamKind::Type { .. } => own_counts.types += 1,
 624                 GenericParamKind::Const { .. } => own_counts.consts += 1,
 625             };
 626         }
 627
 628         own_counts
 629     }
 630
 631     pub fn get_named(&self, name: InternedString) -> Option<&GenericParam> {
 632         for param in &self.params {
 633             if name == param.name.ident().as_interned_str() {
 634                 return Some(param);
 635             }
 636         }
 637         None
 638     }
 639
 640     pub fn spans(&self) -> MultiSpan {
 641         if self.params.is_empty() {
 642             self.span.into()
 643         } else {
 644             self.params.iter().map(|p| p.span).collect::<Vec<Span>>().into()
 645         }
 646     }
 647 }
 648
 649 /// Synthetic type parameters are converted to another form during lowering; this allows
 650 /// us to track the original form they had, and is useful for error messages.
 651 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Debug, HashStable)]
 652 pub enum SyntheticTyParamKind {
 653     ImplTrait
 654 }
 655
 656 /// A where-clause in a definition.
 657 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 658 pub struct WhereClause {
 659     pub predicates: HirVec<WherePredicate>,
 660     // Only valid if predicates isn't empty.
 661     span: Span,
 662 }
 663
 664 impl WhereClause {
 665     pub fn span(&self) -> Option<Span> {
 666         if self.predicates.is_empty() {
 667             None
 668         } else {
 669             Some(self.span)
 670         }
 671     }
 672 }
 673
 674 /// A single predicate in a where-clause.
 675 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 676 pub enum WherePredicate {
 677     /// A type binding (e.g., `for<'c> Foo: Send + Clone + 'c`).
 678     BoundPredicate(WhereBoundPredicate),
 679     /// A lifetime predicate (e.g., `'a: 'b + 'c`).
 680     RegionPredicate(WhereRegionPredicate),
 681     /// An equality predicate (unsupported).
 682     EqPredicate(WhereEqPredicate),
 683 }
 684
 685 impl WherePredicate {
 686     pub fn span(&self) -> Span {
 687         match self {
 688             &WherePredicate::BoundPredicate(ref p) => p.span,
 689             &WherePredicate::RegionPredicate(ref p) => p.span,
 690             &WherePredicate::EqPredicate(ref p) => p.span,
 691         }
 692     }
 693 }
 694
 695 /// A type bound (e.g., `for<'c> Foo: Send + Clone + 'c`).
 696 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 697 pub struct WhereBoundPredicate {
 698     pub span: Span,
 699     /// Any generics from a `for` binding.
 700     pub bound_generic_params: HirVec<GenericParam>,
 701     /// The type being bounded.
 702     pub bounded_ty: P<Ty>,
 703     /// Trait and lifetime bounds (e.g., `Clone + Send + 'static`).
 704     pub bounds: GenericBounds,
 705 }
 706
 707 /// A lifetime predicate (e.g., `'a: 'b + 'c`).
 708 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 709 pub struct WhereRegionPredicate {
 710     pub span: Span,
 711     pub lifetime: Lifetime,
 712     pub bounds: GenericBounds,
 713 }
 714
 715 /// An equality predicate (e.g., `T = int`); currently unsupported.
 716 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 717 pub struct WhereEqPredicate {
 718     pub hir_id: HirId,
 719     pub span: Span,
 720     pub lhs_ty: P<Ty>,
 721     pub rhs_ty: P<Ty>,
 722 }
 723
 724 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 725 pub struct ModuleItems {
 726     // Use BTreeSets here so items are in the same order as in the
 727     // list of all items in Crate
 728     pub items: BTreeSet<HirId>,
 729     pub trait_items: BTreeSet<TraitItemId>,
 730     pub impl_items: BTreeSet<ImplItemId>,
 731 }
 732
 733 /// The top-level data structure that stores the entire contents of
 734 /// the crate currently being compiled.
 735 ///
 736 /// For more details, see the [rustc guide].
 737 ///
 738 /// [rustc guide]: https://rust-lang.github.io/rustc-guide/hir.html
 739 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 740 pub struct Crate {
 741     pub module: Mod,
 742     pub attrs: HirVec<Attribute>,
 743     pub span: Span,
 744     pub exported_macros: HirVec<MacroDef>,
 745     // Attributes from non-exported macros, kept only for collecting the library feature list.
 746     pub non_exported_macro_attrs: HirVec<Attribute>,
 747
 748     // N.B., we use a `BTreeMap` here so that `visit_all_items` iterates
 749     // over the ids in increasing order. In principle it should not
 750     // matter what order we visit things in, but in *practice* it
 751     // does, because it can affect the order in which errors are
 752     // detected, which in turn can make compile-fail tests yield
 753     // slightly different results.
 754     pub items: BTreeMap<HirId, Item>,
 755
 756     pub trait_items: BTreeMap<TraitItemId, TraitItem>,
 757     pub impl_items: BTreeMap<ImplItemId, ImplItem>,
 758     pub bodies: BTreeMap<BodyId, Body>,
 759     pub trait_impls: BTreeMap<DefId, Vec<HirId>>,
 760
 761     /// A list of the body ids written out in the order in which they
 762     /// appear in the crate. If you're going to process all the bodies
 763     /// in the crate, you should iterate over this list rather than the keys
 764     /// of bodies.
 765     pub body_ids: Vec<BodyId>,
 766
 767     /// A list of modules written out in the order in which they
 768     /// appear in the crate. This includes the main crate module.
 769     pub modules: BTreeMap<HirId, ModuleItems>,
 770 }
 771
 772 impl Crate {
 773     pub fn item(&self, id: HirId) -> &Item {
 774         &self.items[&id]
 775     }
 776
 777     pub fn trait_item(&self, id: TraitItemId) -> &TraitItem {
 778         &self.trait_items[&id]
 779     }
 780
 781     pub fn impl_item(&self, id: ImplItemId) -> &ImplItem {
 782         &self.impl_items[&id]
 783     }
 784
 785     /// Visits all items in the crate in some deterministic (but
 786     /// unspecified) order. If you just need to process every item,
 787     /// but don't care about nesting, this method is the best choice.
 788     ///
 789     /// If you do care about nesting -- usually because your algorithm
 790     /// follows lexical scoping rules -- then you want a different
 791     /// approach. You should override `visit_nested_item` in your
 792     /// visitor and then call `intravisit::walk_crate` instead.
 793     pub fn visit_all_item_likes<'hir, V>(&'hir self, visitor: &mut V)
 794         where V: itemlikevisit::ItemLikeVisitor<'hir>
 795     {
 796         for (_, item) in &self.items {
 797             visitor.visit_item(item);
 798         }
 799
 800         for (_, trait_item) in &self.trait_items {
 801             visitor.visit_trait_item(trait_item);
 802         }
 803
 804         for (_, impl_item) in &self.impl_items {
 805             visitor.visit_impl_item(impl_item);
 806         }
 807     }
 808
 809     /// A parallel version of `visit_all_item_likes`.
 810     pub fn par_visit_all_item_likes<'hir, V>(&'hir self, visitor: &V)
 811         where V: itemlikevisit::ParItemLikeVisitor<'hir> + Sync + Send
 812     {
 813         parallel!({
 814             par_for_each_in(&self.items, |(_, item)| {
 815                 visitor.visit_item(item);
 816             });
 817         }, {
 818             par_for_each_in(&self.trait_items, |(_, trait_item)| {
 819                 visitor.visit_trait_item(trait_item);
 820             });
 821         }, {
 822             par_for_each_in(&self.impl_items, |(_, impl_item)| {
 823                 visitor.visit_impl_item(impl_item);
 824             });
 825         });
 826     }
 827
 828     pub fn body(&self, id: BodyId) -> &Body {
 829         &self.bodies[&id]
 830     }
 831 }
 832
 833 /// A macro definition, in this crate or imported from another.
 834 ///
 835 /// Not parsed directly, but created on macro import or `macro_rules!` expansion.
 836 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 837 pub struct MacroDef {
 838     pub name: Name,
 839     pub vis: Visibility,
 840     pub attrs: HirVec<Attribute>,
 841     pub hir_id: HirId,
 842     pub span: Span,
 843     pub body: TokenStream,
 844     pub legacy: bool,
 845 }
 846
 847 /// A block of statements `{ .. }`, which may have a label (in this case the
 848 /// `targeted_by_break` field will be `true`) and may be `unsafe` by means of
 849 /// the `rules` being anything but `DefaultBlock`.
 850 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 851 pub struct Block {
 852     /// Statements in a block.
 853     pub stmts: HirVec<Stmt>,
 854     /// An expression at the end of the block
 855     /// without a semicolon, if any.
 856     pub expr: Option<P<Expr>>,
 857     #[stable_hasher(ignore)]
 858     pub hir_id: HirId,
 859     /// Distinguishes between `unsafe { ... }` and `{ ... }`.
 860     pub rules: BlockCheckMode,
 861     pub span: Span,
 862     /// If true, then there may exist `break 'a` values that aim to
 863     /// break out of this block early.
 864     /// Used by `'label: {}` blocks and by `try {}` blocks.
 865     pub targeted_by_break: bool,
 866 }
 867
 868 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 869 pub struct Pat {
 870     #[stable_hasher(ignore)]
 871     pub hir_id: HirId,
 872     pub kind: PatKind,
 873     pub span: Span,
 874 }
 875
 876 impl fmt::Debug for Pat {
 877     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
 878         write!(f, "pat({}: {})", self.hir_id,
 879                print::to_string(print::NO_ANN, |s| s.print_pat(self)))
 880     }
 881 }
 882
 883 impl Pat {
 884     // FIXME(#19596) this is a workaround, but there should be a better way
 885     fn walk_short_(&self, it: &mut impl FnMut(&Pat) -> bool) -> bool {
 886         if !it(self) {
 887             return false;
 888         }
 889
 890         use PatKind::*;
 891         match &self.kind {
 892             Wild | Lit(_) | Range(..) | Binding(.., None) | Path(_) => true,
 893             Box(s) | Ref(s, _) | Binding(.., Some(s)) => s.walk_short_(it),
 894             Struct(_, fields, _) => fields.iter().all(|field| field.pat.walk_short_(it)),
 895             TupleStruct(_, s, _) | Tuple(s, _) | Or(s) => s.iter().all(|p| p.walk_short_(it)),
 896             Slice(before, slice, after) => {
 897                 before.iter()
 898                       .chain(slice.iter())
 899                       .chain(after.iter())
 900                       .all(|p| p.walk_short_(it))
 901             }
 902         }
 903     }
 904
 905     /// Walk the pattern in left-to-right order,
 906     /// short circuiting (with `.all(..)`) if `false` is returned.
 907     ///
 908     /// Note that when visiting e.g. `Tuple(ps)`,
 909     /// if visiting `ps[0]` returns `false`,
 910     /// then `ps[1]` will not be visited.
 911     pub fn walk_short(&self, mut it: impl FnMut(&Pat) -> bool) -> bool {
 912         self.walk_short_(&mut it)
 913     }
 914
 915     // FIXME(#19596) this is a workaround, but there should be a better way
 916     fn walk_(&self, it: &mut impl FnMut(&Pat) -> bool) {
 917         if !it(self) {
 918             return;
 919         }
 920
 921         use PatKind::*;
 922         match &self.kind {
 923             Wild | Lit(_) | Range(..) | Binding(.., None) | Path(_) => {},
 924             Box(s) | Ref(s, _) | Binding(.., Some(s)) => s.walk_(it),
 925             Struct(_, fields, _) => fields.iter().for_each(|field| field.pat.walk_(it)),
 926             TupleStruct(_, s, _) | Tuple(s, _) | Or(s) => s.iter().for_each(|p| p.walk_(it)),
 927             Slice(before, slice, after) => {
 928                 before.iter()
 929                       .chain(slice.iter())
 930                       .chain(after.iter())
 931                       .for_each(|p| p.walk_(it))
 932             }
 933         }
 934     }
 935
 936     /// Walk the pattern in left-to-right order.
 937     ///
 938     /// If `it(pat)` returns `false`, the children are not visited.
 939     pub fn walk(&self, mut it: impl FnMut(&Pat) -> bool) {
 940         self.walk_(&mut it)
 941     }
 942 }
 943
 944 /// A single field in a struct pattern.
 945 ///
 946 /// Patterns like the fields of Foo `{ x, ref y, ref mut z }`
 947 /// are treated the same as` x: x, y: ref y, z: ref mut z`,
 948 /// except `is_shorthand` is true.
 949 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 950 pub struct FieldPat {
 951     #[stable_hasher(ignore)]
 952     pub hir_id: HirId,
 953     /// The identifier for the field.
 954     #[stable_hasher(project(name))]
 955     pub ident: Ident,
 956     /// The pattern the field is destructured to.
 957     pub pat: P<Pat>,
 958     pub is_shorthand: bool,
 959     pub span: Span,
 960 }
 961
 962 /// Explicit binding annotations given in the HIR for a binding. Note
 963 /// that this is not the final binding *mode* that we infer after type
 964 /// inference.
 965 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 966 pub enum BindingAnnotation {
 967     /// No binding annotation given: this means that the final binding mode
 968     /// will depend on whether we have skipped through a `&` reference
 969     /// when matching. For example, the `x` in `Some(x)` will have binding
 970     /// mode `None`; if you do `let Some(x) = &Some(22)`, it will
 971     /// ultimately be inferred to be by-reference.
 972     ///
 973     /// Note that implicit reference skipping is not implemented yet (#42640).
 974     Unannotated,
 975
 976     /// Annotated with `mut x` -- could be either ref or not, similar to `None`.
 977     Mutable,
 978
 979     /// Annotated as `ref`, like `ref x`
 980     Ref,
 981
 982     /// Annotated as `ref mut x`.
 983     RefMut,
 984 }
 985
 986 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 987 pub enum RangeEnd {
 988     Included,
 989     Excluded,
 990 }
 991
 992 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 993 pub enum PatKind {
 994     /// Represents a wildcard pattern (i.e., `_`).
 995     Wild,
 996
 997     /// A fresh binding `ref mut binding @ OPT_SUBPATTERN`.
 998     /// The `HirId` is the canonical ID for the variable being bound,
 999     /// (e.g., in `Ok(x) | Err(x)`, both `x` use the same canonical ID),
1000     /// which is the pattern ID of the first `x`.
1001     Binding(BindingAnnotation, HirId, Ident, Option<P<Pat>>),
1002
1003     /// A struct or struct variant pattern (e.g., `Variant {x, y, ..}`).
1004     /// The `bool` is `true` in the presence of a `..`.
1005     Struct(QPath, HirVec<FieldPat>, bool),
1006
1007     /// A tuple struct/variant pattern `Variant(x, y, .., z)`.
1008     /// If the `..` pattern fragment is present, then `Option<usize>` denotes its position.
1009     /// `0 <= position <= subpats.len()`
1010     TupleStruct(QPath, HirVec<P<Pat>>, Option<usize>),
1011
1012     /// An or-pattern `A | B | C`.
1013     /// Invariant: `pats.len() >= 2`.
1014     Or(HirVec<P<Pat>>),
1015
1016     /// A path pattern for an unit struct/variant or a (maybe-associated) constant.
1017     Path(QPath),
1018
1019     /// A tuple pattern (e.g., `(a, b)`).
1020     /// If the `..` pattern fragment is present, then `Option<usize>` denotes its position.
1021     /// `0 <= position <= subpats.len()`
1022     Tuple(HirVec<P<Pat>>, Option<usize>),
1023
1024     /// A `box` pattern.
1025     Box(P<Pat>),
1026
1027     /// A reference pattern (e.g., `&mut (a, b)`).
1028     Ref(P<Pat>, Mutability),
1029
1030     /// A literal.
1031     Lit(P<Expr>),
1032
1033     /// A range pattern (e.g., `1..=2` or `1..2`).
1034     Range(P<Expr>, P<Expr>, RangeEnd),
1035
1036     /// `[a, b, ..i, y, z]` is represented as:
1037     ///     `PatKind::Slice(box [a, b], Some(i), box [y, z])`.
1038     Slice(HirVec<P<Pat>>, Option<P<Pat>>, HirVec<P<Pat>>),
1039 }
1040
1041 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, HashStable,
1042          RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Debug)]
1043 pub enum Mutability {
1044     MutMutable,
1045     MutImmutable,
1046 }
1047
1048 impl Mutability {
1049     /// Returns `MutMutable` only if both `self` and `other` are mutable.
1050     pub fn and(self, other: Self) -> Self {
1051         match self {
1052             MutMutable => other,
1053             MutImmutable => MutImmutable,
1054         }
1055     }
1056
1057     pub fn invert(self) -> Self {
1058         match self {
1059             MutMutable => MutImmutable,
1060             MutImmutable => MutMutable,
1061         }
1062     }
1063 }
1064
1065 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Hash, HashStable)]
1066 pub enum BinOpKind {
1067     /// The `+` operator (addition).
1068     Add,
1069     /// The `-` operator (subtraction).
1070     Sub,
1071     /// The `*` operator (multiplication).
1072     Mul,
1073     /// The `/` operator (division).
1074     Div,
1075     /// The `%` operator (modulus).
1076     Rem,
1077     /// The `&&` operator (logical and).
1078     And,
1079     /// The `||` operator (logical or).
1080     Or,
1081     /// The `^` operator (bitwise xor).
1082     BitXor,
1083     /// The `&` operator (bitwise and).
1084     BitAnd,
1085     /// The `|` operator (bitwise or).
1086     BitOr,
1087     /// The `<<` operator (shift left).
1088     Shl,
1089     /// The `>>` operator (shift right).
1090     Shr,
1091     /// The `==` operator (equality).
1092     Eq,
1093     /// The `<` operator (less than).
1094     Lt,
1095     /// The `<=` operator (less than or equal to).
1096     Le,
1097     /// The `!=` operator (not equal to).
1098     Ne,
1099     /// The `>=` operator (greater than or equal to).
1100     Ge,
1101     /// The `>` operator (greater than).
1102     Gt,
1103 }
1104
1105 impl BinOpKind {
1106     pub fn as_str(self) -> &'static str {
1107         match self {
1108             BinOpKind::Add => "+",
1109             BinOpKind::Sub => "-",
1110             BinOpKind::Mul => "*",
1111             BinOpKind::Div => "/",
1112             BinOpKind::Rem => "%",
1113             BinOpKind::And => "&&",
1114             BinOpKind::Or => "||",
1115             BinOpKind::BitXor => "^",
1116             BinOpKind::BitAnd => "&",
1117             BinOpKind::BitOr => "|",
1118             BinOpKind::Shl => "<<",
1119             BinOpKind::Shr => ">>",
1120             BinOpKind::Eq => "==",
1121             BinOpKind::Lt => "<",
1122             BinOpKind::Le => "<=",
1123             BinOpKind::Ne => "!=",
1124             BinOpKind::Ge => ">=",
1125             BinOpKind::Gt => ">",
1126         }
1127     }
1128
1129     pub fn is_lazy(self) -> bool {
1130         match self {
1131             BinOpKind::And | BinOpKind::Or => true,
1132             _ => false,
1133         }
1134     }
1135
1136     pub fn is_shift(self) -> bool {
1137         match self {
1138             BinOpKind::Shl | BinOpKind::Shr => true,
1139             _ => false,
1140         }
1141     }
1142
1143     pub fn is_comparison(self) -> bool {
1144         match self {
1145             BinOpKind::Eq |
1146             BinOpKind::Lt |
1147             BinOpKind::Le |
1148             BinOpKind::Ne |
1149             BinOpKind::Gt |
1150             BinOpKind::Ge => true,
1151             BinOpKind::And |
1152             BinOpKind::Or |
1153             BinOpKind::Add |
1154             BinOpKind::Sub |
1155             BinOpKind::Mul |
1156             BinOpKind::Div |
1157             BinOpKind::Rem |
1158             BinOpKind::BitXor |
1159             BinOpKind::BitAnd |
1160             BinOpKind::BitOr |
1161             BinOpKind::Shl |
1162             BinOpKind::Shr => false,
1163         }
1164     }
1165
1166     /// Returns `true` if the binary operator takes its arguments by value.
1167     pub fn is_by_value(self) -> bool {
1168         !self.is_comparison()
1169     }
1170 }
1171
1172 impl Into<ast::BinOpKind> for BinOpKind {
1173     fn into(self) -> ast::BinOpKind {
1174         match self {
1175             BinOpKind::Add => ast::BinOpKind::Add,
1176             BinOpKind::Sub => ast::BinOpKind::Sub,
1177             BinOpKind::Mul => ast::BinOpKind::Mul,
1178             BinOpKind::Div => ast::BinOpKind::Div,
1179             BinOpKind::Rem => ast::BinOpKind::Rem,
1180             BinOpKind::And => ast::BinOpKind::And,
1181             BinOpKind::Or => ast::BinOpKind::Or,
1182             BinOpKind::BitXor => ast::BinOpKind::BitXor,
1183             BinOpKind::BitAnd => ast::BinOpKind::BitAnd,
1184             BinOpKind::BitOr => ast::BinOpKind::BitOr,
1185             BinOpKind::Shl => ast::BinOpKind::Shl,
1186             BinOpKind::Shr => ast::BinOpKind::Shr,
1187             BinOpKind::Eq => ast::BinOpKind::Eq,
1188             BinOpKind::Lt => ast::BinOpKind::Lt,
1189             BinOpKind::Le => ast::BinOpKind::Le,
1190             BinOpKind::Ne => ast::BinOpKind::Ne,
1191             BinOpKind::Ge => ast::BinOpKind::Ge,
1192             BinOpKind::Gt => ast::BinOpKind::Gt,
1193         }
1194     }
1195 }
1196
1197 pub type BinOp = Spanned<BinOpKind>;
1198
1199 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, Hash, HashStable)]
1200 pub enum UnOp {
1201     /// The `*` operator (deferencing).
1202     UnDeref,
1203     /// The `!` operator (logical negation).
1204     UnNot,
1205     /// The `-` operator (negation).
1206     UnNeg,
1207 }
1208
1209 impl UnOp {
1210     pub fn as_str(self) -> &'static str {
1211         match self {
1212             UnDeref => "*",
1213             UnNot => "!",
1214             UnNeg => "-",
1215         }
1216     }
1217
1218     /// Returns `true` if the unary operator takes its argument by value.
1219     pub fn is_by_value(self) -> bool {
1220         match self {
1221             UnNeg | UnNot => true,
1222             _ => false,
1223         }
1224     }
1225 }
1226
1227 /// A statement.
1228 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
1229 pub struct Stmt {
1230     pub hir_id: HirId,
1231     pub kind: StmtKind,
1232     pub span: Span,
1233 }
1234
1235 impl fmt::Debug for Stmt {
1236     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1237         write!(f, "stmt({}: {})", self.hir_id,
1238                print::to_string(print::NO_ANN, |s| s.print_stmt(self)))
1239     }
1240 }
1241
1242 /// The contents of a statement.
1243 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
1244 pub enum StmtKind {
1245     /// A local (`let`) binding.
1246     Local(P<Local>),
1247
1248     /// An item binding.
1249     Item(ItemId),
1250
1251     /// An expression without a trailing semi-colon (must have unit type).
1252     Expr(P<Expr>),
1253
1254     /// An expression with a trailing semi-colon (may have any type).
1255     Semi(P<Expr>),
1256 }
1257
1258 impl StmtKind {
1259     pub fn attrs(&self) -> &[Attribute] {
1260         match *self {
1261             StmtKind::Local(ref l) => &l.attrs,
1262             StmtKind::Item(_) => &[],
1263             StmtKind::Expr(ref e) |
1264             StmtKind::Semi(ref e) => &e.attrs,
1265         }
1266     }
1267 }
1268
1269 /// Represents a `let` statement (i.e., `let <pat>:<ty> = <expr>;`).
1270 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1271 pub struct Local {
1272     pub pat: P<Pat>,
1273     /// Type annotation, if any (otherwise the type will be inferred).
1274     pub ty: Option<P<Ty>>,
1275     /// Initializer expression to set the value, if any.
1276     pub init: Option<P<Expr>>,
1277     pub hir_id: HirId,
1278     pub span: Span,
1279     pub attrs: ThinVec<Attribute>,
1280     /// Can be `ForLoopDesugar` if the `let` statement is part of a `for` loop
1281     /// desugaring. Otherwise will be `Normal`.
1282     pub source: LocalSource,
1283 }
1284
1285 /// Represents a single arm of a `match` expression, e.g.
1286 /// `<pat> (if <guard>) => <body>`.
1287 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1288 pub struct Arm {
1289     #[stable_hasher(ignore)]
1290     pub hir_id: HirId,
1291     pub span: Span,
1292     pub attrs: HirVec<Attribute>,
1293     /// If this pattern and the optional guard matches, then `body` is evaluated.
1294     pub pat: P<Pat>,
1295     /// Optional guard clause.
1296     pub guard: Option<Guard>,
1297     /// The expression the arm evaluates to if this arm matches.
1298     pub body: P<Expr>,
1299 }
1300
1301 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1302 pub enum Guard {
1303     If(P<Expr>),
1304 }
1305
1306 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1307 pub struct Field {
1308     #[stable_hasher(ignore)]
1309     pub hir_id: HirId,
1310     pub ident: Ident,
1311     pub expr: P<Expr>,
1312     pub span: Span,
1313     pub is_shorthand: bool,
1314 }
1315
1316 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1317 pub enum BlockCheckMode {
1318     DefaultBlock,
1319     UnsafeBlock(UnsafeSource),
1320     PushUnsafeBlock(UnsafeSource),
1321     PopUnsafeBlock(UnsafeSource),
1322 }
1323
1324 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1325 pub enum UnsafeSource {
1326     CompilerGenerated,
1327     UserProvided,
1328 }
1329
1330 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Debug)]
1331 pub struct BodyId {
1332     pub hir_id: HirId,
1333 }
1334
1335 /// The body of a function, closure, or constant value. In the case of
1336 /// a function, the body contains not only the function body itself
1337 /// (which is an expression), but also the argument patterns, since
1338 /// those are something that the caller doesn't really care about.
1339 ///
1340 /// # Examples
1341 ///
1342 /// ```
1343 /// fn foo((x, y): (u32, u32)) -> u32 {
1344 ///     x + y
1345 /// }
1346 /// ```
1347 ///
1348 /// Here, the `Body` associated with `foo()` would contain:
1349 ///
1350 /// - an `params` array containing the `(x, y)` pattern
1351 /// - a `value` containing the `x + y` expression (maybe wrapped in a block)
1352 /// - `generator_kind` would be `None`
1353 ///
1354 /// All bodies have an **owner**, which can be accessed via the HIR
1355 /// map using `body_owner_def_id()`.
1356 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1357 pub struct Body {
1358     pub params: HirVec<Param>,
1359     pub value: Expr,
1360     pub generator_kind: Option<GeneratorKind>,
1361 }
1362
1363 impl Body {
1364     pub fn id(&self) -> BodyId {
1365         BodyId {
1366             hir_id: self.value.hir_id,
1367         }
1368     }
1369
1370     pub fn generator_kind(&self) -> Option<GeneratorKind> {
1371         self.generator_kind
1372     }
1373 }
1374
1375 /// The type of source expression that caused this generator to be created.
1376 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, HashStable,
1377          RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Debug, Copy)]
1378 pub enum GeneratorKind {
1379     /// An explicit `async` block or the body of an async function.
1380     Async(AsyncGeneratorKind),
1381
1382     /// A generator literal created via a `yield` inside a closure.
1383     Gen,
1384 }
1385
1386 impl fmt::Display for GeneratorKind {
1387     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1388         match self {
1389             GeneratorKind::Async(k) => fmt::Display::fmt(k, f),
1390             GeneratorKind::Gen => f.write_str("generator"),
1391         }
1392     }
1393 }
1394
1395 /// In the case of a generator created as part of an async construct,
1396 /// which kind of async construct caused it to be created?
1397 ///
1398 /// This helps error messages but is also used to drive coercions in
1399 /// type-checking (see #60424).
1400 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, HashStable,
1401          RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Debug, Copy)]
1402 pub enum AsyncGeneratorKind {
1403     /// An explicit `async` block written by the user.
1404     Block,
1405
1406     /// An explicit `async` block written by the user.
1407     Closure,
1408
1409     /// The `async` block generated as the body of an async function.
1410     Fn,
1411 }
1412
1413 impl fmt::Display for AsyncGeneratorKind {
1414     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1415         f.write_str(match self {
1416             AsyncGeneratorKind::Block => "`async` block",
1417             AsyncGeneratorKind::Closure => "`async` closure body",
1418             AsyncGeneratorKind::Fn => "`async fn` body",
1419         })
1420     }
1421 }
1422
1423 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
1424 pub enum BodyOwnerKind {
1425     /// Functions and methods.
1426     Fn,
1427
1428     /// Closures
1429     Closure,
1430
1431     /// Constants and associated constants.
1432     Const,
1433
1434     /// Initializer of a `static` item.
1435     Static(Mutability),
1436 }
1437
1438 impl BodyOwnerKind {
1439     pub fn is_fn_or_closure(self) -> bool {
1440         match self {
1441             BodyOwnerKind::Fn | BodyOwnerKind::Closure => true,
1442             BodyOwnerKind::Const | BodyOwnerKind::Static(_) => false,
1443         }
1444     }
1445 }
1446
1447 /// A literal.
1448 pub type Lit = Spanned<LitKind>;
1449
1450 /// A constant (expression) that's not an item or associated item,
1451 /// but needs its own `DefId` for type-checking, const-eval, etc.
1452 /// These are usually found nested inside types (e.g., array lengths)
1453 /// or expressions (e.g., repeat counts), and also used to define
1454 /// explicit discriminant values for enum variants.
1455 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1456 pub struct AnonConst {
1457     pub hir_id: HirId,
1458     pub body: BodyId,
1459 }
1460
1461 /// An expression.
1462 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
1463 pub struct Expr {
1464     pub hir_id: HirId,
1465     pub kind: ExprKind,
1466     pub attrs: ThinVec<Attribute>,
1467     pub span: Span,
1468 }
1469
1470 // `Expr` is used a lot. Make sure it doesn't unintentionally get bigger.
1471 #[cfg(target_arch = "x86_64")]
1472 static_assert_size!(Expr, 72);
1473
1474 impl Expr {
1475     pub fn precedence(&self) -> ExprPrecedence {
1476         match self.kind {
1477             ExprKind::Box(_) => ExprPrecedence::Box,
1478             ExprKind::Array(_) => ExprPrecedence::Array,
1479             ExprKind::Call(..) => ExprPrecedence::Call,
1480             ExprKind::MethodCall(..) => ExprPrecedence::MethodCall,
1481             ExprKind::Tup(_) => ExprPrecedence::Tup,
1482             ExprKind::Binary(op, ..) => ExprPrecedence::Binary(op.node.into()),
1483             ExprKind::Unary(..) => ExprPrecedence::Unary,
1484             ExprKind::Lit(_) => ExprPrecedence::Lit,
1485             ExprKind::Type(..) | ExprKind::Cast(..) => ExprPrecedence::Cast,
1486             ExprKind::DropTemps(ref expr, ..) => expr.precedence(),
1487             ExprKind::Loop(..) => ExprPrecedence::Loop,
1488             ExprKind::Match(..) => ExprPrecedence::Match,
1489             ExprKind::Closure(..) => ExprPrecedence::Closure,
1490             ExprKind::Block(..) => ExprPrecedence::Block,
1491             ExprKind::Assign(..) => ExprPrecedence::Assign,
1492             ExprKind::AssignOp(..) => ExprPrecedence::AssignOp,
1493             ExprKind::Field(..) => ExprPrecedence::Field,
1494             ExprKind::Index(..) => ExprPrecedence::Index,
1495             ExprKind::Path(..) => ExprPrecedence::Path,
1496             ExprKind::AddrOf(..) => ExprPrecedence::AddrOf,
1497             ExprKind::Break(..) => ExprPrecedence::Break,
1498             ExprKind::Continue(..) => ExprPrecedence::Continue,
1499             ExprKind::Ret(..) => ExprPrecedence::Ret,
1500             ExprKind::InlineAsm(..) => ExprPrecedence::InlineAsm,
1501             ExprKind::Struct(..) => ExprPrecedence::Struct,
1502             ExprKind::Repeat(..) => ExprPrecedence::Repeat,
1503             ExprKind::Yield(..) => ExprPrecedence::Yield,
1504             ExprKind::Err => ExprPrecedence::Err,
1505         }
1506     }
1507
1508     pub fn is_place_expr(&self) -> bool {
1509          match self.kind {
1510             ExprKind::Path(QPath::Resolved(_, ref path)) => {
1511                 match path.res {
1512                     Res::Local(..)
1513                     | Res::Def(DefKind::Static, _)
1514                     | Res::Err => true,
1515                     _ => false,
1516                 }
1517             }
1518
1519             ExprKind::Type(ref e, _) => {
1520                 e.is_place_expr()
1521             }
1522
1523             ExprKind::Unary(UnDeref, _) |
1524             ExprKind::Field(..) |
1525             ExprKind::Index(..) => {
1526                 true
1527             }
1528
1529             // Partially qualified paths in expressions can only legally
1530             // refer to associated items which are always rvalues.
1531             ExprKind::Path(QPath::TypeRelative(..)) |
1532
1533             ExprKind::Call(..) |
1534             ExprKind::MethodCall(..) |
1535             ExprKind::Struct(..) |
1536             ExprKind::Tup(..) |
1537             ExprKind::Match(..) |
1538             ExprKind::Closure(..) |
1539             ExprKind::Block(..) |
1540             ExprKind::Repeat(..) |
1541             ExprKind::Array(..) |
1542             ExprKind::Break(..) |
1543             ExprKind::Continue(..) |
1544             ExprKind::Ret(..) |
1545             ExprKind::Loop(..) |
1546             ExprKind::Assign(..) |
1547             ExprKind::InlineAsm(..) |
1548             ExprKind::AssignOp(..) |
1549             ExprKind::Lit(_) |
1550             ExprKind::Unary(..) |
1551             ExprKind::Box(..) |
1552             ExprKind::AddrOf(..) |
1553             ExprKind::Binary(..) |
1554             ExprKind::Yield(..) |
1555             ExprKind::Cast(..) |
1556             ExprKind::DropTemps(..) |
1557             ExprKind::Err => {
1558                 false
1559             }
1560         }
1561     }
1562
1563     /// If `Self.kind` is `ExprKind::DropTemps(expr)`, drill down until we get a non-`DropTemps`
1564     /// `Expr`. This is used in suggestions to ignore this `ExprKind` as it is semantically
1565     /// silent, only signaling the ownership system. By doing this, suggestions that check the
1566     /// `ExprKind` of any given `Expr` for presentation don't have to care about `DropTemps`
1567     /// beyond remembering to call this function before doing analysis on it.
1568     pub fn peel_drop_temps(&self) -> &Self {
1569         let mut expr = self;
1570         while let ExprKind::DropTemps(inner) = &expr.kind {
1571             expr = inner;
1572         }
1573         expr
1574     }
1575 }
1576
1577 impl fmt::Debug for Expr {
1578     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1579         write!(f, "expr({}: {})", self.hir_id,
1580                print::to_string(print::NO_ANN, |s| s.print_expr(self)))
1581     }
1582 }
1583
1584 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1585 pub enum ExprKind {
1586     /// A `box x` expression.
1587     Box(P<Expr>),
1588     /// An array (e.g., `[a, b, c, d]`).
1589     Array(HirVec<Expr>),
1590     /// A function call.
1591     ///
1592     /// The first field resolves to the function itself (usually an `ExprKind::Path`),
1593     /// and the second field is the list of arguments.
1594     /// This also represents calling the constructor of
1595     /// tuple-like ADTs such as tuple structs and enum variants.
1596     Call(P<Expr>, HirVec<Expr>),
1597     /// A method call (e.g., `x.foo::<'static, Bar, Baz>(a, b, c, d)`).
1598     ///
1599     /// The `PathSegment`/`Span` represent the method name and its generic arguments
1600     /// (within the angle brackets).
1601     /// The first element of the vector of `Expr`s is the expression that evaluates
1602     /// to the object on which the method is being called on (the receiver),
1603     /// and the remaining elements are the rest of the arguments.
1604     /// Thus, `x.foo::<Bar, Baz>(a, b, c, d)` is represented as
1605     /// `ExprKind::MethodCall(PathSegment { foo, [Bar, Baz] }, [x, a, b, c, d])`.
1606     MethodCall(P<PathSegment>, Span, HirVec<Expr>),
1607     /// A tuple (e.g., `(a, b, c, d)`).
1608     Tup(HirVec<Expr>),
1609     /// A binary operation (e.g., `a + b`, `a * b`).
1610     Binary(BinOp, P<Expr>, P<Expr>),
1611     /// A unary operation (e.g., `!x`, `*x`).
1612     Unary(UnOp, P<Expr>),
1613     /// A literal (e.g., `1`, `"foo"`).
1614     Lit(Lit),
1615     /// A cast (e.g., `foo as f64`).
1616     Cast(P<Expr>, P<Ty>),
1617     /// A type reference (e.g., `Foo`).
1618     Type(P<Expr>, P<Ty>),
1619     /// Wraps the expression in a terminating scope.
1620     /// This makes it semantically equivalent to `{ let _t = expr; _t }`.
1621     ///
1622     /// This construct only exists to tweak the drop order in HIR lowering.
1623     /// An example of that is the desugaring of `for` loops.
1624     DropTemps(P<Expr>),
1625     /// A conditionless loop (can be exited with `break`, `continue`, or `return`).
1626     ///
1627     /// I.e., `'label: loop { <block> }`.
1628     Loop(P<Block>, Option<Label>, LoopSource),
1629     /// A `match` block, with a source that indicates whether or not it is
1630     /// the result of a desugaring, and if so, which kind.
1631     Match(P<Expr>, HirVec<Arm>, MatchSource),
1632     /// A closure (e.g., `move |a, b, c| {a + b + c}`).
1633     ///
1634     /// The `Span` is the argument block `|...|`.
1635     ///
1636     /// This may also be a generator literal or an `async block` as indicated by the
1637     /// `Option<GeneratorMovability>`.
1638     Closure(CaptureClause, P<FnDecl>, BodyId, Span, Option<GeneratorMovability>),
1639     /// A block (e.g., `'label: { ... }`).
1640     Block(P<Block>, Option<Label>),
1641
1642     /// An assignment (e.g., `a = foo()`).
1643     Assign(P<Expr>, P<Expr>),
1644     /// An assignment with an operator.
1645     ///
1646     /// E.g., `a += 1`.
1647     AssignOp(BinOp, P<Expr>, P<Expr>),
1648     /// Access of a named (e.g., `obj.foo`) or unnamed (e.g., `obj.0`) struct or tuple field.
1649     Field(P<Expr>, Ident),
1650     /// An indexing operation (`foo[2]`).
1651     Index(P<Expr>, P<Expr>),
1652
1653     /// Path to a definition, possibly containing lifetime or type parameters.
1654     Path(QPath),
1655
1656     /// A referencing operation (i.e., `&a` or `&mut a`).
1657     AddrOf(Mutability, P<Expr>),
1658     /// A `break`, with an optional label to break.
1659     Break(Destination, Option<P<Expr>>),
1660     /// A `continue`, with an optional label.
1661     Continue(Destination),
1662     /// A `return`, with an optional value to be returned.
1663     Ret(Option<P<Expr>>),
1664
1665     /// Inline assembly (from `asm!`), with its outputs and inputs.
1666     InlineAsm(P<InlineAsm>, HirVec<Expr>, HirVec<Expr>),
1667
1668     /// A struct or struct-like variant literal expression.
1669     ///
1670     /// E.g., `Foo {x: 1, y: 2}`, or `Foo {x: 1, .. base}`,
1671     /// where `base` is the `Option<Expr>`.
1672     Struct(P<QPath>, HirVec<Field>, Option<P<Expr>>),
1673
1674     /// An array literal constructed from one repeated element.
1675     ///
1676     /// E.g., `[1; 5]`. The first expression is the element
1677     /// to be repeated; the second is the number of times to repeat it.
1678     Repeat(P<Expr>, AnonConst),
1679
1680     /// A suspension point for generators (i.e., `yield <expr>`).
1681     Yield(P<Expr>, YieldSource),
1682
1683     /// A placeholder for an expression that wasn't syntactically well formed in some way.
1684     Err,
1685 }
1686
1687 /// Represents an optionally `Self`-qualified value/type path or associated extension.
1688 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1689 pub enum QPath {
1690     /// Path to a definition, optionally "fully-qualified" with a `Self`
1691     /// type, if the path points to an associated item in a trait.
1692     ///
1693     /// E.g., an unqualified path like `Clone::clone` has `None` for `Self`,
1694     /// while `<Vec<T> as Clone>::clone` has `Some(Vec<T>)` for `Self`,
1695     /// even though they both have the same two-segment `Clone::clone` `Path`.
1696     Resolved(Option<P<Ty>>, P<Path>),
1697
1698     /// Type-related paths (e.g., `<T>::default` or `<T>::Output`).
1699     /// Will be resolved by type-checking to an associated item.
1700     ///
1701     /// UFCS source paths can desugar into this, with `Vec::new` turning into
1702     /// `<Vec>::new`, and `T::X::Y::method` into `<<<T>::X>::Y>::method`,
1703     /// the `X` and `Y` nodes each being a `TyKind::Path(QPath::TypeRelative(..))`.
1704     TypeRelative(P<Ty>, P<PathSegment>)
1705 }
1706
1707 /// Hints at the original code for a let statement.
1708 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1709 pub enum LocalSource {
1710     /// A `match _ { .. }`.
1711     Normal,
1712     /// A desugared `for _ in _ { .. }` loop.
1713     ForLoopDesugar,
1714     /// When lowering async functions, we create locals within the `async move` so that
1715     /// all parameters are dropped after the future is polled.
1716     ///
1717     /// ```ignore (pseudo-Rust)
1718     /// async fn foo(<pattern> @ x: Type) {
1719     ///     async move {
1720     ///         let <pattern> = x;
1721     ///     }
1722     /// }
1723     /// ```
1724     AsyncFn,
1725     /// A desugared `<expr>.await`.
1726     AwaitDesugar,
1727 }
1728
1729 /// Hints at the original code for a `match _ { .. }`.
1730 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Debug, HashStable)]
1731 pub enum MatchSource {
1732     /// A `match _ { .. }`.
1733     Normal,
1734     /// An `if _ { .. }` (optionally with `else { .. }`).
1735     IfDesugar {
1736         contains_else_clause: bool,
1737     },
1738     /// An `if let _ = _ { .. }` (optionally with `else { .. }`).
1739     IfLetDesugar {
1740         contains_else_clause: bool,
1741     },
1742     /// A `while _ { .. }` (which was desugared to a `loop { match _ { .. } }`).
1743     WhileDesugar,
1744     /// A `while let _ = _ { .. }` (which was desugared to a
1745     /// `loop { match _ { .. } }`).
1746     WhileLetDesugar,
1747     /// A desugared `for _ in _ { .. }` loop.
1748     ForLoopDesugar,
1749     /// A desugared `?` operator.
1750     TryDesugar,
1751     /// A desugared `<expr>.await`.
1752     AwaitDesugar,
1753 }
1754
1755 /// The loop type that yielded an `ExprKind::Loop`.
1756 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1757 pub enum LoopSource {
1758     /// A `loop { .. }` loop.
1759     Loop,
1760     /// A `while _ { .. }` loop.
1761     While,
1762     /// A `while let _ = _ { .. }` loop.
1763     WhileLet,
1764     /// A `for _ in _ { .. }` loop.
1765     ForLoop,
1766 }
1767
1768 impl LoopSource {
1769     pub fn name(self) -> &'static str {
1770         match self {
1771             LoopSource::Loop => "loop",
1772             LoopSource::While => "while",
1773             LoopSource::WhileLet => "while let",
1774             LoopSource::ForLoop => "for",
1775         }
1776     }
1777 }
1778
1779 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1780 pub enum LoopIdError {
1781     OutsideLoopScope,
1782     UnlabeledCfInWhileCondition,
1783     UnresolvedLabel,
1784 }
1785
1786 impl fmt::Display for LoopIdError {
1787     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1788         f.write_str(match self {
1789             LoopIdError::OutsideLoopScope => "not inside loop scope",
1790             LoopIdError::UnlabeledCfInWhileCondition =>
1791                 "unlabeled control flow (break or continue) in while condition",
1792             LoopIdError::UnresolvedLabel => "label not found",
1793         })
1794     }
1795 }
1796
1797 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1798 pub struct Destination {
1799     // This is `Some(_)` iff there is an explicit user-specified `label
1800     pub label: Option<Label>,
1801
1802     // These errors are caught and then reported during the diagnostics pass in
1803     // librustc_passes/loops.rs
1804     pub target_id: Result<HirId, LoopIdError>,
1805 }
1806
1807 /// Whether a generator contains self-references, causing it to be `!Unpin`.
1808 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, HashStable,
1809          RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Debug)]
1810 pub enum GeneratorMovability {
1811     /// May contain self-references, `!Unpin`.
1812     Static,
1813
1814     /// Must not contain self-references, `Unpin`.
1815     Movable,
1816 }
1817
1818 /// The yield kind that caused an `ExprKind::Yield`.
1819 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
1820 pub enum YieldSource {
1821     /// An `<expr>.await`.
1822     Await,
1823     /// A plain `yield`.
1824     Yield,
1825 }
1826
1827 impl fmt::Display for YieldSource {
1828     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1829         f.write_str(match self {
1830             YieldSource::Await => "`await`",
1831             YieldSource::Yield => "`yield`",
1832         })
1833     }
1834 }
1835
1836 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1837 pub enum CaptureClause {
1838     CaptureByValue,
1839     CaptureByRef,
1840 }
1841
1842 // N.B., if you change this, you'll probably want to change the corresponding
1843 // type structure in middle/ty.rs as well.
1844 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1845 pub struct MutTy {
1846     pub ty: P<Ty>,
1847     pub mutbl: Mutability,
1848 }
1849
1850 /// Represents a method's signature in a trait declaration or implementation.
1851 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1852 pub struct MethodSig {
1853     pub header: FnHeader,
1854     pub decl: P<FnDecl>,
1855 }
1856
1857 // The bodies for items are stored "out of line", in a separate
1858 // hashmap in the `Crate`. Here we just record the node-id of the item
1859 // so it can fetched later.
1860 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1861 pub struct TraitItemId {
1862     pub hir_id: HirId,
1863 }
1864
1865 /// Represents an item declaration within a trait declaration,
1866 /// possibly including a default implementation. A trait item is
1867 /// either required (meaning it doesn't have an implementation, just a
1868 /// signature) or provided (meaning it has a default implementation).
1869 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1870 pub struct TraitItem {
1871     pub ident: Ident,
1872     pub hir_id: HirId,
1873     pub attrs: HirVec<Attribute>,
1874     pub generics: Generics,
1875     pub kind: TraitItemKind,
1876     pub span: Span,
1877 }
1878
1879 /// Represents a trait method's body (or just argument names).
1880 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1881 pub enum TraitMethod {
1882     /// No default body in the trait, just a signature.
1883     Required(HirVec<Ident>),
1884
1885     /// Both signature and body are provided in the trait.
1886     Provided(BodyId),
1887 }
1888
1889 /// Represents a trait method or associated constant or type
1890 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1891 pub enum TraitItemKind {
1892     /// An associated constant with an optional value (otherwise `impl`s must contain a value).
1893     Const(P<Ty>, Option<BodyId>),
1894     /// A method with an optional body.
1895     Method(MethodSig, TraitMethod),
1896     /// An associated type with (possibly empty) bounds and optional concrete
1897     /// type.
1898     Type(GenericBounds, Option<P<Ty>>),
1899 }
1900
1901 // The bodies for items are stored "out of line", in a separate
1902 // hashmap in the `Crate`. Here we just record the node-id of the item
1903 // so it can fetched later.
1904 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1905 pub struct ImplItemId {
1906     pub hir_id: HirId,
1907 }
1908
1909 /// Represents anything within an `impl` block.
1910 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
1911 pub struct ImplItem {
1912     pub ident: Ident,
1913     pub hir_id: HirId,
1914     pub vis: Visibility,
1915     pub defaultness: Defaultness,
1916     pub attrs: HirVec<Attribute>,
1917     pub generics: Generics,
1918     pub kind: ImplItemKind,
1919     pub span: Span,
1920 }
1921
1922 /// Represents various kinds of content within an `impl`.
1923 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1924 pub enum ImplItemKind {
1925     /// An associated constant of the given type, set to the constant result
1926     /// of the expression.
1927     Const(P<Ty>, BodyId),
1928     /// A method implementation with the given signature and body.
1929     Method(MethodSig, BodyId),
1930     /// An associated type.
1931     TyAlias(P<Ty>),
1932     /// An associated `type = impl Trait`.
1933     OpaqueTy(GenericBounds),
1934 }
1935
1936 /// Bind a type to an associated type (i.e., `A = Foo`).
1937 ///
1938 /// Bindings like `A: Debug` are represented as a special type `A =
1939 /// $::Debug` that is understood by the astconv code.
1940 ///
1941 /// FIXME(alexreg) -- why have a separate type for the binding case,
1942 /// wouldn't it be better to make the `ty` field an enum like:
1943 ///
1944 /// ```
1945 /// enum TypeBindingKind {
1946 ///    Equals(...),
1947 ///    Binding(...),
1948 /// }
1949 /// ```
1950 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1951 pub struct TypeBinding {
1952     pub hir_id: HirId,
1953     #[stable_hasher(project(name))]
1954     pub ident: Ident,
1955     pub kind: TypeBindingKind,
1956     pub span: Span,
1957 }
1958
1959 // Represents the two kinds of type bindings.
1960 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
1961 pub enum TypeBindingKind {
1962     /// E.g., `Foo<Bar: Send>`.
1963     Constraint {
1964         bounds: HirVec<GenericBound>,
1965     },
1966     /// E.g., `Foo<Bar = ()>`.
1967     Equality {
1968         ty: P<Ty>,
1969     },
1970 }
1971
1972 impl TypeBinding {
1973     pub fn ty(&self) -> &Ty {
1974         match self.kind {
1975             TypeBindingKind::Equality { ref ty } => ty,
1976             _ => bug!("expected equality type binding for parenthesized generic args"),
1977         }
1978     }
1979 }
1980
1981 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
1982 pub struct Ty {
1983     pub hir_id: HirId,
1984     pub kind: TyKind,
1985     pub span: Span,
1986 }
1987
1988 impl fmt::Debug for Ty {
1989     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1990         write!(f, "type({})",
1991                print::to_string(print::NO_ANN, |s| s.print_type(self)))
1992     }
1993 }
1994
1995 /// Not represented directly in the AST; referred to by name through a `ty_path`.
1996 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Debug, HashStable)]
1997 pub enum PrimTy {
1998     Int(IntTy),
1999     Uint(UintTy),
2000     Float(FloatTy),
2001     Str,
2002     Bool,
2003     Char,
2004 }
2005
2006 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2007 pub struct BareFnTy {
2008     pub unsafety: Unsafety,
2009     pub abi: Abi,
2010     pub generic_params: HirVec<GenericParam>,
2011     pub decl: P<FnDecl>,
2012     pub param_names: HirVec<Ident>,
2013 }
2014
2015 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2016 pub struct OpaqueTy {
2017     pub generics: Generics,
2018     pub bounds: GenericBounds,
2019     pub impl_trait_fn: Option<DefId>,
2020     pub origin: OpaqueTyOrigin,
2021 }
2022
2023 /// From whence the opaque type came.
2024 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2025 pub enum OpaqueTyOrigin {
2026     /// `type Foo = impl Trait;`
2027     TypeAlias,
2028     /// `-> impl Trait`
2029     FnReturn,
2030     /// `async fn`
2031     AsyncFn,
2032 }
2033
2034 /// The various kinds of types recognized by the compiler.
2035 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2036 pub enum TyKind {
2037     /// A variable length slice (i.e., `[T]`).
2038     Slice(P<Ty>),
2039     /// A fixed length array (i.e., `[T; n]`).
2040     Array(P<Ty>, AnonConst),
2041     /// A raw pointer (i.e., `*const T` or `*mut T`).
2042     Ptr(MutTy),
2043     /// A reference (i.e., `&'a T` or `&'a mut T`).
2044     Rptr(Lifetime, MutTy),
2045     /// A bare function (e.g., `fn(usize) -> bool`).
2046     BareFn(P<BareFnTy>),
2047     /// The never type (`!`).
2048     Never,
2049     /// A tuple (`(A, B, C, D, ...)`).
2050     Tup(HirVec<Ty>),
2051     /// A path to a type definition (`module::module::...::Type`), or an
2052     /// associated type (e.g., `<Vec<T> as Trait>::Type` or `<T>::Target`).
2053     ///
2054     /// Type parameters may be stored in each `PathSegment`.
2055     Path(QPath),
2056     /// A type definition itself. This is currently only used for the `type Foo = impl Trait`
2057     /// item that `impl Trait` in return position desugars to.
2058     ///
2059     /// The generic argument list contains the lifetimes (and in the future possibly parameters)
2060     /// that are actually bound on the `impl Trait`.
2061     Def(ItemId, HirVec<GenericArg>),
2062     /// A trait object type `Bound1 + Bound2 + Bound3`
2063     /// where `Bound` is a trait or a lifetime.
2064     TraitObject(HirVec<PolyTraitRef>, Lifetime),
2065     /// Unused for now.
2066     Typeof(AnonConst),
2067     /// `TyKind::Infer` means the type should be inferred instead of it having been
2068     /// specified. This can appear anywhere in a type.
2069     Infer,
2070     /// Placeholder for a type that has failed to be defined.
2071     Err,
2072 }
2073
2074 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2075 pub struct InlineAsmOutput {
2076     pub constraint: Symbol,
2077     pub is_rw: bool,
2078     pub is_indirect: bool,
2079     pub span: Span,
2080 }
2081
2082 // NOTE(eddyb) This is used within MIR as well, so unlike the rest of the HIR,
2083 // it needs to be `Clone` and use plain `Vec<T>` instead of `HirVec<T>`.
2084 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2085 pub struct InlineAsm {
2086     pub asm: Symbol,
2087     pub asm_str_style: StrStyle,
2088     pub outputs: Vec<InlineAsmOutput>,
2089     pub inputs: Vec<Symbol>,
2090     pub clobbers: Vec<Symbol>,
2091     pub volatile: bool,
2092     pub alignstack: bool,
2093     pub dialect: AsmDialect,
2094 }
2095
2096 /// Represents a parameter in a function header.
2097 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2098 pub struct Param {
2099     pub attrs: HirVec<Attribute>,
2100     pub hir_id: HirId,
2101     pub pat: P<Pat>,
2102     pub span: Span,
2103 }
2104
2105 /// Represents the header (not the body) of a function declaration.
2106 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2107 pub struct FnDecl {
2108     /// The types of the function's parameters.
2109     ///
2110     /// Additional argument data is stored in the function's [body](Body::parameters).
2111     pub inputs: HirVec<Ty>,
2112     pub output: FunctionRetTy,
2113     pub c_variadic: bool,
2114     /// Does the function have an implicit self?
2115     pub implicit_self: ImplicitSelfKind,
2116 }
2117
2118 /// Represents what type of implicit self a function has, if any.
2119 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2120 pub enum ImplicitSelfKind {
2121     /// Represents a `fn x(self);`.
2122     Imm,
2123     /// Represents a `fn x(mut self);`.
2124     Mut,
2125     /// Represents a `fn x(&self);`.
2126     ImmRef,
2127     /// Represents a `fn x(&mut self);`.
2128     MutRef,
2129     /// Represents when a function does not have a self argument or
2130     /// when a function has a `self: X` argument.
2131     None
2132 }
2133
2134 impl ImplicitSelfKind {
2135     /// Does this represent an implicit self?
2136     pub fn has_implicit_self(&self) -> bool {
2137         match *self {
2138             ImplicitSelfKind::None => false,
2139             _ => true,
2140         }
2141     }
2142 }
2143
2144 /// Is the trait definition an auto trait?
2145 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2146 pub enum IsAuto {
2147     Yes,
2148     No
2149 }
2150
2151 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, HashStable,
2152          Ord, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2153 pub enum IsAsync {
2154     Async,
2155     NotAsync,
2156 }
2157
2158 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, HashStable,
2159          RustcEncodable, RustcDecodable, Hash, Debug)]
2160 pub enum Unsafety {
2161     Unsafe,
2162     Normal,
2163 }
2164
2165 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2166 pub enum Constness {
2167     Const,
2168     NotConst,
2169 }
2170
2171 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2172 pub enum Defaultness {
2173     Default { has_value: bool },
2174     Final,
2175 }
2176
2177 impl Defaultness {
2178     pub fn has_value(&self) -> bool {
2179         match *self {
2180             Defaultness::Default { has_value, .. } => has_value,
2181             Defaultness::Final => true,
2182         }
2183     }
2184
2185     pub fn is_final(&self) -> bool {
2186         *self == Defaultness::Final
2187     }
2188
2189     pub fn is_default(&self) -> bool {
2190         match *self {
2191             Defaultness::Default { .. } => true,
2192             _ => false,
2193         }
2194     }
2195 }
2196
2197 impl fmt::Display for Unsafety {
2198     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2199         f.write_str(match self {
2200             Unsafety::Normal => "normal",
2201             Unsafety::Unsafe => "unsafe",
2202         })
2203     }
2204 }
2205
2206 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
2207 pub enum ImplPolarity {
2208     /// `impl Trait for Type`
2209     Positive,
2210     /// `impl !Trait for Type`
2211     Negative,
2212 }
2213
2214 impl fmt::Debug for ImplPolarity {
2215     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2216         f.write_str(match self {
2217             ImplPolarity::Positive => "positive",
2218             ImplPolarity::Negative => "negative",
2219         })
2220     }
2221 }
2222
2223
2224 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2225 pub enum FunctionRetTy {
2226     /// Return type is not specified.
2227     ///
2228     /// Functions default to `()` and
2229     /// closures default to inference. Span points to where return
2230     /// type would be inserted.
2231     DefaultReturn(Span),
2232     /// Everything else.
2233     Return(P<Ty>),
2234 }
2235
2236 impl fmt::Display for FunctionRetTy {
2237     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2238         match self {
2239             Return(ref ty) => print::to_string(print::NO_ANN, |s| s.print_type(ty)).fmt(f),
2240             DefaultReturn(_) => "()".fmt(f),
2241         }
2242     }
2243 }
2244
2245 impl FunctionRetTy {
2246     pub fn span(&self) -> Span {
2247         match *self {
2248             DefaultReturn(span) => span,
2249             Return(ref ty) => ty.span,
2250         }
2251     }
2252 }
2253
2254 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2255 pub struct Mod {
2256     /// A span from the first token past `{` to the last token until `}`.
2257     /// For `mod foo;`, the inner span ranges from the first token
2258     /// to the last token in the external file.
2259     pub inner: Span,
2260     pub item_ids: HirVec<ItemId>,
2261 }
2262
2263 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2264 pub struct ForeignMod {
2265     pub abi: Abi,
2266     pub items: HirVec<ForeignItem>,
2267 }
2268
2269 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2270 pub struct GlobalAsm {
2271     pub asm: Symbol,
2272 }
2273
2274 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2275 pub struct EnumDef {
2276     pub variants: HirVec<Variant>,
2277 }
2278
2279 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2280 pub struct Variant {
2281     /// Name of the variant.
2282     #[stable_hasher(project(name))]
2283     pub ident: Ident,
2284     /// Attributes of the variant.
2285     pub attrs: HirVec<Attribute>,
2286     /// Id of the variant (not the constructor, see `VariantData::ctor_hir_id()`).
2287     pub id: HirId,
2288     /// Fields and constructor id of the variant.
2289     pub data: VariantData,
2290     /// Explicit discriminant (e.g., `Foo = 1`).
2291     pub disr_expr: Option<AnonConst>,
2292     /// Span
2293     pub span: Span
2294 }
2295
2296 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2297 pub enum UseKind {
2298     /// One import, e.g., `use foo::bar` or `use foo::bar as baz`.
2299     /// Also produced for each element of a list `use`, e.g.
2300     /// `use foo::{a, b}` lowers to `use foo::a; use foo::b;`.
2301     Single,
2302
2303     /// Glob import, e.g., `use foo::*`.
2304     Glob,
2305
2306     /// Degenerate list import, e.g., `use foo::{a, b}` produces
2307     /// an additional `use foo::{}` for performing checks such as
2308     /// unstable feature gating. May be removed in the future.
2309     ListStem,
2310 }
2311
2312 /// References to traits in impls.
2313 ///
2314 /// `resolve` maps each `TraitRef`'s `ref_id` to its defining trait; that's all
2315 /// that the `ref_id` is for. Note that `ref_id`'s value is not the `HirId` of the
2316 /// trait being referred to but just a unique `HirId` that serves as a key
2317 /// within the resolution map.
2318 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2319 pub struct TraitRef {
2320     pub path: P<Path>,
2321     // Don't hash the `ref_id`. It is tracked via the thing it is used to access.
2322     #[stable_hasher(ignore)]
2323     pub hir_ref_id: HirId,
2324 }
2325
2326 impl TraitRef {
2327     /// Gets the `DefId` of the referenced trait. It _must_ actually be a trait or trait alias.
2328     pub fn trait_def_id(&self) -> DefId {
2329         match self.path.res {
2330             Res::Def(DefKind::Trait, did) => did,
2331             Res::Def(DefKind::TraitAlias, did) => did,
2332             Res::Err => {
2333                 FatalError.raise();
2334             }
2335             _ => unreachable!(),
2336         }
2337     }
2338 }
2339
2340 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2341 pub struct PolyTraitRef {
2342     /// The `'a` in `<'a> Foo<&'a T>`.
2343     pub bound_generic_params: HirVec<GenericParam>,
2344
2345     /// The `Foo<&'a T>` in `<'a> Foo<&'a T>`.
2346     pub trait_ref: TraitRef,
2347
2348     pub span: Span,
2349 }
2350
2351 pub type Visibility = Spanned<VisibilityKind>;
2352
2353 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2354 pub enum VisibilityKind {
2355     Public,
2356     Crate(CrateSugar),
2357     Restricted { path: P<Path>, hir_id: HirId },
2358     Inherited,
2359 }
2360
2361 impl VisibilityKind {
2362     pub fn is_pub(&self) -> bool {
2363         match *self {
2364             VisibilityKind::Public => true,
2365             _ => false
2366         }
2367     }
2368
2369     pub fn is_pub_restricted(&self) -> bool {
2370         match *self {
2371             VisibilityKind::Public |
2372             VisibilityKind::Inherited => false,
2373             VisibilityKind::Crate(..) |
2374             VisibilityKind::Restricted { .. } => true,
2375         }
2376     }
2377
2378     pub fn descr(&self) -> &'static str {
2379         match *self {
2380             VisibilityKind::Public => "public",
2381             VisibilityKind::Inherited => "private",
2382             VisibilityKind::Crate(..) => "crate-visible",
2383             VisibilityKind::Restricted { .. } => "restricted",
2384         }
2385     }
2386 }
2387
2388 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2389 pub struct StructField {
2390     pub span: Span,
2391     #[stable_hasher(project(name))]
2392     pub ident: Ident,
2393     pub vis: Visibility,
2394     pub hir_id: HirId,
2395     pub ty: P<Ty>,
2396     pub attrs: HirVec<Attribute>,
2397 }
2398
2399 impl StructField {
2400     // Still necessary in couple of places
2401     pub fn is_positional(&self) -> bool {
2402         let first = self.ident.as_str().as_bytes()[0];
2403         first >= b'0' && first <= b'9'
2404     }
2405 }
2406
2407 /// Fields and constructor IDs of enum variants and structs.
2408 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2409 pub enum VariantData {
2410     /// A struct variant.
2411     ///
2412     /// E.g., `Bar { .. }` as in `enum Foo { Bar { .. } }`.
2413     Struct(HirVec<StructField>, /* recovered */ bool),
2414     /// A tuple variant.
2415     ///
2416     /// E.g., `Bar(..)` as in `enum Foo { Bar(..) }`.
2417     Tuple(HirVec<StructField>, HirId),
2418     /// A unit variant.
2419     ///
2420     /// E.g., `Bar = ..` as in `enum Foo { Bar = .. }`.
2421     Unit(HirId),
2422 }
2423
2424 impl VariantData {
2425     /// Return the fields of this variant.
2426     pub fn fields(&self) -> &[StructField] {
2427         match *self {
2428             VariantData::Struct(ref fields, ..) | VariantData::Tuple(ref fields, ..) => fields,
2429             _ => &[],
2430         }
2431     }
2432
2433     /// Return the `HirId` of this variant's constructor, if it has one.
2434     pub fn ctor_hir_id(&self) -> Option<HirId> {
2435         match *self {
2436             VariantData::Struct(_, _) => None,
2437             VariantData::Tuple(_, hir_id) | VariantData::Unit(hir_id) => Some(hir_id),
2438         }
2439     }
2440 }
2441
2442 // The bodies for items are stored "out of line", in a separate
2443 // hashmap in the `Crate`. Here we just record the node-id of the item
2444 // so it can fetched later.
2445 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2446 pub struct ItemId {
2447     pub id: HirId,
2448 }
2449
2450 /// An item
2451 ///
2452 /// The name might be a dummy name in case of anonymous items
2453 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
2454 pub struct Item {
2455     pub ident: Ident,
2456     pub hir_id: HirId,
2457     pub attrs: HirVec<Attribute>,
2458     pub kind: ItemKind,
2459     pub vis: Visibility,
2460     pub span: Span,
2461 }
2462
2463 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2464 pub struct FnHeader {
2465     pub unsafety: Unsafety,
2466     pub constness: Constness,
2467     pub asyncness: IsAsync,
2468     pub abi: Abi,
2469 }
2470
2471 impl FnHeader {
2472     pub fn is_const(&self) -> bool {
2473         match &self.constness {
2474             Constness::Const => true,
2475             _ => false,
2476         }
2477     }
2478 }
2479
2480 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2481 pub enum ItemKind {
2482     /// An `extern crate` item, with optional *original* crate name if the crate was renamed.
2483     ///
2484     /// E.g., `extern crate foo` or `extern crate foo_bar as foo`.
2485     ExternCrate(Option<Name>),
2486
2487     /// `use foo::bar::*;` or `use foo::bar::baz as quux;`
2488     ///
2489     /// or just
2490     ///
2491     /// `use foo::bar::baz;` (with `as baz` implicitly on the right).
2492     Use(P<Path>, UseKind),
2493
2494     /// A `static` item.
2495     Static(P<Ty>, Mutability, BodyId),
2496     /// A `const` item.
2497     Const(P<Ty>, BodyId),
2498     /// A function declaration.
2499     Fn(P<FnDecl>, FnHeader, Generics, BodyId),
2500     /// A module.
2501     Mod(Mod),
2502     /// An external module.
2503     ForeignMod(ForeignMod),
2504     /// Module-level inline assembly (from `global_asm!`).
2505     GlobalAsm(P<GlobalAsm>),
2506     /// A type alias, e.g., `type Foo = Bar<u8>`.
2507     TyAlias(P<Ty>, Generics),
2508     /// An opaque `impl Trait` type alias, e.g., `type Foo = impl Bar;`.
2509     OpaqueTy(OpaqueTy),
2510     /// An enum definition, e.g., `enum Foo<A, B> {C<A>, D<B>}`.
2511     Enum(EnumDef, Generics),
2512     /// A struct definition, e.g., `struct Foo<A> {x: A}`.
2513     Struct(VariantData, Generics),
2514     /// A union definition, e.g., `union Foo<A, B> {x: A, y: B}`.
2515     Union(VariantData, Generics),
2516     /// A trait definition.
2517     Trait(IsAuto, Unsafety, Generics, GenericBounds, HirVec<TraitItemRef>),
2518     /// A trait alias.
2519     TraitAlias(Generics, GenericBounds),
2520
2521     /// An implementation, e.g., `impl<A> Trait for Foo { .. }`.
2522     Impl(Unsafety,
2523          ImplPolarity,
2524          Defaultness,
2525          Generics,
2526          Option<TraitRef>, // (optional) trait this impl implements
2527          P<Ty>, // self
2528          HirVec<ImplItemRef>),
2529 }
2530
2531 impl ItemKind {
2532     pub fn descriptive_variant(&self) -> &str {
2533         match *self {
2534             ItemKind::ExternCrate(..) => "extern crate",
2535             ItemKind::Use(..) => "use",
2536             ItemKind::Static(..) => "static item",
2537             ItemKind::Const(..) => "constant item",
2538             ItemKind::Fn(..) => "function",
2539             ItemKind::Mod(..) => "module",
2540             ItemKind::ForeignMod(..) => "foreign module",
2541             ItemKind::GlobalAsm(..) => "global asm",
2542             ItemKind::TyAlias(..) => "type alias",
2543             ItemKind::OpaqueTy(..) => "opaque type",
2544             ItemKind::Enum(..) => "enum",
2545             ItemKind::Struct(..) => "struct",
2546             ItemKind::Union(..) => "union",
2547             ItemKind::Trait(..) => "trait",
2548             ItemKind::TraitAlias(..) => "trait alias",
2549             ItemKind::Impl(..) => "impl",
2550         }
2551     }
2552
2553     pub fn adt_kind(&self) -> Option<AdtKind> {
2554         match *self {
2555             ItemKind::Struct(..) => Some(AdtKind::Struct),
2556             ItemKind::Union(..) => Some(AdtKind::Union),
2557             ItemKind::Enum(..) => Some(AdtKind::Enum),
2558             _ => None,
2559         }
2560     }
2561
2562     pub fn generics(&self) -> Option<&Generics> {
2563         Some(match *self {
2564             ItemKind::Fn(_, _, ref generics, _) |
2565             ItemKind::TyAlias(_, ref generics) |
2566             ItemKind::OpaqueTy(OpaqueTy { ref generics, impl_trait_fn: None, .. }) |
2567             ItemKind::Enum(_, ref generics) |
2568             ItemKind::Struct(_, ref generics) |
2569             ItemKind::Union(_, ref generics) |
2570             ItemKind::Trait(_, _, ref generics, _, _) |
2571             ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, _, _, _)=> generics,
2572             _ => return None
2573         })
2574     }
2575 }
2576
2577 /// A reference from an trait to one of its associated items. This
2578 /// contains the item's id, naturally, but also the item's name and
2579 /// some other high-level details (like whether it is an associated
2580 /// type or method, and whether it is public). This allows other
2581 /// passes to find the impl they want without loading the ID (which
2582 /// means fewer edges in the incremental compilation graph).
2583 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2584 pub struct TraitItemRef {
2585     pub id: TraitItemId,
2586     #[stable_hasher(project(name))]
2587     pub ident: Ident,
2588     pub kind: AssocItemKind,
2589     pub span: Span,
2590     pub defaultness: Defaultness,
2591 }
2592
2593 /// A reference from an impl to one of its associated items. This
2594 /// contains the item's ID, naturally, but also the item's name and
2595 /// some other high-level details (like whether it is an associated
2596 /// type or method, and whether it is public). This allows other
2597 /// passes to find the impl they want without loading the ID (which
2598 /// means fewer edges in the incremental compilation graph).
2599 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2600 pub struct ImplItemRef {
2601     pub id: ImplItemId,
2602     #[stable_hasher(project(name))]
2603     pub ident: Ident,
2604     pub kind: AssocItemKind,
2605     pub span: Span,
2606     pub vis: Visibility,
2607     pub defaultness: Defaultness,
2608 }
2609
2610 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2611 pub enum AssocItemKind {
2612     Const,
2613     Method { has_self: bool },
2614     Type,
2615     OpaqueTy,
2616 }
2617
2618 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2619 pub struct ForeignItem {
2620     #[stable_hasher(project(name))]
2621     pub ident: Ident,
2622     pub attrs: HirVec<Attribute>,
2623     pub kind: ForeignItemKind,
2624     pub hir_id: HirId,
2625     pub span: Span,
2626     pub vis: Visibility,
2627 }
2628
2629 /// An item within an `extern` block.
2630 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
2631 pub enum ForeignItemKind {
2632     /// A foreign function.
2633     Fn(P<FnDecl>, HirVec<Ident>, Generics),
2634     /// A foreign static item (`static ext: u8`).
2635     Static(P<Ty>, Mutability),
2636     /// A foreign type.
2637     Type,
2638 }
2639
2640 impl ForeignItemKind {
2641     pub fn descriptive_variant(&self) -> &str {
2642         match *self {
2643             ForeignItemKind::Fn(..) => "foreign function",
2644             ForeignItemKind::Static(..) => "foreign static item",
2645             ForeignItemKind::Type => "foreign type",
2646         }
2647     }
2648 }
2649
2650 /// A variable captured by a closure.
2651 #[derive(Debug, Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
2652 pub struct Upvar {
2653     // First span where it is accessed (there can be multiple).
2654     pub span: Span
2655 }
2656
2657 pub type CaptureModeMap = NodeMap<CaptureClause>;
2658
2659  // The TraitCandidate's import_ids is empty if the trait is defined in the same module, and
2660  // has length > 0 if the trait is found through an chain of imports, starting with the
2661  // import/use statement in the scope where the trait is used.
2662 #[derive(Clone, Debug)]
2663 pub struct TraitCandidate {
2664     pub def_id: DefId,
2665     pub import_ids: SmallVec<[NodeId; 1]>,
2666 }
2667
2668 // Trait method resolution
2669 pub type TraitMap = NodeMap<Vec<TraitCandidate>>;
2670
2671 // Map from the NodeId of a glob import to a list of items which are actually
2672 // imported.
2673 pub type GlobMap = NodeMap<FxHashSet<Name>>;
2674
2675 pub fn provide(providers: &mut Providers<'_>) {
2676     check_attr::provide(providers);
2677     map::provide(providers);
2678     upvars::provide(providers);
2679 }
2680
2681 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
2682 pub struct CodegenFnAttrs {
2683     pub flags: CodegenFnAttrFlags,
2684     /// Parsed representation of the `#[inline]` attribute
2685     pub inline: InlineAttr,
2686     /// Parsed representation of the `#[optimize]` attribute
2687     pub optimize: OptimizeAttr,
2688     /// The `#[export_name = "..."]` attribute, indicating a custom symbol a
2689     /// function should be exported under
2690     pub export_name: Option<Symbol>,
2691     /// The `#[link_name = "..."]` attribute, indicating a custom symbol an
2692     /// imported function should be imported as. Note that `export_name`
2693     /// probably isn't set when this is set, this is for foreign items while
2694     /// `#[export_name]` is for Rust-defined functions.
2695     pub link_name: Option<Symbol>,
2696     /// The `#[link_ordinal = "..."]` attribute, indicating an ordinal an
2697     /// imported function has in the dynamic library. Note that this must not
2698     /// be set when `link_name` is set. This is for foreign items with the
2699     /// "raw-dylib" kind.
2700     pub link_ordinal: Option<usize>,
2701     /// The `#[target_feature(enable = "...")]` attribute and the enabled
2702     /// features (only enabled features are supported right now).
2703     pub target_features: Vec<Symbol>,
2704     /// The `#[linkage = "..."]` attribute and the value we found.
2705     pub linkage: Option<Linkage>,
2706     /// The `#[link_section = "..."]` attribute, or what executable section this
2707     /// should be placed in.
2708     pub link_section: Option<Symbol>,
2709 }
2710
2711 bitflags! {
2712     #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
2713     pub struct CodegenFnAttrFlags: u32 {
2714         /// `#[cold]`: a hint to LLVM that this function, when called, is never on
2715         /// the hot path.
2716         const COLD                      = 1 << 0;
2717         /// `#[rustc_allocator]`: a hint to LLVM that the pointer returned from this
2718         /// function is never null.
2719         const ALLOCATOR                 = 1 << 1;
2720         /// `#[unwind]`: an indicator that this function may unwind despite what
2721         /// its ABI signature may otherwise imply.
2722         const UNWIND                    = 1 << 2;
2723         /// `#[rust_allocator_nounwind]`, an indicator that an imported FFI
2724         /// function will never unwind. Probably obsolete by recent changes with
2725         /// #[unwind], but hasn't been removed/migrated yet
2726         const RUSTC_ALLOCATOR_NOUNWIND  = 1 << 3;
2727         /// `#[naked]`: an indicator to LLVM that no function prologue/epilogue
2728         /// should be generated.
2729         const NAKED                     = 1 << 4;
2730         /// `#[no_mangle]`: an indicator that the function's name should be the same
2731         /// as its symbol.
2732         const NO_MANGLE                 = 1 << 5;
2733         /// `#[rustc_std_internal_symbol]`: an indicator that this symbol is a
2734         /// "weird symbol" for the standard library in that it has slightly
2735         /// different linkage, visibility, and reachability rules.
2736         const RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL = 1 << 6;
2737         /// `#[no_debug]`: an indicator that no debugging information should be
2738         /// generated for this function by LLVM.
2739         const NO_DEBUG                  = 1 << 7;
2740         /// `#[thread_local]`: indicates a static is actually a thread local
2741         /// piece of memory
2742         const THREAD_LOCAL              = 1 << 8;
2743         /// `#[used]`: indicates that LLVM can't eliminate this function (but the
2744         /// linker can!).
2745         const USED                      = 1 << 9;
2746         /// #[ffi_returns_twice], indicates that an extern function can return
2747         /// multiple times
2748         const FFI_RETURNS_TWICE         = 1 << 10;
2749         /// #[track_caller]: allow access to the caller location
2750         const TRACK_CALLER              = 1 << 11;
2751     }
2752 }
2753
2754 impl CodegenFnAttrs {
2755     pub fn new() -> CodegenFnAttrs {
2756         CodegenFnAttrs {
2757             flags: CodegenFnAttrFlags::empty(),
2758             inline: InlineAttr::None,
2759             optimize: OptimizeAttr::None,
2760             export_name: None,
2761             link_name: None,
2762             link_ordinal: None,
2763             target_features: vec![],
2764             linkage: None,
2765             link_section: None,
2766         }
2767     }
2768
2769     /// Returns `true` if `#[inline]` or `#[inline(always)]` is present.
2770     pub fn requests_inline(&self) -> bool {
2771         match self.inline {
2772             InlineAttr::Hint | InlineAttr::Always => true,
2773             InlineAttr::None | InlineAttr::Never => false,
2774         }
2775     }
2776
2777     /// Returns `true` if it looks like this symbol needs to be exported, for example:
2778     ///
2779     /// * `#[no_mangle]` is present
2780     /// * `#[export_name(...)]` is present
2781     /// * `#[linkage]` is present
2782     pub fn contains_extern_indicator(&self) -> bool {
2783         self.flags.contains(CodegenFnAttrFlags::NO_MANGLE) ||
2784             self.export_name.is_some() ||
2785             match self.linkage {
2786                 // These are private, so make sure we don't try to consider
2787                 // them external.
2788                 None |
2789                 Some(Linkage::Internal) |
2790                 Some(Linkage::Private) => false,
2791                 Some(_) => true,
2792             }
2793     }
2794 }
2795
2796 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
2797 pub enum Node<'hir> {
2798     Param(&'hir Param),
2799     Item(&'hir Item),
2800     ForeignItem(&'hir ForeignItem),
2801     TraitItem(&'hir TraitItem),
2802     ImplItem(&'hir ImplItem),
2803     Variant(&'hir Variant),
2804     Field(&'hir StructField),
2805     AnonConst(&'hir AnonConst),
2806     Expr(&'hir Expr),
2807     Stmt(&'hir Stmt),
2808     PathSegment(&'hir PathSegment),
2809     Ty(&'hir Ty),
2810     TraitRef(&'hir TraitRef),
2811     Binding(&'hir Pat),
2812     Pat(&'hir Pat),
2813     Arm(&'hir Arm),
2814     Block(&'hir Block),
2815     Local(&'hir Local),
2816     MacroDef(&'hir MacroDef),
2817
2818     /// `Ctor` refers to the constructor of an enum variant or struct. Only tuple or unit variants
2819     /// with synthesized constructors.
2820     Ctor(&'hir VariantData),
2821
2822     Lifetime(&'hir Lifetime),
2823     GenericParam(&'hir GenericParam),
2824     Visibility(&'hir Visibility),
2825
2826     Crate,
2827 }
2828
2829 impl Node<'_> {
2830     pub fn ident(&self) -> Option<Ident> {
2831         match self {
2832             Node::TraitItem(TraitItem { ident, .. }) |
2833             Node::ImplItem(ImplItem { ident, .. }) |
2834             Node::ForeignItem(ForeignItem { ident, .. }) |
2835             Node::Item(Item { ident, .. }) => Some(*ident),
2836             _ => None,
2837         }
2838     }
2839 }