src/librustc/ty/adjustment.rs

   1 use crate::hir;
   2 use crate::hir::def_id::DefId;
   3 use crate::ty::{self, Ty, TyCtxt};
   4 use crate::ty::subst::SubstsRef;
   5 use rustc_macros::HashStable;
   6
   7
   8 #[derive(Clone, Copy, Debug, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
   9 pub enum PointerCast {
  10     ReifyFnPointer,
  11     UnsafeFnPointer,
  12     ClosureFnPointer(hir::Unsafety),
  13     MutToConstPointer,
  14     Unsize,
  15 }
  16
  17 /// Represents coercing a value to a different type of value.
  18 ///
  19 /// We transform values by following a number of `Adjust` steps in order.
  20 /// See the documentation on variants of `Adjust` for more details.
  21 ///
  22 /// Here are some common scenarios:
  23 ///
  24 /// 1. The simplest cases are where a pointer is not adjusted fat vs thin.
  25 ///    Here the pointer will be dereferenced N times (where a dereference can
  26 ///    happen to raw or borrowed pointers or any smart pointer which implements
  27 ///    Deref, including Box<_>). The types of dereferences is given by
  28 ///    `autoderefs`. It can then be auto-referenced zero or one times, indicated
  29 ///    by `autoref`, to either a raw or borrowed pointer. In these cases unsize is
  30 ///    `false`.
  31 ///
  32 /// 2. A thin-to-fat coercion involves unsizing the underlying data. We start
  33 ///    with a thin pointer, deref a number of times, unsize the underlying data,
  34 ///    then autoref. The 'unsize' phase may change a fixed length array to a
  35 ///    dynamically sized one, a concrete object to a trait object, or statically
  36 ///    sized struct to a dynamically sized one. E.g., &[i32; 4] -> &[i32] is
  37 ///    represented by:
  38 ///
  39 ///    ```
  40 ///    Deref(None) -> [i32; 4],
  41 ///    Borrow(AutoBorrow::Ref) -> &[i32; 4],
  42 ///    Unsize -> &[i32],
  43 ///    ```
  44 ///
  45 ///    Note that for a struct, the 'deep' unsizing of the struct is not recorded.
  46 ///    E.g., `struct Foo<T> { x: T }` we can coerce &Foo<[i32; 4]> to &Foo<[i32]>
  47 ///    The autoderef and -ref are the same as in the above example, but the type
  48 ///    stored in `unsize` is `Foo<[i32]>`, we don't store any further detail about
  49 ///    the underlying conversions from `[i32; 4]` to `[i32]`.
  50 ///
  51 /// 3. Coercing a `Box<T>` to `Box<dyn Trait>` is an interesting special case. In
  52 ///    that case, we have the pointer we need coming in, so there are no
  53 ///    autoderefs, and no autoref. Instead we just do the `Unsize` transformation.
  54 ///    At some point, of course, `Box` should move out of the compiler, in which
  55 ///    case this is analogous to transforming a struct. E.g., Box<[i32; 4]> ->
  56 ///    Box<[i32]> is an `Adjust::Unsize` with the target `Box<[i32]>`.
  57 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
  58 pub struct Adjustment<'tcx> {
  59     pub kind: Adjust<'tcx>,
  60     pub target: Ty<'tcx>,
  61 }
  62
  63 #[derive(Clone, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
  64 pub enum Adjust<'tcx> {
  65     /// Go from ! to any type.
  66     NeverToAny,
  67
  68     /// Go from a fn-item type to a fn-pointer type.
  69     ReifyFnPointer,
  70
  71     /// Go from a safe fn pointer to an unsafe fn pointer.
  72     UnsafeFnPointer,
  73
  74     /// Go from a non-capturing closure to an fn pointer or an unsafe fn pointer.
  75     /// It cannot convert a closure that requires unsafe.
  76     ClosureFnPointer(hir::Unsafety),
  77
  78     /// Go from a mut raw pointer to a const raw pointer.
  79     MutToConstPointer,
  80
  81     /// Dereference once, producing a place.
  82     Deref(Option<OverloadedDeref<'tcx>>),
  83
  84     /// Take the address and produce either a `&` or `*` pointer.
  85     Borrow(AutoBorrow<'tcx>),
  86
  87     /// Unsize a pointer/reference value, e.g., `&[T; n]` to
  88     /// `&[T]`. Note that the source could be a thin or fat pointer.
  89     /// This will do things like convert thin pointers to fat
  90     /// pointers, or convert structs containing thin pointers to
  91     /// structs containing fat pointers, or convert between fat
  92     /// pointers. We don't store the details of how the transform is
  93     /// done (in fact, we don't know that, because it might depend on
  94     /// the precise type parameters). We just store the target
  95     /// type. Codegen backends and miri figure out what has to be done
  96     /// based on the precise source/target type at hand.
  97     Unsize,
  98 }
  99
 100 /// An overloaded autoderef step, representing a `Deref(Mut)::deref(_mut)`
 101 /// call, with the signature `&'a T -> &'a U` or `&'a mut T -> &'a mut U`.
 102 /// The target type is `U` in both cases, with the region and mutability
 103 /// being those shared by both the receiver and the returned reference.
 104 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 105 pub struct OverloadedDeref<'tcx> {
 106     pub region: ty::Region<'tcx>,
 107     pub mutbl: hir::Mutability,
 108 }
 109
 110 impl<'a, 'gcx, 'tcx> OverloadedDeref<'tcx> {
 111     pub fn method_call(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>, source: Ty<'tcx>)
 112                        -> (DefId, SubstsRef<'tcx>) {
 113         let trait_def_id = match self.mutbl {
 114             hir::MutImmutable => tcx.lang_items().deref_trait(),
 115             hir::MutMutable => tcx.lang_items().deref_mut_trait()
 116         };
 117         let method_def_id = tcx.associated_items(trait_def_id.unwrap())
 118             .find(|m| m.kind == ty::AssociatedKind::Method).unwrap().def_id;
 119         (method_def_id, tcx.mk_substs_trait(source, &[]))
 120     }
 121 }
 122
 123 /// At least for initial deployment, we want to limit two-phase borrows to
 124 /// only a few specific cases. Right now, those are mostly "things that desugar"
 125 /// into method calls:
 126 /// - using `x.some_method()` syntax, where some_method takes `&mut self`,
 127 /// - using `Foo::some_method(&mut x, ...)` syntax,
 128 /// - binary assignment operators (`+=`, `-=`, `*=`, etc.).
 129 /// Anything else should be rejected until generalized two-phase borrow support
 130 /// is implemented. Right now, dataflow can't handle the general case where there
 131 /// is more than one use of a mutable borrow, and we don't want to accept too much
 132 /// new code via two-phase borrows, so we try to limit where we create two-phase
 133 /// capable mutable borrows.
 134 /// See #49434 for tracking.
 135 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 136 pub enum AllowTwoPhase {
 137     Yes,
 138     No
 139 }
 140
 141 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 142 pub enum AutoBorrowMutability {
 143     Mutable { allow_two_phase_borrow: AllowTwoPhase },
 144     Immutable,
 145 }
 146
 147 impl From<AutoBorrowMutability> for hir::Mutability {
 148     fn from(m: AutoBorrowMutability) -> Self {
 149         match m {
 150             AutoBorrowMutability::Mutable { .. } => hir::MutMutable,
 151             AutoBorrowMutability::Immutable => hir::MutImmutable,
 152         }
 153     }
 154 }
 155
 156 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 157 pub enum AutoBorrow<'tcx> {
 158     /// Converts from T to &T.
 159     Ref(ty::Region<'tcx>, AutoBorrowMutability),
 160
 161     /// Converts from T to *T.
 162     RawPtr(hir::Mutability),
 163 }
 164
 165 /// Information for `CoerceUnsized` impls, storing information we
 166 /// have computed about the coercion.
 167 ///
 168 /// This struct can be obtained via the `coerce_impl_info` query.
 169 /// Demanding this struct also has the side-effect of reporting errors
 170 /// for inappropriate impls.
 171 #[derive(Clone, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 172 pub struct CoerceUnsizedInfo {
 173     /// If this is a "custom coerce" impl, then what kind of custom
 174     /// coercion is it? This applies to impls of `CoerceUnsized` for
 175     /// structs, primarily, where we store a bit of info about which
 176     /// fields need to be coerced.
 177     pub custom_kind: Option<CustomCoerceUnsized>
 178 }
 179
 180 #[derive(Clone, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
 181 pub enum CustomCoerceUnsized {
 182     /// Records the index of the field being coerced.
 183     Struct(usize)
 184 }