src/librustc/ty/subst.rs

   1 // Copyright 2012 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 // Type substitutions.
  12
  13 use hir::def_id::DefId;
  14 use infer::canonical::Canonical;
  15 use ty::{self, BoundVar, Lift, List, Ty, TyCtxt};
  16 use ty::fold::{TypeFoldable, TypeFolder, TypeVisitor};
  17
  18 use serialize::{self, Encodable, Encoder, Decodable, Decoder};
  19 use syntax_pos::{Span, DUMMY_SP};
  20 use rustc_data_structures::indexed_vec::Idx;
  21 use smallvec::SmallVec;
  22
  23 use core::intrinsics;
  24 use std::cmp::Ordering;
  25 use std::fmt;
  26 use std::marker::PhantomData;
  27 use std::mem;
  28 use std::num::NonZeroUsize;
  29
  30 /// An entity in the Rust type system, which can be one of
  31 /// several kinds (only types and lifetimes for now).
  32 /// To reduce memory usage, a `Kind` is a interned pointer,
  33 /// with the lowest 2 bits being reserved for a tag to
  34 /// indicate the type (`Ty` or `Region`) it points to.
  35 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
  36 pub struct Kind<'tcx> {
  37     ptr: NonZeroUsize,
  38     marker: PhantomData<(Ty<'tcx>, ty::Region<'tcx>)>
  39 }
  40
  41 const TAG_MASK: usize = 0b11;
  42 const TYPE_TAG: usize = 0b00;
  43 const REGION_TAG: usize = 0b01;
  44
  45 #[derive(Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
  46 pub enum UnpackedKind<'tcx> {
  47     Lifetime(ty::Region<'tcx>),
  48     Type(Ty<'tcx>),
  49 }
  50
  51 impl<'tcx> UnpackedKind<'tcx> {
  52     fn pack(self) -> Kind<'tcx> {
  53         let (tag, ptr) = match self {
  54             UnpackedKind::Lifetime(lt) => {
  55                 // Ensure we can use the tag bits.
  56                 assert_eq!(mem::align_of_val(lt) & TAG_MASK, 0);
  57                 (REGION_TAG, lt as *const _ as usize)
  58             }
  59             UnpackedKind::Type(ty) => {
  60                 // Ensure we can use the tag bits.
  61                 assert_eq!(mem::align_of_val(ty) & TAG_MASK, 0);
  62                 (TYPE_TAG, ty as *const _ as usize)
  63             }
  64         };
  65
  66         Kind {
  67             ptr: unsafe {
  68                 NonZeroUsize::new_unchecked(ptr | tag)
  69             },
  70             marker: PhantomData
  71         }
  72     }
  73 }
  74
  75 impl<'tcx> Ord for Kind<'tcx> {
  76     fn cmp(&self, other: &Kind<'_>) -> Ordering {
  77         self.unpack().cmp(&other.unpack())
  78     }
  79 }
  80
  81 impl<'tcx> PartialOrd for Kind<'tcx> {
  82     fn partial_cmp(&self, other: &Kind<'_>) -> Option<Ordering> {
  83         Some(self.cmp(&other))
  84     }
  85 }
  86
  87 impl<'tcx> From<ty::Region<'tcx>> for Kind<'tcx> {
  88     fn from(r: ty::Region<'tcx>) -> Kind<'tcx> {
  89         UnpackedKind::Lifetime(r).pack()
  90     }
  91 }
  92
  93 impl<'tcx> From<Ty<'tcx>> for Kind<'tcx> {
  94     fn from(ty: Ty<'tcx>) -> Kind<'tcx> {
  95         UnpackedKind::Type(ty).pack()
  96     }
  97 }
  98
  99 impl<'tcx> Kind<'tcx> {
 100     #[inline]
 101     pub fn unpack(self) -> UnpackedKind<'tcx> {
 102         let ptr = self.ptr.get();
 103         unsafe {
 104             match ptr & TAG_MASK {
 105                 REGION_TAG => UnpackedKind::Lifetime(&*((ptr & !TAG_MASK) as *const _)),
 106                 TYPE_TAG => UnpackedKind::Type(&*((ptr & !TAG_MASK) as *const _)),
 107                 _ => intrinsics::unreachable()
 108             }
 109         }
 110     }
 111 }
 112
 113 impl<'tcx> fmt::Debug for Kind<'tcx> {
 114     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
 115         match self.unpack() {
 116             UnpackedKind::Lifetime(lt) => write!(f, "{:?}", lt),
 117             UnpackedKind::Type(ty) => write!(f, "{:?}", ty),
 118         }
 119     }
 120 }
 121
 122 impl<'tcx> fmt::Display for Kind<'tcx> {
 123     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
 124         match self.unpack() {
 125             UnpackedKind::Lifetime(lt) => write!(f, "{}", lt),
 126             UnpackedKind::Type(ty) => write!(f, "{}", ty),
 127         }
 128     }
 129 }
 130
 131 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for Kind<'a> {
 132     type Lifted = Kind<'tcx>;
 133
 134     fn lift_to_tcx<'cx, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'cx, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Self::Lifted> {
 135         match self.unpack() {
 136             UnpackedKind::Lifetime(a) => a.lift_to_tcx(tcx).map(|a| a.into()),
 137             UnpackedKind::Type(a) => a.lift_to_tcx(tcx).map(|a| a.into()),
 138         }
 139     }
 140 }
 141
 142 impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for Kind<'tcx> {
 143     fn super_fold_with<'gcx: 'tcx, F: TypeFolder<'gcx, 'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
 144         match self.unpack() {
 145             UnpackedKind::Lifetime(lt) => lt.fold_with(folder).into(),
 146             UnpackedKind::Type(ty) => ty.fold_with(folder).into(),
 147         }
 148     }
 149
 150     fn super_visit_with<V: TypeVisitor<'tcx>>(&self, visitor: &mut V) -> bool {
 151         match self.unpack() {
 152             UnpackedKind::Lifetime(lt) => lt.visit_with(visitor),
 153             UnpackedKind::Type(ty) => ty.visit_with(visitor),
 154         }
 155     }
 156 }
 157
 158 impl<'tcx> Encodable for Kind<'tcx> {
 159     fn encode<E: Encoder>(&self, e: &mut E) -> Result<(), E::Error> {
 160         self.unpack().encode(e)
 161     }
 162 }
 163
 164 impl<'tcx> Decodable for Kind<'tcx> {
 165     fn decode<D: Decoder>(d: &mut D) -> Result<Kind<'tcx>, D::Error> {
 166         Ok(UnpackedKind::decode(d)?.pack())
 167     }
 168 }
 169
 170 /// A substitution mapping generic parameters to new values.
 171 pub type Substs<'tcx> = List<Kind<'tcx>>;
 172
 173 impl<'a, 'gcx, 'tcx> Substs<'tcx> {
 174     /// Creates a `Substs` that maps each generic parameter to itself.
 175     pub fn identity_for_item(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>, def_id: DefId)
 176                              -> &'tcx Substs<'tcx> {
 177         Substs::for_item(tcx, def_id, |param, _| {
 178             tcx.mk_param_from_def(param)
 179         })
 180     }
 181
 182     /// Creates a `Substs` that maps each generic parameter to a higher-ranked
 183     /// var bound at index `0`. For types, we use a `BoundVar` index equal to
 184     /// the type parameter index. For regions, we use the `BoundRegion::BrNamed`
 185     /// variant (which has a def-id).
 186     pub fn bound_vars_for_item(
 187         tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 188         def_id: DefId
 189     ) -> &'tcx Substs<'tcx> {
 190         Substs::for_item(tcx, def_id, |param, _| {
 191             match param.kind {
 192                 ty::GenericParamDefKind::Type { .. } => {
 193                     tcx.mk_ty(
 194                         ty::Bound(ty::INNERMOST, ty::BoundTy {
 195                             var: ty::BoundVar::from(param.index),
 196                             kind: ty::BoundTyKind::Param(param.name),
 197                         })
 198                     ).into()
 199                 }
 200
 201                 ty::GenericParamDefKind::Lifetime => {
 202                     tcx.mk_region(ty::RegionKind::ReLateBound(
 203                         ty::INNERMOST,
 204                         ty::BoundRegion::BrNamed(param.def_id, param.name)
 205                     )).into()
 206                 }
 207             }
 208         })
 209     }
 210
 211     /// Creates a `Substs` for generic parameter definitions,
 212     /// by calling closures to obtain each kind.
 213     /// The closures get to observe the `Substs` as they're
 214     /// being built, which can be used to correctly
 215     /// substitute defaults of generic parameters.
 216     pub fn for_item<F>(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 217                        def_id: DefId,
 218                        mut mk_kind: F)
 219                        -> &'tcx Substs<'tcx>
 220     where F: FnMut(&ty::GenericParamDef, &[Kind<'tcx>]) -> Kind<'tcx>
 221     {
 222         let defs = tcx.generics_of(def_id);
 223         let count = defs.count();
 224         let mut substs = SmallVec::with_capacity(count);
 225         Substs::fill_item(&mut substs, tcx, defs, &mut mk_kind);
 226         tcx.intern_substs(&substs)
 227     }
 228
 229     pub fn extend_to<F>(&self,
 230                         tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 231                         def_id: DefId,
 232                         mut mk_kind: F)
 233                         -> &'tcx Substs<'tcx>
 234     where F: FnMut(&ty::GenericParamDef, &[Kind<'tcx>]) -> Kind<'tcx>
 235     {
 236         Substs::for_item(tcx, def_id, |param, substs| {
 237             self.get(param.index as usize)
 238                 .cloned()
 239                 .unwrap_or_else(|| mk_kind(param, substs))
 240         })
 241     }
 242
 243     fn fill_item<F>(substs: &mut SmallVec<[Kind<'tcx>; 8]>,
 244                     tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 245                     defs: &ty::Generics,
 246                     mk_kind: &mut F)
 247     where F: FnMut(&ty::GenericParamDef, &[Kind<'tcx>]) -> Kind<'tcx>
 248     {
 249         if let Some(def_id) = defs.parent {
 250             let parent_defs = tcx.generics_of(def_id);
 251             Substs::fill_item(substs, tcx, parent_defs, mk_kind);
 252         }
 253         Substs::fill_single(substs, defs, mk_kind)
 254     }
 255
 256     fn fill_single<F>(substs: &mut SmallVec<[Kind<'tcx>; 8]>,
 257                       defs: &ty::Generics,
 258                       mk_kind: &mut F)
 259     where F: FnMut(&ty::GenericParamDef, &[Kind<'tcx>]) -> Kind<'tcx>
 260     {
 261         substs.reserve(defs.params.len());
 262         for param in &defs.params {
 263             let kind = mk_kind(param, substs);
 264             assert_eq!(param.index as usize, substs.len());
 265             substs.push(kind);
 266         }
 267     }
 268
 269     pub fn is_noop(&self) -> bool {
 270         self.is_empty()
 271     }
 272
 273     #[inline]
 274     pub fn types(&'a self) -> impl DoubleEndedIterator<Item = Ty<'tcx>> + 'a {
 275         self.iter().filter_map(|k| {
 276             if let UnpackedKind::Type(ty) = k.unpack() {
 277                 Some(ty)
 278             } else {
 279                 None
 280             }
 281         })
 282     }
 283
 284     #[inline]
 285     pub fn regions(&'a self) -> impl DoubleEndedIterator<Item = ty::Region<'tcx>> + 'a {
 286         self.iter().filter_map(|k| {
 287             if let UnpackedKind::Lifetime(lt) = k.unpack() {
 288                 Some(lt)
 289             } else {
 290                 None
 291             }
 292         })
 293     }
 294
 295     #[inline]
 296     pub fn type_at(&self, i: usize) -> Ty<'tcx> {
 297         if let UnpackedKind::Type(ty) = self[i].unpack() {
 298             ty
 299         } else {
 300             bug!("expected type for param #{} in {:?}", i, self);
 301         }
 302     }
 303
 304     #[inline]
 305     pub fn region_at(&self, i: usize) -> ty::Region<'tcx> {
 306         if let UnpackedKind::Lifetime(lt) = self[i].unpack() {
 307             lt
 308         } else {
 309             bug!("expected region for param #{} in {:?}", i, self);
 310         }
 311     }
 312
 313     #[inline]
 314     pub fn type_for_def(&self, def: &ty::GenericParamDef) -> Kind<'tcx> {
 315         self.type_at(def.index as usize).into()
 316     }
 317
 318     /// Transform from substitutions for a child of `source_ancestor`
 319     /// (e.g., a trait or impl) to substitutions for the same child
 320     /// in a different item, with `target_substs` as the base for
 321     /// the target impl/trait, with the source child-specific
 322     /// parameters (e.g., method parameters) on top of that base.
 323     pub fn rebase_onto(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 324                        source_ancestor: DefId,
 325                        target_substs: &Substs<'tcx>)
 326                        -> &'tcx Substs<'tcx> {
 327         let defs = tcx.generics_of(source_ancestor);
 328         tcx.mk_substs(target_substs.iter().chain(&self[defs.params.len()..]).cloned())
 329     }
 330
 331     pub fn truncate_to(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>, generics: &ty::Generics)
 332                        -> &'tcx Substs<'tcx> {
 333         tcx.mk_substs(self.iter().take(generics.count()).cloned())
 334     }
 335 }
 336
 337 impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for &'tcx Substs<'tcx> {
 338     fn super_fold_with<'gcx: 'tcx, F: TypeFolder<'gcx, 'tcx>>(&self, folder: &mut F) -> Self {
 339         let params: SmallVec<[_; 8]> = self.iter().map(|k| k.fold_with(folder)).collect();
 340
 341         // If folding doesn't change the substs, it's faster to avoid
 342         // calling `mk_substs` and instead reuse the existing substs.
 343         if params[..] == self[..] {
 344             self
 345         } else {
 346             folder.tcx().intern_substs(&params)
 347         }
 348     }
 349
 350     fn super_visit_with<V: TypeVisitor<'tcx>>(&self, visitor: &mut V) -> bool {
 351         self.iter().any(|t| t.visit_with(visitor))
 352     }
 353 }
 354
 355 impl<'tcx> serialize::UseSpecializedDecodable for &'tcx Substs<'tcx> {}
 356
 357 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 358 // Public trait `Subst`
 359 //
 360 // Just call `foo.subst(tcx, substs)` to perform a substitution across
 361 // `foo`. Or use `foo.subst_spanned(tcx, substs, Some(span))` when
 362 // there is more information available (for better errors).
 363
 364 pub trait Subst<'tcx>: Sized {
 365     fn subst<'a, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 366                        substs: &[Kind<'tcx>]) -> Self {
 367         self.subst_spanned(tcx, substs, None)
 368     }
 369
 370     fn subst_spanned<'a, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 371                                substs: &[Kind<'tcx>],
 372                                span: Option<Span>)
 373                                -> Self;
 374 }
 375
 376 impl<'tcx, T:TypeFoldable<'tcx>> Subst<'tcx> for T {
 377     fn subst_spanned<'a, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 378                                substs: &[Kind<'tcx>],
 379                                span: Option<Span>)
 380                                -> T
 381     {
 382         let mut folder = SubstFolder { tcx,
 383                                        substs,
 384                                        span,
 385                                        root_ty: None,
 386                                        ty_stack_depth: 0,
 387                                        binders_passed: 0 };
 388         (*self).fold_with(&mut folder)
 389     }
 390 }
 391
 392 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 393 // The actual substitution engine itself is a type folder.
 394
 395 struct SubstFolder<'a, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a> {
 396     tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 397     substs: &'a [Kind<'tcx>],
 398
 399     // The location for which the substitution is performed, if available.
 400     span: Option<Span>,
 401
 402     // The root type that is being substituted, if available.
 403     root_ty: Option<Ty<'tcx>>,
 404
 405     // Depth of type stack
 406     ty_stack_depth: usize,
 407
 408     // Number of region binders we have passed through while doing the substitution
 409     binders_passed: u32,
 410 }
 411
 412 impl<'a, 'gcx, 'tcx> TypeFolder<'gcx, 'tcx> for SubstFolder<'a, 'gcx, 'tcx> {
 413     fn tcx<'b>(&'b self) -> TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx> { self.tcx }
 414
 415     fn fold_binder<T: TypeFoldable<'tcx>>(&mut self, t: &ty::Binder<T>) -> ty::Binder<T> {
 416         self.binders_passed += 1;
 417         let t = t.super_fold_with(self);
 418         self.binders_passed -= 1;
 419         t
 420     }
 421
 422     fn fold_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ty::Region<'tcx> {
 423         // Note: This routine only handles regions that are bound on
 424         // type declarations and other outer declarations, not those
 425         // bound in *fn types*. Region substitution of the bound
 426         // regions that appear in a function signature is done using
 427         // the specialized routine `ty::replace_late_regions()`.
 428         match *r {
 429             ty::ReEarlyBound(data) => {
 430                 let r = self.substs.get(data.index as usize).map(|k| k.unpack());
 431                 match r {
 432                     Some(UnpackedKind::Lifetime(lt)) => {
 433                         self.shift_region_through_binders(lt)
 434                     }
 435                     _ => {
 436                         let span = self.span.unwrap_or(DUMMY_SP);
 437                         span_bug!(
 438                             span,
 439                             "Region parameter out of range \
 440                              when substituting in region {} (root type={:?}) \
 441                              (index={})",
 442                             data.name,
 443                             self.root_ty,
 444                             data.index);
 445                     }
 446                 }
 447             }
 448             _ => r
 449         }
 450     }
 451
 452     fn fold_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
 453         if !t.needs_subst() {
 454             return t;
 455         }
 456
 457         // track the root type we were asked to substitute
 458         let depth = self.ty_stack_depth;
 459         if depth == 0 {
 460             self.root_ty = Some(t);
 461         }
 462         self.ty_stack_depth += 1;
 463
 464         let t1 = match t.sty {
 465             ty::Param(p) => {
 466                 self.ty_for_param(p, t)
 467             }
 468             _ => {
 469                 t.super_fold_with(self)
 470             }
 471         };
 472
 473         assert_eq!(depth + 1, self.ty_stack_depth);
 474         self.ty_stack_depth -= 1;
 475         if depth == 0 {
 476             self.root_ty = None;
 477         }
 478
 479         return t1;
 480     }
 481 }
 482
 483 impl<'a, 'gcx, 'tcx> SubstFolder<'a, 'gcx, 'tcx> {
 484     fn ty_for_param(&self, p: ty::ParamTy, source_ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
 485         // Look up the type in the substitutions. It really should be in there.
 486         let opt_ty = self.substs.get(p.idx as usize).map(|k| k.unpack());
 487         let ty = match opt_ty {
 488             Some(UnpackedKind::Type(ty)) => ty,
 489             _ => {
 490                 let span = self.span.unwrap_or(DUMMY_SP);
 491                 span_bug!(
 492                     span,
 493                     "Type parameter `{:?}` ({:?}/{}) out of range \
 494                      when substituting (root type={:?}) substs={:?}",
 495                     p,
 496                     source_ty,
 497                     p.idx,
 498                     self.root_ty,
 499                     self.substs);
 500             }
 501         };
 502
 503         self.shift_vars_through_binders(ty)
 504     }
 505
 506     /// It is sometimes necessary to adjust the debruijn indices during substitution. This occurs
 507     /// when we are substituting a type with escaping bound vars into a context where we have
 508     /// passed through binders. That's quite a mouthful. Let's see an example:
 509     ///
 510     /// ```
 511     /// type Func<A> = fn(A);
 512     /// type MetaFunc = for<'a> fn(Func<&'a int>)
 513     /// ```
 514     ///
 515     /// The type `MetaFunc`, when fully expanded, will be
 516     ///
 517     ///     for<'a> fn(fn(&'a int))
 518     ///             ^~ ^~ ^~~
 519     ///             |  |  |
 520     ///             |  |  DebruijnIndex of 2
 521     ///             Binders
 522     ///
 523     /// Here the `'a` lifetime is bound in the outer function, but appears as an argument of the
 524     /// inner one. Therefore, that appearance will have a DebruijnIndex of 2, because we must skip
 525     /// over the inner binder (remember that we count Debruijn indices from 1). However, in the
 526     /// definition of `MetaFunc`, the binder is not visible, so the type `&'a int` will have a
 527     /// debruijn index of 1. It's only during the substitution that we can see we must increase the
 528     /// depth by 1 to account for the binder that we passed through.
 529     ///
 530     /// As a second example, consider this twist:
 531     ///
 532     /// ```
 533     /// type FuncTuple<A> = (A,fn(A));
 534     /// type MetaFuncTuple = for<'a> fn(FuncTuple<&'a int>)
 535     /// ```
 536     ///
 537     /// Here the final type will be:
 538     ///
 539     ///     for<'a> fn((&'a int, fn(&'a int)))
 540     ///                 ^~~         ^~~
 541     ///                 |           |
 542     ///          DebruijnIndex of 1 |
 543     ///                      DebruijnIndex of 2
 544     ///
 545     /// As indicated in the diagram, here the same type `&'a int` is substituted once, but in the
 546     /// first case we do not increase the Debruijn index and in the second case we do. The reason
 547     /// is that only in the second case have we passed through a fn binder.
 548     fn shift_vars_through_binders(&self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
 549         debug!("shift_vars(ty={:?}, binders_passed={:?}, has_escaping_bound_vars={:?})",
 550                ty, self.binders_passed, ty.has_escaping_bound_vars());
 551
 552         if self.binders_passed == 0 || !ty.has_escaping_bound_vars() {
 553             return ty;
 554         }
 555
 556         let result = ty::fold::shift_vars(self.tcx(), &ty, self.binders_passed);
 557         debug!("shift_vars: shifted result = {:?}", result);
 558
 559         result
 560     }
 561
 562     fn shift_region_through_binders(&self, region: ty::Region<'tcx>) -> ty::Region<'tcx> {
 563         if self.binders_passed == 0 || !region.has_escaping_bound_vars() {
 564             return region;
 565         }
 566         ty::fold::shift_region(self.tcx, region, self.binders_passed)
 567     }
 568 }
 569
 570 pub type CanonicalUserSubsts<'tcx> = Canonical<'tcx, UserSubsts<'tcx>>;
 571
 572 impl CanonicalUserSubsts<'tcx> {
 573     /// True if this represents a substitution like
 574     ///
 575     /// ```text
 576     /// [?0, ?1, ?2]
 577     /// ```
 578     ///
 579     /// i.e., each thing is mapped to a canonical variable with the same index.
 580     pub fn is_identity(&self) -> bool {
 581         if self.value.user_self_ty.is_some() {
 582             return false;
 583         }
 584
 585         self.value.substs.iter().zip(BoundVar::new(0)..).all(|(kind, cvar)| {
 586             match kind.unpack() {
 587                 UnpackedKind::Type(ty) => match ty.sty {
 588                     ty::Bound(debruijn, b) => {
 589                         // We only allow a `ty::INNERMOST` index in substitutions.
 590                         assert_eq!(debruijn, ty::INNERMOST);
 591                         cvar == b.var
 592                     }
 593                     _ => false,
 594                 },
 595
 596                 UnpackedKind::Lifetime(r) => match r {
 597                     ty::ReLateBound(debruijn, br) => {
 598                         // We only allow a `ty::INNERMOST` index in substitutions.
 599                         assert_eq!(*debruijn, ty::INNERMOST);
 600                         cvar == br.assert_bound_var()
 601                     }
 602                     _ => false,
 603                 },
 604             }
 605         })
 606     }
 607 }
 608
 609 /// Stores the user-given substs to reach some fully qualified path
 610 /// (e.g., `<T>::Item` or `<T as Trait>::Item`).
 611 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable)]
 612 pub struct UserSubsts<'tcx> {
 613     /// The substitutions for the item as given by the user.
 614     pub substs: &'tcx Substs<'tcx>,
 615
 616     /// The self-type, in the case of a `<T>::Item` path (when applied
 617     /// to an inherent impl). See `UserSelfTy` below.
 618     pub user_self_ty: Option<UserSelfTy<'tcx>>,
 619 }
 620
 621 BraceStructTypeFoldableImpl! {
 622     impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for UserSubsts<'tcx> {
 623         substs,
 624         user_self_ty,
 625     }
 626 }
 627
 628 BraceStructLiftImpl! {
 629     impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for UserSubsts<'a> {
 630         type Lifted = UserSubsts<'tcx>;
 631         substs,
 632         user_self_ty,
 633     }
 634 }
 635
 636 /// Specifies the user-given self-type. In the case of a path that
 637 /// refers to a member in an inherent impl, this self-type is
 638 /// sometimes needed to constrain the type parameters on the impl. For
 639 /// example, in this code:
 640 ///
 641 /// ```
 642 /// struct Foo<T> { }
 643 /// impl<A> Foo<A> { fn method() { } }
 644 /// ```
 645 ///
 646 /// when you then have a path like `<Foo<&'static u32>>::method`,
 647 /// this struct would carry the def-id of the impl along with the
 648 /// self-type `Foo<u32>`. Then we can instantiate the parameters of
 649 /// the impl (with the substs from `UserSubsts`) and apply those to
 650 /// the self-type, giving `Foo<?A>`. Finally, we unify that with
 651 /// the self-type here, which contains `?A` to be `&'static u32`
 652 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable)]
 653 pub struct UserSelfTy<'tcx> {
 654     pub impl_def_id: DefId,
 655     pub self_ty: Ty<'tcx>,
 656 }
 657
 658 BraceStructTypeFoldableImpl! {
 659     impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for UserSelfTy<'tcx> {
 660         impl_def_id,
 661         self_ty,
 662     }
 663 }
 664
 665 BraceStructLiftImpl! {
 666     impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for UserSelfTy<'a> {
 667         type Lifted = UserSelfTy<'tcx>;
 668         impl_def_id,
 669         self_ty,
 670     }
 671 }