]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_typeck/check/coercion.rs
Auto merge of #45013 - chrisvittal:mir_pretty_printing_pr, r=nikomatsakis
[rust.git] / src / librustc_typeck / check / coercion.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 Coercion
12 //!
13 //! Under certain circumstances we will coerce from one type to another,
14 //! for example by auto-borrowing.  This occurs in situations where the
15 //! compiler has a firm 'expected type' that was supplied from the user,
16 //! and where the actual type is similar to that expected type in purpose
17 //! but not in representation (so actual subtyping is inappropriate).
18 //!
19 //! ## Reborrowing
20 //!
21 //! Note that if we are expecting a reference, we will *reborrow*
22 //! even if the argument provided was already a reference.  This is
23 //! useful for freezing mut/const things (that is, when the expected is &T
24 //! but you have &const T or &mut T) and also for avoiding the linearity
25 //! of mut things (when the expected is &mut T and you have &mut T).  See
26 //! the various `src/test/run-pass/coerce-reborrow-*.rs` tests for
27 //! examples of where this is useful.
28 //!
29 //! ## Subtle note
30 //!
31 //! When deciding what type coercions to consider, we do not attempt to
32 //! resolve any type variables we may encounter.  This is because `b`
33 //! represents the expected type "as the user wrote it", meaning that if
34 //! the user defined a generic function like
35 //!
36 //!    fn foo<A>(a: A, b: A) { ... }
37 //!
38 //! and then we wrote `foo(&1, @2)`, we will not auto-borrow
39 //! either argument.  In older code we went to some lengths to
40 //! resolve the `b` variable, which could mean that we'd
41 //! auto-borrow later arguments but not earlier ones, which
42 //! seems very confusing.
43 //!
44 //! ## Subtler note
45 //!
46 //! However, right now, if the user manually specifies the
47 //! values for the type variables, as so:
48 //!
49 //!    foo::<&int>(@1, @2)
50 //!
51 //! then we *will* auto-borrow, because we can't distinguish this from a
52 //! function that declared `&int`.  This is inconsistent but it's easiest
53 //! at the moment. The right thing to do, I think, is to consider the
54 //! *unsubstituted* type when deciding whether to auto-borrow, but the
55 //! *substituted* type when considering the bounds and so forth. But most
56 //! of our methods don't give access to the unsubstituted type, and
57 //! rightly so because they'd be error-prone.  So maybe the thing to do is
58 //! to actually determine the kind of coercions that should occur
59 //! separately and pass them in.  Or maybe it's ok as is.  Anyway, it's
60 //! sort of a minor point so I've opted to leave it for later---after all
61 //! we may want to adjust precisely when coercions occur.
62
63 use check::{Diverges, FnCtxt};
64
65 use rustc::hir;
66 use rustc::hir::def_id::DefId;
67 use rustc::infer::{Coercion, InferResult, InferOk};
68 use rustc::infer::type_variable::TypeVariableOrigin;
69 use rustc::traits::{self, ObligationCause, ObligationCauseCode};
70 use rustc::ty::adjustment::{Adjustment, Adjust, AutoBorrow};
71 use rustc::ty::{self, LvaluePreference, TypeAndMut,
72                 Ty, ClosureSubsts};
73 use rustc::ty::fold::TypeFoldable;
74 use rustc::ty::error::TypeError;
75 use rustc::ty::relate::RelateResult;
76 use rustc::ty::subst::Subst;
77 use errors::DiagnosticBuilder;
78 use syntax::abi;
79 use syntax::feature_gate;
80 use syntax::ptr::P;
81 use syntax_pos;
82
83 use std::collections::VecDeque;
84 use std::ops::Deref;
85
86 struct Coerce<'a, 'gcx: 'a + 'tcx, 'tcx: 'a> {
87     fcx: &'a FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
88     cause: ObligationCause<'tcx>,
89     use_lub: bool,
90 }
91
92 impl<'a, 'gcx, 'tcx> Deref for Coerce<'a, 'gcx, 'tcx> {
93     type Target = FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>;
94     fn deref(&self) -> &Self::Target {
95         &self.fcx
96     }
97 }
98
99 type CoerceResult<'tcx> = InferResult<'tcx, (Vec<Adjustment<'tcx>>, Ty<'tcx>)>;
100
101 fn coerce_mutbls<'tcx>(from_mutbl: hir::Mutability,
102                        to_mutbl: hir::Mutability)
103                        -> RelateResult<'tcx, ()> {
104     match (from_mutbl, to_mutbl) {
105         (hir::MutMutable, hir::MutMutable) |
106         (hir::MutImmutable, hir::MutImmutable) |
107         (hir::MutMutable, hir::MutImmutable) => Ok(()),
108         (hir::MutImmutable, hir::MutMutable) => Err(TypeError::Mutability),
109     }
110 }
111
112 fn identity(_: Ty) -> Vec<Adjustment> { vec![] }
113
114 fn simple<'tcx>(kind: Adjust<'tcx>) -> impl FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>> {
115     move |target| vec![Adjustment { kind, target }]
116 }
117
118 fn success<'tcx>(adj: Vec<Adjustment<'tcx>>,
119                  target: Ty<'tcx>,
120                  obligations: traits::PredicateObligations<'tcx>)
121                  -> CoerceResult<'tcx> {
122     Ok(InferOk {
123         value: (adj, target),
124         obligations
125     })
126 }
127
128 impl<'f, 'gcx, 'tcx> Coerce<'f, 'gcx, 'tcx> {
129     fn new(fcx: &'f FnCtxt<'f, 'gcx, 'tcx>, cause: ObligationCause<'tcx>) -> Self {
130         Coerce {
131             fcx,
132             cause,
133             use_lub: false,
134         }
135     }
136
137     fn unify(&self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>) -> InferResult<'tcx, Ty<'tcx>> {
138         self.commit_if_ok(|_| {
139             if self.use_lub {
140                 self.at(&self.cause, self.fcx.param_env)
141                     .lub(b, a)
142             } else {
143                 self.at(&self.cause, self.fcx.param_env)
144                     .sup(b, a)
145                     .map(|InferOk { value: (), obligations }| InferOk { value: a, obligations })
146             }
147         })
148     }
149
150     /// Unify two types (using sub or lub) and produce a specific coercion.
151     fn unify_and<F>(&self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>, f: F)
152                     -> CoerceResult<'tcx>
153         where F: FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>>
154     {
155         self.unify(&a, &b).and_then(|InferOk { value: ty, obligations }| {
156             success(f(ty), ty, obligations)
157         })
158     }
159
160     fn coerce(&self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>) -> CoerceResult<'tcx> {
161         let a = self.shallow_resolve(a);
162         debug!("Coerce.tys({:?} => {:?})", a, b);
163
164         // Just ignore error types.
165         if a.references_error() || b.references_error() {
166             return success(vec![], b, vec![]);
167         }
168
169         if a.is_never() {
170             // Subtle: If we are coercing from `!` to `?T`, where `?T` is an unbound
171             // type variable, we want `?T` to fallback to `!` if not
172             // otherwise constrained. An example where this arises:
173             //
174             //     let _: Option<?T> = Some({ return; });
175             //
176             // here, we would coerce from `!` to `?T`.
177             let b = self.shallow_resolve(b);
178             return if self.shallow_resolve(b).is_ty_var() {
179                 // micro-optimization: no need for this if `b` is
180                 // already resolved in some way.
181                 let diverging_ty = self.next_diverging_ty_var(
182                     TypeVariableOrigin::AdjustmentType(self.cause.span));
183                 self.unify_and(&b, &diverging_ty, simple(Adjust::NeverToAny))
184             } else {
185                 success(simple(Adjust::NeverToAny)(b), b, vec![])
186             };
187         }
188
189         // Consider coercing the subtype to a DST
190         //
191         // NOTE: this is wrapped in a `commit_if_ok` because it creates
192         // a "spurious" type variable, and we don't want to have that
193         // type variable in memory if the coercion fails.
194         let unsize = self.commit_if_ok(|_| self.coerce_unsized(a, b));
195         if unsize.is_ok() {
196             debug!("coerce: unsize successful");
197             return unsize;
198         }
199         debug!("coerce: unsize failed");
200
201         // Examine the supertype and consider auto-borrowing.
202         //
203         // Note: does not attempt to resolve type variables we encounter.
204         // See above for details.
205         match b.sty {
206             ty::TyRawPtr(mt_b) => {
207                 return self.coerce_unsafe_ptr(a, b, mt_b.mutbl);
208             }
209
210             ty::TyRef(r_b, mt_b) => {
211                 return self.coerce_borrowed_pointer(a, b, r_b, mt_b);
212             }
213
214             _ => {}
215         }
216
217         match a.sty {
218             ty::TyFnDef(..) => {
219                 // Function items are coercible to any closure
220                 // type; function pointers are not (that would
221                 // require double indirection).
222                 // Additionally, we permit coercion of function
223                 // items to drop the unsafe qualifier.
224                 self.coerce_from_fn_item(a, b)
225             }
226             ty::TyFnPtr(a_f) => {
227                 // We permit coercion of fn pointers to drop the
228                 // unsafe qualifier.
229                 self.coerce_from_fn_pointer(a, a_f, b)
230             }
231             ty::TyClosure(def_id_a, substs_a) => {
232                 // Non-capturing closures are coercible to
233                 // function pointers
234                 self.coerce_closure_to_fn(a, def_id_a, substs_a, b)
235             }
236             _ => {
237                 // Otherwise, just use unification rules.
238                 self.unify_and(a, b, identity)
239             }
240         }
241     }
242
243     /// Reborrows `&mut A` to `&mut B` and `&(mut) A` to `&B`.
244     /// To match `A` with `B`, autoderef will be performed,
245     /// calling `deref`/`deref_mut` where necessary.
246     fn coerce_borrowed_pointer(&self,
247                                a: Ty<'tcx>,
248                                b: Ty<'tcx>,
249                                r_b: ty::Region<'tcx>,
250                                mt_b: TypeAndMut<'tcx>)
251                                -> CoerceResult<'tcx> {
252
253         debug!("coerce_borrowed_pointer(a={:?}, b={:?})", a, b);
254
255         // If we have a parameter of type `&M T_a` and the value
256         // provided is `expr`, we will be adding an implicit borrow,
257         // meaning that we convert `f(expr)` to `f(&M *expr)`.  Therefore,
258         // to type check, we will construct the type that `&M*expr` would
259         // yield.
260
261         let (r_a, mt_a) = match a.sty {
262             ty::TyRef(r_a, mt_a) => {
263                 coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mt_b.mutbl)?;
264                 (r_a, mt_a)
265             }
266             _ => return self.unify_and(a, b, identity),
267         };
268
269         let span = self.cause.span;
270
271         let mut first_error = None;
272         let mut r_borrow_var = None;
273         let mut autoderef = self.autoderef(span, a);
274         let mut found = None;
275
276         for (referent_ty, autoderefs) in autoderef.by_ref() {
277             if autoderefs == 0 {
278                 // Don't let this pass, otherwise it would cause
279                 // &T to autoref to &&T.
280                 continue;
281             }
282
283             // At this point, we have deref'd `a` to `referent_ty`.  So
284             // imagine we are coercing from `&'a mut Vec<T>` to `&'b mut [T]`.
285             // In the autoderef loop for `&'a mut Vec<T>`, we would get
286             // three callbacks:
287             //
288             // - `&'a mut Vec<T>` -- 0 derefs, just ignore it
289             // - `Vec<T>` -- 1 deref
290             // - `[T]` -- 2 deref
291             //
292             // At each point after the first callback, we want to
293             // check to see whether this would match out target type
294             // (`&'b mut [T]`) if we autoref'd it. We can't just
295             // compare the referent types, though, because we still
296             // have to consider the mutability. E.g., in the case
297             // we've been considering, we have an `&mut` reference, so
298             // the `T` in `[T]` needs to be unified with equality.
299             //
300             // Therefore, we construct reference types reflecting what
301             // the types will be after we do the final auto-ref and
302             // compare those. Note that this means we use the target
303             // mutability [1], since it may be that we are coercing
304             // from `&mut T` to `&U`.
305             //
306             // One fine point concerns the region that we use. We
307             // choose the region such that the region of the final
308             // type that results from `unify` will be the region we
309             // want for the autoref:
310             //
311             // - if in sub mode, that means we want to use `'b` (the
312             //   region from the target reference) for both
313             //   pointers [2]. This is because sub mode (somewhat
314             //   arbitrarily) returns the subtype region.  In the case
315             //   where we are coercing to a target type, we know we
316             //   want to use that target type region (`'b`) because --
317             //   for the program to type-check -- it must be the
318             //   smaller of the two.
319             //   - One fine point. It may be surprising that we can
320             //     use `'b` without relating `'a` and `'b`. The reason
321             //     that this is ok is that what we produce is
322             //     effectively a `&'b *x` expression (if you could
323             //     annotate the region of a borrow), and regionck has
324             //     code that adds edges from the region of a borrow
325             //     (`'b`, here) into the regions in the borrowed
326             //     expression (`*x`, here).  (Search for "link".)
327             // - if in lub mode, things can get fairly complicated. The
328             //   easiest thing is just to make a fresh
329             //   region variable [4], which effectively means we defer
330             //   the decision to region inference (and regionck, which will add
331             //   some more edges to this variable). However, this can wind up
332             //   creating a crippling number of variables in some cases --
333             //   e.g. #32278 -- so we optimize one particular case [3].
334             //   Let me try to explain with some examples:
335             //   - The "running example" above represents the simple case,
336             //     where we have one `&` reference at the outer level and
337             //     ownership all the rest of the way down. In this case,
338             //     we want `LUB('a, 'b)` as the resulting region.
339             //   - However, if there are nested borrows, that region is
340             //     too strong. Consider a coercion from `&'a &'x Rc<T>` to
341             //     `&'b T`. In this case, `'a` is actually irrelevant.
342             //     The pointer we want is `LUB('x, 'b`). If we choose `LUB('a,'b)`
343             //     we get spurious errors (`run-pass/regions-lub-ref-ref-rc.rs`).
344             //     (The errors actually show up in borrowck, typically, because
345             //     this extra edge causes the region `'a` to be inferred to something
346             //     too big, which then results in borrowck errors.)
347             //   - We could track the innermost shared reference, but there is already
348             //     code in regionck that has the job of creating links between
349             //     the region of a borrow and the regions in the thing being
350             //     borrowed (here, `'a` and `'x`), and it knows how to handle
351             //     all the various cases. So instead we just make a region variable
352             //     and let regionck figure it out.
353             let r = if !self.use_lub {
354                 r_b // [2] above
355             } else if autoderefs == 1 {
356                 r_a // [3] above
357             } else {
358                 if r_borrow_var.is_none() {
359                     // create var lazilly, at most once
360                     let coercion = Coercion(span);
361                     let r = self.next_region_var(coercion);
362                     r_borrow_var = Some(r); // [4] above
363                 }
364                 r_borrow_var.unwrap()
365             };
366             let derefd_ty_a = self.tcx.mk_ref(r,
367                                               TypeAndMut {
368                                                   ty: referent_ty,
369                                                   mutbl: mt_b.mutbl, // [1] above
370                                               });
371             match self.unify(derefd_ty_a, b) {
372                 Ok(ok) => {
373                     found = Some(ok);
374                     break;
375                 }
376                 Err(err) => {
377                     if first_error.is_none() {
378                         first_error = Some(err);
379                     }
380                 }
381             }
382         }
383
384         // Extract type or return an error. We return the first error
385         // we got, which should be from relating the "base" type
386         // (e.g., in example above, the failure from relating `Vec<T>`
387         // to the target type), since that should be the least
388         // confusing.
389         let InferOk { value: ty, mut obligations } = match found {
390             Some(d) => d,
391             None => {
392                 let err = first_error.expect("coerce_borrowed_pointer had no error");
393                 debug!("coerce_borrowed_pointer: failed with err = {:?}", err);
394                 return Err(err);
395             }
396         };
397
398         if ty == a && mt_a.mutbl == hir::MutImmutable && autoderef.step_count() == 1 {
399             // As a special case, if we would produce `&'a *x`, that's
400             // a total no-op. We end up with the type `&'a T` just as
401             // we started with.  In that case, just skip it
402             // altogether. This is just an optimization.
403             //
404             // Note that for `&mut`, we DO want to reborrow --
405             // otherwise, this would be a move, which might be an
406             // error. For example `foo(self.x)` where `self` and
407             // `self.x` both have `&mut `type would be a move of
408             // `self.x`, but we auto-coerce it to `foo(&mut *self.x)`,
409             // which is a borrow.
410             assert_eq!(mt_b.mutbl, hir::MutImmutable); // can only coerce &T -> &U
411             return success(vec![], ty, obligations);
412         }
413
414         let pref = LvaluePreference::from_mutbl(mt_b.mutbl);
415         let InferOk { value: mut adjustments, obligations: o }
416             = autoderef.adjust_steps_as_infer_ok(pref);
417         obligations.extend(o);
418         obligations.extend(autoderef.into_obligations());
419
420         // Now apply the autoref. We have to extract the region out of
421         // the final ref type we got.
422         let r_borrow = match ty.sty {
423             ty::TyRef(r_borrow, _) => r_borrow,
424             _ => span_bug!(span, "expected a ref type, got {:?}", ty),
425         };
426         adjustments.push(Adjustment {
427             kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(r_borrow, mt_b.mutbl)),
428             target: ty
429         });
430
431         debug!("coerce_borrowed_pointer: succeeded ty={:?} adjustments={:?}",
432                ty,
433                adjustments);
434
435         success(adjustments, ty, obligations)
436     }
437
438
439     // &[T; n] or &mut [T; n] -> &[T]
440     // or &mut [T; n] -> &mut [T]
441     // or &Concrete -> &Trait, etc.
442     fn coerce_unsized(&self, source: Ty<'tcx>, target: Ty<'tcx>) -> CoerceResult<'tcx> {
443         debug!("coerce_unsized(source={:?}, target={:?})", source, target);
444
445         let traits = (self.tcx.lang_items().unsize_trait(),
446                       self.tcx.lang_items().coerce_unsized_trait());
447         let (unsize_did, coerce_unsized_did) = if let (Some(u), Some(cu)) = traits {
448             (u, cu)
449         } else {
450             debug!("Missing Unsize or CoerceUnsized traits");
451             return Err(TypeError::Mismatch);
452         };
453
454         // Note, we want to avoid unnecessary unsizing. We don't want to coerce to
455         // a DST unless we have to. This currently comes out in the wash since
456         // we can't unify [T] with U. But to properly support DST, we need to allow
457         // that, at which point we will need extra checks on the target here.
458
459         // Handle reborrows before selecting `Source: CoerceUnsized<Target>`.
460         let reborrow = match (&source.sty, &target.sty) {
461             (&ty::TyRef(_, mt_a), &ty::TyRef(_, mt_b)) => {
462                 coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mt_b.mutbl)?;
463
464                 let coercion = Coercion(self.cause.span);
465                 let r_borrow = self.next_region_var(coercion);
466                 Some((Adjustment {
467                     kind: Adjust::Deref(None),
468                     target: mt_a.ty
469                 }, Adjustment {
470                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(r_borrow, mt_b.mutbl)),
471                     target:  self.tcx.mk_ref(r_borrow, ty::TypeAndMut {
472                         mutbl: mt_b.mutbl,
473                         ty: mt_a.ty
474                     })
475                 }))
476             }
477             (&ty::TyRef(_, mt_a), &ty::TyRawPtr(mt_b)) => {
478                 coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mt_b.mutbl)?;
479
480                 Some((Adjustment {
481                     kind: Adjust::Deref(None),
482                     target: mt_a.ty
483                 }, Adjustment {
484                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::RawPtr(mt_b.mutbl)),
485                     target:  self.tcx.mk_ptr(ty::TypeAndMut {
486                         mutbl: mt_b.mutbl,
487                         ty: mt_a.ty
488                     })
489                 }))
490             }
491             _ => None,
492         };
493         let coerce_source = reborrow.as_ref().map_or(source, |&(_, ref r)| r.target);
494
495         // Setup either a subtyping or a LUB relationship between
496         // the `CoerceUnsized` target type and the expected type.
497         // We only have the latter, so we use an inference variable
498         // for the former and let type inference do the rest.
499         let origin = TypeVariableOrigin::MiscVariable(self.cause.span);
500         let coerce_target = self.next_ty_var(origin);
501         let mut coercion = self.unify_and(coerce_target, target, |target| {
502             let unsize = Adjustment {
503                 kind: Adjust::Unsize,
504                 target
505             };
506             match reborrow {
507                 None => vec![unsize],
508                 Some((ref deref, ref autoref)) => {
509                     vec![deref.clone(), autoref.clone(), unsize]
510                 }
511             }
512         })?;
513
514         let mut selcx = traits::SelectionContext::new(self);
515
516         // Use a FIFO queue for this custom fulfillment procedure.
517         let mut queue = VecDeque::new();
518
519         // Create an obligation for `Source: CoerceUnsized<Target>`.
520         let cause = ObligationCause::misc(self.cause.span, self.body_id);
521         queue.push_back(self.tcx.predicate_for_trait_def(self.fcx.param_env,
522                                                          cause,
523                                                          coerce_unsized_did,
524                                                          0,
525                                                          coerce_source,
526                                                          &[coerce_target]));
527
528         let mut has_unsized_tuple_coercion = false;
529
530         // Keep resolving `CoerceUnsized` and `Unsize` predicates to avoid
531         // emitting a coercion in cases like `Foo<$1>` -> `Foo<$2>`, where
532         // inference might unify those two inner type variables later.
533         let traits = [coerce_unsized_did, unsize_did];
534         while let Some(obligation) = queue.pop_front() {
535             debug!("coerce_unsized resolve step: {:?}", obligation);
536             let trait_ref = match obligation.predicate {
537                 ty::Predicate::Trait(ref tr) if traits.contains(&tr.def_id()) => {
538                     if unsize_did == tr.def_id() {
539                         if let ty::TyTuple(..) = tr.0.input_types().nth(1).unwrap().sty {
540                             debug!("coerce_unsized: found unsized tuple coercion");
541                             has_unsized_tuple_coercion = true;
542                         }
543                     }
544                     tr.clone()
545                 }
546                 _ => {
547                     coercion.obligations.push(obligation);
548                     continue;
549                 }
550             };
551             match selcx.select(&obligation.with(trait_ref)) {
552                 // Uncertain or unimplemented.
553                 Ok(None) |
554                 Err(traits::Unimplemented) => {
555                     debug!("coerce_unsized: early return - can't prove obligation");
556                     return Err(TypeError::Mismatch);
557                 }
558
559                 // Object safety violations or miscellaneous.
560                 Err(err) => {
561                     self.report_selection_error(&obligation, &err);
562                     // Treat this like an obligation and follow through
563                     // with the unsizing - the lack of a coercion should
564                     // be silent, as it causes a type mismatch later.
565                 }
566
567                 Ok(Some(vtable)) => {
568                     for obligation in vtable.nested_obligations() {
569                         queue.push_back(obligation);
570                     }
571                 }
572             }
573         }
574
575         if has_unsized_tuple_coercion && !self.tcx.sess.features.borrow().unsized_tuple_coercion {
576             feature_gate::emit_feature_err(&self.tcx.sess.parse_sess,
577                                            "unsized_tuple_coercion",
578                                            self.cause.span,
579                                            feature_gate::GateIssue::Language,
580                                            feature_gate::EXPLAIN_UNSIZED_TUPLE_COERCION);
581         }
582
583         Ok(coercion)
584     }
585
586     fn coerce_from_safe_fn<F, G>(&self,
587                                  a: Ty<'tcx>,
588                                  fn_ty_a: ty::PolyFnSig<'tcx>,
589                                  b: Ty<'tcx>,
590                                  to_unsafe: F,
591                                  normal: G)
592                                  -> CoerceResult<'tcx>
593         where F: FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>>,
594               G: FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>>
595     {
596         if let ty::TyFnPtr(fn_ty_b) = b.sty {
597             match (fn_ty_a.unsafety(), fn_ty_b.unsafety()) {
598                 (hir::Unsafety::Normal, hir::Unsafety::Unsafe) => {
599                     let unsafe_a = self.tcx.safe_to_unsafe_fn_ty(fn_ty_a);
600                     return self.unify_and(unsafe_a, b, to_unsafe);
601                 }
602                 _ => {}
603             }
604         }
605         self.unify_and(a, b, normal)
606     }
607
608     fn coerce_from_fn_pointer(&self,
609                               a: Ty<'tcx>,
610                               fn_ty_a: ty::PolyFnSig<'tcx>,
611                               b: Ty<'tcx>)
612                               -> CoerceResult<'tcx> {
613         //! Attempts to coerce from the type of a Rust function item
614         //! into a closure or a `proc`.
615         //!
616
617         let b = self.shallow_resolve(b);
618         debug!("coerce_from_fn_pointer(a={:?}, b={:?})", a, b);
619
620         self.coerce_from_safe_fn(a, fn_ty_a, b,
621             simple(Adjust::UnsafeFnPointer), identity)
622     }
623
624     fn coerce_from_fn_item(&self,
625                            a: Ty<'tcx>,
626                            b: Ty<'tcx>)
627                            -> CoerceResult<'tcx> {
628         //! Attempts to coerce from the type of a Rust function item
629         //! into a closure or a `proc`.
630         //!
631
632         let b = self.shallow_resolve(b);
633         debug!("coerce_from_fn_item(a={:?}, b={:?})", a, b);
634
635         match b.sty {
636             ty::TyFnPtr(_) => {
637                 let a_sig = a.fn_sig(self.tcx);
638                 let InferOk { value: a_sig, mut obligations } =
639                     self.normalize_associated_types_in_as_infer_ok(self.cause.span, &a_sig);
640
641                 let a_fn_pointer = self.tcx.mk_fn_ptr(a_sig);
642                 let InferOk { value, obligations: o2 } =
643                     self.coerce_from_safe_fn(a_fn_pointer, a_sig, b,
644                         simple(Adjust::ReifyFnPointer), simple(Adjust::ReifyFnPointer))?;
645
646                 obligations.extend(o2);
647                 Ok(InferOk { value, obligations })
648             }
649             _ => self.unify_and(a, b, identity),
650         }
651     }
652
653     fn coerce_closure_to_fn(&self,
654                            a: Ty<'tcx>,
655                            def_id_a: DefId,
656                            substs_a: ClosureSubsts<'tcx>,
657                            b: Ty<'tcx>)
658                            -> CoerceResult<'tcx> {
659         //! Attempts to coerce from the type of a non-capturing closure
660         //! into a function pointer.
661         //!
662
663         let b = self.shallow_resolve(b);
664
665         let node_id_a = self.tcx.hir.as_local_node_id(def_id_a).unwrap();
666         match b.sty {
667             ty::TyFnPtr(_) if self.tcx.with_freevars(node_id_a, |v| v.is_empty()) => {
668                 // We coerce the closure, which has fn type
669                 //     `extern "rust-call" fn((arg0,arg1,...)) -> _`
670                 // to
671                 //     `fn(arg0,arg1,...) -> _`
672                 let sig = self.fn_sig(def_id_a).subst(self.tcx, substs_a.substs);
673                 let converted_sig = sig.map_bound(|s| {
674                     let params_iter = match s.inputs()[0].sty {
675                         ty::TyTuple(params, _) => {
676                             params.into_iter().cloned()
677                         }
678                         _ => bug!(),
679                     };
680                     self.tcx.mk_fn_sig(
681                         params_iter,
682                         s.output(),
683                         s.variadic,
684                         hir::Unsafety::Normal,
685                         abi::Abi::Rust
686                     )
687                 });
688                 let pointer_ty = self.tcx.mk_fn_ptr(converted_sig);
689                 debug!("coerce_closure_to_fn(a={:?}, b={:?}, pty={:?})",
690                        a, b, pointer_ty);
691                 self.unify_and(pointer_ty, b, simple(Adjust::ClosureFnPointer))
692             }
693             _ => self.unify_and(a, b, identity),
694         }
695     }
696
697     fn coerce_unsafe_ptr(&self,
698                          a: Ty<'tcx>,
699                          b: Ty<'tcx>,
700                          mutbl_b: hir::Mutability)
701                          -> CoerceResult<'tcx> {
702         debug!("coerce_unsafe_ptr(a={:?}, b={:?})", a, b);
703
704         let (is_ref, mt_a) = match a.sty {
705             ty::TyRef(_, mt) => (true, mt),
706             ty::TyRawPtr(mt) => (false, mt),
707             _ => {
708                 return self.unify_and(a, b, identity);
709             }
710         };
711
712         // Check that the types which they point at are compatible.
713         let a_unsafe = self.tcx.mk_ptr(ty::TypeAndMut {
714             mutbl: mutbl_b,
715             ty: mt_a.ty,
716         });
717         coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mutbl_b)?;
718         // Although references and unsafe ptrs have the same
719         // representation, we still register an Adjust::DerefRef so that
720         // regionck knows that the region for `a` must be valid here.
721         if is_ref {
722             self.unify_and(a_unsafe, b, |target| {
723                 vec![Adjustment {
724                     kind: Adjust::Deref(None),
725                     target: mt_a.ty
726                 }, Adjustment {
727                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::RawPtr(mutbl_b)),
728                     target
729                 }]
730             })
731         } else if mt_a.mutbl != mutbl_b {
732             self.unify_and(a_unsafe, b, simple(Adjust::MutToConstPointer))
733         } else {
734             self.unify_and(a_unsafe, b, identity)
735         }
736     }
737 }
738
739 impl<'a, 'gcx, 'tcx> FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
740     /// Attempt to coerce an expression to a type, and return the
741     /// adjusted type of the expression, if successful.
742     /// Adjustments are only recorded if the coercion succeeded.
743     /// The expressions *must not* have any pre-existing adjustments.
744     pub fn try_coerce(&self,
745                       expr: &hir::Expr,
746                       expr_ty: Ty<'tcx>,
747                       expr_diverges: Diverges,
748                       target: Ty<'tcx>)
749                       -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>> {
750         let source = self.resolve_type_vars_with_obligations(expr_ty);
751         debug!("coercion::try({:?}: {:?} -> {:?})", expr, source, target);
752
753         // Special-ish case: we can coerce any type `T` into the `!`
754         // type, but only if the source expression diverges.
755         if target.is_never() && expr_diverges.always() {
756             debug!("permit coercion to `!` because expr diverges");
757             return Ok(target);
758         }
759
760         let cause = self.cause(expr.span, ObligationCauseCode::ExprAssignable);
761         let coerce = Coerce::new(self, cause);
762         let ok = self.commit_if_ok(|_| coerce.coerce(source, target))?;
763
764         let (adjustments, _) = self.register_infer_ok_obligations(ok);
765         self.apply_adjustments(expr, adjustments);
766         Ok(target)
767     }
768
769     /// Same as `try_coerce()`, but without side-effects.
770     pub fn can_coerce(&self, expr_ty: Ty<'tcx>, target: Ty<'tcx>) -> bool {
771         let source = self.resolve_type_vars_with_obligations(expr_ty);
772         debug!("coercion::can({:?} -> {:?})", source, target);
773
774         let cause = self.cause(syntax_pos::DUMMY_SP, ObligationCauseCode::ExprAssignable);
775         let coerce = Coerce::new(self, cause);
776         self.probe(|_| coerce.coerce(source, target)).is_ok()
777     }
778
779     /// Given some expressions, their known unified type and another expression,
780     /// tries to unify the types, potentially inserting coercions on any of the
781     /// provided expressions and returns their LUB (aka "common supertype").
782     ///
783     /// This is really an internal helper. From outside the coercion
784     /// module, you should instantiate a `CoerceMany` instance.
785     fn try_find_coercion_lub<E>(&self,
786                                 cause: &ObligationCause<'tcx>,
787                                 exprs: &[E],
788                                 prev_ty: Ty<'tcx>,
789                                 new: &hir::Expr,
790                                 new_ty: Ty<'tcx>,
791                                 new_diverges: Diverges)
792                                 -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>>
793         where E: AsCoercionSite
794     {
795         let prev_ty = self.resolve_type_vars_with_obligations(prev_ty);
796         let new_ty = self.resolve_type_vars_with_obligations(new_ty);
797         debug!("coercion::try_find_coercion_lub({:?}, {:?})", prev_ty, new_ty);
798
799         // Special-ish case: we can coerce any type `T` into the `!`
800         // type, but only if the source expression diverges.
801         if prev_ty.is_never() && new_diverges.always() {
802             debug!("permit coercion to `!` because expr diverges");
803             return Ok(prev_ty);
804         }
805
806         // Special-case that coercion alone cannot handle:
807         // Two function item types of differing IDs or Substs.
808         if let (&ty::TyFnDef(..), &ty::TyFnDef(..)) = (&prev_ty.sty, &new_ty.sty) {
809             // Don't reify if the function types have a LUB, i.e. they
810             // are the same function and their parameters have a LUB.
811             let lub_ty = self.commit_if_ok(|_| {
812                 self.at(cause, self.param_env)
813                     .lub(prev_ty, new_ty)
814             }).map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok));
815
816             if lub_ty.is_ok() {
817                 // We have a LUB of prev_ty and new_ty, just return it.
818                 return lub_ty;
819             }
820
821             // The signature must match.
822             let a_sig = prev_ty.fn_sig(self.tcx);
823             let a_sig = self.normalize_associated_types_in(new.span, &a_sig);
824             let b_sig = new_ty.fn_sig(self.tcx);
825             let b_sig = self.normalize_associated_types_in(new.span, &b_sig);
826             let sig = self.at(cause, self.param_env)
827                           .trace(prev_ty, new_ty)
828                           .lub(&a_sig, &b_sig)
829                           .map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok))?;
830
831             // Reify both sides and return the reified fn pointer type.
832             let fn_ptr = self.tcx.mk_fn_ptr(sig);
833             for expr in exprs.iter().map(|e| e.as_coercion_site()).chain(Some(new)) {
834                 // The only adjustment that can produce an fn item is
835                 // `NeverToAny`, so this should always be valid.
836                 self.apply_adjustments(expr, vec![Adjustment {
837                     kind: Adjust::ReifyFnPointer,
838                     target: fn_ptr
839                 }]);
840             }
841             return Ok(fn_ptr);
842         }
843
844         let mut coerce = Coerce::new(self, cause.clone());
845         coerce.use_lub = true;
846
847         // First try to coerce the new expression to the type of the previous ones,
848         // but only if the new expression has no coercion already applied to it.
849         let mut first_error = None;
850         if !self.tables.borrow().adjustments().contains_key(new.hir_id) {
851             let result = self.commit_if_ok(|_| coerce.coerce(new_ty, prev_ty));
852             match result {
853                 Ok(ok) => {
854                     let (adjustments, target) = self.register_infer_ok_obligations(ok);
855                     self.apply_adjustments(new, adjustments);
856                     return Ok(target);
857                 }
858                 Err(e) => first_error = Some(e),
859             }
860         }
861
862         // Then try to coerce the previous expressions to the type of the new one.
863         // This requires ensuring there are no coercions applied to *any* of the
864         // previous expressions, other than noop reborrows (ignoring lifetimes).
865         for expr in exprs {
866             let expr = expr.as_coercion_site();
867             let noop = match self.tables.borrow().expr_adjustments(expr) {
868                 &[
869                     Adjustment { kind: Adjust::Deref(_), .. },
870                     Adjustment { kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(_, mutbl_adj)), .. }
871                 ] => {
872                     match self.node_ty(expr.hir_id).sty {
873                         ty::TyRef(_, mt_orig) => {
874                             // Reborrow that we can safely ignore, because
875                             // the next adjustment can only be a Deref
876                             // which will be merged into it.
877                             mutbl_adj == mt_orig.mutbl
878                         }
879                         _ => false,
880                     }
881                 }
882                 &[Adjustment { kind: Adjust::NeverToAny, .. }] | &[] => true,
883                 _ => false,
884             };
885
886             if !noop {
887                 return self.commit_if_ok(|_| {
888                     self.at(cause, self.param_env)
889                         .lub(prev_ty, new_ty)
890                 }).map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok));
891             }
892         }
893
894         match self.commit_if_ok(|_| coerce.coerce(prev_ty, new_ty)) {
895             Err(_) => {
896                 // Avoid giving strange errors on failed attempts.
897                 if let Some(e) = first_error {
898                     Err(e)
899                 } else {
900                     self.commit_if_ok(|_| {
901                         self.at(cause, self.param_env)
902                             .lub(prev_ty, new_ty)
903                     }).map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok))
904                 }
905             }
906             Ok(ok) => {
907                 let (adjustments, target) = self.register_infer_ok_obligations(ok);
908                 for expr in exprs {
909                     let expr = expr.as_coercion_site();
910                     self.apply_adjustments(expr, adjustments.clone());
911                 }
912                 Ok(target)
913             }
914         }
915     }
916 }
917
918 /// CoerceMany encapsulates the pattern you should use when you have
919 /// many expressions that are all getting coerced to a common
920 /// type. This arises, for example, when you have a match (the result
921 /// of each arm is coerced to a common type). It also arises in less
922 /// obvious places, such as when you have many `break foo` expressions
923 /// that target the same loop, or the various `return` expressions in
924 /// a function.
925 ///
926 /// The basic protocol is as follows:
927 ///
928 /// - Instantiate the `CoerceMany` with an initial `expected_ty`.
929 ///   This will also serve as the "starting LUB". The expectation is
930 ///   that this type is something which all of the expressions *must*
931 ///   be coercible to. Use a fresh type variable if needed.
932 /// - For each expression whose result is to be coerced, invoke `coerce()` with.
933 ///   - In some cases we wish to coerce "non-expressions" whose types are implicitly
934 ///     unit. This happens for example if you have a `break` with no expression,
935 ///     or an `if` with no `else`. In that case, invoke `coerce_forced_unit()`.
936 ///   - `coerce()` and `coerce_forced_unit()` may report errors. They hide this
937 ///     from you so that you don't have to worry your pretty head about it.
938 ///     But if an error is reported, the final type will be `err`.
939 ///   - Invoking `coerce()` may cause us to go and adjust the "adjustments" on
940 ///     previously coerced expressions.
941 /// - When all done, invoke `complete()`. This will return the LUB of
942 ///   all your expressions.
943 ///   - WARNING: I don't believe this final type is guaranteed to be
944 ///     related to your initial `expected_ty` in any particular way,
945 ///     although it will typically be a subtype, so you should check it.
946 ///   - Invoking `complete()` may cause us to go and adjust the "adjustments" on
947 ///     previously coerced expressions.
948 ///
949 /// Example:
950 ///
951 /// ```
952 /// let mut coerce = CoerceMany::new(expected_ty);
953 /// for expr in exprs {
954 ///     let expr_ty = fcx.check_expr_with_expectation(expr, expected);
955 ///     coerce.coerce(fcx, &cause, expr, expr_ty);
956 /// }
957 /// let final_ty = coerce.complete(fcx);
958 /// ```
959 pub struct CoerceMany<'gcx, 'tcx, 'exprs, E>
960     where 'gcx: 'tcx, E: 'exprs + AsCoercionSite,
961 {
962     expected_ty: Ty<'tcx>,
963     final_ty: Option<Ty<'tcx>>,
964     expressions: Expressions<'gcx, 'exprs, E>,
965     pushed: usize,
966 }
967
968 /// The type of a `CoerceMany` that is storing up the expressions into
969 /// a buffer. We use this in `check/mod.rs` for things like `break`.
970 pub type DynamicCoerceMany<'gcx, 'tcx> = CoerceMany<'gcx, 'tcx, 'gcx, P<hir::Expr>>;
971
972 enum Expressions<'gcx, 'exprs, E>
973     where E: 'exprs + AsCoercionSite,
974 {
975     Dynamic(Vec<&'gcx hir::Expr>),
976     UpFront(&'exprs [E]),
977 }
978
979 impl<'gcx, 'tcx, 'exprs, E> CoerceMany<'gcx, 'tcx, 'exprs, E>
980     where 'gcx: 'tcx, E: 'exprs + AsCoercionSite,
981 {
982     /// The usual case; collect the set of expressions dynamically.
983     /// If the full set of coercion sites is known before hand,
984     /// consider `with_coercion_sites()` instead to avoid allocation.
985     pub fn new(expected_ty: Ty<'tcx>) -> Self {
986         Self::make(expected_ty, Expressions::Dynamic(vec![]))
987     }
988
989     /// As an optimization, you can create a `CoerceMany` with a
990     /// pre-existing slice of expressions. In this case, you are
991     /// expected to pass each element in the slice to `coerce(...)` in
992     /// order. This is used with arrays in particular to avoid
993     /// needlessly cloning the slice.
994     pub fn with_coercion_sites(expected_ty: Ty<'tcx>,
995                                coercion_sites: &'exprs [E])
996                       -> Self {
997         Self::make(expected_ty, Expressions::UpFront(coercion_sites))
998     }
999
1000     fn make(expected_ty: Ty<'tcx>, expressions: Expressions<'gcx, 'exprs, E>) -> Self {
1001         CoerceMany {
1002             expected_ty,
1003             final_ty: None,
1004             expressions,
1005             pushed: 0,
1006         }
1007     }
1008
1009     /// Return the "expected type" with which this coercion was
1010     /// constructed.  This represents the "downward propagated" type
1011     /// that was given to us at the start of typing whatever construct
1012     /// we are typing (e.g., the match expression).
1013     ///
1014     /// Typically, this is used as the expected type when
1015     /// type-checking each of the alternative expressions whose types
1016     /// we are trying to merge.
1017     pub fn expected_ty(&self) -> Ty<'tcx> {
1018         self.expected_ty
1019     }
1020
1021     /// Returns the current "merged type", representing our best-guess
1022     /// at the LUB of the expressions we've seen so far (if any). This
1023     /// isn't *final* until you call `self.final()`, which will return
1024     /// the merged type.
1025     pub fn merged_ty(&self) -> Ty<'tcx> {
1026         self.final_ty.unwrap_or(self.expected_ty)
1027     }
1028
1029     /// Indicates that the value generated by `expression`, which is
1030     /// of type `expression_ty`, is one of the possibility that we
1031     /// could coerce from. This will record `expression` and later
1032     /// calls to `coerce` may come back and add adjustments and things
1033     /// if necessary.
1034     pub fn coerce<'a>(&mut self,
1035                       fcx: &FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
1036                       cause: &ObligationCause<'tcx>,
1037                       expression: &'gcx hir::Expr,
1038                       expression_ty: Ty<'tcx>,
1039                       expression_diverges: Diverges)
1040     {
1041         self.coerce_inner(fcx,
1042                           cause,
1043                           Some(expression),
1044                           expression_ty,
1045                           expression_diverges,
1046                           None, false)
1047     }
1048
1049     /// Indicates that one of the inputs is a "forced unit". This
1050     /// occurs in a case like `if foo { ... };`, where the missing else
1051     /// generates a "forced unit". Another example is a `loop { break;
1052     /// }`, where the `break` has no argument expression. We treat
1053     /// these cases slightly differently for error-reporting
1054     /// purposes. Note that these tend to correspond to cases where
1055     /// the `()` expression is implicit in the source, and hence we do
1056     /// not take an expression argument.
1057     ///
1058     /// The `augment_error` gives you a chance to extend the error
1059     /// message, in case any results (e.g., we use this to suggest
1060     /// removing a `;`).
1061     pub fn coerce_forced_unit<'a>(&mut self,
1062                                   fcx: &FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
1063                                   cause: &ObligationCause<'tcx>,
1064                                   augment_error: &mut FnMut(&mut DiagnosticBuilder),
1065                                   label_unit_as_expected: bool)
1066     {
1067         self.coerce_inner(fcx,
1068                           cause,
1069                           None,
1070                           fcx.tcx.mk_nil(),
1071                           Diverges::Maybe,
1072                           Some(augment_error),
1073                           label_unit_as_expected)
1074     }
1075
1076     /// The inner coercion "engine". If `expression` is `None`, this
1077     /// is a forced-unit case, and hence `expression_ty` must be
1078     /// `Nil`.
1079     fn coerce_inner<'a>(&mut self,
1080                         fcx: &FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
1081                         cause: &ObligationCause<'tcx>,
1082                         expression: Option<&'gcx hir::Expr>,
1083                         mut expression_ty: Ty<'tcx>,
1084                         expression_diverges: Diverges,
1085                         augment_error: Option<&mut FnMut(&mut DiagnosticBuilder)>,
1086                         label_expression_as_expected: bool)
1087     {
1088         // Incorporate whatever type inference information we have
1089         // until now; in principle we might also want to process
1090         // pending obligations, but doing so should only improve
1091         // compatibility (hopefully that is true) by helping us
1092         // uncover never types better.
1093         if expression_ty.is_ty_var() {
1094             expression_ty = fcx.infcx.shallow_resolve(expression_ty);
1095         }
1096
1097         // If we see any error types, just propagate that error
1098         // upwards.
1099         if expression_ty.references_error() || self.merged_ty().references_error() {
1100             self.final_ty = Some(fcx.tcx.types.err);
1101             return;
1102         }
1103
1104         // Handle the actual type unification etc.
1105         let result = if let Some(expression) = expression {
1106             if self.pushed == 0 {
1107                 // Special-case the first expression we are coercing.
1108                 // To be honest, I'm not entirely sure why we do this.
1109                 fcx.try_coerce(expression, expression_ty, expression_diverges, self.expected_ty)
1110             } else {
1111                 match self.expressions {
1112                     Expressions::Dynamic(ref exprs) =>
1113                         fcx.try_find_coercion_lub(cause,
1114                                                   exprs,
1115                                                   self.merged_ty(),
1116                                                   expression,
1117                                                   expression_ty,
1118                                                   expression_diverges),
1119                     Expressions::UpFront(ref coercion_sites) =>
1120                         fcx.try_find_coercion_lub(cause,
1121                                                   &coercion_sites[0..self.pushed],
1122                                                   self.merged_ty(),
1123                                                   expression,
1124                                                   expression_ty,
1125                                                   expression_diverges),
1126                 }
1127             }
1128         } else {
1129             // this is a hack for cases where we default to `()` because
1130             // the expression etc has been omitted from the source. An
1131             // example is an `if let` without an else:
1132             //
1133             //     if let Some(x) = ... { }
1134             //
1135             // we wind up with a second match arm that is like `_ =>
1136             // ()`.  That is the case we are considering here. We take
1137             // a different path to get the right "expected, found"
1138             // message and so forth (and because we know that
1139             // `expression_ty` will be unit).
1140             //
1141             // Another example is `break` with no argument expression.
1142             assert!(expression_ty.is_nil());
1143             assert!(expression_ty.is_nil(), "if let hack without unit type");
1144             fcx.at(cause, fcx.param_env)
1145                .eq_exp(label_expression_as_expected, expression_ty, self.merged_ty())
1146                .map(|infer_ok| {
1147                    fcx.register_infer_ok_obligations(infer_ok);
1148                    expression_ty
1149                })
1150         };
1151
1152         match result {
1153             Ok(v) => {
1154                 self.final_ty = Some(v);
1155                 if let Some(e) = expression {
1156                     match self.expressions {
1157                         Expressions::Dynamic(ref mut buffer) => buffer.push(e),
1158                         Expressions::UpFront(coercion_sites) => {
1159                             // if the user gave us an array to validate, check that we got
1160                             // the next expression in the list, as expected
1161                             assert_eq!(coercion_sites[self.pushed].as_coercion_site().id, e.id);
1162                         }
1163                     }
1164                     self.pushed += 1;
1165                 }
1166             }
1167             Err(err) => {
1168                 let (expected, found) = if label_expression_as_expected {
1169                     // In the case where this is a "forced unit", like
1170                     // `break`, we want to call the `()` "expected"
1171                     // since it is implied by the syntax.
1172                     // (Note: not all force-units work this way.)"
1173                     (expression_ty, self.final_ty.unwrap_or(self.expected_ty))
1174                 } else {
1175                     // Otherwise, the "expected" type for error
1176                     // reporting is the current unification type,
1177                     // which is basically the LUB of the expressions
1178                     // we've seen so far (combined with the expected
1179                     // type)
1180                     (self.final_ty.unwrap_or(self.expected_ty), expression_ty)
1181                 };
1182
1183                 let mut db;
1184                 match cause.code {
1185                     ObligationCauseCode::ReturnNoExpression => {
1186                         db = struct_span_err!(
1187                             fcx.tcx.sess, cause.span, E0069,
1188                             "`return;` in a function whose return type is not `()`");
1189                         db.span_label(cause.span, "return type is not ()");
1190                     }
1191                     ObligationCauseCode::BlockTailExpression(blk_id) => {
1192                         db = fcx.report_mismatched_types(cause, expected, found, err);
1193
1194                         let expr = expression.unwrap_or_else(|| {
1195                             span_bug!(cause.span,
1196                                       "supposed to be part of a block tail expression, but the \
1197                                        expression is empty");
1198                         });
1199                         fcx.suggest_mismatched_types_on_tail(&mut db, expr,
1200                                                              expected, found,
1201                                                              cause.span, blk_id);
1202                     }
1203                     _ => {
1204                         db = fcx.report_mismatched_types(cause, expected, found, err);
1205                     }
1206                 }
1207
1208                 if let Some(augment_error) = augment_error {
1209                     augment_error(&mut db);
1210                 }
1211
1212                 db.emit();
1213
1214                 self.final_ty = Some(fcx.tcx.types.err);
1215             }
1216         }
1217     }
1218
1219     pub fn complete<'a>(self, fcx: &FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1220         if let Some(final_ty) = self.final_ty {
1221             final_ty
1222         } else {
1223             // If we only had inputs that were of type `!` (or no
1224             // inputs at all), then the final type is `!`.
1225             assert_eq!(self.pushed, 0);
1226             fcx.tcx.types.never
1227         }
1228     }
1229 }
1230
1231 /// Something that can be converted into an expression to which we can
1232 /// apply a coercion.
1233 pub trait AsCoercionSite {
1234     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr;
1235 }
1236
1237 impl AsCoercionSite for hir::Expr {
1238     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1239         self
1240     }
1241 }
1242
1243 impl AsCoercionSite for P<hir::Expr> {
1244     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1245         self
1246     }
1247 }
1248
1249 impl<'a, T> AsCoercionSite for &'a T
1250     where T: AsCoercionSite
1251 {
1252     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1253         (**self).as_coercion_site()
1254     }
1255 }
1256
1257 impl AsCoercionSite for ! {
1258     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1259         unreachable!()
1260     }
1261 }
1262
1263 impl AsCoercionSite for hir::Arm {
1264     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1265         &self.body
1266     }
1267 }