src/librustc/middle/check_const.rs

   1 // Copyright 2012-2013 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
   2 // file at the top-level directory of this distribution and at
   3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
   4 //
   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11
  12 use driver::session::Session;
  13 use middle::resolve;
  14 use middle::ty;
  15 use middle::typeck;
  16 use util::ppaux;
  17
  18 use syntax::ast::*;
  19 use syntax::{ast_util, ast_map};
  20 use syntax::visit::Visitor;
  21 use syntax::visit;
  22
  23 struct CheckCrateVisitor {
  24     sess: Session,
  25     def_map: resolve::DefMap,
  26     method_map: typeck::method_map,
  27     tcx: ty::ctxt,
  28 }
  29
  30 impl Visitor<bool> for CheckCrateVisitor {
  31     fn visit_item(&mut self, i: &Item, env: bool) {
  32         check_item(self, self.sess, self.def_map, i, env);
  33     }
  34     fn visit_pat(&mut self, p: &Pat, env: bool) {
  35         check_pat(self, p, env);
  36     }
  37     fn visit_expr(&mut self, ex: &Expr, env: bool) {
  38         check_expr(self, self.sess, self.def_map, self.method_map,
  39                    self.tcx, ex, env);
  40     }
  41 }
  42
  43 pub fn check_crate(sess: Session,
  44                    krate: &Crate,
  45                    def_map: resolve::DefMap,
  46                    method_map: typeck::method_map,
  47                    tcx: ty::ctxt) {
  48     let mut v = CheckCrateVisitor {
  49         sess: sess,
  50         def_map: def_map,
  51         method_map: method_map,
  52         tcx: tcx,
  53     };
  54     visit::walk_crate(&mut v, krate, false);
  55     sess.abort_if_errors();
  56 }
  57
  58 pub fn check_item(v: &mut CheckCrateVisitor,
  59                   sess: Session,
  60                   def_map: resolve::DefMap,
  61                   it: &Item,
  62                   _is_const: bool) {
  63     match it.node {
  64         ItemStatic(_, _, ex) => {
  65             v.visit_expr(ex, true);
  66             check_item_recursion(sess, &v.tcx.map, def_map, it);
  67         }
  68         ItemEnum(ref enum_definition, _) => {
  69             for var in (*enum_definition).variants.iter() {
  70                 for ex in var.node.disr_expr.iter() {
  71                     v.visit_expr(*ex, true);
  72                 }
  73             }
  74         }
  75         _ => visit::walk_item(v, it, false)
  76     }
  77 }
  78
  79 pub fn check_pat(v: &mut CheckCrateVisitor, p: &Pat, _is_const: bool) {
  80     fn is_str(e: @Expr) -> bool {
  81         match e.node {
  82             ExprVstore(expr, ExprVstoreUniq) => {
  83                 match expr.node {
  84                     ExprLit(lit) => ast_util::lit_is_str(lit),
  85                     _ => false,
  86                 }
  87             }
  88             _ => false,
  89         }
  90     }
  91     match p.node {
  92       // Let through plain ~-string literals here
  93       PatLit(a) => if !is_str(a) { v.visit_expr(a, true); },
  94       PatRange(a, b) => {
  95         if !is_str(a) { v.visit_expr(a, true); }
  96         if !is_str(b) { v.visit_expr(b, true); }
  97       }
  98       _ => visit::walk_pat(v, p, false)
  99     }
 100 }
 101
 102 pub fn check_expr(v: &mut CheckCrateVisitor,
 103                   sess: Session,
 104                   def_map: resolve::DefMap,
 105                   method_map: typeck::method_map,
 106                   tcx: ty::ctxt,
 107                   e: &Expr,
 108                   is_const: bool) {
 109     if is_const {
 110         match e.node {
 111           ExprUnary(_, UnDeref, _) => { }
 112           ExprUnary(_, UnBox, _) | ExprUnary(_, UnUniq, _) => {
 113             sess.span_err(e.span,
 114                           "cannot do allocations in constant expressions");
 115             return;
 116           }
 117           ExprLit(lit) if ast_util::lit_is_str(lit) => {}
 118           ExprBinary(..) | ExprUnary(..) => {
 119             let method_map = method_map.borrow();
 120             if method_map.get().contains_key(&e.id) {
 121                 sess.span_err(e.span, "user-defined operators are not \
 122                                        allowed in constant expressions");
 123             }
 124           }
 125           ExprLit(_) => (),
 126           ExprCast(_, _) => {
 127             let ety = ty::expr_ty(tcx, e);
 128             if !ty::type_is_numeric(ety) && !ty::type_is_unsafe_ptr(ety) {
 129                 sess.span_err(e.span, ~"can not cast to `" +
 130                               ppaux::ty_to_str(tcx, ety) +
 131                               "` in a constant expression");
 132             }
 133           }
 134           ExprPath(ref pth) => {
 135             // NB: In the future you might wish to relax this slightly
 136             // to handle on-demand instantiation of functions via
 137             // foo::<bar> in a const. Currently that is only done on
 138             // a path in trans::callee that only works in block contexts.
 139             if !pth.segments.iter().all(|segment| segment.types.is_empty()) {
 140                 sess.span_err(
 141                     e.span, "paths in constants may only refer to \
 142                              items without type parameters");
 143             }
 144             let def_map = def_map.borrow();
 145             match def_map.get().find(&e.id) {
 146               Some(&DefStatic(..)) |
 147               Some(&DefFn(_, _)) |
 148               Some(&DefVariant(_, _, _)) |
 149               Some(&DefStruct(_)) => { }
 150
 151               Some(&def) => {
 152                 debug!("(checking const) found bad def: {:?}", def);
 153                 sess.span_err(
 154                     e.span,
 155                     "paths in constants may only refer to \
 156                      constants or functions");
 157               }
 158               None => {
 159                 sess.span_bug(e.span, "unbound path in const?!");
 160               }
 161             }
 162           }
 163           ExprCall(callee, _) => {
 164             let def_map = def_map.borrow();
 165             match def_map.get().find(&callee.id) {
 166                 Some(&DefStruct(..)) => {}    // OK.
 167                 Some(&DefVariant(..)) => {}    // OK.
 168                 _ => {
 169                     sess.span_err(
 170                         e.span,
 171                         "function calls in constants are limited to \
 172                          struct and enum constructors");
 173                 }
 174             }
 175           }
 176           ExprVstore(_, ExprVstoreSlice) |
 177           ExprVec(_, MutImmutable) |
 178           ExprAddrOf(MutImmutable, _) |
 179           ExprParen(..) |
 180           ExprField(..) |
 181           ExprIndex(..) |
 182           ExprTup(..) |
 183           ExprRepeat(..) |
 184           ExprStruct(..) => { }
 185           ExprAddrOf(..) => {
 186                 sess.span_err(
 187                     e.span,
 188                     "references in constants may only refer to \
 189                      immutable values");
 190           },
 191           ExprVstore(_, ExprVstoreUniq) => {
 192               sess.span_err(e.span, "cannot allocate vectors in constant expressions")
 193           },
 194
 195           _ => {
 196             sess.span_err(e.span,
 197                           "constant contains unimplemented expression type");
 198             return;
 199           }
 200         }
 201     }
 202     visit::walk_expr(v, e, is_const);
 203 }
 204
 205 struct CheckItemRecursionVisitor<'a> {
 206     root_it: &'a Item,
 207     sess: Session,
 208     ast_map: &'a ast_map::Map,
 209     def_map: resolve::DefMap,
 210     idstack: ~[NodeId]
 211 }
 212
 213 // Make sure a const item doesn't recursively refer to itself
 214 // FIXME: Should use the dependency graph when it's available (#1356)
 215 pub fn check_item_recursion<'a>(sess: Session,
 216                                 ast_map: &'a ast_map::Map,
 217                                 def_map: resolve::DefMap,
 218                                 it: &'a Item) {
 219
 220     let mut visitor = CheckItemRecursionVisitor {
 221         root_it: it,
 222         sess: sess,
 223         ast_map: ast_map,
 224         def_map: def_map,
 225         idstack: ~[]
 226     };
 227     visitor.visit_item(it, ());
 228 }
 229
 230 impl<'a> Visitor<()> for CheckItemRecursionVisitor<'a> {
 231     fn visit_item(&mut self, it: &Item, _: ()) {
 232         if self.idstack.iter().any(|x| x == &(it.id)) {
 233             self.sess.span_fatal(self.root_it.span, "recursive constant");
 234         }
 235         self.idstack.push(it.id);
 236         visit::walk_item(self, it, ());
 237         self.idstack.pop();
 238     }
 239
 240     fn visit_expr(&mut self, e: &Expr, _: ()) {
 241         match e.node {
 242             ExprPath(..) => {
 243                 let def_map = self.def_map.borrow();
 244                 match def_map.get().find(&e.id) {
 245                     Some(&DefStatic(def_id, _)) if
 246                             ast_util::is_local(def_id) => {
 247                         self.visit_item(self.ast_map.expect_item(def_id.node), ());
 248                     }
 249                     _ => ()
 250                 }
 251             },
 252             _ => ()
 253         }
 254         visit::walk_expr(self, e, ());
 255     }
 256 }